谷物加工前处理(新).ppt

第三章 谷物加工前处理,本章学习的目的和要求,了解原料杂质的分类与特点，除杂的目的及杂质对产品的影响，除杂的基本原理与方法； 了解小麦筛选、风选、重力分选、磁选、精选及表面清理设备基本工作原理。,二、谷物加工前处理的基本方法 风选法：空气动力学特性的不同 筛选法：宽度与厚度的不同 精选法：形状与长度的不同 比重分选法：比重的不同 磁选法：磁性的不同 撞击法：强度的不同 色选法：颜色的不同,第三章 第一节 二,第二节 风 选,一、风选的基本原理 风选：根据谷物和杂质空气动力学性质的差别，利用气流进行分离的方法（带走热量） 在气流中，物料与气流作相对运动时受到的作用力P的大小为：,P=KF(Va-V)2,K阻力系数，与物料形状、表面性质和雷诺数有关 空气密度(kgm -3) F物料的受风面积，即物料在气流方向的投影面积，m2 Va气流的绝对速度(ms-1) V物料的绝对速度(ms-1),第三章 第二节 一,按气流的运动方向可分为： 垂直气流风选：可以除去谷物中的泥灰、瘪谷、芒、带芒稗子等轻型杂质 水平气流风选： 倾斜气流风选：,分离轻杂和谷物中的并肩石等重型杂质,第三章 第二节 一,第三节 筛 选,一、筛选的基本原理 利用被筛理物料之间粒度(宽度、厚度、长度)的差别，借助筛孔分离杂质或将物料进行分级的方法。 筛上物：物料经筛选后，凡是留在筛面上的未穿过筛孔的物料。筛下物：穿过筛孔的物料。 (一)筛选的基本条件,1)筛下物必须与筛面接触。 2)选择合理的筛孔形状和大小。 3)保证筛选物料与筛面之间具 有适宜的相对运动速度。,第三章 第三节 一 、（一）,(二)筛选工作面 1筛面的种类 要求：具有足够的强度、 刚度和耐磨性，筛孔面积百分率(筛孔总面积占整个筛面面积的百分率)最大，筛孔不易堵塞，物料在筛面上运动时与筛孔接触机会较多。 (1)栅筛,由具有一定截面形状的金属棒或圆钢，按一定间隙平行排列而成的，筛孔呈长条形。 栅条的宽度或直径一般为5mm左右，栅条的间距在15mm以上。 栅筛具有筛理能力强、处理量大、制造简单、耐用等特点。 主要适用于去除原粮中较粗大的杂质，避免设备堵塞。,第三章 第三节 一 、（二）,(2)冲孔筛面（ punched screen deck ） 平板冲孔筛面：厚度为0.52.5mm的薄钢板制造，在平整的薄钢板上冲压成圆形、长方形、三角形或方形筛孔。多用于振动筛、平面回转筛上。比较耐磨，筛孔形状尺寸准确，筛分精度高，但筛孔面积百分率较低，筛孔易堵塞。 波纹形冲孔筛面：多用于高速振动筛和圆筒回转筛上，刚性好，筛孔尺寸可比平板冲孔筛面小些，因而筛分精度更高，筛孔不易堵塞，单位流量较大。,第三章 第三节 一 、（二）,(3)编织筛面（ braided screen mesh ） 由镀锌钢丝或其他金属线编织而成，筛孔有：长方形、方形、菱形三种。制作容易，造价低廉，筛孔面积百分率较高，圆形钢丝比较光滑，物料容易穿过筛孔，能减少筛孔堵塞现象，同时由于钢丝相互交织，筛面凹凸不平，对物料的摩擦系数较大，容易使物料产生自动分级，有利于筛理。钢丝容易移动，引起筛孔变形，影响筛分的准确性。,多用于高速振动筛、溜筛或回转筛上。编织菱形筛孔只用于网带式初清筛上。,第三章 第三节 一 、（二）,2筛孔形状与大小 (1)圆形孔：按物料的宽度不同进行筛选 (2)长形孔：按物料的厚度不同进行筛选 (3)方形孔：既可以按物料的宽度进行分级，也可以按物料的长度进行分级。筛分不精确 (4)三角形孔：,适用于清理谷物中形状或截面近似于三角形的杂质，如稗子、砂石等。,第三章 第三节 一 、（二）,筛孔大小的表示方法因筛面种类而异。 冲孔筛面的筛孔直接用筛孔实际尺寸：6mm直径为6mm的圆形孔，1.5mm20mm宽为1.5mm、长为20mm的长形孔；3mm边长为3mm的三角形孔。 编织筛网的筛孔：常用每25.4mm长的筛网上的筛孔数目表示。如55筛网的径向、纬向都是每25.4mm长的筛网上有5个孔，而且是方形孔；而57径向每25.4m长的筛网上有5个孔，纬向每25.4mm长的筛网上有7个孔，而且是长方形孔。