淺析清理分級(jí)機(jī)在糧油行業(yè)的應(yīng)用

◎ 朱金秋，陳勁松，梁旭波

（1.鄭州順安機(jī)電設(shè)備有限公司，河南 鄭州 450000；2.河南機(jī)建建設(shè)工程有限公司，河南 鄭州 450000）

1 糧油行業(yè)中清理設(shè)備的現(xiàn)狀

糧食是國(guó)家的根本，是國(guó)家的戰(zhàn)略物資，是人民生活的必需品，對(duì)一個(gè)國(guó)家的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。隨著我國(guó)居民生活水平的日益提高和居民消費(fèi)觀念的不斷轉(zhuǎn)變，人們對(duì)生活品質(zhì)的要求也越來越高，同時(shí)，新發(fā)展階段對(duì)保障糧食品質(zhì)也提出了更高的要求。在糧食加工過程中，存在消耗高、糧食清潔率低等問題，嚴(yán)重影響糧食的品質(zhì)和安全。為了減少糧食資源浪費(fèi)、保障糧食的高效利用和糧食安全，需要在糧食成熟收獲后至儲(chǔ)藏、加工前，進(jìn)行高質(zhì)量的清理。清理糧食中的雜質(zhì)是糧食能儲(chǔ)藏好的前提，因而糧食清理這道工序至關(guān)重要。由于目前國(guó)內(nèi)配套清理篩的篩分率普遍不高，糧食中的雜質(zhì)不能被充分篩分出來，導(dǎo)致糧食儲(chǔ)存中出現(xiàn)糧食蟲、霉變和污染的問題，造成糧食浪費(fèi)。基于這種狀況，選擇一種滿足要求的清理設(shè)備尤為重要。

受客觀條件的限制，我國(guó)使用的糧食清理設(shè)備產(chǎn)量小、性能差，清理、分類效果不能有效保證。近年，為了改變糧食流通設(shè)施落后的現(xiàn)狀，國(guó)家撥出專項(xiàng)資金，分期、分批地進(jìn)行了規(guī)模大、自動(dòng)化程度高的國(guó)家糧食儲(chǔ)備庫(kù)的建設(shè)。由于大型糧食儲(chǔ)備倉(cāng)庫(kù)的不斷建設(shè)，糧食四散化（散裝、散運(yùn)、散卸、散存一體化）技術(shù)的大力推廣和應(yīng)用，大中型糧油加工和儲(chǔ)運(yùn)企業(yè)亟須性能高、處理量大、效率高的糧食裝卸、輸送和清理設(shè)備。

鑒于目前的狀況，特別是在精細(xì)管理保儲(chǔ)糧安全的管理理念指導(dǎo)下，關(guān)于糧食的清理問題也需要不斷改革創(chuàng)新。

目前，糧油行業(yè)廣泛使用的主流清理設(shè)備主要有振動(dòng)清理篩、圓筒清理篩、平面回轉(zhuǎn)篩及清理分級(jí)機(jī)，這幾種清理設(shè)備各有各的特點(diǎn)（如表1）[1-4]。

表1 主流清理設(shè)備優(yōu)缺點(diǎn)表

2 清理分級(jí)機(jī)的原理和結(jié)構(gòu)

2.1 清理分級(jí)機(jī)的原理

清理分級(jí)機(jī)是一種常見的篩選機(jī)械，它的原理是通過多層篩網(wǎng)，將物料按照不同的粒度進(jìn)行篩選，從而達(dá)到分離不同粒度物料的目的[5]。

清理分級(jí)機(jī)的結(jié)構(gòu)一般由多個(gè)篩網(wǎng)組成，每個(gè)篩網(wǎng)的孔徑大小不同，可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。物料從上方進(jìn)入篩網(wǎng)，經(jīng)過第一層篩網(wǎng)的篩選后，較大的顆粒會(huì)被擋住，只有較小的顆粒能夠通過篩網(wǎng)進(jìn)入下一層篩網(wǎng)。這樣，物料就會(huì)逐層篩選，直到最后一層篩網(wǎng)，將最細(xì)小的顆粒篩選出來。

