李林軒 李 碩
湖南永州下河國(guó)家糧食儲(chǔ)備庫(kù) 湖南永州 425000
●制粉技術(shù)
提升清粉工藝效果的技術(shù)探討
李林軒李碩
湖南永州下河國(guó)家糧食儲(chǔ)備庫(kù)湖南永州425000
小麥制粉行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,迫使小麥制粉企業(yè)需要完善制粉工藝,以求在同等原糧情況下,加工出更多更好的小麥粉,也是小麥制粉企業(yè)獲取更多經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。小麥制粉工藝的不斷進(jìn)步和完善,清粉機(jī)的作用顯得越來(lái)越重要。其工藝效果的好壞直接影響低灰分小麥粉品質(zhì)和出粉率。
在粉路沒(méi)計(jì)中清粉機(jī)能否合理的分配使用是影響清粉工藝效果的根本因素,清粉機(jī)的合理分配使用主要體現(xiàn)在清粉方法和清粉范圍的確定上。傳統(tǒng)的清粉方法有“先清粉、后入渣,再清粉”和“先入渣、后清粉,再入渣”兩種,在這兩種方法中,前者更受我國(guó)制粉界的推崇,被認(rèn)為是較為先進(jìn)的方法,其特點(diǎn)是清粉范圍較寬,能為前路心磨提供量多質(zhì)好的純凈胚乳,有利于低灰分小麥粉的提?。欢笳哂捎谌∠藢?duì)大粗粒的清粉,不但使研磨周轉(zhuǎn)率稍高,而且使前路心磨純胚乳顆粒的數(shù)量有所減少,因此對(duì)高品質(zhì)小麥粉的出率有一定的影響,適用于加工以軟麥為主、設(shè)備不太完善的中小型小麥制粉企業(yè)。在“先清粉、后入渣,再清粉”的工藝基礎(chǔ)上,我國(guó)制粉界的工程技術(shù)人員創(chuàng)造性地提出“二次清粉提純工藝”,又稱“重復(fù)清粉工藝”,將經(jīng)過(guò)一次清粉提純的清粉機(jī)中后段篩下物和第三層篩面的篩上物收集起來(lái),分別送往下道清粉機(jī)進(jìn)行再清粉提純,使進(jìn)入前路心磨的物料更多、質(zhì)量更純,加工出來(lái)的小麥粉灰分更低、數(shù)量更多,該方法雖然具有以上優(yōu)勢(shì),但同時(shí)會(huì)增加設(shè)備的投資和耗電能,適合有條件、有實(shí)力的大型小麥制粉企業(yè)選用。
在清粉范圍上,不同的清粉方法清粉范圍不同。即使是相同的清粉方法清粉范圍也不是固定的模式。在現(xiàn)代制粉工藝中,清粉范圍在逐步擴(kuò)大,對(duì)進(jìn)入前路心磨的物料大部分均進(jìn)行清粉,有效地保證進(jìn)入前路心磨的物料純度,并提高其數(shù)量,為多出好粉創(chuàng)造更有利的條件。
清粉機(jī)的篩網(wǎng)配置對(duì)清粉效果影響很大,應(yīng)在遵循配置原則的前提下,先進(jìn)行試配,再根據(jù)具體的生產(chǎn)情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
1)篩網(wǎng)的配置原則
清粉機(jī)篩網(wǎng)配置的總原則是:同層篩網(wǎng)前密后稀,同段篩網(wǎng)上稀下密。由于上升氣流的作用,清粉機(jī)的下層第一段篩網(wǎng)應(yīng)明顯稀于入機(jī)物料留存的平篩篩網(wǎng)號(hào),以保證物料中最細(xì)的純胚乳粒可以穿過(guò),且物料越細(xì),清粉機(jī)篩網(wǎng)號(hào)與平篩篩網(wǎng)號(hào)相差應(yīng)越大;最后一段篩網(wǎng)應(yīng)稀于或等于入機(jī)物料穿過(guò)的平篩篩網(wǎng)號(hào),以使最大的胚乳粒能穿過(guò)篩孔,物料粒度較小時(shí),篩號(hào)變化不能太大。中間兩段篩號(hào)按前后兩段篩號(hào)之差平均分配,若篩號(hào)差別較小時(shí),相鄰兩段可取相同篩號(hào);同段的上層篩網(wǎng)較下層放稀2號(hào)。