,第三章 第三节 一 、（二）,3筛孔的排列 筛孔的排列有正列排列和错列排列两种,(a)正列排列；(b)错列排列 (d1、d2皆表示筛孔中心距),正列排列：筛面各处强度不一，两列筛孔之间无筛孔，物料易走空道，减少了被筛物料的穿孔机会，筛选效率较低； 错列排列：筛面各处强度一致，被筛物料无空道可走，穿孔机会多，利于筛选效率的提高。生产中大都采用错列排列。,(a)直行排列；(b)直行纵向交错；(c)直行横向交错；(d)顺序旋转排列,(a)同向交错排列；(b)异向交错排列,第三章 第三节 一 、（二）,4筛面的组合 筛面组合的方法可分筛上物法、筛下物法和混合法三种 筛上物法：筛上物连续筛理，分出不同粒度的筛下物。筛孔尺寸从小到大、筛选产品粒度从细到粗(、d1d2d3)。特点：先提细粒，后提粗粒。大粒物料的筛分路线长，一般用于下脚整理等。,第三章 第三节 一 、（二）,筛下物法：筛下物连续筛理，分出不同粒度的筛上物，筛孔尺寸由大到小；筛分产品的粒度从粗到细(d1d2d3、)。 特点：先提粗粒，后提细粒。小粒物料经过的筛分路线长，常用于稻谷初清(可以保证稻谷充分筛理，筛出其中的大、小杂质)及谷糙分离(利于保证净糙质量)等工序。,第三章 第三节 一 、（二）,混合法：将筛上物法和筛下物法混合配置的筛面组合方法，筛孔尺寸交叉配置(如d3d1d2)；粒度大小为。 特点：流程灵活，容易满足各种筛选设备的需要。常用于除稗、谷糙分离、成品整理等工序。,第三章 第三节 一 、（二）,(三)筛选工作面的运动形式 筛面的运动形式主要有： 静止：筛面倾斜静止放置，物料依靠自身重力在筛面上作直线运动。改变筛面与物料之间的摩擦系数或改变筛面倾斜角。物料在静止筛面上运动时，相对于筛面运动的路线较短，静止筛面的筛理效率较低。,第三章 第三节 一 、（三）,往复振动：筛面作往复直线运动，物料沿筛面作正反两个方向的相对滑动。筛面的往复运动能促进物料产生自动分级，且物料相对于筛面运动的路线较长，筛选效率较高。 清除大型杂质的筛面，筛孔选用直径为12mm的圆形孔或7mm35mm(宽长)的长形孔。清除细小杂质的筛面，筛孔选用直径2.5mm的圆形孔或边长为3rnm的三角形孔 。,第三章 第三节 一 、（三）,高速振动：筛面在垂直平面内作轨迹为圆或椭圆的平动(有的也可作直线振动)。物料在筛面上作小幅度的跳动。振动频率较高，振动力强，物料在筛面上跳动，不易产生自动分级，不易堵塞筛孔。振动一般取1450 r/min，振幅为两筛孔中心距的1/2，倾斜角可在030，以10为宜。 用于撇谷的筛面选6.56.588孔/25.4mm(23号钢丝)为宜。提稗筛面选99孔/25.4mm或1010孔/25.4mm (24号钢丝)。稗子千粒重较大时，取大筛孔。当处理籼稻时，因其宽度较窄，可用较小筛孔。,高速振动,第三章 第三节 一 、（三）,平面回转运动：筛面在水平面内作圆轨迹平动，物料在筛面上作圆周运动或螺旋线运动。促进物料的自动分级，物料在筛面上的相对运动路线较长，物料所受的水平惯性力在360范围内周期变化方向，不易堵塞筛孔，筛选效率也比较高。,筛面倾斜角在0.53.5之间；用于白米分级时，筛面倾斜角取1.2左右(第一层筛面配55孔/25.4mm，第二层筛面配5.55.5孔/25.4mm，第三、四层筛面配66或5.56孔/25.4mm，采用编织筛网。分出整米时，筛孔一般取88孔/25.4mm；分出大碎米时，筛孔为991010孔/25.4mm；分出小碎米时，筛孔为1212孔/25.4mm。,第三章 第三节 一 、（三）,旋转：筛面呈筒状，绕一水平或倾斜轴旋转。物料在筛筒内相对于筛面滑动。工作面积仅为整个筛面的1/41/8，利用率低。筒筛的转速一般以将物料提升至提升角比摩擦角大5左右为宜。筒筛主要用于初清，碾米厂中的除稗或下脚整理工序。用于初清时，筛孔一般取1.51.522孔/25.4mm(编织筛网)或5mm(冲孔筛面)。,第三章 第三节 一 、（三）,二、典型筛选设备 (一)圆筒初清筛 用于谷物接收入库或粮食加工厂毛谷仓前的初步清理设备，专门分离谷物中的秸秆、绳头、砖石、泥块等大型杂质。 