杜紅光,蒲一帆
(1.鄭州華森糧食工程有限公司,鄭州 450006;2.鄭州格德格瑞機(jī)械工程有限公司,鄭州 450006)
配米工段作為大米企業(yè)增加經(jīng)濟(jì)效益的必要工充序之一,越來越受到新建大米企業(yè)的重視。配米,又稱為配方米,主要是將不同品種、食用口感、碎米含量等有差異的大米按一定要求進(jìn)行搭配混合制成不同品種的商品大米,以改善成品米的食用口感、營養(yǎng)價(jià)值、外觀等方面,從而提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和經(jīng)濟(jì)效益。在流程上一般是在普通成品工序完成后放在配米倉內(nèi)待搭配,為了保證配方的高精度達(dá)到要求,并且不增加碎米,就需要用到一種配米設(shè)備——自動(dòng)流量平衡器。
在介紹新型配米設(shè)備——自動(dòng)流量平衡器之前,首先分析下市面上經(jīng)常用到的幾種配米設(shè)備。
容積式配米器主要由機(jī)體、轉(zhuǎn)子、進(jìn)料控制機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。物料由進(jìn)料口,經(jīng)過旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子由出料口排出即完成給料。需要改變某一種米的給料量時(shí),通過開啟或關(guān)閉一個(gè)或數(shù)個(gè)小插板改變?cè)撆涿灼鬓D(zhuǎn)子空腔的進(jìn)料口寬度,以調(diào)節(jié)單位時(shí)間內(nèi)承接物料容量,達(dá)到所要求該種米的用量百分比。
這種容積式的配米器計(jì)量精度受大米的粒度、容重和散落性影響很大,一般適用于對(duì)產(chǎn)品配米精度要求不太高、粗放型配米生產(chǎn)。
電子皮帶秤主要由傳送帶、電動(dòng)輥筒、重量傳感器、料斗等組成,能在生產(chǎn)中連續(xù)動(dòng)態(tài)對(duì)多種物料進(jìn)行稱重、配比,這種設(shè)備由于增碎少,造價(jià)低,曾是過去一段時(shí)間重點(diǎn)選用的設(shè)備形式,此種設(shè)備最大的不足是占地面積大,皮帶故障率高,配比精度低,精度誤差一般為±5%。
氣動(dòng)型流量平衡器主要由配料門、承重?fù)醢?、傳感器、控制閥、氣缸等組成,它通過流過物料的重量進(jìn)行計(jì)算,反饋控制配料門,使物料流達(dá)到設(shè)置的流量,氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)配料門。
氣動(dòng)型流量平衡器比皮帶式配料稱體積小,是現(xiàn)在比較流行的配米器,最大的缺點(diǎn)是氣動(dòng)元器件太多,容易漏氣,氣路不能含油和水,并且進(jìn)料管必須傾斜進(jìn)料,精度誤差一般為0.4~6 t/h±0.06 t/h(百分比為 10%~15%);產(chǎn)量 6~30 t/h±1%,從數(shù)據(jù)上看此設(shè)備更適合大產(chǎn)量配米生產(chǎn),不太適合小產(chǎn)量、高精度、優(yōu)質(zhì)品種比例小的配米生產(chǎn)。
電控自動(dòng)流量平衡器是生產(chǎn)配米的新型專用設(shè)備之一,該設(shè)備是根據(jù)各品種配米比例控制各種米的流量大小,確保各種米配入比例精確。新型電控自動(dòng)流量平衡器工作原理:設(shè)備運(yùn)行時(shí),物料通過伺服電機(jī)控制漸開弧形喂料門來控制大米流量,物料通過二次導(dǎo)料板落到感應(yīng)板上,傳感器獲得物料沖擊信號(hào)并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳給智能控制系統(tǒng),智能控制系統(tǒng)通過物料沖擊傳感器的沖擊力和物料流量的數(shù)學(xué)模型調(diào)節(jié)上方弧形門的開啟大小,當(dāng)流量達(dá)到設(shè)定值時(shí),弧形門處于穩(wěn)定狀態(tài),配米系統(tǒng)內(nèi)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,儀表顯示配米實(shí)時(shí)通過流量。
電控型的優(yōu)勢(shì)是電源關(guān)閉時(shí)料門自動(dòng)關(guān)閉,防止堵料;采用高精度稱重傳感器和采用二級(jí)導(dǎo)料板,以保證物料的穩(wěn)定性;電子系統(tǒng)設(shè)定、操作方便,需要的安裝空間較低,節(jié)省車間高度;物料自流管道可垂直進(jìn)設(shè)備;不用傾斜進(jìn)入。設(shè)備精度數(shù)據(jù)測(cè)量分析如表1。
從表1中可見小產(chǎn)量情況下,設(shè)備精度可控在±1%。
表1 電控自動(dòng)流量平衡器精度測(cè)量、分析
新型的電控自動(dòng)流量平衡器使用優(yōu)勢(shì)如下:
(1)新型結(jié)構(gòu)原理:二級(jí)導(dǎo)料板。
(2)開關(guān)門:采用西門子工業(yè)自動(dòng)控制級(jí)伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
(3)稱重傳感器:國際品牌高精度單點(diǎn)式稱重傳感器。
(4)控制系統(tǒng):西門子系統(tǒng),專有控制軟件系統(tǒng)。
(5)斷電自動(dòng)關(guān)門,進(jìn)口無需增加氣動(dòng)閘門。
(6)米倉到配米器可直接安裝,管道無需傾斜。
(7)只要料倉下有500 mm高空間即可滿足安裝需求,可在改造項(xiàng)目中或高檔次大米倉下使用。
傳統(tǒng)配米器和新型配米器的精確度誤差產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)成本計(jì)算如表2所示。
從表2中可看出,新型的電控自動(dòng)流量平衡器投入后短時(shí)間即可收回設(shè)備投資,設(shè)備占用車間面積小,布置方便、緊湊,可適應(yīng)大多數(shù)米倉下使用。
表2 新舊配米器誤差成本計(jì)算
綜上所述,配米工序是新建大米生產(chǎn)線實(shí)用性高的技術(shù)措施,是碾米技術(shù)發(fā)展到一定階段后一個(gè)必須的工序,它對(duì)提高大米食用品質(zhì)和合理利用優(yōu)質(zhì)稻谷資源,提高成品米商業(yè)價(jià)值和增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益都有重要意義。因此如何選擇一種合理適用的配米器是大米企業(yè)需重點(diǎn)考慮的一個(gè)方面,相信隨著技術(shù)含量的不斷發(fā)展,配米設(shè)備也將越來越能適應(yīng)配米設(shè)備企業(yè)生產(chǎn)的需要。