2)篩網(wǎng)的配置方法
傳統(tǒng)的配置方法:下層第一段篩網(wǎng)號(hào)比入機(jī)物料留存的篩網(wǎng)號(hào)稀2~4號(hào),下層最后一段篩網(wǎng)號(hào)與物料穿過(guò)的篩網(wǎng)號(hào)相同或稀2號(hào),其他按上述原則配置。如圖1。該方法的缺點(diǎn)是篩網(wǎng)較密,特別清粉細(xì)麥心和粗粉時(shí),篩網(wǎng)更密,物料難以穿過(guò)篩孔,使清粉機(jī)的篩出率和產(chǎn)量降低。
新的配置方法:下層第一段篩網(wǎng)的孔徑為進(jìn)機(jī)物料全通篩網(wǎng)孔徑與留存篩網(wǎng)孔徑的平均值,下層最后一段篩號(hào)為物料全通篩號(hào),其他按上述原則配。如圖2。該方法配備的篩網(wǎng),能適應(yīng)較高的產(chǎn)量,但為防止篩下物質(zhì)量降低,必須加強(qiáng)吸風(fēng),否則一些連皮渣??赡艽┻^(guò)篩孔。
3)篩網(wǎng)的調(diào)整
在小麥制粉過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)原料的軟硬比例,物料的流量、粒度大小、散落性和水分高低、要求篩下物的比例和季節(jié)的變化靈活地進(jìn)行篩網(wǎng)的調(diào)配。如研磨硬質(zhì)小麥時(shí),進(jìn)入清粉機(jī)的物料顆粒相對(duì)較粗、流量也較大,應(yīng)適當(dāng)更換較稀的篩網(wǎng),特別是前二道清粉機(jī),同時(shí)要適當(dāng)調(diào)大吸風(fēng)量,以保證篩下物的質(zhì)量。當(dāng)流量較大、要求篩下物比例增高或物料散落性較差時(shí),可根據(jù)設(shè)備運(yùn)行情況將所有篩面或某層篩面放稀1~2個(gè)檔次。
良好的篩面工作狀態(tài)是取得較好清粉效果的保證。篩面的工作狀態(tài)是指篩面的張緊程度、篩面的清理及篩面的橫向是否水平。若篩面松馳,會(huì)影響物料的運(yùn)動(dòng)和料層的均勻,造成物料行走不暢、堆積打轉(zhuǎn);若篩孔堵塞,會(huì)影響物料和氣流的穿過(guò),使篩下物的數(shù)量減少;若篩面橫向不水平,將造成篩面兩邊料層的厚度不一致或物料走單邊,使清粉效果變差。因此在操作中,要根據(jù)物料運(yùn)動(dòng)的情況隨時(shí)調(diào)節(jié)吊桿的角度,確保篩面橫向水平,使物料能均勻布滿整個(gè)篩面向前推進(jìn)。同時(shí)要保證清理刷行走自如,且刷毛能良好地接觸篩面。在裝釘篩網(wǎng)時(shí)要嚴(yán)格按照繃裝的要求細(xì)心操作,不可過(guò)緊或過(guò)松。
清粉機(jī)的工藝效果主要通過(guò)篩下物選出率、篩下物灰分降低率、設(shè)備單位流量等指標(biāo)來(lái)評(píng)定。在小麥制粉過(guò)程中主要采用篩下物選出率來(lái)指導(dǎo)操作,一般通過(guò)觀察、比較進(jìn)機(jī)物料與篩下物料的品質(zhì)狀態(tài)來(lái)判斷提純效果。
1)研磨與篩理的操作控制
清粉機(jī)入機(jī)物料的流量、粒度大小和均勻程度主要由有關(guān)的磨粉機(jī)和平篩控制,應(yīng)通過(guò)對(duì)研磨和篩網(wǎng)的調(diào)整控制好各道清粉機(jī)的入機(jī)物料。在磨粉機(jī)的操作上,應(yīng)注意控制好1B、2B的剝刮率,盡可能多提取質(zhì)量較好、粒度較大的粗粒、粗粉送往清粉系統(tǒng),為清粉機(jī)提取量多質(zhì)好的純凈胚乳創(chuàng)造條件;在平篩的篩理上,應(yīng)選擇合適的篩路和篩理長(zhǎng)度,使清粉機(jī)的入機(jī)物料粒度盡量均勻并且盡量不含粉,因?yàn)檫M(jìn)機(jī)物料粒度均勻時(shí),品質(zhì)不同的物料其懸浮速度差別大,清粉機(jī)較好操作,進(jìn)機(jī)物料粒度范圍較大時(shí),品質(zhì)好粒度較小的物料的懸浮速度與品質(zhì)差粒度較大的物料相同,二者較難分離;如含粉較多,物料在篩面上不易松散,流動(dòng)性較差.