工作原理：按颗粒大小不同，利用一定规格的筛网与谷物发生相对运动，大杂质不能通过筛网，谷物则在重力作用下穿过筛网，获得初步清理。大杂质去除率在90以上，下脚中不应含有正常完整谷粒。,1电动机；2-传动轴；3筛筒；4螺旋；5进料管；6清理刷；7检修门,第三章 第三节 二、（一）,(二)高效振动筛(High Efficiency Vibrating Screen) 应用于谷物清理最广泛的一种筛选与风选相结合的清理设备。 主要作用：清除混入谷粒中的大、小、轻杂质。 物料由进料口通过软布套管落入进料箱，经可调匀料闸门和分料板，沿筛宽方向均匀分布，调节匀料板，可控制料层厚度。物料进入第一层筛面后，筛上物从筛体侧面的大杂质出口排出，筛下物落到第二层筛面继续筛理。第二层筛面的筛孔比第一层小，筛下的是小杂质，直接落到底板上。从小杂出口排出。第二层筛上物为净谷，从卸料口进入吸风道进行风选去除轻杂。,l底板；2二道筛；3道筛匀；4调节匀科板；5进料箱；6分料板；7匀料门；8软布套管；9进料口；10调风门；11风选器；12大杂出口；13卸料口；14小杂出口,第三章 第三节 二、（二）,(三)高速振动筛（ high-speed oscillating sieve） 主要用于除稗，也可用于清除小杂。 特点：筛体振动频率高，一般为14001500次/min，振幅较小(1.5mm)。振动形式：垂直面内的圆或椭圆运动，物料在筛面上作小幅跳跃运动，既增加了物料接触筛面的机会、有利于小粒物料穿筛，又能防止筛孔堵塞，具有较高的筛选效率。大多采用方形筛孔。,1出料箱；2-支承机构；3筛体；4振动装置；5机架；6进料机构,第三章 第三节 二、（三）,三、影响筛选设备工艺效果的因素 (一)原料 (二)筛孔形状和大小 (三)筛面尺寸：筛选设备筛面宽度一般在5001600mm之间，筛面长度决定物料的筛理路程，筛面愈长，物料筛理路程也愈长，筛理效率相对较高。 (四)筛面倾角、转速和振幅 (五)流量：清理大杂时，单位筛宽流量为40kg/cmh，清理稗子时，单位筛宽流量为1721kg/cmh。 (六)筛面清理,第三章 第三节 三、（一-六）,第四节 比重分选（ gravity separating ）,一、比重分选的基本原理 (一)比重分选的基本原理 根据物料之间比重、容重、摩擦系数以及悬浮速度等物理性质的不同，利用它们在运动过程中产生的自动分级，借助适当的工作面进行分选的。 依照所使用介质的不同，比重分选可分为干法和湿法两类。 干法比重分选（ dry specific gravity separating ）：以空气为分选介质，利用物料之间比重、容重、表面摩擦系数以及悬浮速度的不同进行分选。 湿法比重分选（ wet specific gravity separating ）：以水为分选介质，利用物料之间比重、沉降速度等不同进行分选。,第三章 第四节 一、（一）,(二)比重分选的工作面 1鱼鳞孔板（ Fish scales orifice plate）：用厚为0.81.5mm的薄钢板冲压而成的单面或双面凸起的鱼鳞孔。增加工作面粗糙度，促进物料的自动分级；推动与工作面接触的物料沿工作面向上爬行；诱导气流按一定方向穿过工作面。 2. 编织筛板（ Weaving screen panel）： 用直径为1mm的圆形钢丝或边长为1mm的方形钢丝编织而成的工作面即为编织筛板工作面。通常径向钢丝为直线，纬向钢丝为曲线，形成凹凸不平的表面，增大了筛面的摩擦系数和进风面积，促进了物料在工作面上的自动分级，有利于提高比重分选效率。,第三章 第四节 一、（二）,(a)单面凸起鱼鳞孔；(b)双面凸起鱼鳞孔,鱼鳞孔板、编织筛板具有气流导向作用，也称为通风工作面。,3粗糙面板（ Rough panel）：在一定厚度的薄钢板上冲压成各种形状的袋孔或凸台。 袋孔和凸台的主要作用：增加工作面的粗糙度，给与工作面接触的物料一定的上行推力。不具有气流导向作用，称为非通风工作面。,第三章 第四节 一、（二）,鱼鳞孔板、编制筛板和粗糙面板运动形式都为往复振动。