色選機在面粉廠和米廠有廣泛的應用,可以通過小麥或大米與雜質的顏色不同來分離雜質。下面以MMS型大米色選機為例來講解其結構、工作原理和操作注意事項。MMS型色選機的總體結構如圖所示,主要由進料斗、振動喂料器、料槽通道、分選室、噴射器驅動箱、氣動系統和信息處理箱等組成。

1.進料斗進料斗位于色選機的最上方,大多由不銹鋼制成,其大小由色選機的寬度、產量等有關因素決定;其數量由色選次數決定,進料斗主要用于貯存一定量的物料,并由閥門控制以保證各通道供料均勻,流量穩定。2.振動喂料器振動喂料器位于進料斗與斜槽通道之間,由相互獨立的振動簸斗組成,主要作用是將料斗中的物料按一定厚度均勻供給各斜槽通道,并確保各斜槽通道內的物料流量、流速穩定一致每組喂料量的大小由控制柜上的電位器分別調整。3.斜槽通道斜槽通道是按產量的不同而設計的、數量一般在20~120通道之間。斜槽通道的作用主要是將物料以一定的速度,一定的厚度均勻、 有序地送入色選分離室,以達到最高異色粒剔除率和產量。色選機產量不僅與通道數量有關,而且與通道形狀有關。目前,色選機通道形狀主要由三種,即“V"形通道、“U”形通道和“凹”形通道。“V"形通道產量最小,“凹”形通道產量最大。“V”形通道的優點是色選精度高,當原糧含雜1%左右時,經色選后含雜可降至0.3%左右,精度可達99.7%左右。異色粒和正常粒出帶出比小,一般1:3左右。原料含雜1%時,單通道流量約為60kg/h左右。“凹”形通道產量大,色選精度高,但色選帶出比大,一般1 :7以上。含雜1%時,通道流量約為80~100kg/h;當含雜1~ 2%時,使用“凹”形通道就不經濟。“U”形通道介于兩者之間,因此,應視本地實際情況合理選擇色選機。4.色選分離室色選分離室是色選機的核心部分,它工作的好壞直接關系到色選效果的好壞。主要包括照明燈管組合箱、基準背景箱、噴氣嘴清掃裝置及接收斗和剔除斗等。工作時,各通道中的物料以一定的速度通過光照系統進行色差檢測,并通過電子系統判斷,然后在一定時間內自動控制噴氣嘴工作。被噴出的異色料進入剔除斗被分離。對不含異色的白米。因沒有受到噴離接按原運動方向進入接收斗。為了保證良好的分離效果,該系統必須始終保持清潔、使通過物料的光照度始終保持一致;光電檢測判斷到噴嘴工作的時間等于物料從光照區進入噴嘴噴離區的時間,絕不允許出現異步動作。5.噴射器噴射器驅動箱位于機器的下方,色選分離室的后部,主要作用是控制噴射系統是否工作。6.操作箱(控制柜)操作箱由總振蕩器開關、總電源開關等組成,是操作人員經常使用的部分。一般位于設備的中右部分,便于操作。7.氣動系統氣動系統由進氣嘴、過濾器、噴嘴及管道等組成,是色選機完成噴射、清掃等工作不可缺少的系統。8.信息處理箱(電子中控室)實際上就是色選機的中央處理室,完成信號放大,提供噴射器何時剔除不合格物料的信息,溝通振蕩器、通道色選、基準背景控制之間的聯系等一系列工作,起操縱、管理整個色選機的作用。
一、色選的基本原理色選是根據物料間色澤的差異,將異色米粒和正常米粒進行分選的。當物料經振動喂料系統均勻的通過斜槽(或直板)通道進人選別區域時,光電探測器測得反射光和折射光的光量,并與基準色板的反射光量相比較,將其差值信號放大處理,當信號大于額定值時,驅動噴射系統吹出異色米粒,從而達到色選的目的。
二、色選機的工作過程色選機的基本工作過程如圖所示。當含有異色物質的白米由進料斗經振動喂料器輸送到對應的通道,沿通道均勻下落:物質進人選別區域(色選室)時,被選物料在光電探測器、基準色板之間通過。當異色糧粒通過色選區域時,信號值超出基準色板的設定區域值,中控室命令驅動噴射系統驅動該通道的噴嘴動作,壓縮空氣將異色粒吹出,落入剔除斗,為不合格米;而正常米粒在通過色選區域時,信號差值在基準色板設定區域值內,驅動噴射系統噴嘴不動作,物料會沿原來方向繼續下落進入接收料斗,成為合格米,完成色選過程。

三、影響色選工藝效果的因素