將影響物料的正常運(yùn)動(dòng),并且細(xì)粉會(huì)被吸走成為低等級(jí)粉,降低出粉率,同時(shí)細(xì)粉還容易在風(fēng)道中沉積,造成風(fēng)道堵塞。清粉機(jī)的流量大小應(yīng)適中,并且同系統(tǒng)清粉機(jī)的流量應(yīng)均衡,精選物料粒度大時(shí),品質(zhì)差別較大,懸浮速度差別較明顯,清粉效果較好,流量可以高些;物料粒度小時(shí),流量宜低些。
2)喂料效果的要求與控制
工作流量穩(wěn)定適當(dāng),物料連續(xù)均勻地分布在篩面全寬,并覆蓋在篩面全長(zhǎng)上,是清粉機(jī)取得較好工作效果的前提,否則料層較薄或無(wú)料處阻力較低,大量氣流會(huì)從此處通過(guò),使其風(fēng)速過(guò)大,破壞物料的自動(dòng)分級(jí),影響清粉效果;相反,料層較厚處阻力較高,氣流不易從此處通過(guò),使其風(fēng)速過(guò)小,篩上物料懸浮不起來(lái),同樣影響清粉效果。流量不足時(shí),出料端篩面允許有少量(尾段篩面的1/2)裸露,但應(yīng)將對(duì)應(yīng)吸風(fēng)室的風(fēng)門(mén)關(guān)小。在生產(chǎn)過(guò)程中,如果物料在篩面寬度上分布不均,應(yīng)注意檢查篩體橫向是否水平、喂料活門(mén)開(kāi)度是否一致;如果物料在篩面寬度上分布均勻、而不能覆蓋全長(zhǎng),可能是由于進(jìn)料流量過(guò)小或篩網(wǎng)過(guò)稀、風(fēng)力過(guò)小所導(dǎo)致。
3)風(fēng)量流量的調(diào)節(jié)與控制
圖2 新方法篩網(wǎng)的配置
圖1 傳統(tǒng)篩網(wǎng)的配置
合理地進(jìn)行吸風(fēng)調(diào)節(jié)對(duì)提升清粉機(jī)的工藝效果至關(guān)重要。在生產(chǎn)過(guò)程中,應(yīng)通過(guò)總風(fēng)門(mén)和各吸風(fēng)室風(fēng)門(mén)的相互配合,合理調(diào)節(jié)好各段篩面的吸風(fēng)量。清粉機(jī)的總吸風(fēng)量必須足夠大。以保證各段篩面有足夠的吸風(fēng)量,通常在全負(fù)荷生產(chǎn)時(shí),總風(fēng)門(mén)要開(kāi)啟2/3左右,大粗粒的物料比細(xì)小物料需要更多的風(fēng)量??傦L(fēng)門(mén)確定之后,要對(duì)各吸風(fēng)室的風(fēng)門(mén)做相應(yīng)的調(diào)節(jié),由于篩體各段料層厚度是前厚后薄,所以前段吸風(fēng)室風(fēng)門(mén)要開(kāi)大些,特別是第一和第二個(gè)吸風(fēng)室的風(fēng)門(mén)要全開(kāi),以使進(jìn)機(jī)物料迅速松散并向前運(yùn)行,其他各段風(fēng)門(mén)大小需通過(guò)觀察物料的運(yùn)行狀況來(lái)進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié),通常是從進(jìn)料段到出料段逐漸減小,一般來(lái)講,調(diào)整到最后的結(jié)果應(yīng)是通過(guò)篩面的氣流在物料中激起微小的噴射、較輕的麥皮飄逸上升被吸入風(fēng)道,較重的物料被氣流承托著呈微沸狀向出料端推進(jìn),篩下物下料均勻且其數(shù)量漸少、質(zhì)量漸次,如果其中某一段篩下物的流量很小,則應(yīng)注意檢查該段的清理刷是否動(dòng)作。生產(chǎn)過(guò)程中避免盲目增大總吸風(fēng)量或各個(gè)吸風(fēng)室的吸風(fēng)量,否則會(huì)破壞篩面上物料的分級(jí)而影響清粉效果。