物料在工作面往复振动的作用下产生自动分级，比重大、表面光滑、粒度小的物料沉于底部，并与筛面相接触，而比重小、表面粗糙、粒度大的物料则浮于上层。辅之以气流的作用，则呈现为悬浮或半悬浮状态。,二、比重分选的应用 利用物料之间比重、摩擦系数及悬浮速度等性质的不同进行分离的，所以对于粒度相近而比重、摩擦系数及悬浮速度等方面差别较大的物料有较好的分离效果。 当谷物中的石子与谷物在粒度上差别较小时，使用筛选法很难将石子去除。而谷物与并肩石在比重和空气动力学特性等方面存在着较为明显的差异，因此，可以采用比重分选法将并肩石去除。 在谷物加工厂，比重分选主要用于去除并肩石(与谷物粒度相近的石子)、谷糙分离、谷物比重分级和玉米提胚等工序。,第三章 第四节 二,三、典型比重分选设备 （一）比重去石机（ gravity stoner ） 按供风方式的不同可分为吹式比重去石机（ blowertype specific gravity stoner ）、吸式比重去石机（ suctiontype specific gravity stoner ）和循环气流去石机三种。,第三章 第四节 三、（一）,1吹式比重去石机（ blowertype specific gravity stoner ） ：物料由进料装置连续不断地落到去石筛面的中部，在气流和去石筛面往复运动作用下，比重大的石子等沉于下层，比重较小的谷粒浮于上层，整体呈流化态。上层的谷粒在去石筛面往复运动和自身重力及进料的推挤作用下，沿倾斜去石筛面向出口下滑排出。而沉于底层的石子等在去石筛面的作用力和穿过鱼鳞孔倾斜气流的作用下，沿去石筛面上行，经聚石区、精选室进一步精选后，石子由出石口排出。,第三章 第四节 三、（一）,1进料口；2缓冲匀料板；3去石筛面；4匀风板；5吊杆；6精选室；7出石口；8偏心传动机构；9风机；10风量调节装置；11出料口；12导风板；13流量调节装置；14进料斗,四、影响比重分选设备工艺效果的因素 (一)原料 (二)筛面倾角 (三)振幅与振动频率 (四)流量 (五)气流速度：气流穿过筛面的平均风速为1.21.3m/s,第三章 第四节 四、（一-五）,第五节 精 选（ winnow）,一、长度分离 (一)长度分离的基本原理 根据谷物籽粒的长度不同，利用具有一定深度袋孔的器械将其分离。 较短的籽粒可以被嵌入袋孔并被带走，较长籽粒则不能，从而将长粒与短粒分开。 主要设备：碟片精选机和滚筒精选机。 1碟片进行长度分离的原理,第三章 第五节 一、（一）,碟片两面有许多凹窝，叫做袋孔，借助碟片的旋转运动，可使谷堆中短粒嵌入袋孔，带到一定高度位置后落入收集槽中，而长粒则因为长度大于袋孔深度，重心在袋孔外面而先于短粒落下，仍回到长粒群体中去，从而将短粒从长粒中分离出来。,1碟片；2袋孔；3收集槽,2滚筒进行长度分离的原理 利用袋孔按长度不同分级。谷物进入滚筒后，随着滚筒的旋转，不断与内表面相接触，使短粒进入袋孔内，当滚筒转到某一角度后，短粒便靠自身重力脱离袋孔落入收集槽。而长粒靠滚筒内表面摩擦力的带动，上升的位置较低，仅在滚筒底部运动，从而使长短粒得以分离。,第三章 第五节 一、（一）,1滚筒；2袋孔；3收集槽；4输送螺旋,(二)典型长度分离设备 1滚筒精选机：按其作用有荞子滚筒、大麦滚筒和分级滚筒之分。,第三章 第五节 一、（二）,l进料口；2滚筒；3收集槽；4输送螺旋；5主轴；6吸风口；7卸料端护罩；8端盖接头；9可调挡板；10固定挡板；11短粒出口；12长粒出口；13搅动器；14端盖接头；15指示盘；16手轮；17螺钉,小麦由进口进入滚筒，落入收集槽的短粒由输送螺旋送至出口，长粒靠搅动器叶片或滚筒本身斜度送至出口。,2滚筒组合精选机：数个(24)滚筒精选机串联组成，对第一道精选出的长粒物料和短粒物料分别进行再精选，以达到提高精选效果的目的。