Phần lớn các tạp chất hữu cơ như cỏ, rác, mảnh cành, lá cây,...thường có kích thước lớn hơn hạt, cũn đất, cát, bụi, rác vụn,...thường bé hơn hạt. Lợi dụng sự khác nhau về kích thước này, người ta dùng máy sàng có kích thước lỗ thích hợp để tách các tạp chất đó ra khỏi hạt. Khi chỉ có tạp chất lớn hơn hạt thỡ tạp chất sẽ ở lại trờn sàng, hạt lọt qua lỗ sàng. Khi chỉ cú tạp chất bộ hơn hạt thỡ ngược lại. Nếu trong khối hạt có cả tạp chất lớn hơn hoặc bé hơn hạt thỡ sử dụng sàng nhiều tầng có kích thước lỗ khác nhau, lỗ to ở trên, lỗ nhỏ ở dưới hoặc dùng một tầng sàng nhưng phần sàng ở phía nguyên liệu vào có lỗ nhỏ, phần sàng ở phía sau có lỗ to dần. Đối với việc phân loại hạt theo kích thước, quá trỡnh cũng xảy ra tương tự. Như vậy, trong quá trỡnh sàng người ta nhận được sản phẩm hoặc nằm trên sàng hoặc lọt qua sàng, cũn phần kia bị loại bỏ đối với trường hợp làm sạch hoặc thu được sản phẩm cả ở phần trên và dưới sàng nhưng có độ lớn khác nhau trong trường hợp phân loại.

Hiện nay, có nhiều loại sàng được dùng để phân loại hạt như: sàng phẳng, sàng lượn sóng, sàng trụ, sàng đa giác. Phổ biến nhất trong các nhà máy chế biến lương thực- thực phẩm là sàng phẳng, sàng trụ và trống chọn hạt.

- Sàng phẳng được lắp trên một khung gọi là thân sàng. Mỗi thân sàng được treo vào khung máy nhờ 4 thanh teo đàn hồi và thực hiện dao động qua lại nhờ cơ cấu lệch tâm (hỡnh 3.1). Phương dao động của sàng có thể ngang hoặc nghiêng

Những mỏy cú hai thõn sàng thỡ chiều chuyển động luôn ngược nhau nhằm triệt tiêu một phần lực quán tính sinh ra trong quá trỡnh chuyển động.

Khi bán kính tay quay nhỏ, biên và thanh treo có chiều dài lớn ta có thể coi chuyển động của thân sàng là chuyển động tịnh tiến qua lại dịch chuyển của thõn sàng S= 2R ( R bỏn kớnh tay quay).

Sàng được lắp ở đáy thân sàng và thường đặt nghiêng so với phương ngang 1 góc 4 90. Đây là bộ phận chính để phân loại các hạt vật liệu rời. Người ta thường dùng hai loại sàng có kết cấu khác nhau là: sàng lưới đan và sàng tấm đục lỗ.

Mặt sàng lưới đan: có các lỗ dạng hỡnh vuụng, hỡnh bầu dục, hỡnh 6 cạnh (hỡnh 3.2). Loại này được dùng để các vật liệu khô, xốp. Loại lưới đan có diện tích rơi lớn hơn so với các loại sàng khỏc.

Hỡnh 3.2. Mặt sàng lưới đan

Mặt sàng tấm đục lỗ được làm bằng thép tấm, trên mặt có đục các lỗ dạng hỡnh vuụng, hỡnh trũn, hỡnh chữ nhật hoặc hỡnh bầu dục. Cỏc lỗ cú thể bố trớ thành hàng hoặc xen kẽ nhau (hỡnh 3.3).

Hỡnh 3.3. Mặt sàng tấm đục lỗ

Lỗ ở trên tấm được làm dạng côn, phần có kích thước lớn hướng về phía sản phẩm đi ra. Ưu điểm của tấm đục lỗ là hạt dễ dàng di chuyển trên mặt sàng. Tuổi thọ của loại sàng này cao hơn loại lưới đan, nhưng nó có nhược điểm là diện tích rơi nhỏ.

Tuỳ theo hỗn hợp cần làm sạch và yêu cầu đối với hạt sau khi làm sạch mà chọn sàng có kích thước lỗ và dạng lỗ thích hợp.

Sàng lỗ hỡnh trũn dựng để phân loại dựa vào sự khác nhau về chiều rộng của hạt. Những hạt có tiết diện lớn hơn đường kính của lỗ sàng muốn lọt qua lỗ sàng dạng này hạt phải dựng thẳng đứng lên, trục chính của hạt thẳng góc với mặt sàng. Khi chảy trên mặt sàng hạt ở trạng thái nằm, trục chính của hạt song song với mặt sàng, do đó các hạt dài khó lọt qua sàng lỗ trũn hơn so với hạt trũn và hạt ngắn.