前后補(bǔ)風(fēng)門(mén)開(kāi)啟1/4的空隙,觀察吸風(fēng)道中物料是否螺旋狀向中部出口移動(dòng)并被吸出,若有物料沉積在風(fēng)道中,則應(yīng)開(kāi)大總風(fēng)門(mén),隨之總風(fēng)門(mén)也要相應(yīng)調(diào)節(jié),以風(fēng)道中沒(méi)有沉積物為原則。再檢查各物料的質(zhì)量情況,進(jìn)行各吸風(fēng)室風(fēng)門(mén)和出料板的合理調(diào)節(jié)。風(fēng)量調(diào)節(jié)的要求為:使物料呈微沸狀向篩尾推進(jìn)(要沸騰不要翻騰);吸風(fēng)室及吸風(fēng)道中不應(yīng)有物料沉積;麩屑飄逸并被吸出,此時(shí)為最佳狀態(tài)。清粉機(jī)對(duì)不同的物料有不同的吸風(fēng)量,穩(wěn)定適宜的吸風(fēng)量應(yīng)是:大粗粒(18W/32W)4200~5000 m3/h,中小粗粒(32W/CQ23)3500~4000 m3/h;麥心(CQ19/CQ27)2500~3000 m3/h;粗粉(CQ27/CB33)1800~2100 m3/h。
清粉機(jī)流量的大小直接影響清粉效果。流量的增大,篩面上料層加厚,氣流難以穿過(guò)料層,較難形成自動(dòng)分級(jí),篩出率和灰分降低率下降,此種條件下應(yīng)適當(dāng)加大吸風(fēng)量,以保證篩下物料純凈,同時(shí)可放大篩孔,讓物料迅速穿孔,避免物料在篩面上堵塞;流量過(guò)小,料層過(guò)薄,易被氣流吹穿,破壞自動(dòng)分級(jí),清粉效果下降,此種條件下應(yīng)適當(dāng)減少吸風(fēng)量,但要保證篩下物質(zhì)量,避免物料被氣流吸走。
穩(wěn)定適宜的流量是保證清粉效果的重要條件之一。因此,在小麥制粉過(guò)程中應(yīng)通過(guò)相應(yīng)系統(tǒng)研磨和篩理效果的調(diào)整,合理地控制各清粉機(jī)的物料流量和各物料成分的比例,并注意將同系統(tǒng)清粉機(jī)各倉(cāng)的流量調(diào)配均衡。清粉機(jī)對(duì)不同的物料有不同的清粉流量,穩(wěn)定適宜的工作流量應(yīng)是:麥渣15~20kg/(cm·h);粗麥心12~17 kg/(cm·h);細(xì)麥心10~15 kg/(cm·h)。粗麥渣必須覆蓋篩面全長(zhǎng),細(xì)麥渣和粗麥心如在尾段不能覆蓋是允許的,但應(yīng)關(guān)小相應(yīng)的風(fēng)門(mén)。
4)篩出物料的調(diào)節(jié)與控制
根據(jù)清粉機(jī)篩出物料尤其是篩下物的質(zhì)量和流量情況,及時(shí)對(duì)各物料的流向靈活地進(jìn)行調(diào)節(jié)。清粉機(jī)的篩下物一般將純凈的胚乳顆粒送往前路心磨系統(tǒng),含麥皮較多的混合物料一般送往渣磨系統(tǒng)。借助篩體集料箱下面的篩下物分配撥料斗可將篩下物分別根據(jù)質(zhì)量的好次,按工藝要求流入相應(yīng)輸送槽排出,調(diào)節(jié)時(shí)只需將撥料斗翻動(dòng)到位即可。調(diào)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)是:前段篩格篩下物質(zhì)量好,調(diào)節(jié)撥料斗將篩下物送往前路心磨系統(tǒng);觀察后段篩格撥料斗內(nèi)篩下物的顏色和質(zhì)量,若純胚乳顆粒不足70%或含麥皮較多時(shí)應(yīng)將其撥入送往渣磨系統(tǒng)的輸送槽。