,第三章 第五节 一、（二）,短粒物料精选次数多于长粒物料 (荞子)滚筒组合精选机原理图 1主流滚筒；2、3、4副流滚筒；5筛,长粒物料精选次数多于短粒物料 （大麦)滚筒组合精选机原理图 1主流滚筒；2、3、4副流滚筒；5筛,(三)影响袋孔精选机工艺效果的因素 1设备 2原料 3流量 二、形状分离 (一)形状分离的基本原理 小麦与杂质(荞子、豌豆)形状不同，在斜面上运动时运动形式、所受摩擦阻力也不同(小麦为滑动摩擦，荞子和豌豆为滚动摩擦)，因而运动速度和轨迹各异，这种分离方法称之为形状分离。用于将小麦与杂质分离的工作斜面称之为抛道，常用设备为螺旋精选机（抛车）,第三章 第五节 一、（三） 二、（一）,(二)典型形状分离设备(螺旋精选机) 小麦由进料斗通过放料闸门均匀地分配到几层内抛道上，沿固定的螺旋线作稳态运动，即小麦在沿螺旋面下滑过程中，其速度不变，与垂直轴线的距离也不变，因此不离开内抛道。其中的荞子、豌豆等球类颗粒则以滚动形式沿螺旋面向下运动，速度越来越快，与垂直轴线的距离也越来越大，最后从内抛道抛至外抛道上，从而使荞子等球形颗粒和小麦分开，并分别从各自的出口管道流出机外。,l进料斗；2放料闸门；3内抛道；4外抛道；5挡板；6隔板；7出口管道,第三章 第五节 二、（二）,第六节 磁 选,一、磁选的基本原理 根据磁性的不同，利用磁力分离混入谷物中的磁性金属杂质的方法，称为磁选。当谷物通过磁场时，由于谷物为非导磁性物质，在磁场内能自由通过，而其中的磁性金属杂质则被磁化，跟磁场的异性磁极相互吸引而与谷物分开。 磁性杂质与谷物分开的条件：作用于磁性杂质上的磁力必须大于与其方向相反的各种机械力。即：,FmFj 式中：Fm作用于磁性杂质上的磁力(N)； Fj与磁力方向相反的各种机械力(N)，包括重力、惯性力、摩擦力和介质阻力等。,第三章 第六节 一,二、典型磁选设备 (一)磁筒 物料由进料口落入，经磁体的锥顶向圆筒内散开，物料从筒体与磁体的环形间隙中通过，由于环形间隙中充满磁场，使混杂在物料中的磁性金属物磁化，在下落过程中均匀减速，被吸附在罩筒表面。,第三章 第六节 二、（一）,(二)磁力分选器 谷粒或粉状物料由进料装置均匀地流过磁钢淌板时，将混在其中的铁磁性杂质吸附于磁钢表面，谷物或粉状物料通过磁场流出机外达到清理的目的。,第三章 第六节 二、（二）,l罩壳；2进料装置；3淌板；4永久磁钢；5小轴,(三)永磁滚筒 谷物由进料斗均匀地进入机内，随着滚筒一起运动至出口流出机外。其中的磁性杂质则被吸附于滚筒表面上，当滚筒转过磁场时，磁性杂质失去磁力的吸引，自动落入收集盒，从而与谷物分离。永磁滚筒能自动排除磁性杂质，操作方便，除杂效率高(达98以上)，动力消耗省，特别适合分离小麦及其他粒状物料中的磁性杂质。,第三章 第六节 二、（三）,l电动机；2传动机构；3收集盒；4谷物出口；5铁隔板；6磁芯；7滚筒；8进料斗,三、影响磁选设备工艺效果的因素 (一)磁体的性能与材料: 用的永磁材料有永磁合金和永磁铁氧体 (二)物料与磁极面的距离:当使用永磁滚筒时，料层厚度不宜超过16mm (三)物料流过磁面的速度 (四)磁极面的清理,第三章 第六节 三、（一-四）,第七节 表面处理,一、打击与撞击(impact) (一)打击与撞击的基本原理 根据谷物和杂质的强度不同，在具有一定技术特性的工作筛筒内，利用高速旋转的打板对谷物进行打击，使谷物与打板、谷物与筛筒、谷物与谷物之间反复碰撞和摩擦，从而达到使谷物表面杂质与谷物分离的目的。 撞击是利用高速旋转的转子对谷物的撞击、谷物与撞击圈之间的撞击以及谷物与谷物之间反复碰撞和摩擦，从而使谷物表面杂质与谷物分离或使谷物破碎。,第三章 第七节 一、（一）,(二)打击与撞击的应用 主要用于小麦的表面清理和玉米脱胚。 在小麦清理中一般采用两道打麦，在水分调节前轻打，水分调节后重打。在每道打麦(撞击)之后应配合筛选和风选，以提高表面清理效率。 每道打麦(撞击)之后应配合筛选和风选，以提高表面清理效率。用于谷物表面清理的设备主要有：打麦机、擦麦机、撞击机、撞击吸风打麦机等。用于玉米脱胚设备主要是玉米脱胚机。,第三章 第七节 一、（二）,打击与撞击也可用于制粉部分，起辅助研磨、辅助筛理、松粉和杀虫作用。主要设备：打麸机、打板圆筛、松粉机、杀虫机等。 打击设备用于清理和玉米脱胚时，主轴转速一般为8001200r/min。