一种颗粒物料的风选装置及风选方法与流程

本发明涉及固体食品筛选分离技术领域，具体涉及一种颗粒物料的风选装置及风选方法。

背景技术：

以往在类似固体糖醇结晶或粉末生产的过程中，对结晶状或粉末状颗粒物料按颗粒大小进行分离，以获得符合要求粒度范围的产品。根据对产品粒度的不同要求，有时需要除去颗粒较小的物料，有时需要除去颗粒较大的物料，有时需要除去中间粒度范围的物料，而且不同的用户对产品的粒度范围和粒度分布都有不同的要求。

一般采用带有网状结构的各式筛分机对固体糖醇等颗粒物料进行分离。其原理是将物料通过既定目数大小的筛网获得对应粒径范围大小的物料。该种筛分方法存在如下弊端：

1、产品粒度范围规格较多，需要准备较多规格的筛网，才能筛选出不同粒径范围的物料，操作复杂、筛分成本高。而且受到现有筛网规格的限制，有些粒度范围的产品难以得到；

2、筛网的网丝在物料自重对筛网产生的压力以及物料与筛网之间的摩擦力的作用下会脱落后混入物料中，引发食品安全问题；

3、在利用筛网进行筛分过程中，一般糖醇都会有一定的吸潮性，物料吸收空气中的水分后颗粒表面有一定的粘性，就算没有吸潮性的物料，筛分时难免会有一些颗粒被卡在网孔上不能脱落，堵塞网孔，时间越长网孔被堵塞得越多，最后只能停止工作。同时，粘性颗粒粘在筛网上，降低了筛网的孔径，甚至堵塞网孔，使粒径小的物料混入大粒径的物料中，造成产品粒度不合格。所以，需要经常清理或更换堵塞的筛网，增加劳动强度，造成生产效率低等问题。

虽然现有技术中已经采用风选机对颗粒物料进行筛选，但是现有的风选机都是沿风的流动方向设置有多个集料仓，以获得不同粒径范围的颗粒。这种风选机的集料仓的开口已经固定，无法任意选择粒径范围。如果调整风量，还是难以获得特定粒度范围的产品。而且由于集料仓的开口大小已经确定，所以无法选择性地筛除特定粒度范围内的物料，进而难以满足现在严格控制产品粒度范围的要求。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种颗粒物料的风选装置，利用该风选装置，可以选择合适的粒度范围，而且可以选择性筛除不需要的粒度范围的颗粒物料，提高了产品的质量，满足了用户的不同需求。

本发明的第二个目的是提供利用上述风选装置对颗粒物料进行风选的方法。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

一种颗粒物料的风选装置，包括装置本体、进料仓和集料仓；

其中，所述装置本体为由壳体围成的中空结构，在装置本体的左右两侧设置分别设置有进风口和出风口，进风口和出风口共轴设置，进风口和出风口之间的风流动通道构成风选通道，风选通道下方的空间为集料腔室；

所述进料仓安装在装置本体的上端，且与所述风选通道连通；

所述集料仓的数量为至少两个，沿风流动方向分布在风选通道的下方，每个集料仓包括收集部和设置在收集部下方的下料部，下料部的上端开口与收集部的下端开口相对，所述收集部的沿风流动方向的开口宽度可调节，下料部的下端开口延伸到所述壳体的外部；

所述集料腔室中，除去集料仓所占空间，剩余的空间构成尾料仓，尾料仓的下方设置有出料口。

同一种物料的密度相同，当粒径不同时，对应的颗粒质量不同，从进料仓进入的颗粒物料在风的水平作用力下，不同质量的颗粒具有不同的水平速度，所以在水平方向上走过的距离不同。颗粒的质量较小时，颗粒走过的距离较大，颗粒的质量较大时，颗粒走过的距离较小，因而将不同粒径的颗粒依次分离开。即，当控制风向和风力一定时，特定粒径的颗粒落在特定的位置处，且颗粒的粒径是连续分布的。

将收集部的上端开口设计为沿风流动方向宽度可调节，即，可以选择性调整收集部的开口覆盖的粒径范围，进而可以选择特定的粒度范围，使产品的粒度范围分布准确，提高了产品质量，同时降低了生产成本，提高了生产效率。

将集料腔室除去集料仓所占空间，剩余的空间设置为尾料仓，当需要弃用特定粒度范围的物料时，将收集部的上端开口调离该位置，此时，尾料仓的上端开口会覆盖该位置，即覆盖了该粒度范围，进而在该粒度范围内的物料颗粒会被收集在尾料仓中，实现了将特定粒度范围内的物料除去的目的。

