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第三章 分离机械与设备 第一节 分离机械与设备 一、剥壳去皮机械 （一）剥壳去皮的目的和要求 （二）剥壳去皮的方法 1、撞击法剥壳原理 借助打板或壁面的撞击作用使壳破开 如：离心式剥壳机剥葵花籽壳。 2、碾搓法剥壳原理 借助粗糙面的碾搓作用破碎皮壳 如：用圆盘式剥壳机剥去棉籽外壳、用搓板式去皮机去掉大豆皮。用胶辊砻谷机砻掉稻壳等。 3、剪切剥壳原理 借助锐利面的剪要作用使壳破碎。如：核桃剥壳机剥核桃壳。刀板式剥机剥棉壳等。 4、挤压法剥壳原理 借助轧辊的挤压作用使壳破碎。如：轧辊式剥壳机剥薇麻籽壳等。 注：任何剥壳机往往是一种剥壳方法为主的几种剥壳方法的综合作用结果。 二、剥壳去皮机械 （一）胶辊砻谷机 砻谷：在稻谷加工过程中，剥除颖壳的过程。 （1）构造：由喂料机构、胶辊、轧距调节机构、谷壳分离机构及传动机构等组成。 A进料机构 ①进料斗和流量控制机构 ②喂料机构 作用：控制流量，使谷粒按自身长轴方向均匀，快速、准确地进入两胶辊间的工作区内，以便脱壳。有两块淌板，具有整流、加速和导向、使稻粒沿轴向均匀排列前进，准确地使谷粒进入两胶辊之间，第一块倾角小，长度短，一般不超过35°，第二块倾角较大对稻谷起整流、加速、导向作用，上窄下宽（60°～70°）。且倾角可调，使淌板的末端始终对准两胶辊的接触线，从而保证淌板的准确导向作用。 B胶辊 两个，铸铁辊筒上覆盖一层一定厚度的橡胶（聚氨酯），两辊转速不同，形成剪切力，有一移动辊，一为固定辊。 C辊压调节及松紧辊机构 用以调节两胶辊之间的间隙 ①手控压砣自动紧辊机构 ②电控压砣自动紧辊机构 （2）工作过程 ①谷粒被夹入轧距的条件 谷粒受本身重力mg的作用而垂直下落，当与两辊表面接触，即受到正压力P1与P2，摩擦力F1与F2的作用。接触点A1与A2称之为起轧点，起轧点与辊筒中心连线构成的角α1与α2称为起轧角（或称夹入角）。 根据已知条件： P1=P2=P ；F1=F2=F； α1＝α2＝α； 若将两P力合成，便得一垂直向上的合力P合， 其值：P谷＝2Psina。 因该值大大超过谷粒本身重力mg，故mg可忽略不计，则谷粒在P合作用下有向上离开起轧点A1与A2的趋势。因此，摩擦力F的方向必然是从起轧点A1、A2沿辊筒的切线方向朝下，若将它们合成，则得一垂直向下的合力F合， 其值：F合＝2Fcosα， 该力力图将谷粒拉入辊筒的轧距内。 由上分析可知，要使谷粒进入滚筒工作区内，则必须满足下列条件： F合≥P合 即2 Fcosα≥2Psinα 但F=fP 所以f≥tgα,即tgφ≥tgα φ≥α 即谷使谷粒进入轧距，起轧角就必须小或等于谷粒与辊筒表面的摩擦角，若两辊筒转速不等，也必须满足这一条件。 (式中，f为辊筒与谷粒的摩擦系数，若辊筒与谷粒的摩擦角，若两辊筒转速不等，也必须满足这一条件。) ②脱壳作用过程分析 ＜1＞滚筒转速相等，方向相反。 若 P1=P2=P ；F1=F2=F； P1与F1和P2与F2的合力R1、R2，沿x、y轴分解， 其中：R1y、R2y的数值相等，方向相同，只能使谷粒跟随辊筒一起转动。 　　R1x、R2y的数值相等，方向相反，使谷粒受到挤压，但不能使谷壳脱开，因此，当两辊在等速运转下，谷粒无法脱壳的。 ＜2＞辊筒圆周速度不等时， R1、R2值不等，但因橡胶辊筒的轧距小于谷粒的厚度，因此谷粒在橡胶辊筒的工作区内不能沿x轴方向产生位移，即　R1x、R2y的数值相等，在同一直线上，是一种挤压力，在y轴上，R1y、R2y为大小不等，方向相反不作用在同直线上的变力。 R1y＝R1xtg（φ－αi） R2y＝R2xtg（φ＋αi） αi――轧角，即轧点（在两辊工作区内谷粒与胶辊的接触点）与辊筒中心连线和两辊筒中心连线之间的夹角。 当谷粒通过工作区上段时　　0＜αi＞α1（起轧角）　R1y＜R2y 当谷粒通过工作区中点时　　αi＝0　　　　　　　　R1y＝R2y 当谷粒通过工作区下段时　　0＞αi＞α2（终轧角）　 R1y＞R2y ＜3＞ 脱壳过程 假设稻谷呈单层而无重叠进入辊筒间，则在起轧一瞬间，由于稻谷处于加速阶段，稻谷速度小于两辊线速度，快、慢辊与稻谷都有相对滑动，不稻谷被轧住后，由于快、慢辊的两个摩擦力一个向下，一个向上，对稻谷产生一旋转力矩；若横进，则可能转动；若直进，则偏转一定角度，稻谷愈细长，偏转角度也愈小，一但被夹住后，即起轧瞬间，处于加速度阶段，其速度小于两胶辊的线速度，快、慢辊相对稻粒都有滑动，被轧后，在快、慢辊的摩擦力作用下，速度很快加速到慢辊的线速度，快辊的摩擦力促使稻粒继续加速，当摩擦力大于稻壳与糙米的结合力时，