文档介绍：仿工业实验磨粉机的设计
陈熙
(甘肃农业大学工学院 03级机械设计制造极其自动化)
摘要:磨粉机是谷物加工的重要机械之一,现代制粉大多采用辊式磨粉机,辊式磨粉机的设计主要包括斜齿圆柱齿轮传动的设计校核、带传动的设计,轴的设计,轴承的选择,磨辊的设计,机体组件的设计计算等。
关键词:磨粉机研磨小麦磨辊
1研磨的基本方法和原理
小麦及在制品的研磨是制粉工艺中最重要的环节,直接影响整个制粉工艺效果。研磨的任务是通过磨齿的相互作用将麦粒剥开,从麸片上刮下胚乳,并将胚乳磨成具有一定细度的面粉,同时还应尽量保持皮层的完整,以保证面粉的质量。研磨的基本方法有挤压、剪切和撞击三种。
挤压
挤压是通过两个相对的工作面同时对小麦子粒施加压力,使其破碎的研磨方法。挤压力通过外部的麦皮一直传到位于中心的胚乳,麦皮与胚乳的的受力是相等的,但是由于小麦子粒的各个组成部分的结构强度有很大差别,所以在受到挤压力以后,胚乳立即破碎而麦皮却依然保持完整,依次挤压研磨的效果比较好。水分不同的小麦子粒,麦皮的破碎程度以及挤压所需要的力有所不同。一般而言,使小麦的子粒破坏的挤压力比剪切力大得多,所以挤压研磨的能耗比较大。
剪切
剪切是通过两个相向运动的锋面对小麦子粒施加剪切力,使其断裂的研磨方法,剪切比挤压更容易使小麦籽粒破碎,所以剪切研磨所消耗的能量少。小麦籽粒最初受到剪切作用的是麦皮,随着麦皮的破裂,胚乳也逐渐暴露出来并受到剪切力的作用。因此,剪切作用能够同时将麦皮和胚乳破碎,从而使面粉中混入麸皮,降低了面粉的加工精度。
在挤压和剪切力的综合作用下产生的摩擦力,通过带有特殊磨齿形状并在一定速比下,对小麦籽粒产生撕擦,此即为剥刮。剥刮的作用是在最大限度的保持麦皮的完整的情况下,尽可能多的刮下胚乳粒,送入芯磨系统或其他系统处理。
2研磨设备的分类
从古至今,研磨设备大致有以下几种:石磨、盘式磨粉机、锥式磨粉机、粉碎式磨粉机、辊式磨粉机、撞击磨等。研磨设备是制粉生产的重要设备之一。研磨设备的好坏直接影响到产量、产品质量、出粉率、单位产量的动力消耗。
研磨设备由古代的石磨发展到现在,效果最好的且使用最多的是辊式磨粉机,国内外均用辊式磨粉机作为研磨机械。在辊式磨粉机问世之前,石磨被广泛的用于磨制小麦粉。随着社会的进步,石磨逐渐适应不了大规模的磨粉需要,接着人们就研制出了新的研磨设备,如沙盘磨、粉碎机、锤碎机、对转凹凸齿磨等。这些设备被广泛的运用在需要磨成粉状颗粒的行业。
1834年辊式磨粉机在瑞士问世,经过一个世纪的发展演变,使其结构不断完善,工作性能不断提高。特别是辊式磨粉机广泛应用于小麦制粉之后,对小麦制粉后,对小麦研磨和制粉方法的研究取得了很大的进展。
3小麦制粉方法
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一次性粉碎制粉是一种最简单的制粉方法,它的特点是只有一次粉碎的过程。小麦经过一道粉碎设备粉碎后,直接进行筛理并制成小麦粉。一次粉碎制粉很难实现麦皮与胚乳的完全分离,胚乳粉碎的同时也有部分麦皮被粉碎,而麦皮上的胚乳也不易刮干净。因此一次粉碎制粉的出粉率低、小麦粉质量差,适合于磨制全麦粉或工业用粉,不适合制作高等的食用小麦粉。
逐步粉碎制粉是现代小麦粉加工常用的方法,按照加工过程的简繁它可以分为两种。
简化分级制粉。
将小麦进行研磨后筛出小麦粉,剩下的较大的颗粒混在一起继续进行第二次研磨。这种方法不提取麦渣和麦心,所以单机就可以生产。
,但不进行清粉的分级制粉方法
按照它们的质量和粗细度分别送入各自相应的系统研磨。这种方法通常采用5道至10到研磨和筛理系统。心磨一般采用齿辊,小麦粉粒度比较粗,能生产高出粉率的小麦粉(>85%),也能够生产不同质量的等级粉,但上等粉的出率比较低。
、麦心并进行清粉的制粉方法
提取麦渣、麦心并进行清粉的制粉方法是一种复杂的制粉方法,用于生产高等级小麦粉并具有比较高的出粉率。在前几道研磨系统尽可能多的提取麦渣、麦心送往清粉机按照颗粒大小和质量进行分级提纯。同时采用渣磨系统对连皮的麦渣进行轻微剥刮,从而有效地实现了麦皮与胚乳的分离。精选出的纯度高的麦心和粗粉送入心磨系统制高等级的小麦粉,而精选出来的质量比较次的麦心和粗粉则送往相应的心磨系统磨制质量比较低的小麦粉。由于前几道研磨系统的重点在于提取麦渣、麦心和粗粉,因此出粉的重点放在心磨系统,故这种方法又叫做“中路出粉法”。这种制粉方法,高等级的出率比较高。这种制粉方法中心磨一般采用光辊,以挤压为主,尽量避免麸皮破碎,并辅以撞击机、松粉机以松开粉片并提高取粉率。
4制粉过程中的各个系统