该风选机还可调节通入的风的温度和湿度，以适应不同物理性质的物料，比如防止吸湿性物料颗粒之间的粘连。进而使物料的颗粒分布更加均匀，提高了产品质量。

优选的，所述收集部包括第一部分和第二部分，这两部分均为可伸缩结构，第一部分和第二部分的上端均与设置在所述壳体内部的水平轨道活动连接，第一部分和第二部分的下端分别与下料部上端开口的左右两侧活动连接，且第一部分和第二部分的侧面与所述壳体之间密封设置。

收集部的两部分的上端均与所述水平轨道活动连接，且第一部分和第二部分均为可伸缩结构，通过控制这两部分沿水平轨道左右移动，来调整收集部的上端开口，进而调整了收集部上端开口所覆盖的物料粒度范围。

进一步优选的，所述水平轨道的长度与风选通道的长度相等。

进一步优选的，所述第一部分和第二部分均包括上滑板和下滑板，上滑板和下滑板之间通过轨道活动连接，沿轨道的运动，实现了上滑板和下滑板之间的相向运动和相背运动，。

上滑板和下滑板相向运动时，实现了第一部分和第二部分的收缩，上滑板和下滑板相背运动时，实现了第一部分和第二部分的伸长。

优选的，所述下料部为倒立的锥体。

锥体可以为棱锥、圆锥等，可以为规则的锥体，也可以为不规则的锥体。

优选的，所述进风口处设置有限流板，所述限流板为可伸缩结构。

限流板的存在可以调整风的流量，当鼓风机的功率一定时，可以调整风的流速，进而调整风选效果。

进一步优选的，所述限流板竖直设置。可以提高限流的效果。

优选的，所述进风口处设置有风向调节板，风向调节板的外端活动连接在所述壳体上，内端与固定在壳体上的支架活动连接，使风向调节板沿与壳体的连接位置旋转一定角度，实现对风向的调节。

其中，风向调节板的外端是指靠近进风口的一端，风向调节板的内端是远离进风口的一端。风向调节板可以相对于壳体旋转，调整好风向调节板的角度后，将风向调节板在支架上固定，进而可以保持一定的进风方向。

进一步优选的，所述风向调节板的外端位于所述限流板的下方。

当风向调节板位于限流板的下方时，风向调节板与限流板构成了风的实际入口，由于该实际入口较小，当在该位置设置风向调节板时，可以更有利于调整风向。

改变风向和改变风量都是为了适应不同品种的原料或不同粒度分布的原料。

优选的，所述进风口处还设置有折流板，折流板位于风向调节板的外侧。

此处的外侧是指靠近进风口的一侧。折流板可以调整风向和风压，更加有利于后续风向和风量的调整。

优选的，所述进料仓的下料口为长方形，且下料口的长度与风选通道的横截面的宽度相等。

这种结构更有利于物料在风选通道横截面上均匀分布，避免物料出现偏流现象，保证了物料在风选通道内分布的均匀性。

优选的，所述进料仓的下料口处设置有阀门，阀门为抽板式或旋转式。

当下料口的长度覆盖风选通道的横截面时，可以将落下的物料均匀分布在风选通道的整个横截面上，提高了物料受风力的均匀性，进而提高了风选效果。

利用上述风选装置对颗粒物料进行风选的方法，包括如下步骤：

1)针对特定的颗粒物料调整进风的风量和风向，使不同粒度的物料落在不同的位置处；

2)通过取样的方法确定不同粒度的物料所在位置；

3)根据设定的产品的粒度范围，调整收集部的覆盖范围；

4)将风选机的进风口与鼓风机连接，出风口与引风机连接，使引风量大于鼓风量；

5)通过进料仓向风选机中下料，进行风选，并对风选后的产品进行收集。

引风量大于鼓风量时，可以使风选通道处于微负压状态，可有效防止风选机中粉尘的溢出，避免对周围的环境造成污染。

本发明的有益效果是：

1、本发明采用风选取代以往的筛网筛分，省去备用各类规格的筛网的麻烦，且将风选装置的集料部设计为开口宽度可调，使得到的产品粒度规格范围可以随意调整。

2、采用本发明的风选装置，可以选择性筛除特定粒度范围的物料颗粒，显著提高产品的质量，满足某些特殊的要求。

附图说明

图1为本发明的风选装置的主视图结构示意图；

图2为本发明的风选装置的右视图结构示意图；

图3为本发明的风选装置的内部结构及风选原理图；

图4为集料仓粒度选择设置原理图；

图5为集料仓中的上滑板和下滑板的组装结构示意图；

图6为集料仓中的上滑板和下滑板的分体结构示意图；

图7为集料仓的组装后结构示意图；

图8为集料仓的开口调节原理图。

其中，1-进料仓，2-风选通道，3-集料仓，3-1-上滑板，3-2-下滑板，3-3-靠背扣，3-4-限位结构，3-5-活页，3-6-锁母，3-7-下锥体，4-尾料仓，5-风向调节板，6-限流板，D1-进风，D2-出风，C1、C2、C3-不同颗粒大小的成品，X-尾料，A-原料。

