淺談磨輥技術(shù)特性對制粉工藝的影響

翟得沖　翟海萌　李世亮

魯西南糧油機(jī)械加工中心　山東曹縣　274415

淺談磨輥技術(shù)特性對制粉工藝的影響

翟得沖翟海萌李世亮

魯西南糧油機(jī)械加工中心山東曹縣274415

簡述磨輥技術(shù)特性的概念及與磨粉機(jī)操作、磨輥拉絲與噴砂質(zhì)量、制粉工藝要求之間的關(guān)聯(lián)和相互影響。

磨輥技術(shù)特性制粉工藝操作拉絲噴砂

磨粉機(jī)的作用是將小麥逐層剝刮，產(chǎn)生多種在制品，最后將皮層和胚乳分離的一個(gè)過程。磨輥技術(shù)特性是磨粉機(jī)最重要的技術(shù)參數(shù)，它的配備合理與否直接關(guān)系著磨粉機(jī)的研磨效果、物料分級、流量平衡及生產(chǎn)操作指標(biāo)，對制粉工藝效果產(chǎn)生較大影響。

磨輥技術(shù)特性包括齒數(shù)、齒角、斜度、排列、齒頂平面、中凸度、粗糙度，此外還有磨輥的轉(zhuǎn)速與速比等。

1　磨輥技術(shù)特性的有關(guān)概念

1）齒輥

磨輥圓柱表面被拉絲機(jī)拉成有一定斜度齒槽的磨輥。

①齒數(shù)

齒數(shù)是磨輥表面單位圓周長度上的齒數(shù)，單位是牙/cm或牙/吋。齒數(shù)的多少取決于研磨物料的顆粒大小和對磨出物的粗細(xì)要求，還與流量有關(guān)。通常1皮磨齒數(shù)3．2～4牙/cm，2皮磨及以后各道皮磨，較前道加密1～1．6牙/cm。如粉路長、道數(shù)多，逐道增加的齒數(shù)少；粉路短、道數(shù)少，則逐道增加的齒數(shù)多。

②齒角

是指經(jīng)拉絲刀拉絲后，磨輥的橫斷面上，同一磨齒的兩個(gè)側(cè)面形成的夾角。磨齒窄邊所在的面稱鋒面，寬邊所在的面稱鈍面，齒頂與磨輥中心連線將齒角分為兩個(gè)角，鋒面與連線形成的夾角稱鋒角，鈍面與連線形成的夾角稱鈍角。一般齒角為90°～120°時(shí)，鋒角為20°～50°，鈍角為55°～70°。常用角度為30°/60°、25°/65°、20°/70°、40°/60°、35°/65°、40°/70°、25°/70°、21°/67°、30°/65°。其中30°/65°、30°/60°多用于軟麥；35°/65°、21°/67°多用于硬麥，齒角越小，對物料剪切越厲害，對物料破碎程度越重。加工硬麥、陳麥和低水分麥比加工軟麥、新麥、高水分麥選用較大的齒角和前角；要求多出粉，少出渣心，保持麩片完整時(shí)，采用較大的齒角和前角；若要少出粉、多出渣心、可采用較小的齒角和前角；要求較高的流量和較低的動力消耗時(shí)，采用較小的齒角和前角；在處理后路較次的物料時(shí)，為使既刮凈胚乳，又不使麥皮過碎，保證后路粉的質(zhì)量，選用較大的齒角和前角。

③斜度

指磨齒與磨輥中心線形成的角度。斜度越大，兩磨輥交叉點(diǎn)越多，破碎作用越強(qiáng)烈。在當(dāng)代制粉工藝中，一般斜度為4%～8%。前路皮磨選小值，后路皮磨選大值。在加工硬麥、低水分麥和質(zhì)量要求較高時(shí)取小值，加工軟麥、新麥、高水分麥和成品質(zhì)量要求較低時(shí)選大值。

