CN109396041A - 一种多级螺旋谷物清理装置及其筛下产率计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多级螺旋谷物清理装置，自上至下依次包括：进料装置、大杂清理层，中杂清理层和小杂清理层；所述清理层包括：箱体，其为顶部和底部具有开口的方形盒体，所述箱体底部具有横隔木条将所述箱体底部开口分隔为筛选出口和杂质出口；多个筛片，其为半柱形筛网，所述筛片的截面为半圆形，所述筛片可拆卸固定在所述箱体内，所述筛片位于所述筛选出口上方；多个平行设置的输送绞龙，其可旋转支撑在所述箱体内，所述输送绞龙与所述筛片同轴设置，所述输送绞龙长度方向与所述横隔木条长度方向垂直；起筛分作用的筛面为半圆型筛面，增加了筛面运动方向上的筛分面积，从而增加了处理量，还提供了一种多级螺旋谷物清理装置的筛下产率计算方法。

Description

一种多级螺旋谷物清理装置及其筛下产率计算方法

技术领域

本发明涉及粮食清理分拣领域，尤其涉及一种多级螺旋谷物清理装置和多级螺旋谷物清理装置的筛下产率计算方法。

背景技术

粮食中的杂质在入库时，由于自动分级现象聚积在粮堆的某一部位，形成明显的杂质区。杂质区的有机杂质含水量高，吸湿性强，带菌量大，呼吸强度高，储藏稳定性差。此外，细小杂质可降低粮堆孔隙度，使粮堆内湿热不易散发，也是粮食储藏的不安全因素。这些杂质在很大程度上给粮食的安全储存埋下了隐患；还增加了粮仓的容积和保管费用。因此，在入库前应尽可能降低杂质含量，确保储粮的稳定。粮食机械中的清选设备，按其功能分类，主要有风选、筛选、重力分选等几种设备，不同的设备，有其不同的性能和特点，也各有其不足。现有技术中，粮食清理以振动清理机为主，其组成包括机架以及安装在机架上并且依次连接的进料系统、振动筛和风选除尘系统，带有各种杂质的物料由进料口进入机器，通过机器中的筛框振动筛出杂质，杂质由杂质出口排出，干净的粮食由出料口输出，粉尘等杂质则从风选除尘系统的出渣口排出中，并经除尘装置收集。目前市场上的粮食清理设备许多产品的功能都相对单一，很少同时满足大处理量以及高效环保清选、高效除尘和高效回收。

发明内容

本发明采用搅龙输送原理，起筛分作用的筛面为半圆型筛面，增加了筛面运动方向上的筛分面积，从而增加了处理量。

本发明还提供一种多级螺旋谷物清理装置的筛下产率计算方法，给出晒面的筛下产率计算方法，能够根据产率调整筛孔直径。

本发明提供的技术方案为：

一种多级螺旋谷物清理装置，自上至下依次包括：进料装置、大杂清理层，中杂清理层和小杂清理层；所述清理层包括：

箱体，其为顶部和底部具有开口的方形盒体，所述箱体底部具有横隔木条将所述箱体底部开口分隔为筛选出口和杂质出口；

多个筛片，其为半柱形筛网，所述筛片的截面为半圆形，所述筛片可拆卸固定在所述箱体内，所述筛片位于所述筛选出口上方；

多个平行设置的输送绞龙，其可旋转支撑在所述箱体内，所述输送绞龙与所述筛片同轴设置，所述输送绞龙长度方向与所述横隔木条长度方向垂直；

其中，所述大杂清理层和所述中杂清理层的筛片网孔直径均大于谷物直径，所述小杂清理层的筛片网孔直径小于谷物直径，所述小杂质清理层底部还包括粮食出口，其设置在所述筛选出口和所述杂质出口之间。

