沈 軍 林 乾 賴世椿劉少廣
(1.無錫中糧工程科技有限公司,江蘇無錫 214035)
(2.廣州嶺南穗糧谷物股份有限公司,廣州 511466)
隨著面粉市場競爭由價格策略轉(zhuǎn)為產(chǎn)品差異化和品牌策略,同質(zhì)論價也越來越多地被銷售商和消費者所認可,大品牌且品質(zhì)高的面粉市場銷售順暢、價格堅挺,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)工藝科學化、企業(yè)管理精細化,越來越多優(yōu)秀制粉企業(yè)脫穎而出。
今天,由于產(chǎn)能過剩,企業(yè)競爭非常激烈,制粉企業(yè)如何為企業(yè)在同等原糧品質(zhì)情況下,生產(chǎn)出更多的優(yōu)質(zhì)面粉成為企業(yè)成功的關(guān)鍵?,F(xiàn)實情況是,即使具有同樣的工藝技術(shù)、相同的原糧品質(zhì),企業(yè)間實現(xiàn)的生產(chǎn)經(jīng)濟技術(shù)指標差異也會很大,當然經(jīng)濟效益也相差甚遠。我們通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),部分面粉企業(yè)在清粉機操作與維護上存在很多問題,必須引起高度重視。本文介紹清粉機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理、清粉機工藝作用、清粉效果影響因素、清粉機操作技巧以及清粉機故障排查辦法,供同行參考。
由于面粉生產(chǎn)規(guī)模化的發(fā)展,單篩體結(jié)構(gòu)的清粉機已基本不再使用,目前都采用雙篩體結(jié)構(gòu),國內(nèi)外不同型號的清粉機在篩體寬度有區(qū)別,但基本結(jié)構(gòu)相似,主要由機座、集料輸送槽、橡膠軸承、偏心傳動機構(gòu)、篩體、吸風室及其調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)、水平集風道及風門調(diào)節(jié)機構(gòu)、進料機構(gòu)、出料機構(gòu)、照明裝置等組成[1]。篩體內(nèi)裝2~3層篩面,每層篩面由4個篩格扣接組成,可配置不同孔徑的篩網(wǎng);篩體采用4個中控橡膠彈簧支撐,兩個一組,前高后低,并由偏心振動電機驅(qū)動;篩體上方設(shè)置一個裝有32個可獨立調(diào)節(jié)風量小風門的吸風室,并與一個裝有總風門調(diào)節(jié)裝置的水平集風道連接;箱體內(nèi)裝有兩個獨立控制的照明裝置,供觀察清粉機篩面物料情況使用。
清粉機篩面運動采用縱向和橫向相結(jié)合的振動拋擲型式,篩面有上升的氣流穿過。進入清粉機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、密度上存在差異,在振動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)生自動分級,形成沒有明顯分界的料層,小于篩孔尺寸的物料穿過篩孔變?yōu)楹Y下物,細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,前段篩下物細而純,后段篩下物粗會含有少量麩皮,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含有較少胚乳的細麩,可分別送往細皮磨或尾磨處理。
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的方法,從胚乳中心向周圍逐步取粉,這個過程通過研磨、篩分、同質(zhì)合并、交錯后推提取面粉。面粉廠有個形象的比喻:磨粉機是“心臟”,高方篩是“大腦”,而清粉機則是連接大腦和心臟的“中樞神經(jīng)”[2];也有人認為清粉機是現(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)鍵點是在制品分級提純和同質(zhì)合并,清粉機正是承擔這一工藝作用的設(shè)備。從高方篩來的物料經(jīng)清粉機清粉后分離出為麥心、麥渣、麩皮,再送到相應(yīng)的磨粉機研磨,清粉機將高方篩和磨粉機有機結(jié)合在一起。清粉系統(tǒng)的工藝作用是進一步分級提純,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)出來的面粉精度越高、品質(zhì)越好,所以設(shè)計好、操作好、維護好清粉工藝非常重要。
清粉機進機物料的顆粒整齊度對清粉效果影響極大。進機物料粒度范圍太寬,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接近,清粉機難操作管理,清粉效果差。所以進機物料粒度范圍不能太寬,品質(zhì)差異小,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,物料中胚乳顆粒含量較高、流動性好易于穿過篩孔,篩出率高,篩下物多,易清粉。軟麥胚乳疏松、皮層厚且不易破碎,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,不易清粉。
