逆向立式砂輥碾米機(jī)的結(jié)構(gòu)分析與探討

扶宇陽(yáng)

(湖南郴州糧油機(jī)械有限公司，湖南 郴州 423000)

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逆向立式砂輥碾米機(jī)的結(jié)構(gòu)分析與探討

扶宇陽(yáng)

(湖南郴州糧油機(jī)械有限公司，湖南 郴州 423000)

立式砂輥碾米機(jī)作為一種先進(jìn)的碾米設(shè)備，具有碾白精度高、均勻度好、碎米率低等特點(diǎn)。立式砂輥碾米機(jī)按進(jìn)出料方式或米粒流體流動(dòng)方向與重力方向是相同還是相反，可分為順向和逆向立式砂輥碾米機(jī)。介紹了這兩種立式砂輥碾米機(jī)特點(diǎn)，重點(diǎn)對(duì)逆向立式砂輥碾米機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、應(yīng)用進(jìn)行了分析與探討。

立式砂輥碾米機(jī)；逆向；順向；結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

碾米機(jī)是糧食加工機(jī)械的一種,用于去除糙米皮層,碾制成符合質(zhì)量要求的成品大米。碾米機(jī)機(jī)械、工藝性能優(yōu)劣直接影響著成品大米的質(zhì)量。立式砂輥碾米機(jī)基于碾削碾白的原理設(shè)計(jì)，糙米在一定壓力的碾白室內(nèi)，米粒與高速轉(zhuǎn)動(dòng)的砂輥的砂粒鋒刃相碰撞，獲得速度，具有一定速度的米粒與米粒相互碰撞，產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)；速度較低的米粒與篩板內(nèi)壁和阻力條等零件碰撞，也會(huì)產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。米粒在與砂輥的不同碰撞運(yùn)動(dòng)中，砂粒鋒刃產(chǎn)生的切削力和切離力，將米粒皮層切開，使米粒皮層與胚乳脫離。性能優(yōu)越的碾米機(jī)，對(duì)提高碾白精度、均勻度、出米率和保證大米完整性，降低電耗和物料消耗具有重要的意義。

立式砂輥碾米機(jī)與臥式砂輥碾米機(jī)結(jié)構(gòu)不同，其碾白室呈垂直狀態(tài)，砂輥、主軸為垂直設(shè)計(jì)。立式砂輥碾米機(jī)按進(jìn)出料方式或米粒流體[1]流動(dòng)方向與重力方向是相同還是相反，可分為順向和逆向立式砂輥碾米機(jī)。順向立式砂輥碾米機(jī)和逆向立式砂輥碾米機(jī)的結(jié)構(gòu)、工藝都各自有不同特點(diǎn)。本研究重點(diǎn)分析和探討了逆向立式砂輥碾米機(jī)設(shè)計(jì)原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、應(yīng)用等，以期為大米生產(chǎn)企業(yè)提供參考。

1 逆向立式砂輥碾米機(jī)結(jié)構(gòu)型式

逆向立式砂輥碾米機(jī)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示，它主要由碾白室、進(jìn)料裝置、吸糠系統(tǒng)、機(jī)架及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等部分組成。

圖1 逆向立式砂輥碾米機(jī)的結(jié)構(gòu) 1.機(jī)架部件;2.吸糠器部件;3.電流表座;4.出料部件;5.碾白室; 6.噴風(fēng)罩;7.消聲器;8.噴風(fēng)風(fēng)機(jī);9.電機(jī);10.進(jìn)料裝置;11.傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

逆向立式砂輥碾米機(jī)采用下進(jìn)料上出料方式，米粒流體逆著米粒重力方向運(yùn)動(dòng)，自下而上排出機(jī)外。料流的運(yùn)動(dòng)軌跡是自下而上繞著砂輥上升的螺旋線。原糧由進(jìn)料斗經(jīng)過(guò)螺旋喂料輸料裝置，由推進(jìn)器自下推向碾白室底部，在推進(jìn)力、風(fēng)力、重力、砂輥、篩板、阻力條等，及一定相對(duì)轉(zhuǎn)速的相互作用下，自下而上經(jīng)過(guò)整流機(jī)構(gòu)流出機(jī)外，達(dá)到開糙、碾白的目的。

