沈 軍 林 乾 賴世椿 劉少?gòu)V
(1.無(wú)錫中糧工程科技有限公司,江蘇無(wú)錫214035)
(2.廣州嶺南穗糧谷物股份有限公司,廣州511466)
隨著面粉市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)由價(jià)格策略轉(zhuǎn)向產(chǎn)品差異化和品牌策略,同質(zhì)論價(jià)也越來(lái)越多地被銷售商和消費(fèi)者所認(rèn)可,大品牌且品質(zhì)高的面粉市場(chǎng)銷售順暢、價(jià)格堅(jiān)挺,其企業(yè)盈利也極為豐厚。通過生產(chǎn)設(shè)備現(xiàn)代化、生產(chǎn)工藝科學(xué)化、企業(yè)管理精細(xì)化,越來(lái)越多優(yōu)秀制粉企業(yè)脫穎而出。由于產(chǎn)能過剩,企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)非常激烈,制粉企業(yè)如何在同等原糧品質(zhì)情況下,生產(chǎn)出更多的優(yōu)質(zhì)面粉成成功的關(guān)鍵?,F(xiàn)實(shí)情況是,即使具有同樣的工藝技術(shù)、相同的原糧品質(zhì),企業(yè)間實(shí)現(xiàn)的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)差異很大,非常影響經(jīng)濟(jì)效益。我們通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),部分面粉企業(yè)在清粉機(jī)操作與維護(hù)上存在很多問題,必須引起高度重視。本文介紹清粉機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理、清粉機(jī)工藝作用、清粉效果影響因素、清粉機(jī)操作技巧以及清粉機(jī)故障排查辦法,供同行參考。
由于面粉生產(chǎn)規(guī)?;l(fā)展,單篩體結(jié)構(gòu)的清粉機(jī)已基本不再使用,目前都采用雙篩體結(jié)構(gòu),國(guó)內(nèi)外不同型號(hào)的清粉機(jī)在篩體寬度有區(qū)別,但基本結(jié)構(gòu)相似,主要由機(jī)座、集料輸送槽、橡膠軸承、偏心傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、篩體、吸風(fēng)室及其調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)、水平集風(fēng)道及風(fēng)門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、進(jìn)料機(jī)構(gòu)、出料機(jī)構(gòu)、照明裝置等組成[1]。篩體內(nèi)裝有2~3層篩面,每層篩面由4個(gè)篩格扣接組成、可配有不同孔徑的篩網(wǎng);篩體采用4個(gè)中控橡膠彈簧支撐,兩兩一組,前高后低,并由偏心振動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng);篩體上方設(shè)置一個(gè)裝有32個(gè)可獨(dú)立調(diào)節(jié)風(fēng)量小風(fēng)門的吸風(fēng)室,并與一個(gè)裝有總風(fēng)門調(diào)節(jié)裝置的水平集風(fēng)道連接;箱體內(nèi)裝有兩個(gè)獨(dú)立控制的照明裝置,供觀察清粉機(jī)篩面物料情況使用。
清粉機(jī)篩面運(yùn)動(dòng)采用縱向和橫向相結(jié)合的振動(dòng)拋擲,篩面有上升的氣流穿過。進(jìn)入清粉機(jī)的物料是由純胚乳顆粒、純麩皮顆粒、連麩胚乳顆粒以及面粉組成,由于物料在顆粒大小、密度存在差異,在振動(dòng)拋擲和上升的氣流作用下,松散物料中不同性質(zhì)的顆粒發(fā)生自動(dòng)分級(jí),形成沒有明顯分界的料層,小于篩孔尺寸的物料穿孔變?yōu)楹Y下物,細(xì)小麩皮和面粉被吸走成為氣流提取物,未穿孔物料變?yōu)楹Y上物。篩下物基本上是純凈的麥心,前段篩下物細(xì)而純,后段篩下物粗會(huì)含有少量麩皮,可送往不同心磨或渣磨處理;篩上物主要是粘有麩皮的麥渣或混有胚乳的細(xì)麩,可以分別送往細(xì)皮磨或尾磨處理。