用于打麸机时，主轴转速为10001300 r/min，打板圆筛的主轴转速为600r/min左右。撞击设备用于清理时主轴转速一般为1450 r/min，用于松粉时为2900 r/min或1450 r/min，用于杀虫时一般为3000r/min，撞击磨的转速为37004500rmin-1。,第三章 第七节 一、（二）,(三) 典型打击与撞击设备 1. 卧式打麦机：小麦从进料口切线方向进入机内，由于转子的高速转动、打板叶片和筛筒之间有间隙、打板叶片的间断排列，小麦受叶片的作用而不断从进料口向出料口推进。麦粒受到高速旋转叶片的打击，时而随打板叶片一起运动，时而滞后于打板叶片的运动，造成麦粒与打板叶片、麦粒与筛筒、麦粒与麦粒之间的摩擦擦离作用，使麦粒表面得到清理。小麦在打板的推动下从出料口排出，打掉的杂质在筛筒外部吸风和重力的作用下穿过筛筒从出杂口排出。,第三章 第七节 一、（三）,1出料口；2机架；3打板；4主轴；5进料口；6皮带轮；7电动机；8电动机带轮；9筛筒,2撞击机：物料由进料口落入匀速转动的甩盘上，在甩盘离心力的作用下，向甩盘边缘运动。随着麦粒位置的变化，惯性离心力逐渐增加，其运动速度也逐渐加快，当运动至甩盘边缘时，与销柱高速碰撞，碰撞后有的麦粒被弹到其他销柱上继续碰撞。麦粒与销柱、麦粒与麦粒、麦粒与撞击圈之间，经过多次碰撞、相互摩擦等作用，强度小于麦粒的并肩杂质被击碎，麦粒表面的泥灰、麦毛、麦壳等轻杂质被擦离下来。撞击后的麦粒，通过锥形筒和扩散器之间的缝隙均匀散开下落，经过风选流出机外。,第三章 第七节 一、（三）,1电动机；2主轴；3甩盘；4销柱；5撞击圈；6吸风口；7锥形筒；8扩散器；9吸风道；10调节手轮；11下料斗；12机架,(四)影响打击与撞击设备工艺效果的因素 1麦粒的工艺品质 2设备的参数配置 二、表面清洗 (一)表面清洗的原理 不同颗粒在水中，不仅受重力的作用，而且还受水的浮力和阻力的作用。比重比水大的颗粒在水中下落时，在最初的瞬间，颗粒受重力的作用加速沉降。由于阻力随着速度的增加而迅速增加，重力、浮力和运动阻力经短暂的时间就达到平衡。,第三章 第七节 一、（四） 二、（一）,颗粒作等速运动，此时的运动速度称为该颗粒在水中的终点沉降速度 水力分级：根据沉降速度的不同，将物料分成几种等级的过程。 影响颗粒沉降速度的因素很多：颗粒的粒度、比重和表面形状；介质的比重、黏度小麦腹沟中附着的小气泡。此外，颗粒在介质中的分布密度也影响其运度阻力。 (二)表面清洗的应用 清洗（湿法清理），主要用于小麦的清理。 主要设备：立式洗麦机和去石洗麦机。 为保证清洗和石子分离效果，入机小麦应先通过筛选、小麦的清洗用在毛麦清理的后段，着水润麦之前。,第三章 第七节 二、（一-二）,(三)典型表面清洗设备 1. 去石洗麦机：上面为小麦输送螺旋，叶片直径较大，采用浆叶式。当小麦落入翻转波动的水中、尚来不及下沉，便被小麦输送螺旋送往浮运箱，被水送入甩干机。下面为石子输送螺旋，直径较小，用于将沉降的石子送往集砂斗。小麦输送螺旋与石子输送螺旋的转动方向相反，有利于分离石子和洗涤小麦。,第三章 第七节 二、（三）,1电动机；2-顶盖；3挡水外壳；4浮运箱；5小麦输送螺旋；6进料装置；7洗槽；8电动机；9盛砂盒；10集砂斗；11石子输送螺旋；12-小麦喷嘴；13进风孔：14机 座；15甩片；16支架；17风片；18筛面圆筒；19排气孔；20刮板；21进风孔,从洗槽进入甩干机底部的小麦，一方面在离心力的作用下将麦粒抛向筛面圆筒内壁，将附着在麦粒表面的水和细小杂质从鱼鳞孔甩出，另一方面将麦粒从底部成螺旋形向上推送到顶盖附近，由刮板把麦粒从上盖的出料口按切线方向排出。装于角铁内的风叶，将空气从顶盖上部和底座下部中间的进风孔吸入，从鱼鳞筛孔排出，起吹于麦粒和吹穿筛孔作用。空气最后从顶盖上部的排气孔排出。,三、碾削清理 (一)碾削清理的基本原理 通过碾削作用对小麦表面进行清理。 基本原理: 利用小麦表面的灰尘等杂质与小麦的结合强度较低、小麦的皮层有一定韧性，借助旋转的粗糙工作构件和圆筒，使小麦在圆筒内保持一定的密度和压力，通过工作构件对小麦进行碾削和摩擦，使小麦表面的灰尘等杂质和部分皮层被碾去，借助吸风系统吸走碾下的杂质。