优选的是，所述输送绞龙一端伸出所述箱体，并具有驱动齿轮，所述驱动齿轮能够带动所述输送绞龙旋转。

优选的是，还包括链条，其套设在所述驱动齿轮上，能够带动所述驱动齿轮旋转。

优选的是，还包括挡片，其设置在所述箱体顶部，位于所述杂质出口上方。

优选的是，所述进料装置包括：

存粮仓；

入粮仓，其设置在所述存粮仓底部，所述入粮仓一侧具有透视窗，所述入粮仓连通所述大杂清理层；

排粮六叶轮，其可旋转支撑在所述入粮仓底部；

缓冲板，其倾斜设置在所述入粮仓下方，位于所述排粮六叶轮下方。

优选的是，还包括除尘器，其设置在所述大杂清理层一侧，并连通所述大杂清理层顶部。

优选的是，还包括底架，其设置在所述小杂清理层底部。

优选的是，所述大杂清理层和所述中杂清理层具有维修门。

一种多级螺旋谷物清理装置的筛下产率计算方法，包括：

步骤一、计算筛面轴向孔的排数：

步骤二、计算单颗粒透筛概率：

步骤三、计算碰撞区系数：

步骤四、物料通过筛面后，筛下产率：S＝1-(1-P)^N；

其中，d_A为筛孔直径；d_W为筛丝直径；d为入料颗粒的粒度；L为筛面长度。

本发明所述的有益效果

本发明采用搅龙输送原理，入筛物料颗粒在搅龙的作用下沿着搅龙轴向向前移动，起筛分作用的筛面为半圆型筛面，本发明所用的半圆型筛面为沿着物料运动方向上的弧形，在相同投影面积下，有效筛分面积为半圆形筛片展开后的面积，增加了筛面运动方向上的筛分面积，与传统筛片相比，增加了清理面积，从而增加处理量。

传统筛分机器筛片一般为倾斜安装。本发明筛片水平安装，筛分过程中，物料随着输送搅龙水平运动，增加了筛孔的有效投影面积，从而增加了筛分效率。

入料斗下方采用排粮六叶轮进料，并且在排粮六叶轮下方设有缓冲板，物料先进入存储仓，然后在排粮六叶轮作用下连续均匀的进入筛面，提高筛理面积，避免由于不连续不均匀进料，导致筛分过程不连续，从而降低筛分效率。此外，不均匀的进料会使筛面受力不均匀，减少设备使用寿命。

设有三层清理筛，出料口分为粮食出口，小杂质出口，大杂质和中杂质混合出口以及粉尘出口。其中粮食出口可直接连入输送设备，减少了其他人工环节，降低劳动力，节约成本。粉尘出口装有除尘设备，通过负压方式，将含有轻杂和粉尘的气体吸入除尘器，粉尘和轻杂被除尘器分离。

附图说明

图1为本发明所述的多级螺旋谷物清理装置的结构示意图。

图2为本发明所述的多级螺旋谷物清理装置的内部结构示意图。

图3为本发明所述的多级螺旋谷物清理装置的俯视图。

图4为本发明所述的中杂清理层的内部结构示意图。

图5为本发明所述的中杂清理层的左视图。

图6为本发明所述的绞龙的结构示意图。

图7为本发明所述的入料口的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1所示，本发明提供的多级螺旋谷1物清理装置，包括：清选筛底部支架1，小杂质出口2，小杂清理层3，中杂清理层4，大杂清理层5，入料口6，梯子7，风道8，粮食出口9，混合杂质出口10，除尘器11，清理层驱动电机12和排粮六叶轮驱动电机13。

如图2、3所示，其中，清选筛底部支架1放置在地面上，小杂清理层3设置在清选筛底部支架1的上方，中杂清理层4位于小杂清理层3的上方，大杂清理层5位于中杂清理层4的上方，大杂清理层5的上方具有入料口6，小杂清理层3，中杂清理层4，大杂清理层5之间相互连通。

小杂清理层3和中杂清理层4分别装有小杂清理层门310和中杂清理层门410，用于工作人员进入设备内部检修和维护。小杂清理层3，中杂清理层4，大杂清理层5分别安装小杂清理筛片320，中杂清理筛片420，大杂清理筛片510，用于清理不同的杂质；其中，小杂清理层3和中杂清理层4的筛上出料端分别装有挡板330和挡板430，用于阻挡筛分过程跳起的物料，避免进入杂质通道从混合杂质出口10流出造成粮食误筛。风道8内部装有弧形导流板820，防止内部流体出现严重的回流现象，降低除尘效率。