清理分級(jí)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于可以根據(jù)需要進(jìn)行多次篩選，從而達(dá)到更高的篩選精度。同時(shí)，清理分級(jí)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于維護(hù)和清潔，可以有效提高篩選分離效率和質(zhì)量。

將清理分級(jí)機(jī)廣泛應(yīng)用于化工、食品、醫(yī)藥、冶金等行業(yè)中，特別是在粉體物料的篩選和分離方面，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。隨著科技的不斷發(fā)展，清理分級(jí)機(jī)的結(jié)構(gòu)和性能也在不斷地改進(jìn)和完善，為各行各業(yè)的生產(chǎn)提供了更加高效、精確的篩選技術(shù)。

2.2 清理分級(jí)機(jī)的結(jié)構(gòu)

清理分級(jí)機(jī)是一種常見的清理設(shè)備，它主要由多個(gè)篩層組成，目前的結(jié)構(gòu)形式有粗篩2層、細(xì)篩4～8層；粗篩4層，細(xì)篩4層。粗篩篩路長(zhǎng)度1.8 m、2.4 m；細(xì)篩長(zhǎng)度1.2 m、1.8 m、2.4 m等。入口配置風(fēng)選機(jī)構(gòu)，可以分別篩分出輕雜、細(xì)雜和大雜。每個(gè)篩層都有不同的孔徑大小，可以過濾不同粒度的物料。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是可以有效地分離雜質(zhì)和不同粒度的物料，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

清理分級(jí)機(jī)的結(jié)構(gòu)通常由上下2個(gè)部分組成，上部是進(jìn)料口，下部是出料口。物料從進(jìn)料口進(jìn)入第一層篩網(wǎng)，經(jīng)過篩網(wǎng)的過濾后，較大的顆粒會(huì)被擋住，而較小的顆粒則通過篩網(wǎng)進(jìn)入下一層篩網(wǎng)。這樣，物料會(huì)逐層過濾，最終達(dá)到所需的粒度要求。

清理分級(jí)機(jī)的結(jié)構(gòu)還可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，例如，增加或減少篩層數(shù)量、改變篩網(wǎng)孔徑大小等。這樣可以適應(yīng)不同的生產(chǎn)需求，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

總之，清理分級(jí)機(jī)的結(jié)構(gòu)是一種非常實(shí)用的過濾設(shè)備，它可以有效地分離雜質(zhì)和不同粒度的物料，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。在未來的生產(chǎn)中，清理分級(jí)機(jī)的結(jié)構(gòu)將會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用（如圖1）。

圖1 清理分級(jí)機(jī)結(jié)構(gòu)圖

2.3 清理篩的核心機(jī)構(gòu)——篩面

為增大有效篩理面積，最直接有效的方法就是加寬或者加長(zhǎng)篩面的尺寸，或者采用多層篩面并行的方法，抑或是把上述方法組合起來使用。

2.3.1 加寬篩面尺寸

篩面的寬度能決定篩分效率，適當(dāng)加寬篩面尺寸確實(shí)可以提高篩分處理量，但是篩面加寬的同時(shí)，會(huì)伴隨篩面剛度的降低。如果想要在篩面加寬的同時(shí)，保證篩面的剛度，那么就必須增加制作篩面材料的使用量，這就會(huì)造成整個(gè)篩體的體積變大、重量變重；同時(shí)，為保證篩體運(yùn)轉(zhuǎn)的平衡，還必須增加偏心配重的重量，這樣整個(gè)篩體的重量會(huì)進(jìn)一步增加，能耗也會(huì)更多。

2.3.2 加長(zhǎng)篩面尺寸

篩面長(zhǎng)度是決定篩分精度的，適當(dāng)加長(zhǎng)篩面尺寸可以提高篩分處理量，但同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生跟加寬篩面一樣的影響。