借助清粉機(jī)尾部的分料箱,可以直接把底層篩面的篩上物導(dǎo)入中層篩面的篩上物出口中,把中層篩面上的篩上物導(dǎo)入上層篩面篩上物出口中;也可把上層篩上物導(dǎo)入中層篩上物出口中,中層篩上物導(dǎo)入底層篩上物出口中;如不需要合并,則三層篩面的篩上物可分別從各自出口排出,可根據(jù)篩上物質(zhì)量和工藝要求進(jìn)行選擇。調(diào)節(jié)時(shí)打開(kāi)分料箱門(mén),翻動(dòng)分料箱中的篩上物分配撥料斗或檔板即可。操作時(shí)要仔細(xì)觀察各篩上物質(zhì)量,遵守同質(zhì)合并的原則,同時(shí)要保證各系統(tǒng)物料流量的平衡。
篩上物調(diào)節(jié)時(shí),還要觀察篩上物含粉情況和純凈胚乳的含量。如果發(fā)現(xiàn)篩上物含粉,則應(yīng)檢查該倉(cāng)清粉機(jī)來(lái)料的高方篩篩倉(cāng)的篩理效果;如果發(fā)現(xiàn)底層篩面的篩上物中含有較多的純凈胚乳顆粒,則該倉(cāng)的篩下物的篩出率沒(méi)有達(dá)到要求,要進(jìn)行相應(yīng)的吸風(fēng)調(diào)節(jié)或調(diào)整篩網(wǎng)。
5)篩體運(yùn)動(dòng)參數(shù)的調(diào)節(jié)
篩體的運(yùn)動(dòng)參數(shù)包括:篩面傾角、篩體振幅、振動(dòng)頻率及拋角等。傾斜篩面有利于物料流動(dòng),篩面傾角出廠前調(diào)節(jié)好,一般不需要調(diào)整。振動(dòng)頻率一般也保持不變。篩體振幅對(duì)產(chǎn)量、清粉效果都有一定的影響。振幅增大,篩面上物料的運(yùn)行速度加快,產(chǎn)量提高,物料接觸篩面的機(jī)會(huì)減少,篩出率降低。篩體振幅一般在8~9 mm時(shí)效果較好,如果需要較小的振幅,可調(diào)節(jié)振動(dòng)電機(jī)上的偏重塊,使其相對(duì)錯(cuò)開(kāi)一定角度。在一定范圍內(nèi)增加拋角可促進(jìn)物料的自動(dòng)分級(jí)和產(chǎn)量的提高。拋角的大小通過(guò)兩臺(tái)振動(dòng)電機(jī)的裝置安裝角來(lái)調(diào)節(jié)。
清粉機(jī)是小麥制粉中最難操作的設(shè)備,影響因素諸多,如流量、風(fēng)量、篩網(wǎng)配備、篩網(wǎng)質(zhì)量、篩網(wǎng)張緊程度、篩面清理、進(jìn)機(jī)物料純度、物料偏流、設(shè)備因素等。一個(gè)因素出問(wèn)題都會(huì)對(duì)清粉效果產(chǎn)生較大影響,輕則清粉效率降低,重則“搞亂”粉路。因此,小麥制粉企業(yè)要提高清粉機(jī)的工藝效果,第一應(yīng)在粉路設(shè)計(jì)中合理分配使用清粉機(jī),第二應(yīng)將清粉機(jī)的篩網(wǎng)配置合理并使其篩面保持良好的工作狀態(tài)。在這兩個(gè)條件下,再通過(guò)制粉過(guò)程中的正確操作與控制,多了解,多觀察,理論和實(shí)踐相結(jié)合,不斷地積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),及時(shí)地處理發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,就能達(dá)到提升清粉工藝效果,提高優(yōu)質(zhì)小麥粉品質(zhì)和出率的制粉目標(biāo)。
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TS 211.4+2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
1674-5280(2016)02-0001-04
2016-01-03
李林軒(1954—),男,工程師,長(zhǎng)期從事小麥制粉和質(zhì)量檢測(cè)工作。