为使产品砂糖的晶粒整齐均匀，必须将干燥后的砂糖进行分级，筛去不合格的糖粉与糖块（因糖粉易受潮，而糖块的色泽又较深）并将它们回溶。

用于砂糖分级的设备称为筛分机。我国常用的为振动式筛分机，其结构与振动式干燥机及振动输送机基本相似，所不同的是在槽体内装有不同孔径的筛网，前面的筛孔较小，后面的则逐渐增大。根据筛孔大小可将晶粒分成数种（表12-4）。

表12-4 筛网规格与晶粒种类

筛分时影响筛分效率的因素：

①糖层厚度：太厚将阻止一些糖粒筛下。

②糖及筛网振动不当：太弱时网孔易被稍大的糖粒堵塞，太强时应筛下糖粒跳跃而过。

③网孔堵塞：由于糖中含水引起的，它使网丝上积累物料而网孔变小。静电是造成网孔堵塞的另一种现象。

④糖层通过速度：停留时间越长，则糖粒通过网孔的机会越多。

⑤筛网倾斜度：它对网孔的有效尺寸及糖的通过速度有影响。

⑥筛网开孔面积：开孔面积越大，筛分效率越高。

⑦网孔的尺寸：网孔越大，筛下的糖量越大。

为了达到良好的筛分效果，须增加物料对筛面的接触长度，并防止物料从筛面上跳起而导致与筛面的接触机会减少，须选择适宜的曲柄半径与转速，这可从物料在筛面上的运动情况进行分析。

如图12-9所示，当曲柄轴旋转时，筛体作往复运动，在一般情况下，由于连杆及弹性摇臂远比曲柄半径为大，因此可将筛面的运动视作直线简谐运动。令θ=ωt，则筛体的位移可用式（12-16）表示：

式中 S——筛体沿着运动方向的位移，m

r——筛体的振幅，即曲柄半径，m

θ——曲柄回转角度，rad

ω——曲柄角速度，rad/s

t——曲柄由A位开始的回转时间，s

图12-9 振动筛上物料受力图（第Ⅰ、Ⅳ象限）

将上式对t微分，可得筛面运动的速度与加速度方程为：

当曲柄处于第Ⅰ、Ⅳ象限时，筛面向右作加速度运动，此时物料受力有重力G、筛面的法向反作用力N及筛面对它的摩擦力F。若在其上加一惯性力P，则可将晶粒对筛面的相对运动用动静法来解。为使晶粒不致沿料槽向后滑动，必须保证下述条件，即：

式中 f——为砂糖对筛面的摩擦系数

P——为加于晶粒上的惯性力

P=Gω²rcosωt

α——弹性摇臂与水平面之间的倾角

将式（12-19）变换可写成：

当曲柄处于极端位置（即左端时），cosωt=1，上式简化为：

因ω=，g≈π²

代入上式得：

当曲柄处于第Ⅱ、Ⅲ象限时，物料的受力如图12-10所示。欲使晶粒在槽向后运动时能够沿料槽前滑动，其条件为：

图12-10 振动筛上物料受力图（第Ⅱ、Ⅲ象限）

推动结果得出所需要的曲柄转速为：

为不使晶粒跳离筛面，必须保证：(www.daowen.com)

G＞Pcosα

即

在极端位置cosωt=1时，可得出：

根据上述分析，为使晶粒在筛面上产生往返运动而又不致跳起，振动筛的转速n应在n₁与n₃之间，即：

在筛分机（振动干燥机与振动输送机也类似）α一般可取60°～80°，而振幅r取17mm。为满足上述条件，筛与机转速n取280r/min。

对于连杆式振动机，转速与振幅的关系如表12-5所示。

表12-5 连杆式振动机械的转速与振幅的关系

1.生产能力

筛面的生产能力（G）可用式（12-24）计算：

式中 G——筛面的生产能力，t/h

b——槽体宽度，m

h——槽筛面上物料的厚度，m

u——物料在槽面上的移动速度，m/s，一般采用生产查定数据

γ——物料的视密度，t/m³

当要求提高现有砂糖筛分机的效能时，可适当加大振动的频率，减少弹性摇臂的安装倾角α，和选用较合理的筛网规格。

2.功率计算

振动式筛分机的功率主要消耗于使振动质量得到加速度与使物料移动所需功率的总和，可用式（12-25）计算：

式中 N₁——筛分机的功率，kW

G_振动——输送机振动部分的重量，t

G——糖的重量，t/h

n——曲柄转速，r/min

r——曲柄的偏心半径，m

L——输送机长度，m

ζ——阻力系数，当α=60°～80°时，ζ=0.6～0.8

于是，电动机功率为：

式中 N——电动机功率，kW

N₁——筛分机功率，kW

η——机械效率

K——过载系数，取1.1～1.3

我国的TZD型砂糖筛分机的规格及主要技术参数如表12-6所示。

表12-6 TDZ型砂糖筛分机的规格及主要技术参数

国外也采用振动式筛分机，但其木板条制的弹簧臂改为弹簧圈，最新式的则是橡胶柱，不仅简化了结构，便于安装维修，而且降低了设备高度，减少了噪音。近些年来，还设计了电磁振动式筛分机，筛面坡度较大（33°～38°），由电磁铁通过连杆与筛体连接。当电磁铁通入交流电后，便使筛体产生了振动。振幅的大小可通过电磁铁上的弹簧进行调节。这种筛分机还可将筛面做成几层，重叠放置装于框架上，使得设备紧凑，并节约了用地。此外还具有动力消耗少，易于变速及筛分效率高等优点。