2.3.3 多層篩面并行可提高有效篩面面積

多層篩面并行，即采用多層分級(jí)篩的篩面配置結(jié)構(gòu)。用多層篩面進(jìn)行多層分級(jí)，可以分散單層篩面的物流量，進(jìn)而達(dá)到提高處理量的目的。但對(duì)于原糧來說，由于其相對(duì)粒度差異不大，采用這種方法進(jìn)行清理效果不佳。

多層篩面并行是通過分料機(jī)構(gòu)把物料盡可能平均分配后，再喂入上、下2層或多層篩面的方法。與單層篩面相比，每增加一層篩面，處理量就會(huì)相應(yīng)增加1倍，篩體的剛度也能得到保證，這應(yīng)該是提高篩分處理量的較佳選擇。但是，由于增加了篩面數(shù)量，分料喂料處，還有物料、大雜和小雜出篩歸集處的設(shè)計(jì)、安裝就顯得比較困難。

采用一層粗篩面清理大雜，配以并行雙層細(xì)篩面清理細(xì)雜，從而使篩分處理量翻一番的設(shè)計(jì)方案，容易實(shí)現(xiàn)分料、喂料和出料配置，現(xiàn)已得到成功應(yīng)用。

3 清理分級(jí)機(jī)的應(yīng)用

下文就中儲(chǔ)糧某基地清理改造的效果進(jìn)行分析。

3.1 改造前后工藝流程對(duì)比

3.1.1 改造前相關(guān)工藝流程

改造前具體工藝流程為：

具體工藝流程圖詳見圖2。

圖2 改造前相關(guān)工藝流程圖

3.1.2 改造后相關(guān)工藝流程

改造后具體工藝流程為：

具體工藝流程圖詳見圖3。

圖3 改造后相關(guān)工藝流程圖

3.2 改造前后使用效果

根據(jù)甲方提供數(shù)據(jù)，來糧含雜率大約為2.8%～2.9%，清理后需將雜質(zhì)含量降至2%以下。雜質(zhì)主要為樹枝、豆皮及大量粉末性雜質(zhì)。

3.2.1 改造前使用效果

改造前，篩理設(shè)備為一臺(tái)網(wǎng)帶式初清篩，該設(shè)備主要用來清理來糧中的大雜，沒有細(xì)雜清理功能，為后續(xù)的糧食清理及深加工帶來了較重的負(fù)擔(dān)。

此外，當(dāng)繩索、谷須等纖維狀雜質(zhì)過多，會(huì)造成對(duì)篩網(wǎng)的纏繞，造成糧食堆堵或者清理不及時(shí)，還有可能糊住大雜篩面，使有效篩理面積減小，造成部分糧粒流至大雜出口，嚴(yán)重影響設(shè)備產(chǎn)量和清理效果，也會(huì)造成雜質(zhì)中糧食含量較高、清理分級(jí)不夠精細(xì)，直接導(dǎo)致清理產(chǎn)量的下降。

3.2.2 改造后使用效果

清理分級(jí)機(jī)系列產(chǎn)品處理能力為50～500 t/h，本產(chǎn)品采用多通道并聯(lián)結(jié)構(gòu)，在同樣占地面積情況下，有效提 高了篩理面積。本次改造選用型號(hào)為150*6*2，產(chǎn)量為500 t/h，同時(shí)具有輕雜、細(xì)雜及大雜處理分類功能（如表2）。

表2 改造前后使用效果對(duì)比表

本次改造清理分級(jí)機(jī)上游設(shè)備皮帶輸送機(jī)、提升機(jī)產(chǎn)量為800 t/h，下游設(shè)備散料秤、提升機(jī)產(chǎn)量均為800 t/h，而本次配備清理分級(jí)機(jī)產(chǎn)量為500 t/h，滿負(fù)荷作業(yè)情況下，800 t/h的原料需要平均分配到2臺(tái)清理分級(jí)機(jī)上，那么每臺(tái)清理分級(jí)機(jī)的產(chǎn)量為400 t/h。因此，需要測(cè)試清理分級(jí)機(jī)能否達(dá)到500 t/h的產(chǎn)量，經(jīng)過對(duì)工藝流程的分析，采取如下操作實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量及清理效果的測(cè)試。