由于小麥特殊的籽粒結(jié)構(gòu),目前仍然沒有辦法簡(jiǎn)單地將皮層與胚乳分離,現(xiàn)代小麥制粉工藝是采取分層研磨方法,從胚乳中心向周圍逐步取粉,這個(gè)過程通過研磨、篩分、同質(zhì)合并、交錯(cuò)后推提取面粉。面粉廠有個(gè)形象的比喻說:磨粉機(jī)是“心臟”,高方篩是“大腦”,而清粉機(jī)則是連接大腦和心臟的“中樞神經(jīng)”[2];也有人認(rèn)為清粉機(jī)是現(xiàn)代制粉工藝的核心[3]。
現(xiàn)代小麥制粉工藝生產(chǎn)高精度面粉的關(guān)鍵點(diǎn)是在制品分級(jí)提純和同質(zhì)合并,清粉機(jī)正是承擔(dān)這一工藝作用的設(shè)備。從高方篩來(lái)的物料經(jīng)清粉機(jī)清粉后分離出為麥心、麥渣、麩皮,再送到相應(yīng)的磨粉機(jī)研磨,將高方篩和磨粉機(jī)有機(jī)結(jié)合在一起。清粉系統(tǒng)的工藝作用是進(jìn)一步分級(jí)提純,多創(chuàng)造純凈麥心送入前路心磨研磨取粉,前路心磨的物料越純,則生產(chǎn)出來(lái)的面粉精度更高、品質(zhì)更好,所以設(shè)計(jì)好、操作好、維護(hù)好清粉系統(tǒng)非常重要。
清粉機(jī)進(jìn)機(jī)物料的顆粒整齊度及對(duì)清粉效果影響極大。進(jìn)機(jī)物料粒度范圍太寬,品質(zhì)差異太大,物料的懸浮速度差異也越明顯,不利于篩網(wǎng)配備,且大的麩片與小粒胚乳懸浮速度越接近,清粉機(jī)難操作管理,清粉效果越差。所以進(jìn)機(jī)物料粒度范圍不能太大,品質(zhì)差異要小,清粉效果才有保證。
硬麥胚乳硬、皮層薄且易碎,研磨后大、中粗粒較多,粗粒中的胚乳顆粒含量較高、流動(dòng)性好易于穿過篩孔,篩出率高,篩下物多。軟麥胚乳疏松、皮層厚且不易碎,研磨后大粗粒數(shù)量少且粒形不規(guī)則,連皮胚乳顆粒和麩片較多,篩出率低,篩上物多。
清粉機(jī)進(jìn)料流量大,則應(yīng)采用較大的振幅;進(jìn)料流量少,則應(yīng)需較小的振幅,一般為4.25~4.5 mm。拋擲角度大有利于物料分級(jí),提高清粉效果,大粗粒物料應(yīng)選用較大的拋擲角度(7.5~12°),小粗粒物料應(yīng)選用較小的拋擲角度(4.5~6.0°)[4]。
進(jìn)機(jī)物料的流量應(yīng)適當(dāng)并穩(wěn)定,在進(jìn)入進(jìn)料機(jī)構(gòu)后,沿篩面寬度方向平鋪是確保清粉效果的基本要求。流量過大則料層厚,氣流難以穿透料層,自動(dòng)分級(jí)差,篩出率低;流量過小則料層薄,物料易被吹穿,又破壞了自動(dòng)分級(jí),所以物料流量過大過小清粉效果均差。物料的流量應(yīng)控制在以下范圍:麥渣15~204Kg/(cm·h),粗麥心12~17 Kg/(cm·h),細(xì)麥心10~15 Kg/(cm·h)[4]。
適宜的風(fēng)量對(duì)保證清粉效果也非常重要,處理不同粒度物料的清粉機(jī)最佳吸風(fēng)量是:大粗粒(18W/32W)4200~5000 m3/h,中小粗粒(32W/58GG)3500~4000 m3/h,麥心(58GG/70GG)2500~3000 m3/h,粗粉(70GG/8XX)1800~2100 m3/h[5]。
清粉機(jī)的篩網(wǎng)應(yīng)無(wú)破損、暢通保持繃緊狀態(tài);清理刷應(yīng)保持完好,且運(yùn)行自如狀態(tài)。篩網(wǎng)松弛下垂和篩孔堵塞均會(huì)造成物料分級(jí)狀態(tài)變差,清粉效果降低。清粉的篩網(wǎng)配置應(yīng)綜合考慮物料的粒度、流量以及所配備的吸風(fēng)量,總原則是同層篩網(wǎng)前密后稀,同段篩網(wǎng)上稀下密。
吸風(fēng)量調(diào)節(jié)的目的是使在篩面上流動(dòng)的物料呈半懸浮流態(tài)化狀態(tài),物料按顆粒大小、比重和懸浮速度不同而分層,風(fēng)量、風(fēng)壓的大小直接影響清粉效果。風(fēng)量調(diào)節(jié)時(shí),應(yīng)根據(jù)在制品灰分降、篩出率的需求來(lái)進(jìn)行。吸風(fēng)量大,物料灰分降也大,但吸風(fēng)量過大,空氣穿過篩面速度過大,增加了對(duì)物料的懸浮作用,使篩下物數(shù)量減少,降低了篩出率,同時(shí)純凈的小粒物料也可能會(huì)上行甚至隨麩屑被吸出,影響好粉出率。由于篩網(wǎng)孔徑從進(jìn)料至出料逐漸增大,料層也是逐漸變薄,但風(fēng)從進(jìn)料和出料處的行徑長(zhǎng),所以對(duì)風(fēng)的調(diào)節(jié)要求非常高,要憑長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)的積累,既要考慮總風(fēng)量大小,也要考慮篩面各處風(fēng)量大小,最終目的是要求物料在整個(gè)篩面上呈半懸浮的流態(tài)化狀態(tài)。
