粮食的流散特性.doc

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1、粮食的流散特性    粮食的流散特性主要包括散落性、自动分级、孔隙度等。这是颗粒状粮食所固有的物理性质。粮食具有流散特性的根本原因是粮粒之间的相互作用力——内聚力小，不足以在重力的作用下使粮粒保持垂直稳定，致使粮食在堆装、运输、干燥、加工等过程中表现出流散特性。   一、散落性    粮食在自然形成粮堆时，向四面流动成为一个圆锥体的性质称为粮食的散落性。粮食的颗粒大小、成熟度的差异、杂质数量的多少等都和散落性密切相关。粮食散落性的好坏通常用静止角表示。   静止角是指粮食由高点落下，自然形成圆锥体的斜面

2、与底面水平线之间的夹角。静止角与散落性成反比，即散落性好，静止角小；散落性差，静止角大。    粮粒在粮堆斜面上停止或运动与否，受到粮粒在斜面上受力的制约。图1-2是粮粒在斜面上受力分析图：重力G可分解为垂直压力N和倾斜分力P，如忽略粮粒间高低不平的相互作用力，粮粒在斜面上还受到摩擦力F，如果粮粒与粮堆的斜面摩擦系数为f，则摩擦力F为N*f。图中分力P是使粮粒下落的力，F是阻碍粮粒下滑的力，当P>F时，粮粒就下落，当P

3、粮食的散落性有影响。粒大、饱满、圆型粒状、比重大、表面光滑、杂质少的粮食散落性好，反之则散落性差。不同粮食之间，上述外观特征明显不同，因此，具有不同的散落特性。表中给出了主要粮种静止角的大小。表1-1    主要粮食的静止角（度）粮种静止角起静止角止变动范围小麦233815大麦284517玉米304010稻谷37458大米233310糙米27281大豆24328黍20255芝麻24308油菜籽20277    表中所示，大豆粒大、呈圆型、表面光滑，其散落性比粒形较小、表面粗糙的稻谷好的多。    此外，

4、粮食中含杂量增加，其散落性会降低，粮食水分含量增加散落性也降低。这是由于粮食水分增加，使粮食表面粘滞，粮粒间的摩擦力增大的结果。当粮食发热霉变后，散落性会完全丧失，形成结顶。表1-2给出了同一种大豆含水量、含杂率与散落性的关系。表1-2   大豆水分含量与含杂率对静止角的影响粮种水分%静止角含杂率%静止角大豆11.223.33.025.0大豆17.725.41.023.8    粮食散落性的另一量度是自流角。自流角是粮粒在不同材料斜面上，开始移动的角度，即粮粒下滑的极限角度。自流角是一个相对的值，它既与

5、粮粒的物理特性有关，又与测试时用的材料有关。同种粮食在不同的材料上测定的自流角不同，不同种粮食在相同的材料上自流角也不相同。粮食的自流角是粮堆的外摩擦角。表1-3给出了三种麦类在不同材料上的自流角。表1-3 三种麦类在不同材料上的自流角粮种刨光木板铁板小麦24-2724-28大麦26-2725-30燕麦26-2821-25   自流角表示的是某种粮食在某种材料上的滑动性能。自流角愈大，滑动性能愈差；自流角愈小，滑动性能越好。   粮食的散落性在粮食储藏、装卸运输机械及储藏设施的设计中都是一个重要因素。储

6、藏期间散落性的变化，可在一定程度上反映粮食的稳定性。安全储藏的粮食总是具有良好的散落性。如果粮食出汗、返潮，水分增大，霉菌滋生，就会使散落性降低；严重的发热结块会形成90度角的直壁状，完全丧失散落性。   散落性好的粮食，在运输过程中容易流散，对于装车、装船、入仓出库操作较方便，可节省劳力与时间。但是散落性较大的粮食对装粮容器的侧压力也大。装粮时对散落性大的粮食就要降低堆装高度，对散落性较小的粮食则可酌情增加高度。粮堆对仓壁的侧压力可按下式简化计算：P=1/2γh2tg(45°-α/2)式中：P——每米

7、宽度的仓壁上受的侧压力（千克/米）；γ——粮食的容重（千克/立方米）；h——粮食的堆高（米）；α——粮食的静止角。   生产中计算侧压力，用于确定不同粮食的堆粮线和堆垛形式，对仓墙强度不够的仓房，常采取包打围的作法。   散落性是确定自流设备的理论依据。当使用输送机送粮食时，输送机皮带和水平面的夹角应小于自流角和静止角；当安装淌筛和自流管时，淌筛面、自流管面和水平面的夹角应大于自流角和静止角，这样才能保证设备的正常运转。   ┃二、自动分级   一般说来，任何一批粮食，都是非均质的聚集体。粮粒有饱满的、

8、瘪瘦的、完整的、破碎的，形态多种多样。杂质也轻重不同，大小不一。在散落时彼此受到的摩擦力和重力不同，运动状态也不同。因此粮食在震动、移动或入库时，同类型、同质量的粮粒和杂质就集中在粮堆的某一部分，引起粮堆组成成分的重新分布，这种现象称为自动分级。例如，小麦在形成粮堆时的自动分级现象，从顶部到底部各个部位的组分呈现出有规律的分布：破碎粒、轻浮夹杂物、杂草种子在底部比顶部为多（见表1-4）。表1-4 自然形成粮堆时的分级情况品质指标圆锥体顶部圆