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第 1 章 绪论
1.1谷物清选机发展及现存问题
1.1.1发展谷物清选机的目的
谷物清选是谷物收获后不可缺少的重要环节,收获后的谷粒中不但包含饱满和成熟的籽粒，而且还有机械损伤、破碎和不成熟的谷粒，除此之外还包含有许多杂质（如草籽、泥沙、断穗、颖壳等）无论留作物种子或其他用途，均需将收获后的谷粒进行清选才能得到满足要求的籽粒。谷粒经过清选以后，可以获得质量均匀、尺寸一致的种子，将种子清选以后再次播种；同时可以清除出小粒、破碎粒作为粮食或饲料，节约了粮食；清选后的种子均匀饱满，播种后发芽率高、长势好，一般都能增产5％～10％，还可以减少播种量20％左右；同时有利于种子的储藏、运输及机械化作业，增强种子在市场上的销售竞争力。
因此，不同种类的谷物清选机对于农业结构的调整和农民收入的增加有着十分重要的作用。带式清选机特别适合圆粒种子的清选加工，适用于大豆、红小豆、绿豆等圆粒型物料的清选，其工作原理不同于风选、筛选、比重选，其最大的优点是对于豆类中的碎、半豆的清选效果极佳，一次清选精度可达99%以上，并能将清选出来的大豆进行分级，且该机具有传动平稳、噪音低、高效且性能稳定的特点，尤以加工大豆效果最理想。
1.1.2清选机发展历程和现存的问题
我国对粮食清选机械的研究、生产起步比较晚，自20世纪50年代引进了首批样机。最早的清选机是手动风车、溜筛等，不但生产率低，且清选效果不佳；60年代的清选机是电动扬场机，虽提高了生产效率，但清选效果仍不理想；70年代开始了对粮食振动分选机、滚筒筛选机的研制；80年代，进入了新的发展阶段，在引进并吸收国外清选机械先进技术的基础上，研制出了具有一定先进水平的粮食清选加工机械；而进入90年代，新技术、新产品、新工艺的不断涌现，为粮食清选加工业的发展提供了良好的技术保证。 清选机加工业经过半个多世纪的发展，基本形成了具有我国特色、适应我国广大用户需要、品种规格较齐全、自行研究和生产的加工体系。比较好的清选机产品有石家庄市绿炬种子机械厂生产的5XJC-3A种子清选机、无锡市天地自动化设备厂生产的5X-3.0风筛式种子清选机、青岛亚诺机械工程有限公司生产的5XD-3.0风筛式清选机、佳木斯联丰农业机械有限公司生产的5XF-15复式清选机、石家庄三立谷物精选机械有限公司生
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产的5XZC-3A种子清选机、石家庄市科星清选机械有限公司生产的5XZC-5种子清机选、河北省种业集团种子机械有限公司生产的5XZ-3种子清选机。
从历年的国家监督抽查结果来看，大部分清选机产品主要性能指标均能达到企业明示执行标准的要求，基本能满足广大用户需求。抽查中也反映出了清选机产品目前存在的差距：
（1）产品对物料的清选加工范围不大，大部分产品只适用于几种主要作物（如：水稻、小麦、玉米、大豆等清选加工），对花卉、烟草、牧草种子、葵花种子等的清选效果不十分理想；
（2）产品质量与国外产品相比，在原材料质量、加工工艺、企业加工能力、加工成套设备的配套性、新技术开发应用方面都存在一定差距；
（3）企业的技术进步缓慢，产品与当前用户的多种需求(如：加工物料多样化、精细化等)不相适应。
2012年国家监督抽查清选机，国家质检总局2013年3月10日公布了清选机的国家监督抽查结果：清选机产品抽样合格率为58.3%，产品质量水平有待进一步提高,产品安全性问题较为突出，安全防护装置不规范，整体制造、装配质量不高，产品振动大，可靠性较低。如5XZ-1.0和5XZ-2.5负压重力式清选机，由于能耗、噪音较大，振动不易平衡，操作不便，目前已逐步被淘汰。
总的来说，我国现有的清选机产品普遍存在的问题： （1）功能单一、适应性差； （2）技术性能不稳定；
（3）产品零部件制造水平低、工艺设备落后，产品可靠性差； （4）产品的安全性差，产品外观质量较差。
因此，清选机产品不是很好的能满足我国现阶段的实际需求。
1.2 国内外现状
1.2.1国内现状
我国的谷物清选机为了弥补自身不足，主要在基本结构装置上做了改进，使其向安全、利用率高、改善工作环境、降低劳动强度、提高工作效率、操作方便及智能化等方向发展。如对主要清选部件清选筛筛片、清筛机构、减振系统进行改进，对传动系统进行改进。当前的清选机有些采用双振动电机驱动，可改用两台型号规格完全相同的振动电机同步驱动。采用正压多联风机结构降低了噪音，风选效果好。采用封闭筛箱或全封闭钢
