劉會杰 劉素山
(河北蘋樂面粉機(jī)械集團(tuán)有限公司,石家莊050800)
小麥在制粉過程中,經(jīng)磨粉機(jī)連道研磨,除了獲得成品面粉之外,還得到片狀或屑狀的麩皮,在其內(nèi)還殘留著一些胚乳。繼續(xù)使用磨粉機(jī)剝刮這些胚乳是不適宜的,因它使得麩皮更加細(xì)碎,卻不能有效地刮凈胚乳,即使刮下,其質(zhì)量也較低,且動力消耗較高,不經(jīng)濟(jì)。為此,對麩片采用擦、刷、打擊等辦法來彌補(bǔ)磨粉機(jī)的不足,使黏附在麩片上或混雜于其中的胚乳分離,這種設(shè)備有打麩機(jī)和刷麩機(jī)。
打麩機(jī)是糧食行業(yè)普遍使用的一種設(shè)備,主要應(yīng)用于小麥制粉,是對研磨工作的補(bǔ)充,對處理黏粉皮層物料效果明顯,是決定面粉出率高低和次粉品質(zhì)的重要設(shè)備。在使用中發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)的打麩機(jī)存在面粉不易穿過篩孔等技術(shù)問題。針對這個問題,有關(guān)科研人員對傳統(tǒng)打麩機(jī)做了部分改進(jìn),在打麩機(jī)運(yùn)行中增加振動,使篩網(wǎng)發(fā)生抖動,以解決篩網(wǎng)堵塞問題,提高麩粉分離效率。改進(jìn)后的打麩機(jī)在處理黏性物料,如小麥制粉的后路皮磨物料及玉米粉生產(chǎn)時的物料效果更好。
打麩機(jī)主要結(jié)構(gòu)有進(jìn)料口、篩上物出料口、機(jī)架、主軸、打板、篩網(wǎng)、出粉斗以及傳動機(jī)構(gòu)等,如圖1所示。
圖1 打麩機(jī)主要結(jié)構(gòu)
打麩機(jī)的工作原理是采用高速旋轉(zhuǎn)的打板打擊黏粉物料,使皮層和面粉分離。篩上物在打板打擊和推動下,從篩上物出料口流出,面粉穿過篩網(wǎng)從出粉斗口流出,實(shí)現(xiàn)麩粉分離。打麩機(jī)的篩網(wǎng)一般都是采用鋼板沖孔制成,受沖孔工藝限制,孔徑細(xì)小的篩網(wǎng)很難加工,使用時也很容易發(fā)生堵塞。
為解決篩網(wǎng)堵塞問題,設(shè)計(jì)人員一直在不斷探索,設(shè)計(jì)了不同形式的振動結(jié)構(gòu),篩孔堵塞現(xiàn)象均有不同程度的改善。
打麩機(jī)在主軸圓周方向通過打板支架固定有4塊打板,將其中一塊制造成特殊重量,這樣旋轉(zhuǎn)工作時就會產(chǎn)生一定振幅的振動,同時為了減輕設(shè)備振動對地基的影響,在機(jī)體4個地腳處增設(shè)4個減震橡膠柱。代表產(chǎn)品為GBS振動打麩機(jī)。
這是一種早期產(chǎn)品,稱為振動圓篩,在電動機(jī)帶動主軸旋轉(zhuǎn)的同時,再傳遞一個動力來驅(qū)動帶有凸輪機(jī)構(gòu)的副軸,圓形的篩筒側(cè)向支撐在帶有凸輪機(jī)構(gòu)的副軸上,副軸在凸輪機(jī)構(gòu)的作用下旋轉(zhuǎn),過程中產(chǎn)生周期的振動。代表產(chǎn)品為布勒公司MKZA振動打麩機(jī)。
這種結(jié)構(gòu)的篩筒外殼與篩網(wǎng)通過一組軸承座固定于主軸偏心段,主軸兩端再通過另一對軸承通過板彈簧和橡膠隔震塊支撐在機(jī)架上。代表產(chǎn)品為布勒—米亞格公司MKVA型產(chǎn)品。
帶有偏心配重塊,可產(chǎn)生自衡旋轉(zhuǎn)作用。代表產(chǎn)品有西蒙公司的立式打麩機(jī)。
某公司結(jié)合傳統(tǒng)打麩機(jī)振動機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),調(diào)研工廠實(shí)際使用情況,為了設(shè)備調(diào)節(jié)和日常維護(hù)管理方便,通過分析各種振動打麩機(jī)的結(jié)構(gòu),基于糧食加工行業(yè)的特殊需求和目前市場現(xiàn)狀,設(shè)計(jì)了一款新型振動打麩機(jī)。
新型振動打麩機(jī)設(shè)計(jì)采用雙偏心振動結(jié)構(gòu),將圓形篩筒通過軸承座固定在主軸偏心段,在主軸端部設(shè)置平衡配重機(jī)構(gòu),相當(dāng)于振動源配重,用于平衡篩筒偏心形成轉(zhuǎn)動慣量,振幅數(shù)值由主軸偏心距決定。打板及打板支架固定在旋轉(zhuǎn)主軸上,對物料起打擊、攪拌和推動作用。在主軸轉(zhuǎn)動的時候,圓形篩筒產(chǎn)生固有頻率和固有振幅的振動,打板支架和打板并不偏離主軸中心,從而實(shí)現(xiàn)物料粉與麩分離和篩分工作。試用證明新型振動打麩機(jī)很好地解決了面粉堵塞篩孔問題。與其他振動打麩機(jī)相比,新型振動打麩機(jī)用偏心軸帶動圓形篩體做有規(guī)律的振動,具有激振力小、振動柔和、整機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),如圖2所示。
圖2 新型振動打麩機(jī)
同時對新型振動打麩機(jī)的機(jī)架、圓形篩體、主軸旋轉(zhuǎn)振動、限位支撐、打板及打板支架、進(jìn)料、出料等機(jī)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)。機(jī)架由鋼板折彎構(gòu)件焊接成形,采用螺栓連接組裝而成,避免了大件機(jī)架焊接變形等弊端;組裝式機(jī)架結(jié)構(gòu),保證外形結(jié)構(gòu)尺寸準(zhǔn)確,長時間振動運(yùn)行不易變形,有利于生產(chǎn)組織,使機(jī)件加工更容易、制造成本降低;圓形篩體機(jī)構(gòu)采用304不銹鋼材料制造,不會因生銹而污染物料;篩網(wǎng)采用螺栓張緊裝置,張緊更可靠,安裝更換方便;電機(jī)座自帶張緊機(jī)構(gòu),調(diào)節(jié)方便快捷;傳動機(jī)構(gòu)有安全防護(hù),美觀實(shí)用;進(jìn)料、出料分別通過軟連接與機(jī)體相連,不影響整機(jī)振動運(yùn)行。
對傳統(tǒng)振動打麩機(jī)結(jié)構(gòu)分析研究,采用雙偏心振動結(jié)構(gòu)對其進(jìn)行改進(jìn),改進(jìn)后的振動打麩機(jī)更易于操作與維護(hù),且更好地解決了面粉堵塞篩孔問題。