童章
第一节 分级分选机械与设备 一、概述 ㈠、分级分选机械与设备的作用 1、保证产品的规格和质量指标； 2、降低加工过程中原料的损耗率； 3、便于加工过程的操作，提高劳动生产率； 4、有利于生产的连续化、自动化。 ㈡、分级效率 分级效率是指分级的准确程度，是评价分级过程的一个重 要的质量指标。它是指实际筛下物量与原始给料物中应含筛 下物的比值
第一节 分级分选机械与设备 一、概述 ㈠、分级分选机械与设备的作用 1、保证产品的规格和质量指标； 2、降低加工过程中原料的损耗率； 3、便于加工过程的操作，提高劳动生产率； 4、有利于生产的连续化、自动化。 ㈡、分级效率 分级效率是指分级的准确程度，是评价分级过程的一个重 要的质量指标。它是指实际筛下物量与原始给料物中应含筛 下物的比值
设：G1－为分级前的物料量（原始给料量） G2 －为过筛物（筛下物）的物料量 G3 －为未能过筛（筛上物）的物料量 a1 －为过筛前物料（原始给料）中应含筛下物的百分比 a2 －为过筛物（筛下物）中应含筛下物的百分比（如筛面无破损， 则此值为100％） a3 －为未过筛物（筛上物）中，筛下物所占的百分比（留在筛面 上物质中，应通过而未通过的筛下物所占的百分） 则筛分效率为： -① 根据物料衡算： G1 = G2 + G3 - ② G1a1 = G2a2 + G3a3 -③ 将②式代入③式，并整理得： 将上式代入①式得： -④ 100 % 1 1 2 2 G a G a η= 2 3 1 3 1 2 a a a a G G − − = % ( ) ( ) 100 2 3 1 1 3 2 a a a a a a − − η=
设：G1－为分级前的物料量（原始给料量） G2 －为过筛物（筛下物）的物料量 G3 －为未能过筛（筛上物）的物料量 a1 －为过筛前物料（原始给料）中应含筛下物的百分比 a2 －为过筛物（筛下物）中应含筛下物的百分比（如筛面无破损， 则此值为100％） a3 －为未过筛物（筛上物）中，筛下物所占的百分比（留在筛面 上物质中，应通过而未通过的筛下物所占的百分） 则筛分效率为： -① 根据物料衡算： G1 = G2 + G3 - ② G1a1 = G2a2 + G3a3 -③ 将②式代入③式，并整理得： 将上式代入①式得： -④ 100 % 1 1 2 2 G a G a η= 2 3 1 3 1 2 a a a a G G − − = % ( ) ( ) 100 2 3 1 1 3 2 a a a a a a − − η=
在正常操作中如筛面没有破损，则a2 =100%，故④式可以 变成： 由此可知，只要测得a1和a3就很容易算出筛分效率了。 % (100 ) ( ) 100 100 3 1 1 3 a a a a − − η=
在正常操作中如筛面没有破损，则a2 =100%，故④式可以 变成： 由此可知，只要测得a1和a3就很容易算出筛分效率了。 % (100 ) ( ) 100 100 3 1 1 3 a a a a − − η=
二、分级设备 ㈠、滚筒式分级机 1、滚筒式分级机的结构和工作原理 ⑴、结构
二、分级设备 ㈠、滚筒式分级机 1、滚筒式分级机的结构和工作原理 ⑴、结构
说明 在滚筒壁上开有很多小孔，且不同组的孔径不同。滚筒 用厚度为1.5－2.0mm的不锈钢板冲孔后卷成圆柱形筒状筛，整 体滚筒分成几节筒筛（为了制造方便），筒筛之间用角钢连接 作为加强圈（滚圈）；滚筒用托轮支承在机架上；机架用角钢 或槽钢焊接而成；收集料斗设在滚筒下面，料斗的数目与分级 的数目相同。 驱动滚筒转动有三种方式：一种是在滚筒的出料端装有一 个大齿圈，电机带动小齿轮转动，小齿轮啮合大齿圈带动滚筒 转动，这种传动，大齿圈制造麻烦，同时润滑油易玷污物料； 另一种是将滚筒固定在中心轴上，当传动系统带动轴转动时， 滚筒也就同步旋转，此种方式，由于轴太长，故转动起来不平 稳；还有一种是在滚筒的外壁上装有摩擦圈，通过摩擦轮使筒 旋转，此种传动方式简单、平稳，所以被广泛应用