三个清理层都装有清理层驱动电机12，通过链条1220带动输送搅龙440转动，驱动电机连接变频器，根据实际情况调整转速；各个链条装有护罩1210，减少灰尘粘附，增加链条寿命。清理筛顶部装有排粮六叶轮驱动电机13，通过链轮机构带动排粮六叶轮620转动，将入料斗存储仓640的物料均匀的排到筛面，电机转速通过变频器控制。风道顶部装有门810，用于进入设备内部检修和维护。

如图4-6所示，大杂清理层5和中杂清理层4结构相同，包括：箱体，其为顶部和底部具有开口的方形盒体，箱体底部具有横隔木条将箱体底部开口分隔为筛选出口和杂质出口；

多个平行设置的输送搅龙440，输送绞龙440两端通过轴承连接在轴承座1230上，中杂清理筛片420和输送搅龙440同轴安装。清理层两侧和入料端面装有挡板450，用于将下落的粮食导入筛片420。筛片420由筛片垂直支架460支撑，垂直支架固定在水平支架470上，工作前可根据筛分粮食粒度大小选择相应大小筛孔的筛片，筛片通过螺栓连接，方便拆卸。

多个筛片420，其为半柱形筛网，筛片的截面为半圆形，筛片可拆卸固定在箱体内，筛片位于筛选出口上方；输送绞龙440与筛片420同轴设置，输送绞龙长度方向与横隔木条长度方向垂直。

图7为入料部分，存储仓640的粮食由排粮六叶轮620将其排入大杂清理层5，排粮六叶轮下方设有缓冲板610，用于稳定排粮六叶轮的排粮速度，使其均匀排粮。进料口下方装有玻璃透视窗630，用于观察存储仓640里异常情况。存储仓内还装有料位传感器650，当粮食低于料位传感器时开始报警，避免设备空转造成损失。

工作原理与过程：所述的清理筛利用螺旋输送和固体散料分选原理，使粮食在被输送搅龙输送的过程中实现杂质筛分。工作时，含杂粮食由皮带输送机或者斗式提升机运至入料部分6的存储仓640内存储。启动各个清理层驱动电机，待其稳定后开启排粮六叶轮驱动电机13，存储仓640内的粮食在六叶轮620的作用下沿着缓冲板610进入大杂清理层5，不能透过大杂筛片510的大杂质被输送搅龙带到杂质通道从混合杂质出口10排出。透过大杂筛片510的颗粒进入中杂清理层4，中杂清理层作用是除去中型杂质，不能透过中杂筛片420的中型杂质被输送搅龙推入杂质通道，从混合杂质出口10排出。透过中杂筛片420的颗粒进入小杂清理层3，输送搅龙将粮食颗粒推进进入粮食出口9，排出的干净粮食被粮食出口的输送设备运走，而被小杂筛片320分离的小型杂质进入小杂质出口2，被排出机外杂质收集袋。存储仓内还装有料位传感器650，当粮食低于料位传感器时开始报警，及时关闭设备避免设备空转造成损失。当经螺旋式清选机清理后的粮食满足国家标准要求，便可将谷物储藏或用于其他用途

一种多级螺旋谷物清理装置的筛下产率计算方法，包括：

步骤一、计算筛面轴向孔的排数：

步骤二、计算单颗粒透筛概率：

步骤三、计算碰撞区系数：

步骤四、物料通过筛面后，筛下产率：S＝1-(1-P)^N；

其中，d_A为筛孔直径；d_W为筛丝直径；d为入料颗粒的粒度；L为筛面长度。

以玉米为例，经过三级筛分后，杂质筛分效率达到99％。

本发明采用搅龙输送原理，入筛物料颗粒在搅龙的作用下沿着搅龙轴向向前移动，起筛分作用的筛面为半圆型筛面，本发明所用的半圆型筛面为沿着物料运动方向上的弧形，在相同投影面积下，有效筛分面积为半圆形筛片展开后的面积，增加了筛面运动方向上的筛分面积，与传统筛片相比，增加了清理面积，从而增加处理量。