,第三章 第七节 三、（一）,(二)碾削清理的应用 通过碾削、摩擦作用，使小麦表面和腹沟的灰尘、细菌和麦毛被清除，同时也可碾去部分麦皮。 通过碾削去除小麦最外部的部分麦皮的作用：缩短润麦时间。因为小麦皮层中的珠心层透水性很差，碾去这部分麦皮可以缩短润麦时间，降低润麦仓仓容。缩短粉路，降低成品面粉的灰分。因为部分麦皮已被碾去，可以减少研磨道数，同时麦皮磨碎混进面粉的可能也被降低，有利于保证成品质量，降低成品灰分。 在碾削清理前必须采用喷雾着水的方法给小麦加一定的水分，使小麦部分膨胀，表皮韧性增强，脆性降低，有利于碾削过程中表皮与麦粒分离开。实际生产过程中，喷雾着水量一般控制在进机流量的0.51.0。,第三章 第七节 三、（二）,碾削清理工艺： 毛麦筛选、去石、精选加水0.51.0碾麦水分调节净麦入磨 通过碾麦机的碾削作用，可碾去小麦皮层58，由于碾去了部分麦皮，使水分调节的时间可缩短至24h。碾削后麦粒的部分胚乳已外露，着水后在润麦仓中易板结。,采用该工艺时，小麦在润麦仓中不能久留，最好采用动态润麦的方法。,第三章 第七节 三、（二）,(三)典型碾削清理设备 1加湿光麦机：小麦从进料箱均匀进入，在淌板中流动时由喷雾装置进行着水。着水后的小麦在机身下部螺旋喂料器的作用下进入工作室。进入工作室内的小麦达到一定密度后，在打板的作用下被搅拌和撞击，麦粒之间相互摩檫和揉搓，最后在机内压力的作用下被挤向出料口，从出料口排出。,第三章 第七节 三、（三）,l主轴；2挡板；3出料口；4立式转子；5工作圆筒；6喂料螺旋；7插板；8淌板；9喷雾装置；10进料箱；11电动机,小麦经加湿光麦机处理后润麦时间可以减少30；小麦总细菌减少60，面粉总细菌下降80；小麦灰分降低约0.03,四、擦刷(rubbed off) (一)擦刷的基本原理 利用刷毛的擦刷作用清理谷物表面，即通过刷毛与麦粒的接触及相对运动对麦粒表面进行净化处理。刷掉的灰尘和皮屑借助吸风加以分离 (二)擦刷的应用 主要用于小麦和豆类的表面清理，及擦除白米表面的糠粉。 刷麦是在打击与撞击、清洗、碾削等表面处理基础上，对小麦表面进行进一步清理，目的是将附着在麦粒表皮和腹沟内的残余杂质刷掉，同时刷掉部分表皮和麦胚等。 刷麦所用设备称刷麦机。,第三章 第七节 四、（一-二）,擦刷用于大米表面处理时称为擦米。 擦刷设备也可用于小宗谷物、豆类的表面清理，使谷物及豆类表面清洁光亮。 (三)典型擦刷设备 1. SM型刷麦机：小麦或大米由进口进入后，由转动刷把物料带入定刷动刷之间的间隙，高速(68 m/S)刷理后由出口排出。,第三章 第七节 四、（二-三）,1检查门；2出口；3调节螺杆；4动刷；5定刷；6机壳；7进口,第八节 调质处理,一、调质的基本原理 (一)谷物的吸水性能 谷物的吸水性能是进行谷物调质的基础，由于谷物各组成部分的结构和化学成分不同，其吸水性能也不同。胚部和皮层纤维含量高，结构疏松，吸水速度快且水分含量高；胚乳主要由蛋白质和淀粉粒组成，结构紧密，吸水量小，吸水速度较慢。因此，水分在谷物各组成部分的分布是不均匀的。胚部水分最高，皮层次之，胚乳的水分最低。 蛋白质吸水能力强(吸水量大)，吸水速度慢，淀粉粒吸水能力弱(吸水量小)，吸水速度快，故蛋白质含量高的谷物具有较高的吸水量和较长的调质时间。调质处理时，应根据谷物的内在品质和水分高低合理选择调质方法和调质时间。,第三章 第八节 一、（一）,(二)水热导作用 谷物是一种毛细管的多孔体，在这种毛细管多孔体中，水分的扩散转移总是由水分高的部位向水分低的部位移动。在热力的作用下，水分转移的速度会明显加快，这种水分扩散转移受热力影响的现象，称为水热传导作用。 谷物调质就是利用水扩散和热传导作用达到水分转移目的的，水分的渗透速度与温度有着直接的关系，加温调质比室温调质更迅速更有效。 (三)谷物组织结构的变化 调质过程中，皮层首先吸水膨胀，然后糊粉层和胚乳相继吸水膨胀。由于三者吸水先后、吸水量及膨胀系数不同，在三者之间会产生微量位移，从而使三者之间的结合力受到削弱，使胚乳和皮层易于分离。