2 逆向立式砂輥碾米機(jī)特點(diǎn)分析

逆向立式砂輥碾米機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊，采用下進(jìn)料上出料方式，多臺(tái)設(shè)備可配套串聯(lián)加工，中間不需要提升機(jī)，如圖2所示。該方式可減少因提升機(jī)帶來(lái)的增碎，且占地面積小。進(jìn)料裝置設(shè)計(jì)為螺旋喂料傳輸裝置，配備的驅(qū)動(dòng)電機(jī)為1.5～2.2 kW，配套的電氣控制系統(tǒng)可以自動(dòng)控制料流大小，保證進(jìn)料均勻，同時(shí)保證足夠進(jìn)料推進(jìn)力，控制料流穩(wěn)定而不受風(fēng)量波動(dòng)的影響，使產(chǎn)量保持均勻。自帶噴風(fēng)裝置與外置風(fēng)網(wǎng)組合，噴、吸系統(tǒng)使碾白室內(nèi)料流產(chǎn)生一定的碰撞、翻滾，米粒受到的摩擦擦離和碾削作用更均勻。碾白室的下部回轉(zhuǎn)式排糠器，有助于米糠及時(shí)、順利排出機(jī)外，減少碾白室內(nèi)部的米糠殘留量，縮短糠粉在碾白室內(nèi)停留的時(shí)間。逆向立式砂輥碾米機(jī)出料裝置的設(shè)計(jì)采用整流機(jī)構(gòu)、料門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，當(dāng)料流不穩(wěn)定的時(shí)候可以自行整流，穩(wěn)定流量，通過(guò)調(diào)節(jié)料門上的壓砣可以控制產(chǎn)量和碾白精度。配套的電氣控制系統(tǒng)，根據(jù)生產(chǎn)加工運(yùn)行情況實(shí)時(shí)顯示電流和負(fù)荷大小，通過(guò)預(yù)先設(shè)定電機(jī)上、下限電流，實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，避免堵機(jī)，同時(shí)起到保護(hù)電機(jī)作用。

在逆向立式砂輥碾米機(jī)中，影響碾白效果的因素有：推進(jìn)器、砂輥、篩片、篩片與砂輥的間隙即“存氣”、撥料輥、噴風(fēng)和吸風(fēng)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量及風(fēng)壓等。設(shè)計(jì)減小了螺旋式推進(jìn)器的升角，加大了砂輥長(zhǎng)度，增加了碾削能力。砂輥槽形自下而上，槽深由深變淺，槽寬由寬變窄；從而加大了對(duì)米粒流體向上的推進(jìn)力，砂輥碾削能力向上逐步加強(qiáng)。噴風(fēng)風(fēng)機(jī)吹出的氣流由原先軸內(nèi)輸送改進(jìn)為砂輥內(nèi)輸送，這樣氣流在“存氣”內(nèi)不同區(qū)域更加均勻，已達(dá)到碾白精度的米粒更易克服米粒流體的自身重力及風(fēng)力的影響排出機(jī)外，糠粉及時(shí)順利通過(guò)篩片孔流出碾白室外，極大地降低了碎米率，風(fēng)力的作用還起到了降低米溫的效果。

逆向立式砂輥碾米機(jī)篩托架采用分體式設(shè)計(jì)，分為支撐架與篩框，在更換篩片時(shí)只需要拆卸相應(yīng)位置的篩框即可，方便快捷，省時(shí)省力。采用壓緊式固定，簡(jiǎn)化安裝和拆卸步驟，米機(jī)既能很好地實(shí)現(xiàn)糠粉的排出，又具有方便安裝和拆卸、易損部件更換容易以及成本低的特點(diǎn)[2]。螺旋式耐磨砂輥設(shè)計(jì)成由多個(gè)單元組合的形式，能很容易從設(shè)備頂部抽出。

圖2 逆向立式砂輥碾米機(jī)組

3 與順向立式砂輥米機(jī)比較

順向立式砂輥碾米機(jī)采用上進(jìn)料下出料的方式，米粒流體在碾白室內(nèi)流動(dòng)方向與米粒重力方向相同。原糧從立式砂輥碾米機(jī)的上方進(jìn)入碾白室，在砂輥離心力和米粒重力的共同作用下，米粒流體從碾白室下方排出機(jī)外。米粒流體在碾白室內(nèi)自上而下繞砂輥?zhàn)鞔怪甭菪\(yùn)動(dòng)。這種自上而下的設(shè)計(jì)方式，重力直接作用于料流的輸送，可省略水平軸向螺旋喂料輸送裝置。逆向立式砂輥碾米機(jī)則需配備帶1.5～2.2 kW功率電機(jī)的喂料輸送裝置，用于將料流輸送到碾白室內(nèi)推進(jìn)器的下端。

