田靜云,李興正
(1.陜西理工學(xué)院機(jī)械學(xué)院,陜西漢中 723003;2.漢川機(jī)床集團(tuán)有限公司第九車間,陜西漢中 723003)
磨粉機(jī)的設(shè)計(jì)與制造,已有上百年歷史。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,磨粉機(jī)在性能的全面和細(xì)致化、結(jié)構(gòu)的精巧和緊湊化、機(jī)-電-氣相結(jié)合的自動化等方面,不斷發(fā)展提高。
目前,國內(nèi)外利用技術(shù)進(jìn)步,主要解決了3個方面的問題:即自動控制,以實(shí)現(xiàn)精確控制磨粉機(jī)的喂料機(jī)構(gòu)和物料的研磨速度,保證物料的研磨質(zhì)量;在衛(wèi)生條件方面,實(shí)現(xiàn)和滿足發(fā)達(dá)國家人們的食品標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到食品安全;從人機(jī)工程和綠色設(shè)計(jì)的角度出發(fā),做到操作使用簡便、維修方便節(jié)省時間、降低服務(wù)成本等。其中的衛(wèi)生條件尤為重要,這關(guān)乎人們的健康問題。
在制粉過程中,為了提高面粉品質(zhì),小麥在研磨之前都要加水。在研磨過程中,潮濕的物料會發(fā)熱,很容易粘貼在磨粉機(jī)內(nèi)壁,尤其在料斗拐角處形成“死區(qū)”?!八绤^(qū)”中堆積的物料、懸浮物,會因高溫而霉變。懸浮和聚集一段時間之后,會隨著物料一起進(jìn)入成品面粉。另一方面,磨粉機(jī)在檢修或停產(chǎn)時,需要長時間停機(jī)。在停機(jī)期間,聚積在機(jī)內(nèi)(包括磨輥、喂料輥和料斗等處)的物料,如不及時清理出來,也容易霉變,甚至產(chǎn)生蟲卵和蚜蟲。下次開機(jī)生產(chǎn)時,已霉變的物料和產(chǎn)生的蟲卵,會混雜在面粉中,影響面粉品質(zhì),嚴(yán)重時會直接威脅食用者的健康。
隨著人們生活水平的不斷提高,人們對于面粉品質(zhì)和食品安全的要求越來越高,對制粉企業(yè)的要求也是越來越高。
由于我國小麥種植分散在各戶,收割中間環(huán)節(jié)多,其中不可避免的參雜石頭、土塊、沙子等,因此麥子成粉前,應(yīng)該清洗;濕麥韌性增加,但濕料易粘連機(jī)身的死角,如磨輥、進(jìn)料斗的棱角、下料口及磨膛等部位,都會存儲殘料,時間長了,殘料即發(fā)生霉變。為了提高制粉品質(zhì),磨粉機(jī)設(shè)計(jì)人員從磨輥的清理、喂料輥的清理、料斗的清理等方面,進(jìn)行了重要的改型設(shè)計(jì),使操作更方便,清理更徹底,以保證制粉質(zhì)更好。
利用水的沖洗和溶解作用,清除麥粒表面的塵土、微生物和殘存的熏蒸藥劑等,利用水力分級原理,清除小麥中的并肩石和病蟲害麥粒。經(jīng)過清洗的小麥表皮韌性增強(qiáng),在打麥機(jī)的強(qiáng)力打擊下,麥粒外表皮與內(nèi)種皮形成分離狀態(tài),這樣就有利于皮磨刮盡胚乳,為清粉機(jī)提供更多更純的物料,為提高清粉品質(zhì)、提高出粉率創(chuàng)造條件。
輥式磨粉機(jī)是面粉加工的關(guān)鍵設(shè)備,合理的保養(yǎng)和維護(hù)非常重要。磨輥是磨粉機(jī)的主要工作部件,從碾磨技術(shù)性看,磨輥運(yùn)行的狀態(tài)對磨粉機(jī)潛力發(fā)揮至關(guān)重要,磨輥應(yīng)在能量消耗最低且安全、衛(wèi)生的狀況下完成工作。應(yīng)及時清理磨輥的表面,用刷子清理輥面上的殘留物。
(1)保持磨輥表面性狀處于良好狀態(tài),不粘附物料,齒輥不糊齒,光輥不起粉環(huán),以保持良好的研磨效果。
(2)使磨下的物料從擴(kuò)散狀態(tài)變?yōu)榫蹟n狀態(tài)下落,減少接觸排料斜面的機(jī)會,物料流動更順暢,有效地減少粉塵揚(yáng)逸。
(3)使機(jī)內(nèi)懸浮物料量盡可能減少,懸浮的時間盡可能短暫。
為了更方便清理磨輥,我們對磨粉機(jī)進(jìn)行了如圖1所示的改進(jìn)設(shè)計(jì),將磨粉機(jī)的前護(hù)罩設(shè)計(jì)成整體上翻式。前護(hù)罩(前蓋)可以向上翻起約120°,由左右兩側(cè)2個氣缸可將其向上撐起,喂料單元可以沿著滑移導(dǎo)軌整體拖出。此時磨輥完全暴露出來,更換、檢修和清理十分方便。
圖1 磨粉機(jī)喂料單元拖出與前護(hù)罩上翻結(jié)構(gòu)
磨粉機(jī)的進(jìn)料斗、下料斗和磨膛等部位,容易積存濕麥粒和面粉。通常下料口、出物料的漏斗易發(fā)生堵塞。這些部位應(yīng)定期檢查,及時清理。
磨粉機(jī)在工作過程中,喂料區(qū)的上部成為磨粉機(jī)清理的“死區(qū)”,“死區(qū)”中會殘留許多物料,并成為蚜蟲的避難所。由于檢修、停電、待料等原因,往往不能保證磨粉機(jī)始終連續(xù)工作,堆積在磨粉機(jī)內(nèi)的物料包含一定的水分,而且物料的研磨溫度較高,機(jī)內(nèi)的物料容易霉變。堆積物如果不能及時清理出來,就會混雜在面粉中影響人體健康。
為提高磨粉機(jī)的衛(wèi)生品質(zhì),可將磨粉機(jī)料斗設(shè)計(jì)為可拆卸的透明四棱臺錐體,拆開連接螺釘,即可完全打開料斗,進(jìn)行清理,使清理工作非常方便。
使磨粉機(jī)上部進(jìn)料斗與負(fù)壓區(qū)聯(lián)通,使夾雜在物料中的空氣導(dǎo)入負(fù)壓管路,物料流動更加暢通。磨粉機(jī)進(jìn)口必須保證通暢,以便氣流順利通過。適當(dāng)?shù)奈L(fēng)裝置,對碾磨過程中排除水分和熱量很重要,否則會引起面粉凝結(jié)和滋生霉菌。將磨粉機(jī)上部與下部通過管道聯(lián)通,使磨粉機(jī)上部也形成負(fù)壓區(qū),可以及時將懸浮的物料和空氣吸走,既避免了懸浮物料從上部噴出,又避免了氣體冷凝產(chǎn)生的水分導(dǎo)致霉菌的生長和繁殖,使磨粉機(jī)的衛(wèi)生條件得到改善。
我們國家加入WT O后,人們對生活質(zhì)量的要求越來越高,衛(wèi)生水準(zhǔn)與國際接軌。尤其是食品,要求實(shí)現(xiàn)和達(dá)到發(fā)達(dá)國家的食品標(biāo)準(zhǔn),保證食品安全。而面粉在國內(nèi)人口的飲食生活中占重要地位,這更加凸顯面粉品質(zhì)問題的重要。
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