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架结构，以增强安全防护性。到目前为止，清选机大都采用手动控制，应逐步向自动控制系统转化。
1.2.2 国外现状
目前，在欧美等发达国家已逐渐形成多种系列化的种子清选机，其具有清选净度高、分级效果好、工艺精良、性能稳定、可靠性强、噪音相对较低等特点。除传统的机械调节外，现已开发出液压调节系统，使得操作更加灵敏。在国外比较著名的比重式清选机生产厂家有：奥地利的HEI平共处D公司、丹麦的WESTRUP公司、德国的PETKUS公司、美国OLIVER公司、LMC公司和CRIPPEN公司。
自20世纪70年代以来，谷物加工业的日渐兴起使风筛式清选机在一些发达国家有了较快的发展，其中在西欧、北美的一些国家，如丹麦、瑞典、奥地利、瑞士、意大利、德国、美国等，在生产和使用方面均居领先地位。目前，制造风筛式清选机的厂家很多，其中以美国的布朗特(BLOUNT)公司、德国的勒贝尔(ROBOR)公司、丹麦的达马斯(DAMAS)公司、意大利的巴拉里尼(BALLARINI)公司有较为悠久的历史，它们致力于生产风筛式清选机已有100多年，其产品经久耐用且性能可靠，这些公司的产品除满足国内需要外，还远销世界各地。它们在技术上各有发展，在产品也各有特点。
从世界范围内看，随着生物技术和生产技术的提高，各种各样谷物的产量都在不断增加。国外的清选机正依照本国的特点，向着大型化、机电一体化、智能化、更可靠、更安全的方向发展，一些发达国家不断将高、精、尖技术应用到农业机械上来，也就是说农业机械正向智能化方向发展。在设备的操作方便性能方面，国外的重力式清选机都设置了仪表，能直接显示并调节数据，不停机的集中控制，使其在操作方面方便、灵敏，且更趋于智能化。
1.3 本章小结
本章根据对谷物清选机的的现存问题，清选目的，以及发展历程，国内和国外的对于谷物清选机的发展情况等进行分析。
我国现有的清选机产品普遍存在的问题：功能较为单一、适应性较差；技术性能不是很稳定；产品零部件制造水平低、工艺设备落后，产品可靠性差；产品的安全性差，产品外观质量较差。
因此，清选机产品目前为止是不能满足我国现阶段的实际需求。
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第 2 章 清选机的基本结构
2.1 清选机种类及各类型原理
2.1.1 清选机种类
谷物清选机的清选种类很多，按清选原理分为常规清选法和电分离法。常规清选法是利用种子的几何尺寸、空气动力学特性及比重等物理机械特性进行清选，主要有风选、筛选、风筛选、风筛窝眼选、比重选、窝眼选、风筛比重组合选、光电选、之形板选、螺旋分离器等10余类不同种方法。
电分离法是按生物学特性(种子发芽率、活力等)进行清选。把清选对象分为稻谷、大豆(5XDF—1.0型)、玉米、小麦、花生、油菜（5XY—1.5型）、蔬菜种子、谷物种子、林木种子、牧草种子、油料种子等，而产生许多专用清选机以及多功能清选机(5XD—2.0型)。
现在应用广泛的清选机有风筛式清选机、比重式清选机、窝眼筒式清选机、复式清选机4大类。
2.1.2 各类型清选机原理
（1）风筛式清选机
风筛式清选机主要利用了种子与夹杂物的几何尺寸和悬浮速度差异进行筛选和风选。筛选是根据种子几何尺寸的差异，配制适当规格的筛片，在筛片往复运动下达到分离的目的，筛选同时利用悬浮速度的差异去除轻杂，风筛式清选机主要用于小麦、大豆、玉米等种子的初选和基本清选。代表机型有5X-40（30/4.0）、5XP-3 、5X-3.0（1.0/5.0/7.0/30/50）、UB系列种子清选机。 （2）比重式清选机
比重式清选机主要利用物料中各成分的比重不同进行分离。当具有一定压力的空气流过种子时，种子因与空气质量不同而进行升降分层，筛面的振动推动与筛面接触的较重种子从进料端至排料端向高处走，而较轻的种子向低处走，从而达到分离目的。比重式清选机主要用于清选种子中外形尺寸与其相同而比重不同的各类轻杂和重杂（如虫害的种子，发霉、空心、无胚的种子，以及碎砖、土、石块、砂粒等）。比重式清选机既可单机使用，也可为种子加工厂及种子处理中心配套，比重式清选机又分正压式（如5XZ-3.0）和负压式（如5XZ1.0）两大类。代表机型有TFQX66、TQSX70（100/150/200）、5XZ-0.5
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