風(fēng)量的調(diào)節(jié)要在清粉機(jī)物料流量正常時(shí)進(jìn)行,步驟如下:
a、總風(fēng)門一般打開2/3至4/5;
b、兩端補(bǔ)風(fēng)門一般打開1/5至1/3,初調(diào)時(shí),打開約1/4,目的是使風(fēng)道內(nèi)不積粉或少積粉,保持風(fēng)道暢通;
c、調(diào)節(jié)各小風(fēng)門,原則是靠近總風(fēng)門處適當(dāng)開小點(diǎn),向進(jìn)料端或出料端依次逐漸開大。調(diào)節(jié)時(shí)用工具旋小風(fēng)門上調(diào)節(jié)螺釘,順時(shí)針方向關(guān)小,逆時(shí)針為開大,如圖1所示。
圖1 插板閥調(diào)節(jié)示意圖
處理粗粒料時(shí),小風(fēng)門分別旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)為(從進(jìn)料端起)8、4、2、2.2、3、3、3、4、4、4、5、5、5、6、7;處理細(xì)粒料,小風(fēng)門分別旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)為(從進(jìn)料端起)4、2、1、1、1、2、2、2、3、3、3、4、4、4、5、6;正常生產(chǎn)時(shí),要根據(jù)物料流量變化情況,精細(xì)調(diào)節(jié)總風(fēng)門和小風(fēng)門,保持第一層篩面上的物料處于輕微沸騰狀態(tài),細(xì)小麩屑像蒸汽一樣輕輕上浮被吸出,物料均勻地布滿篩面向前推進(jìn)。
觀察進(jìn)機(jī)物料在上層篩面上的分布情況,若物料層厚度左右不均勻,可打開喂料機(jī)構(gòu)的有機(jī)玻璃門按以下步驟調(diào)節(jié):旋松喂料活門上的螺母;按料層的厚度將調(diào)節(jié)板的一側(cè)向上或向下移動(dòng),使物料在篩面上寬度方向平鋪,然后旋緊螺母;繼續(xù)觀察篩面上物料分布情況,若還不均勻,重復(fù)調(diào)節(jié),直至物料平鋪均勻且順利流淌不溢出。要經(jīng)常清除喂料室內(nèi)粘附的積塵,避免其影響物料流淌。
篩網(wǎng)使用一定時(shí)間后會(huì)松弛,物料流淌會(huì)造成中間厚,兩邊薄現(xiàn)象。此時(shí)物料分級(jí)不好、清理刷運(yùn)動(dòng)困難,必須及時(shí)張緊或者更換。
清理刷必須始終保持正常運(yùn)行,并沿長(zhǎng)度充分一致地接觸篩面,起到清理作用。清理刷運(yùn)行不正常主要原因有支撐刷子的滑桿變形不直、刷子的轉(zhuǎn)動(dòng)件不靈活、篩格上撞塊位置不當(dāng)、刷毛磨損嚴(yán)重、物料流量太大和篩網(wǎng)松弛等。
物料流量判斷方法:站在清粉機(jī)出料端,觀察最后一層篩面上的物料情況,要保持薄薄的一層,然后把玻璃窗打開30s,此時(shí)若物料仍能流到最后一層篩面上,說明物料流量適宜;若物料不能流到此篩面上,則說明流量不足;若物料厚厚流到此篩面上,說明流量過大。
保持最適宜的物料流量還要結(jié)合清粉效果、總風(fēng)量大小、篩網(wǎng)型號(hào)配置、物料性質(zhì)等綜合情況。
清粉機(jī)常見故障與解決辦法見表1。
表1 清粉機(jī)常見故障的可能原因及解決辦法
續(xù) 表
民國(guó)時(shí)期,清粉工藝技術(shù)在以輥式磨粉機(jī)為破碎方式的面粉廠已經(jīng)得到普遍使用[6]。清粉機(jī)是現(xiàn)代制粉工藝中生產(chǎn)高精度面粉不可缺少設(shè)備,清粉機(jī)能否正確使用和維護(hù)直接關(guān)系到一個(gè)制粉企業(yè)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)效益的高低,所以千萬(wàn)不能成為擺設(shè),管理者要高度重視,生產(chǎn)車間必須安排專人負(fù)責(zé)。