具体实施方式：

下面将结合实施例和附图对本发明的技术方案作进一步说明。

如图1和图2所示，本发明的颗粒物料风选装置，包括装置本体、进料仓1和集料仓3；所述装置本体为由壳体围成的中空结构，在装置本体的左右两侧设置分别设置有出风口和进风口，进风口和出风口共轴设置，进风口和出风口之间的风流动通道构成风选通道2，风选通道2下方的空间为集料腔室；进料仓1安装在装置本体的上端，且与风选通道2连通；图中的两个箭头是指风的流动方向，D1为进风，D2为出风。

多个集料仓3沿风的流动方向排列。风选通道2的下端还设置有尾料仓4，尾料仓4与集料仓3并排设置，且集料仓3的下端与尾料仓4的下端不连通。也可以理解为，集料仓3安装在集料腔室中，集料仓3的下端出口延伸出壳体，便于收集物料。集料腔室的空间足够大，除去集料仓3占有的空间，还有多余的空间，而这些多余的空间即构成了尾料仓4。尾料仓4的下端同样为锥形结构，方便将收集得到的尾料排出。

集料仓3的个数为3个(也可以为2个、4个、5个等等，根据不同的原料和产品规格进行设计)，从右往左依次得到C1物料、C2物料和C3物料，根据风的流向可知，C1物料、C2物料和C3物料的粒度依次减小。

如图2所示，优选为，集料仓3和尾料仓4的下端出口分布在不同侧，为了便于区分合格产品和尾料。

如图5、图6、图7和图8所示，集料仓3主要由上滑板3-1、下滑板3-2和下锥体3-7构成。上滑板3-1上端可在水平方向上的滑槽内滑动和锁定，下滑板3-2的下端通过活页3-5和下锥体3-7连接，上滑板3-1和下滑板3-2通过靠背扣3-3结合在一起，下滑板3-2可随上滑板3-1滑动而转动，两板之间可以随着上滑板3-1上端的滑动而相向滑动从而改变两滑板的总长度。上滑板3-1可以根据需要沿水平方向上的滑槽随意移动，并通过锁母3-6进行固定定位，使得集料仓3上的上端开口的大小和水平位置也随之改变，即通过改变集料仓的物料收集区大小从而获得任意粒度范围的产品，达到传统意义上的过筛目的。如把集料仓3上滑板3-1放置在某位置，在集料仓3出口取样，样品粒度符合要求。

如图3所示，风选装置左右两侧水平方向的箭头方向是指风的流动方向，风选装置内部水平方向的箭头为粉尘的流动方向，由于粉尘的重量较轻，可以忽略不计，在风吹动的作用下，会沿水平方向运动。最右侧的斜向下的箭头是指粒度太大的颗粒的运动方向，进入尾料仓4，最左侧的斜向下的箭头是指粒度太小的颗粒的运动方向，进入尾料仓4，中间的几个斜向下的箭头是指符合要求的不同粒度范围的颗粒的运动方向，不同粒度范围的物料分别进入了不同的集料仓3中。该图中适用的是只需要除去颗粒较大的物料和颗粒较小的物料时，不需要选择性除去特定粒度范围的物料的情况。

如图4所示，限流板6竖向设置在进风口处，限流板6的上端固定在壳体的内壁上，且限流板6为上下移动的可伸缩结构，其包括活动部和固定部，活动部相对于固定部上下运动时，可以调节进风量。

风向调节板5安装在限流板6的下方，风向调节板5靠近进风口的一端活动安装在壳体上，且位于限流板6的下方，风向调节板5远离进风口的一端活动安装在支架上，可以在支架上进行固定，也可以从支架上拆卸下来。风向调节板5可沿着与壳体的连接端旋转一定角度，来调节风向调节板5的倾斜角度，进而调整进风的风向。

对于各个箭头的含义与图3中相同，在此不再赘述。相比于附图3中显示的内容，图4中的三个集料仓3的上端开口并没有覆盖除去较大颗粒和较小颗粒后的中间粒度范围，在中间粒度范围内，还有一部分粒度范围的物料不符合要求，此时，将上滑板3-1沿水平方向移动，使集料仓3的上端开口覆盖的范围不包括该部分，落入该位置的物料直接落入尾料仓4中，进而选择了特定粒度范围的物料颗粒，并将不符合要求的物料分离，提高了产品的质量。

利用上述风选装置对颗粒物料进行风选的方法，包括如下步骤：

1)针对特定的颗粒物料调整进风的风量和风向，使不同粒度的物料落在不同的位置处；

2)通过取样的方法确定不同粒度的物料所在位置；

3)根据设定的产品的粒度范围，调整收集部的覆盖范围；

4)将风选装置的进风口与鼓风机连接，出风口与引风机连接，使引风量大于鼓风量；

5)物料A通过进料仓1进入风选通道2，进行风选，并对风选后的产品进行收集。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。