2臺(tái)清理分級(jí)機(jī)是通過上方的分料三通來供料的，正常運(yùn)行時(shí)，物料通過分料三通后平均分配到2臺(tái)清理分級(jí)機(jī)喂料機(jī)構(gòu)上，在其中一路溜管安裝1臺(tái)手動(dòng)閘門，通過手動(dòng)關(guān)閉該手動(dòng)閘板，就可以使全部物料都進(jìn)入其中1臺(tái)清理分級(jí)機(jī)，那么上游設(shè)備只需要提供500 t/h的產(chǎn)量就可以了。

做好一切準(zhǔn)備工作后開始測(cè)試，測(cè)試過程是通過逐步增加產(chǎn)量的方式進(jìn)行，先是所有設(shè)備按流程啟動(dòng)，全部啟動(dòng)正常后開始放料，開始的產(chǎn)量開到200 t/h，然后穩(wěn)定運(yùn)行10 min后增加產(chǎn)量，每次增加100 t/h的產(chǎn)量。以此類推，每次增加產(chǎn)量后均需待系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)10 min后再增加產(chǎn)量，直至產(chǎn)量增加到500 t/h，維持該產(chǎn)量運(yùn)行30 min，各系統(tǒng)運(yùn)行正常，測(cè)試結(jié)束。

測(cè)試結(jié)果說明，通過本次把初清篩更換成清理分級(jí)機(jī)的改造，解決了清理設(shè)備產(chǎn)量受限的現(xiàn)狀，并且經(jīng)過清理后，雜質(zhì)含量也能控制在預(yù)期的范圍內(nèi)，可滿足業(yè)主方的使用需求。

3.3 清理分級(jí)機(jī)的其他應(yīng)用

清理分級(jí)機(jī)在糧食清理中的應(yīng)用非常廣泛。首先，它可以有效地去除糧食中的雜質(zhì)，如石子、土塊、樹枝等，這些雜質(zhì)不僅會(huì)影響糧食的品質(zhì)，還會(huì)損壞加工設(shè)備，甚至對(duì)人體健康造成威脅。通過清理分級(jí)機(jī)的清理，可以保證糧食的質(zhì)量和安全性。

其次，清理分級(jí)機(jī)可以對(duì)糧食進(jìn)行分級(jí)。不同的糧食品種和用途需要的粒度大小不同，通過清理分級(jí)機(jī)的分級(jí)，可以將糧食按照不同的粒度大小進(jìn)行分類，滿足不同的需求。同時(shí)，清理分級(jí)機(jī)還可以對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行分類處理，使幾種雜質(zhì)可以分開儲(chǔ)存，利于雜質(zhì)的回收再利用。

最后，除了糧食清理外，清理分級(jí)機(jī)還可以應(yīng)用于其他領(lǐng)域。例如，可以用于礦物粉末的篩分、化工原料的分離、醫(yī)藥中間體的精細(xì)篩分等。在這些領(lǐng)域中，多層篩同樣具有高效、精準(zhǔn)、可靠的特點(diǎn)。

總之，清理分級(jí)機(jī)作為一種高效的糧食清理設(shè)備，已經(jīng)成為糧食加工行業(yè)中不可或缺的一部分。它的應(yīng)用不僅可以提高糧食的品質(zhì)和安全性，還可以提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。隨著科技的不斷進(jìn)步，相信多層篩在未來的發(fā)展中還會(huì)有更廣泛的應(yīng)用。

4 結(jié)語(yǔ)

清理分級(jí)機(jī)作為糧食工藝中主要的糧食清理設(shè)備，經(jīng)過國(guó)儲(chǔ)糧庫(kù)、港口物流運(yùn)輸、地方糧庫(kù)等多個(gè)項(xiàng)目的實(shí)際推廣應(yīng)用，技術(shù)已經(jīng)比較成熟，也能滿足當(dāng)前大處理量的要求。然而，清理分級(jí)機(jī)的自動(dòng)化、智能化生產(chǎn)有待提高，今后需相關(guān)學(xué)者進(jìn)一步研究、改進(jìn)，以達(dá)到更理想的使用要求。