1.原料因素色選機進機物料的含糠率、異色粒含量、異色粒的種類等都影響著色選工藝效果。(1)原料含糠情況 當原料白米中含糠粉過多時,易在色選機通道上結塊,造成米粒在通道上跳動,另外糠粉積聚在分選室內,影響色選精度。因此,要求進入色選機的白米潔凈,不含糠粉,流動性好。(2)異色粒的含量色選機的選別率和帶出比兩項指標均是在額定流量和異色粒含量在2%以下確定的。當異色粒的含量在2%以上時,選別率將明顯下降,帶出比增大。這與色選機中噴射閥驅動隨信號裝置所發出的命令的反應靈敏度有關。當異色粒含量過高時,單位流量內異色粒多,噴射閥驅支反應要求快。在目前設備條件下,無法與之相對應。在此情況下,可通過減少進機流量,在設備允許范圍內增大色選機靈敏度來提高色選機的色選效果。(3)異色粒種類 白米中異色粒有霉變粒、未成熟粒、稻谷、異種糧粒以及砂石等。這些異色粒因顏色的深淺不同,色選機的色選效果也不同,這是由于異色粒顏色的深淺不同,光電探測器測得的反射光和投射光的光量與基準板反射光光量的信號差值的范圍較大,有些異色粒通過色選區域時,信號差值可能仍落在基準色板的設定區域值范圍內而不被選出。因此要選別精米中所含的淺黃粒,必須選擇光學系統分辨率高,控制系統放大信號失真小的色選機。2.設備因素(1)進料狀況 色選機進行選別異色粒時,物料須以一定的速度、一定的厚度均勻有序地進入色選分離室。速度過快,選別率低;速度過慢,產量低。料層厚度過厚,選別率低,帶出比高;厚度過薄,產量低。一般要求物料流速穩定,當原料含異色粒多時,采用較薄的料層厚度。(2)通道形狀在原糧質量較好,含雜量少時,可選用“凹”形通道,相反則選擇“V”形通道。(3)氣源質量色選機分選裝置是利用高壓空氣將異色米粒吹出正常軌道。高壓空氣的質量將影響色選機精度和帶出比。氣源要求無油、無水、無塵、干燥、壓力穩定,否則極易堵塞氣路、噴射閥,影響噴射閥動作的靈敏程度,且易損壞噴嘴。一般要求在色選機前設置容量不小于1m2的貯氣罐以穩定壓力,最佳進氣壓力為0.6~0.7MPa,噴嘴壓力在0.20~0.25MPa。(4) 設備工況 色選機內設有分選室除塵裝置、通道自動加熱調溫裝置、出料口后腔吸塵等。除塵裝置是利用不小于0.5MPa的壓縮氣體對分選室進行清灰,以便分選時不受粉塵干擾:通道加熱裝置能保證色選在35度左右恒定溫度下工作:出料口后腔吸塵設置可減少封閉腔體內的灰塵,否則將影響汽缸的壽命和色選效果。為了保證色選效果,這些裝置必須正常有效地工作。另外,要保證熒光燈正常,調光板調整適當,色選機周圍不應有地面振動,不得有強的電磁干擾,避免受陽光和照明設備的影響。3.操作因素色選機流量大小是通過調節振動喂料器的振動頻率和振幅來改變的。為保證色選精度,均要求在額定流量或額定流量以下工作。流量過大,通道內的料層過厚,影響光電探測器對異色顆粒信號的正常捕捉,降低色選精度;流量過小,物料不能鋪滿整個通道,使物料在通道內出現翻滾跳動,同樣影響色選精度。一般而言,在額定流量范圍內,小粒、細長形米粒選用小流量,圓粒、大粒形的米粒選用大流量。4.工藝因素(1)色選位置 色選機對進機物料的要求較高,色選位置可安排在白米拋光和分級之后較為合理。拋光后,白米表面光潔,含糠粉少,有利于提高色選效果:經分級后,一來篩下物不需再進入色選機,可提高色選機的產量:二來部分碎的異色粒成為篩下物,降低了異色粒的含量,有利于提高色選的精度。(2)色選流程 對于規模較小、資金不充足的精米廠,設置一道色選機,既可以進行一次色選,也可以進行二次色選。可將一次色選的選出物暫存于中間倉,待一定數量時再進行二次色選。
四、色選機的操作、維修與保養1.日常維護管理①根據需要全面徹底地清潔機器。②交接班時應注意以下問題:a.清潔喂料系統;b.檢查操作控制設定值,必要時可以重新調整;c.檢查噴射器的空氣壓力;d.確保所有的檢測系統正常(指示燈都亮)。③每周應進行一次檢修:a.所有的緊固件是否可靠;b.所有的插頭插座的聯絡是否可靠、正確;c.檢查氣動系統每個過濾器中的元部件;d.檢查振蕩器彈簧有無損壞;e.檢查熒光燈管。2.操作①嚴格執行操作規程。②操作人員應視原料的純度(含異色粒的多少),正確地設置工作參數,使機器在最佳狀態下工作。視原料的粒形確定流量參數,小粒、細長粒物料選用較小的流量,大粒形物料選用較大流量。③不宜頻繁更換靈敏度、擴展延時等參數。因這些參數變動后,機器自動調整需一定時間,過于頻繁變動極易導致機器誤動作。④分選不同純度原料時,盡可能接連分選同一或幾乎同一純度的原料,以減少變動參數的次數。⑤經常檢查振動喂料器及通道工作是否正常,如發現碎米或糠粉黏附在通道上,打開加熱器即可。3.保養①為了提高工作效率,應降低空氣含塵量,保持機器清潔。②保持振動喂料器、通道、噴射閥通暢,無異物、無積糠。③注意分選室玻璃板有無未清除積糠,如有應用軟布擦拭干凈,嚴禁用水沖洗。④開機前與停機后,用壓縮空氣噴吹機器。⑤長期不使用時,應注意防蟲、防鼠、防潮,定期開機除濕。其周期一般為:雨季15天左右,其他季節30天左右。⑥每季度更換一次熒光燈管。⑦每半年更換一次空壓機油。
五、色選機的常見故障及排除方法
