粮食的流散特性【优选类别】

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PF时，粮粒就下落，当Pg时，粮粒飘浮走；Pg时，粮粒下落；P=g时，粮粒悬浮。显然，当气流的浮力一定时，重的粮粒下落速度较快，轻的粮粒下落较慢。而轻的杂质在慢慢的下落过程中，由于物体重力、受力方向的改变也随时变化，使较轻的杂质飘移落点，从而形成分级现象。 气流分级通常发生在露天堆粮的过程中（见图1-6）。当输送机在风天卸粮时，在下风处就会聚集较多的轻杂质，从而形成自动分级现象。这种情况在皮带输送机、扬场机的作业中都会发生。 自动分级现象使粮堆组分重新分配，这对安全储粮十分不利。杂质较多的部位，往往水分较高，孔隙度较小，虫霉易滋生，是极易发热霉变的部位，如不能及时发现还能蔓延危及整堆粮食。因此，对自动分级严重的地方，要多设检测层点，密切注意粮情变化。 自动分级中灰尘集中的部位，孔隙度小，吸附性大，在熏蒸害虫时，药剂渗透困难，影响杀虫效果。同时，在通风降水降温过程中，也因空气的阻力加大，使风速达不到规定要求，造成局部温度、水分偏高。 在粮食储藏过程中也可利用自动分级有利的一方面。如利用气流分级清理粮食，使用筛子震动去掉重杂质等。 防止自动分级最积极的办法是预先清理粮食。此外，在粮仓上安装一些机械装置，使粮食均匀地向四周散落，减轻自动分级现象。如皮带输送机头部的抛粮机构，在卸粮时扇面不断旋转，借助粮流惯性冲力，将粮食均匀地抛出。也可在入粮口安装锥形散粮器或旋转散粮器。立筒仓采用中心管进粮与中心管卸粮的方式，可以有效减缓粮食分级现象。 三、孔隙度 孔隙度是由粮粒本身结构与粮堆中粮粒间存在空间所造成的。在整个粮堆中，粮粒所占体积百分比叫做密度，孔隙所占的百分比叫做孔隙度。 从宏观上讲，粮堆中的孔隙是粮粒与粮粒之间的空间，这是粮食在储藏中维持正常有氧呼吸，进行水分、热量交换的基础。从微观上讲，构成孔隙的一个容易被忽视的因素是粮粒内部存在的微孔，它虽然在整个孔隙度中占有较少的比例，但它的作用远远复杂于宏观的孔隙。这些微孔是粮食呼吸代谢、吸湿、解吸、吸着、吸收的基础，也和粮食干燥密切相关。利用水银孔隙测定计可测定单位粮食微孔的总体积。 在粮食储藏中，检验定等的主要依据之一是单位体积内某种粮食的重量，即容重。这是和孔隙度密切相关的物理量。容重与孔隙度成反比。几种粮食的比重、容重、孔隙度见表1-6。表1-6 几种粮食的比重、容重、孔隙度粮种比重容重（千克/立方米）孔隙度%小麦1.22-1.35687-78135-45大米1.33-1.36800-82143玉米1.11-1.25675-80735-55大豆1.14-1.23658-76238-43油菜籽1.11-1.38607-83538-40面粉1.30594-60540-60花生仁1.01600-65140-48 粮食的孔隙度和密度都用百分比来表示。可根据粮食的容重和比重来推算： 密度=容重/比重*100% 孔隙度=（1-容重/比重）*100% 或 =（100-密度） 粮食孔隙度的大小受许多因素的影响，粮粒形态、大小、表面状态、含水量、杂质的特征与数量、堆高、储藏条件等都能影响粮堆的孔隙度和密度。粮粒大、完整、表面粗糙的，孔隙度就大；粒小、破碎粒多、表面光滑的，孔隙度就小。含细小杂质多的粮食，可降低粮堆的孔隙度。对于一个粮堆，各部位的孔隙度是不一样的。特别是自动分级明显的部位更为突出。粮堆底层所受压力大，孔隙度较小。此外，粮堆吸湿膨胀后，也会造成孔隙度降低。 粮食的密度与孔隙度在粮食储藏上具有重要的意义。孔隙度的存在，决定了粮堆气体交换的可能性，是粮粒正常生命活动的环境。孔隙中空气的流通，粮堆内湿热易散发，粮食就耐储藏；如果孔隙度小，气体交换不足，当某些部位湿热高时，粮堆内就会湿热郁积不散，易引起发热、霉变。所以粮堆中有一定的孔隙度，对保证粮食安全储藏是必要的。 根据粮堆内部的气体可交换的性质，可人为地利用惰性气体改变粮堆内的气体成分，改变粮堆内粮粒与害虫、霉菌的生活环境，以抑制粮食呼吸及虫霉的活动。气调储藏就是在此基础上发展起来的储粮技术措施之一。自然通风和机械通风，也是促进粮堆内气体的对流，散发粮堆内湿热空气，换进干冷空气，以达到降温降水的目的。进行药剂熏蒸和化学保管时，孔隙度大，药剂就易渗透，杀虫抑菌的效果就好；孔隙度小，毒气渗透困难，有时会影响熏蒸效果。 孔隙度大的粮堆，粮情易受环境条件的影响，粮堆温湿度随外界环境变化快。孔隙度小的粮堆，粮情就不易受外界环境的影响。6严制资料#