,第三章 第八节 一、（二-三）,二、调质的应用 (一)小麦水分调节 1小麦水分调节的作用：对小麦进行着水和润麦处理，即利用水、热作用和一定的润麦时间，使小麦的水分重新调整，改善其物理、生化和加工性能，以便获得更好的工艺效果。 小麦加水后，发生变化： 皮层吸水后，韧性增加，脆性降低，增加了其抗机械破坏的能力。 胚乳强度降低。 麦皮和胚乳易于分离。 使入磨小麦水分适合制粉性能要求，麦堆内部各粒小麦水分均匀分布，且水分在麦粒各部分中有一定的分配。 湿面筋的出率随小麦水分的增加而增加，但湿面筋的品质弱化。,第三章 第八节 二、（一）,2小麦水分调节的效果 小麦经水分调节后，应达到以下工艺效果。 使入磨小麦有适宜的水分，以适应制粉工艺的要求，保证制粉过程的相对稳定，便于操作管理。 保证面粉水分符合国家标准或市场要求。 使入磨小麦有适宜的制粉性能。 3小麦水分调节的方法 按水温分为：室温水分调节（加室温水或温水，40）； 加温水分调节（温水调质，46和热水调质，4652）。,第三章 第八节 二、（一）,按次数分(着水和润麦)一次完成、二次完成、三次完成 按方法分：预着水：为使收购的小麦达到通常小麦的水分含量或在某 种工序前需进行的着水(如碾削清理前)。 喷雾着水：在入磨前进行喷雾着水，以补充小麦皮层水分， 增加皮层韧性，提高面粉的色泽。喷雾着水的 着水量为0.20.5，润麦时间30min左右。,第三章 第八节 二、（一）,4影响小麦水分调节的因素 (1)加水量 影响加水量的因素 加水量的计算。 入磨小麦水分和小麦的原始水分一旦确定，可采用下式计算加水量。 G1G2 （100W1）/（100W1） 1 式中：G1加水量(kgh-1)； G2-小麦流量(kgh-1)； W1着水前小麦的水分()； W1着水后小麦的水分 ()。,第三章 第八节 二、（一）,(2)润麦时间 原粮情况 水分渗透的路线: (3)麦粒的温度：当小麦水分 高于17时，小麦温度不应 超过46；当小麦水分在17 以下时，小麦温度不应超过 54。 (4)空气介质,第三章 第八节 二、（一）,结构完好的小麦籽粒 水分渗透的主要路线是： 水分胚内子叶、糊粉层胚乳 次要路线是： 水分麦粒皮层内果皮管状细胞层种皮珠心层糊粉层胚乳 小麦加工工艺 水分渗透的主要路线是：水分表皮内果皮管状细胞层种皮珠心层糊粉层胚乳,5最佳入磨水分和实际润麦时间 (1)最佳入磨水分: 堆内部各粒小麦水分分布均匀；水分在麦粒各部分中有一定的分配比例，皮层水分胚乳水分原料小麦水分；皮层水分和胚乳水分之比为1.52.0:1。 硬麦的最佳入磨水分：15.517.5。软麦的最佳入磨水分：14.015.0. (2)实际润麦时间：小麦水分渗透到顶部约需8h，小麦着水后经812h体积膨胀基本停止。理论上小麦着水经12h即可。实际生产中，大量小麦进行着水，考虑到各种影响因素，润麦时间要长一些，一般为1824h。硬麦或冬季为2430h；软麦或夏季为1624h。,第三章 第八节 二、（一）,(三)玉米调质 玉米加工时，用水或水蒸气湿润玉米籽粒，增加玉米皮和胚的水分，造成与胚乳的水分差异，使皮层韧性增加，与胚乳的结合力减少，容易与胚乳分离，胚乳容易被粉碎；玉米胚吸水后，体积膨胀，质地变韧，在机械力的作用下，易于脱下，并保持完整。润汽能够提高温度，加快水分向皮层和胚乳渗透的速度。 三、典型调质设备 (一)着水设备 1着水混合机：把一定量的水正确地加入小麦中，并通过螺旋输送混合器的充分搅拌，使水分均匀地分布在每一粒小麦上。,第三章 第八节 二、（三） 三、（一）,小麦从进料管进入料筒，小麦压下均流调节板，使着水系统的电磁阀打开，水流经过管道进入着水喷管。着水喷管对麦流进行喷水。着水后的麦流按切线方向进入向上倾斜20的工作筒体，浆叶翻动物料时，一部分物料被推向前进，一部分物料因重力作用而落下得到再次混合的机会，使麦粒之间接触充分，作用缓和，从而使水分均匀地分布于每粒小麦上，达到良好的着水效果。着水后的小麦主流部分经出料管进入润麦螺旋输送器送到润麦仓进行润麦，分流部分小麦进水分测量管，经水分测