说明 在滚筒壁上开有很多小孔，且不同组的孔径不同。滚筒 用厚度为1.5－2.0mm的不锈钢板冲孔后卷成圆柱形筒状筛，整 体滚筒分成几节筒筛（为了制造方便），筒筛之间用角钢连接 作为加强圈（滚圈）；滚筒用托轮支承在机架上；机架用角钢 或槽钢焊接而成；收集料斗设在滚筒下面，料斗的数目与分级 的数目相同。 驱动滚筒转动有三种方式：一种是在滚筒的出料端装有一 个大齿圈，电机带动小齿轮转动，小齿轮啮合大齿圈带动滚筒 转动，这种传动，大齿圈制造麻烦，同时润滑油易玷污物料； 另一种是将滚筒固定在中心轴上，当传动系统带动轴转动时， 滚筒也就同步旋转，此种方式，由于轴太长，故转动起来不平 稳；还有一种是在滚筒的外壁上装有摩擦圈，通过摩擦轮使筒 旋转，此种传动方式简单、平稳，所以被广泛应用
⑵、工作原理 当滚筒等速转动时，物料在筒内，由于摩擦力的作用，而 被外举一定高度，然后由于重力的作用，则沿筒壁向下滚 动.，这样物料一边进行筛分，一边沿着倾斜的筛面逐渐从 加料端移向卸料端，细粒则通过筛孔进入筛下，粗粒在筛筒的 末端被收集。 （根据所要求分离的等级，滚筒分成相应的组，即组数 为级数减1。） ⑶、特点： 工作转速低、连续运转、操作平稳，可安装在建筑物的高 层；筛孔易堵塞、筛分效率低、筛面的利用率不高，只有1/8- -1/6的筛面参与工作。（可用于青豆、蘑菇等的分级）
⑵、工作原理 当滚筒等速转动时，物料在筒内，由于摩擦力的作用，而 被外举一定高度，然后由于重力的作用，则沿筒壁向下滚 动.，这样物料一边进行筛分，一边沿着倾斜的筛面逐渐从 加料端移向卸料端，细粒则通过筛孔进入筛下，粗粒在筛筒的 末端被收集。 （根据所要求分离的等级，滚筒分成相应的组，即组数 为级数减1。） ⑶、特点： 工作转速低、连续运转、操作平稳，可安装在建筑物的高 层；筛孔易堵塞、筛分效率低、筛面的利用率不高，只有1/8- -1/6的筛面参与工作。（可用于青豆、蘑菇等的分级）
2、滚筒式分级机的工艺设计计算 ⑴、设计参数的确定 各厂使用较好的有关参数为： ①、筒的倾斜角度３－５° ②、筒径与长度的比值１:４～６ ③、筒面上的筛孔的正三角形排列 ④、筒的转速１０～１５转／分，一般不超过３0 转／分 ⑤、筛孔直径可根据原料情况和分级要求而定 ⑵、生产能力的计算 （吨／小时） 式中：Z－滚筒上孔眼总数 λ－在同１秒内从孔眼中掉下的物料系数（其与分级机型式及物 料性质不同而异，取１－２.５％，对青豆取大些，对蘑菇取小些） m－１粒（只）物料的平均质量（g） 一般G是给定值，如测得m后，则可由上式计算出总孔数Z，从而确定筒径 和长度。 G Zλm 1000 1000 3600 =
2、滚筒式分级机的工艺设计计算 ⑴、设计参数的确定 各厂使用较好的有关参数为： ①、筒的倾斜角度３－５° ②、筒径与长度的比值１:４～６ ③、筒面上的筛孔的正三角形排列 ④、筒的转速１０～１５转／分，一般不超过３0 转／分 ⑤、筛孔直径可根据原料情况和分级要求而定 ⑵、生产能力的计算 （吨／小时） 式中：Z－滚筒上孔眼总数 λ－在同１秒内从孔眼中掉下的物料系数（其与分级机型式及物 料性质不同而异，取１－２.５％，对青豆取大些，对蘑菇取小些） m－１粒（只）物料的平均质量（g） 一般G是给定值，如测得m后，则可由上式计算出总孔数Z，从而确定筒径 和长度。 G Zλm 1000 1000 3600 =