④排列

指快慢輥相對運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，作用于物料的那兩個(gè)齒角面，排列方式分四種情況：

a．鋒對鋒（F-F）：快輥齒鋒面朝下，慢輥齒鋒面朝上，物料破碎程度較高，動力低，麩皮碎、渣心多，細(xì)粉少而質(zhì)差，適于處理高流量軟麥及高水分麥。

b．鈍對鈍（D-D）：快輥鈍面朝下，慢輥鈍面朝上，對物料擠壓力大，剪切力小，破碎作用緩和，麩片大，渣心少粉少，動力消耗大，適應(yīng)于加工硬麥、低水分小麥和要求麩片完整及流量低的情況。

c．鈍對鋒（D-F）和鋒對鈍（F-D）這兩種情況，研磨效果介于前面兩者之間，且工藝效果不穩(wěn)定，使用較少。

排列方式的選用要和齒角相配合，相互制約，以緩和影響。當(dāng)選用F-F排列時(shí)，可選用較大的齒角和前角，以免皮層過碎；在選用D-D排列時(shí)，可選用較小的齒角和前角，以降低電耗，提高產(chǎn)量。

⑤齒頂平面

新拉絲的磨齒不能過于鋒利，應(yīng)根據(jù)磨齒的大小留有一定的齒頂平面。其目的是保證齒高不減少，緩和新輥的破碎作用，減少麩片切碎；二是保證磨輥拉絲后輥面的圓度，使磨輥運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，減少研磨噪聲，提高研磨效果；三是提高磨輥使用壽命，延長磨輥拉絲周期，保證物料流量與質(zhì)量的平衡。齒頂平面與磨齒齒數(shù)有關(guān)，參見表1。

表1　齒頂平面與磨齒齒數(shù)的關(guān)系

⑥轉(zhuǎn)速與速比

磨輥線速是磨輥的圓周速度,單位：“m/s”。該速度越大，單位時(shí)間內(nèi)通過的物料越多，單位流量大、產(chǎn)量高；若流量不變，則物料通過研磨區(qū)的流量變薄，研磨效果好。一般，快輥線速以6～7．2 m/s為宜。轉(zhuǎn)速與線速的關(guān)系V=πnr/30，在轉(zhuǎn)速一定的情況下，隨著磨輥的磨損，輥徑越來越小，線速度越來越低，研磨效果降低。目前磨輥直徑有220mm、250 mm、300 mm。對于Φ250 mm磨輥，皮磨快輥轉(zhuǎn)速500～550 r/min，對心渣尾磨快輥轉(zhuǎn)速480～500 r/min。速比是快慢輥速度之比K=Vk/Vm，也是快慢輥轉(zhuǎn)速之比，即K=nk/nm，在其它條件不變的情況下，速比增加，剝刮作用加強(qiáng)，研磨效果提高，但麩皮易碎，渣心粉的灰分增加，質(zhì)量下降。所選速比要與設(shè)備條件、物料性質(zhì)、研磨要求相適應(yīng)，一般磨制等級粉時(shí)，皮磨系統(tǒng)速比2．5∶1，渣磨、心磨、尾磨系統(tǒng)速比（1．5～2．5）∶1。

2）光輥

輥面經(jīng)過噴砂、壓砂或激光等無澤面處理的磨輥，多用于心磨、渣磨和尾磨系統(tǒng)。

①粗糙度

泛指光棍表面的粗糙程度，目的是提供足夠的摩擦，能夠抓住物料進(jìn)入研磨區(qū)，利用速差產(chǎn)生研磨作用。因速比較小，其研磨作用主要以擠壓為主，減輕磨輥對研磨物料中麩屑的碾削作用，降低面粉灰分。前路光輥粗糙度Rz=40～60 μm，中路30～40 μm，后路20～30 μm。

②中凸度和錐度

中凸度是指光輥中間最大直徑與兩端最小直徑的差值。錐度是磨輥中間直徑與兩端直徑的差值和磨輥長度的比值。錐度與中凸度表現(xiàn)出一致性，呈正相關(guān)。由于磨輥的兩端是實(shí)心的，中間是空的，在研磨過程中，磨溫升高，輥體受熱膨脹，受磨輥結(jié)構(gòu)的影響，磨輥兩端比中間膨脹要大，同時(shí)磨輥受研磨力而發(fā)生輕微變形，從而造成兩輥之間的間隙不均勻，兩端緊中間松，影響研磨效果。為消除這種影響，必須將磨輥加工成中間直徑大，兩頭直徑小的形狀，呈“微鼓形”。前路磨輥流量大，研磨作用強(qiáng)烈，中凸度稍大，中后路小些，一般在15～50 μm。