传统筛分机器筛片一般为倾斜安装。本发明筛片水平安装，筛分过程中，物料随着输送搅龙水平运动，增加了筛孔的有效投影面积，从而增加了筛分效率。

入料斗下方采用排粮六叶轮进料，并且在排粮六叶轮下方设有缓冲板，物料先进入存储仓，然后在排粮六叶轮作用下连续均匀的进入筛面，提高筛理面积，避免由于不连续不均匀进料，导致筛分过程不连续，从而降低筛分效率。此外，不均匀的进料会使筛面受力不均匀，减少设备使用寿命。

设有三层清理筛，出料口分为粮食出口，小杂质出口，大杂质和中杂质混合出口以及粉尘出口。其中粮食出口可直接连入输送设备，减少了其他人工环节，降低劳动力，节约成本。粉尘出口装有除尘设备，通过负压方式，将含有轻杂和粉尘的气体吸入除尘器，粉尘和轻杂被除尘器分离。

传统清理筛一般装有振动源，工作过程伴随着振动源的振动，噪音较大，并且容易引起设备共振现象，不仅减少设备寿命，还会影响操作人员的健康。本发明采用输送搅龙的螺旋输送方式推进物料，工作过程中噪音较小。

粮食进料存储仓内装有料位传感器，实时监测料位变化，当粮面低于料位传感器时，及时发出警报。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种多级螺旋谷物清理装置，其特征在于，自上至下依次包括：进料装置、大杂清理层，中杂清理层和小杂清理层；所述清理层包括：

箱体，其为顶部和底部具有开口的方形盒体，所述箱体底部具有横隔木条将所述箱体底部开口分隔为筛选出口和杂质出口；

多个筛片，其为半柱形筛网，所述筛片的截面为半圆形，所述筛片可拆卸固定在所述箱体内，所述筛片位于所述筛选出口上方；

多个平行设置的输送绞龙，其可旋转支撑在所述箱体内，所述输送绞龙与所述筛片同轴设置，所述输送绞龙长度方向与所述横隔木条长度方向垂直；

其中，所述大杂清理层和所述中杂清理层的筛片网孔直径均大于谷物直径，所述小杂清理层的筛片网孔直径小于谷物直径，所述小杂质清理层底部还包括粮食出口，其设置在所述筛选出口和所述杂质出口之间。

2.根据权利要求1所述的多级螺旋谷物清理装置，其特征在于，所述输送绞龙一端伸出所述箱体，并具有驱动齿轮，所述驱动齿轮能够带动所述输送绞龙旋转。

3.根据权利要求2所述的多级螺旋谷物清理装置，其特征在于，还包括链条，其套设在所述驱动齿轮上，能够带动所述驱动齿轮旋转。

4.根据权利要求2或3所述的多级螺旋谷物清理装置，其特征在于，还包括挡片，其设置在所述箱体顶部，位于所述杂质出口上方。

5.根据权利要求4所述的多级螺旋谷物清理装置，其特征在于，所述进料装置包括：

存粮仓；

入粮仓，其设置在所述存粮仓底部，所述入粮仓一侧具有透视窗，所述入粮仓连通所述大杂清理层；

排粮六叶轮，其可旋转支撑在所述入粮仓底部；

缓冲板，其倾斜设置在所述入粮仓下方，位于所述排粮六叶轮下方。

6.根据权利要求1-3、5中任一项所述的多级螺旋谷物清理装置，其特征在于，还包括除尘器，其设置在所述大杂清理层一侧，并连通所述大杂清理层顶部。

7.根据权利要求6所述的多级螺旋谷物清理装置，其特征在于，还包括底架，其设置在所述小杂清理层底部。

8.根据权利要求1所述的多级螺旋谷物清理装置，其特征在于，所述大杂清理层和所述中杂清理层具有维修门。

9.一种多级螺旋谷物清理装置的筛下产率计算方法，其特征在于，包括：

步骤一、计算筛面轴向孔的排数：

步骤二、计算单颗粒透筛概率：

步骤三、计算碰撞区系数：

步骤四、物料通过筛面后，筛下产率：S＝1-(1-P)^N；

其中，d_A为筛孔直径；d_W为筛丝直径；d为入料颗粒的粒度；L为筛面长度。