⑶、滚筒转数的确定 滚筒的转数直接影响生产能力和分级效率，而且与直径有密切关系， 不能随意确定。 从物料在滚筒中运动时受力分析，可推出转 数的计算公式：如右图所示。 物料与滚筒一起转动时的受力情况： 对物料B：受到重力和离心力的作用，把G分 解为Gsinβ和Gcosβ两个分力，其中：力Gsinβ推动物料沿筛面下滑，力 Gcosβ与离心力一起压向筛面，使物料产生摩擦力T。 而T=f0N，故T=f0 (Gcosβ+C) 式中：F0 －物料对筛面的摩擦系数（f0 =tyφ，φ为摩擦角） 由于T的存在使物料随筛面向上运动。 物料受的离心力C为： （N 牛顿） 式中：m－物料B的质量（kg） G－物料B的重量（N） g－重力加速度 R－筒内半径(m) V－物料B的线速度（ ） gR Gv R mv C 2 2 = = 60 30 2 Rn Rn v π π = =
⑶、滚筒转数的确定 滚筒的转数直接影响生产能力和分级效率，而且与直径有密切关系， 不能随意确定。 从物料在滚筒中运动时受力分析，可推出转 数的计算公式：如右图所示。 物料与滚筒一起转动时的受力情况： 对物料B：受到重力和离心力的作用，把G分 解为Gsinβ和Gcosβ两个分力，其中：力Gsinβ推动物料沿筛面下滑，力 Gcosβ与离心力一起压向筛面，使物料产生摩擦力T。 而T=f0N，故T=f0 (Gcosβ+C) 式中：F0 －物料对筛面的摩擦系数（f0 =tyφ，φ为摩擦角） 由于T的存在使物料随筛面向上运动。 物料受的离心力C为： （N 牛顿） 式中：m－物料B的质量（kg） G－物料B的重量（N） g－重力加速度 R－筒内半径(m) V－物料B的线速度（ ） gR Gv R mv C 2 2 = = 60 30 2 Rn Rn v π π = =
故 （N） 当物料B沿滚筒切线方向的垂直分力Gsinβ≥T时，即开始下滑运动，此 时即处于滚筒内最高点，也就是说Gsinβ-f0 (Gcosβ+C)=0时，物料B处于 最高点，如将f0=tyφ 和C值代入，经整理得： sin(α±β)＝sinαcosβ±cosαsinβ 即： （转／分） 当β角（物料 的开角）大于φ角5—10°时，才能正常运转，即β-φ ＝5—10° ，对青豆和蘑菇，f0 =0.7，也就是tyφ=0.7，即φ=35° ，则 β=40—45°（为物料升高的最大角度），将β和φ的值代入上式得： （转／分） 从上式可见，n与R成反比，所以一般筒径↑，其转数↓。 900 ) 30 ( 2 GRn gR Rn G C = = π 900 sin sin( ) φ β φ nR − = φ βφ sin sin( ) 30 R n = R R R n 12 16 sin 35 sin( 5 10 ) 30 sin sin( ) 30 0 0 − − = − − = − = φ β φ
故 （N） 当物料B沿滚筒切线方向的垂直分力Gsinβ≥T时，即开始下滑运动，此 时即处于滚筒内最高点，也就是说Gsinβ-f0 (Gcosβ+C)=0时，物料B处于 最高点，如将f0=tyφ 和C值代入，经整理得： sin(α±β)＝sinαcosβ±cosαsinβ 即： （转／分） 当β角（物料 的开角）大于φ角5—10°时，才能正常运转，即β-φ ＝5—10° ，对青豆和蘑菇，f0 =0.7，也就是tyφ=0.7，即φ=35° ，则 β=40—45°（为物料升高的最大角度），将β和φ的值代入上式得： （转／分） 从上式可见，n与R成反比，所以一般筒径↑，其转数↓。 900 ) 30 ( 2 GRn gR Rn G C = = π 900 sin sin( ) φ β φ nR − = φ βφ sin sin( ) 30 R n = R R R n 12 16 sin 35 sin( 5 10 ) 30 sin sin( ) 30 0 0 − − = − − = − = φ β φ