清粉機進料流量大,則應(yīng)采用較大的振幅;進料流量少,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,清粉效果好。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]。
進機物料的流量應(yīng)適當并穩(wěn)定,在進入進料機構(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,自動分級差,篩出率低;流量過小則料層薄,物料易被吹穿,又破壞了自動分級,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15~204 kg/(cm·h),粗麥心12~17 kg/(cm·h),細麥心10~15 kg/(cm·h)[4]。
適宜的風量對保證清粉效果也非常重要,處理不同粒度物料的清粉機最佳吸風量是: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]。
清粉機的篩網(wǎng)應(yīng)無破損、暢通,保持緊繃狀態(tài);清理刷應(yīng)保持完好,運行自如狀態(tài)。篩網(wǎng)松弛下垂和篩孔堵塞均會造成物料分級狀態(tài)變差,清粉效果降低。清粉機篩網(wǎng)孔徑大小配置應(yīng)綜合考慮物料的粒度、流量以及所配備的吸風量,總原則是同層篩網(wǎng)孔徑前小后大,同段篩網(wǎng)孔徑上大下小。
吸風量調(diào)節(jié)的目的是使在篩面上流動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,風量、風壓的大小直接影響清粉效果。風量調(diào)節(jié)時,應(yīng)根據(jù)在制品灰分降、篩出率的需求來進行。吸風量大,物料灰分降也大,但吸風量過大,空氣穿過篩面速度過大,增加了對物料的懸浮作用,使篩下物數(shù)量減少,降低了篩出率,同時純凈的小粒物料也可能會上行甚至隨麩屑被吸出,影響好粉出率。由于篩網(wǎng)孔徑從進料至出料逐漸增大,料層也是逐漸變薄,但風從進料和出料處的行徑長,所以對風的調(diào)節(jié)要求非常高,要憑長期經(jīng)驗的積累,既要考慮總風量大小,也要考慮篩面各處風量大小,最終目的是要求物料在整個篩面上呈半懸浮的流態(tài)化狀態(tài)。
風量的調(diào)節(jié)要在清粉機物料流量正常時進行,方法如下:
(1)總風門一般打開2/3至4/5。
(2)兩端補風門一般打開1/5至1/3,初調(diào)時,打開約1/4,目的是使風道內(nèi)不積粉或少積粉,保持風道暢通。
(3)調(diào)節(jié)各小風門,原則是靠近總風門處適當開小點,從中間向進料端或出料端依次逐漸開大。調(diào)節(jié)時用工具旋小風門上調(diào)節(jié)螺釘,順時針方向關(guān)小,逆時針為開大,風門大小如圖1所示。
圖1 小風門大小調(diào)節(jié)示意圖
處理粗粒料時,小風門分別旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)為(從進料端起)8、4、2、2、2、3、3、3、4、4、4、5、5、5、6、7;處理細粒料,小風門分別旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)為(從進料端起)4、2、1、1、1、2、2、2、3、3、3、4、4、4、5、6。正常生產(chǎn)時,要根據(jù)物料流量變化情況,精細調(diào)節(jié)總風門和小風門,保持第一層篩面上的物料處于輕微沸騰狀態(tài),細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。
觀察進機物料在上層篩面上的分布情況,若料層厚度左右不均勻,可打開喂料機構(gòu)的有機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,使物料在篩面寬度方向平鋪,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)使用一定時間后會松弛,物料流淌會造成中間厚,兩邊薄現(xiàn)象。此時物料分級不好、清理刷運行困難,必須及時張緊或者更換。
清理刷必須始終保持正常運行,并沿長度充分一致地接觸篩面,起到清理作用。清理刷運行不正常主要原因有支撐刷子的滑桿變形、刷子的轉(zhuǎn)動件不靈活、篩格上撞塊位置不當、刷毛磨損嚴重、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、總風量大小、篩網(wǎng)型號配置、物料性質(zhì)等綜合情況。
清粉機常見故障及解決辦法見表1。
表1 清粉機常見故障及解決辦法
續(xù) 表
民國時期,清粉工藝技術(shù)在以輥式磨粉機為破碎方式的面粉廠已經(jīng)得到普遍使用。清粉機是現(xiàn)代制粉工藝中生產(chǎn)高精度面粉不可缺少的設(shè)備。生產(chǎn)中,清粉機操作必須在原料質(zhì)量穩(wěn)定、磨粉機調(diào)節(jié)穩(wěn)定后進行,否則會無法適從。由于清粉機能否正確使用和維護直接關(guān)系到一個制粉企業(yè)技術(shù)指標和經(jīng)濟效益的高低,所以管理者應(yīng)高度重視,生產(chǎn)車間必須安排專人負責,清粉機千萬不能成為擺設(shè)。