③轉(zhuǎn)速與速比

光輥以擠壓為主，切削作用較弱，快輥轉(zhuǎn)速一般480～500 r/min，速比（1．25～1．5）∶1。

2　配備磨輥技術(shù)特性要與制粉工藝相適應(yīng)

磨輥技術(shù)特性要依據(jù)磨粉機(jī)所在的系統(tǒng)及在系統(tǒng)中的位置、當(dāng)?shù)匦←湹钠焚|(zhì)、出粉方法、粉路的長短及成品的質(zhì)量要求等進(jìn)行配備；再者要充分考慮到技術(shù)參數(shù)之間的相互影響，否則就達(dá)不到預(yù)期的制粉工藝效果。例如采用心磨出粉法生產(chǎn)等級粉時(shí)，配備1B技術(shù)參數(shù)就得選擇較大的齒角和前角、較稀的齒數(shù)，較小的斜度，鈍對鈍排列等，以適應(yīng)少出粉，多造渣心的工藝要求。

3　保證拉絲、噴砂質(zhì)量

在保證輥體質(zhì)量的前提下，確保拉絲、噴砂質(zhì)量是及其重要的一項(xiàng)工作。磨輥拉絲要正確計(jì)算，精準(zhǔn)磨制拉絲刀具，拉絲輥要符合下列要求：磨輥光滑、無亂刺、無斷齒和崩齒現(xiàn)象；在整個(gè)圓周表面上，磨齒大小要均勻一致，無拉破或重齒現(xiàn)象；在磨齒任一端磨齒高度要一致；要留有一定的齒頂平面，不得拉的太尖；磨齒的角度、斜度、齒數(shù)要與要求相符。光輥要符合下列要求：磨輥各段錐度要準(zhǔn)確，即符合規(guī)定要求，表面粗糙度要均勻一致，且與工藝要求相符[1]。

4　正確操作和維護(hù)保養(yǎng)好磨粉機(jī)

磨工的崗位很重要，除了磨粉機(jī)本身質(zhì)量和磨輥技術(shù)特性配備合理以外，就是磨工對磨粉機(jī)的正確操作與維護(hù)保養(yǎng)。首先對磨粉機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理、拆裝及操作方法要有充分的了解；磨粉機(jī)流量在規(guī)定的指標(biāo)范圍內(nèi)，磨輥喂料要均勻，保證物料準(zhǔn)確進(jìn)入研磨區(qū)，使物料均勻地分布在整個(gè)磨輥長度上，保證研磨平穩(wěn)；軋距兩端要一致，不能出現(xiàn)軋單頭現(xiàn)象；要調(diào)整好磨輥清理裝置，不能出現(xiàn)切絲、纏輥和降低研磨效果現(xiàn)象；要勤觀察磨上物和磨下物的數(shù)量和質(zhì)量情況，流量、質(zhì)量是否均衡，定期測定剝刮率和取粉率；要根據(jù)研磨效果情況及時(shí)更換磨輥，但不能一次性更換太多，同一磨口的多對齒輥要交替更換，否則會造成物料流量不平衡，成品質(zhì)量差，難操作。要做好磨粉機(jī)的維修保養(yǎng)，建立設(shè)備檔案，做好維修保養(yǎng)記錄，保證達(dá)到預(yù)期的研磨效果，延長磨輥使用壽命[2]。

表2　磨輥技術(shù)參數(shù)

5　磨輥技術(shù)特性的選用

目前大都生產(chǎn)等級粉，采用心磨出粉法，磨輥技術(shù)特性配備如表2。

總之，磨輥技術(shù)特性只有配備合理，符合制粉工藝要求，保證拉絲、噴砂質(zhì)量,正確操作磨粉機(jī)，將之有機(jī)地結(jié)合起來，才能達(dá)到預(yù)期的制粉效果，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

[1]李根成．制粉工藝與設(shè)備[M]．北京:中國商業(yè)出版社, 1994

[2]翟得沖,翟海萌．怎樣當(dāng)一個(gè)合格的磨工[J]．現(xiàn)代面粉工業(yè),2013(2):9

TS 211．3，TS 211．4+2

A

1674-5280（2015）02-0008-03

2015-01-12

翟得沖（1965—），男，制粉工程師，從事面粉廠的技術(shù)服務(wù)。