Sàng lỗ dài dùng để phân loại dựa theo sự khác nhau về chiều dày của hạt. Nếu chiều dày của hạt lớn hơn chiều rộng của lỗ sàng thỡ hạt sẽ khụng lọt qua lỗ sàng, ngược lại nếu nếu chiều dày hạt nhỏ hơn chiều rộng lỗ thỡ hạt sẽ lọt qua lỗ sàng. Để tăng độ lọt của sàng bao giờ người ta cũng chế tạo chiều dài lỗ dàng lớn hơn nhiều so với chiều dài hạt cần phân loại. Muốn cho hạt dễ lọt hơn người ta cũn chế tạo loại mặt sàng mà lỗ nằm trong cỏc rónh. Sàng lỗ dài cú tiết làm việc lớn hơn lên khả năng phân ly cao hơn. Trong quá trỡnh làm việc hạt thường trượt trên mặt sàng, khi đó trục dài của hạt trùng với phương dao động và chiều dài lỗ sàng.

Hiệu quả làm sạch của sàng phẳng phụ thuộc vào gia tốc của sàng. Đối với hạt lớn hiệu quả làm sạch tốt nhất khi gia tốc cực đại Jmax=1822m/s2, đối với hạt nhỏ Jmax= 1214m/s2

Trong khi làm việc, lỗ sàng thường bị kẹt hạt hoặc tạp chất. Để làm sạch lỗ sàng người ta thường dùng cơ cấu làm sạch. Cơ cấu làm sạch lỗ sàng có thể là loại chổi lông, loại trục cao su, loại gây va đập, rung động,... nhưng phổ biến và có hiệu quả hơn là cơ cấu làm sạch loại chổi lông. Nó được cấu tạo bởi một hàng chổi lông đặt dưới mặt sàng, quét lên toàn bộ mặt sàng. Hệ thống chổi lông chuyển động qua lại nhờ cơ cấu tay quay-thanh truyền với tốc độ chậm và ngược chiều chuyển động của sàng. Tần số dao động của sàng khoảng. Để thực hiện chuyển động qua lại, khung của cơ cấu làm sạch được tựa trên hai đường lăn thông qua các con lăn. Cũng nhờ kết cấu này mà người ta có thể điều chỉnh độ ngập sâu của chổi vào mặt sàng để làm tăng độ sạch mặt sàng.

Hiện nay, để làm sạch mặt sàng người ta dùng các quả cao su (rubber balls) đặt ở trong các ngăn dưới mặt sàng (hỡnh 3.4).Trong quỏ trỡnh làm việc, bi nảy lờn trờn đập vào các phần tử kẹt vào lỗ sàng, đẩy chúng ra ngoài. Kết cấu này hoàn toàn có thể thay thế cho chổi lông, khi đó cấu tạo máy sàng trở nên đơn giản hơn rất nhiều.

Hỡnh 3.4. Sàng tự làm sạch bằng bi cao su

- Sàng trụ là sàng phẳng cuộn trũn và quay xung quanh trục dọc của nú (hỡnh 3.5). Loại sàng này cú cấu tạo đơn giản làm việc ít rung động nhưng năng suất thấp hơn loại sàng phẳng.

Hỡnh 3.5. Sàng trụ

Giữa hạt và tạp chất có trong khối hạt luôn khác nhau về tính chất khí động. Sự khác nhau này được đặc trưng bằng trị số của tốc độ tới hạn (tốc độ không khí bắt đầu thổi bay vật thể). Trị số của tốc độ tới hạn khác nhau đối với mỗi vật thể, nó phụ thuộc vào trạng thái và hỡnh dạng của vật thể, trọng lượng và vị trí của vật thể trong dũng khớ, tớnh chất của dũng khớ,...

Lợi dụng tính chất này người ta cho hạt rơi vào trong dũng khụng khớ, thường thổi theo phương ngang hay phương xiên, chúng lần lượt rơi xuống mặt phẳng nằm ngang ở những vị trí khác nhau. Hạt hay tạp chất có tốc độ tới hạn càng bé (hạt nhẹ), càng rơi ở khoảng cách xa so với điểm cấp liệu và hạt có tốc độ tới hạn lớn (hạt nặng) thỡ ngược lại. Nhờ quá trỡnh này, ta cú thể tỏch cỏc tạp chất ra khỏi khối hạt một cỏch dễ dàng.

Trờn hỡnh 3.7 là sơ đồ nguyên lý mỏy làm sạch và phõn loại hạt bằng quạt.

Hỡnh 3.7. Mỏy quạt

Hỗn hợp hạt đi qua phễu cấp liệu 1 gặp luồng không khí do quạt 2 thổi vào. Hạt nặng lắng xuống máng gần cửa nạp liệu, hạt nhẹ hơn lắng lại ở các máng tiếp theo cách phễu nạp liệu những đoạn xa hơn, cũn vỏ tạp chất nhẹ hay bụi sẽ lắng đọng xuống đáy và được định kỳ tháo ra. Như vậy, ta sẽ thu được ở mỗi máng một loại sản phẩm có khối lượng riêng nhất định. Khi hạt có kích thước và khối lượng đồng nhất, nhưng có khối lượng riêng khác nhau thỡ trong luồng khụng khớ những hạt chắc hơn sẽ rơi nhanh hơn những hạt nhẹ và tập trung lại ở các ô gần phễu cấp liệu.