相同條件下，逆向立式砂輥碾米機(jī)碾白室內(nèi)單位壓力大于順向立式砂輥碾米機(jī)[3]。逆向立式砂輥碾米機(jī)的碾白室內(nèi)，料流受到推進(jìn)器、砂輥推進(jìn)力、阻力條的撞擊翻滾以及重力等作用，致使碾白室內(nèi)單位壓力較大，米粒流體在碾白室內(nèi)多次翻滾，碾白更加均勻。順向立式砂輥碾米機(jī)的碾白室中米粒流體的重力作用加大了米粒在碾白室內(nèi)流動(dòng)的速度，縮短了停留的時(shí)間，米粒受到砂輥的碾削作用減弱，同時(shí)受到阻力條作用影響相對(duì)較小，導(dǎo)致米粒翻滾的次數(shù)較少，碾白的均勻性降低。因米粒流體在碾白室內(nèi)停留時(shí)間短，碰撞、翻滾、摩擦擦離和碾削作用力減小。在多臺(tái)機(jī)組串聯(lián)加工時(shí)，順向立式砂輥碾米機(jī)還需要配備額外的提升機(jī)來(lái)進(jìn)行米機(jī)與米機(jī)之間料流的輸送。

4 工程應(yīng)用

逆向立式砂輥碾米機(jī)匯集了多種立式碾米機(jī)的最新技術(shù)，能適應(yīng)粳糙米、普通秈糙米及優(yōu)質(zhì)秈糙米等開糙和碾白，最大限度滿足客戶加工不同精度等級(jí)大米的要求。既可一機(jī)出白加工標(biāo)一米，又可二機(jī)或多機(jī)串聯(lián)出白加工精制米。MNSL9000A立式砂輥碾米機(jī)在滿足碾白精度、均勻度，保證大米完整率的前提下，產(chǎn)量可高達(dá)12～15 t/h。除適用于大米加工外，還可用于碾除大麥、燕麥、青稞、玉米和高粱的皮層，具有廣闊的應(yīng)用前景。目前，逆向立式砂輥碾米機(jī)廣泛應(yīng)用于安徽、吉林、遼寧、黑龍江、哈爾濱、湖南、湖北、江蘇等地區(qū)和國(guó)外許多家大米及雜糧加工企業(yè)。在生產(chǎn)選型中建議充分利用其優(yōu)勢(shì)，在保證碾白均勻度、降低增碎率的同時(shí)，減少米機(jī)的數(shù)量，降低動(dòng)耗，達(dá)到降低成本的目的。

[1] 顧堯臣.糧食加工設(shè)備工作原理、設(shè)計(jì)和應(yīng)用[M].武漢：湖北科學(xué)技術(shù)出版社，1998.

[2] 謝利輝，吳杰俊，扶宇陽(yáng)，等.一種立式碾米機(jī)篩托架及采用此篩托架的立式碾米機(jī)：CN204699755U[P].2015-10-14.

[3] 劉協(xié)舫，鄭 曉，丁應(yīng)生，等.食品機(jī)械[M].武漢：湖北科學(xué)技術(shù)出版社，2002.

(責(zé)任編輯：俞蘭苓)

Analysis and discussion of reverse vertical sand roller rice mill

FU Yu-yang

(Hunan Chenzhou Grain & Oil Machinery Co., Ltd. Chenzhou 423000，China)

Vertical sand roller rice milling machine as a kind of advanced milling equipment, have the advantages of high precision, good uniformity and low broken rate.Vertical sand roller rice mill, can be divided into forward and backward vertical sand roller rice mill, according to the way of import and export, or the direction of grain flow and gravity the same or not. Two kinds of vertical sand roller rice mill were introduced,the structure characteristics and application of reverse vertical sand roller rice mill were analyzed and discussed.

vertical sand roller rice mill； reverse；forward；structural characteristics

2016-08-20；

2016-12-28

扶宇陽(yáng)(1986-)，男，工程師，碩士研究生，主要從事糧食機(jī)械的設(shè)計(jì)與研發(fā)。

10.7633/j.issn.1003-6202.2017.01.001

TS213.2;TS215

A

1003-6202(2017)01-0001-03