淺談谷糙分離的工藝設(shè)計(jì)

楊海 楊自強(qiáng)

摘 要：我國(guó)有著幾千年的悠久歷史，農(nóng)業(yè)始終是我國(guó)發(fā)展的重要支撐。作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，我國(guó)的稻谷品種混雜現(xiàn)象較為嚴(yán)重，粒度長(zhǎng)短不一，因此對(duì)分離工藝的要求較高。但是從目前我國(guó)谷糙分離工藝來(lái)看，谷糙分離效果并不理想?；诖耍撐膶?duì)谷糙分離工藝進(jìn)行了深入分析，在此基礎(chǔ)上研究出由重力谷糙分離機(jī)和谷糙分離平轉(zhuǎn)篩組合的谷糙分離工藝，經(jīng)過(guò)大量的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐證明，該工藝不僅使得礱谷機(jī)和谷糙分離效果得以提高，而且膠耗較少，具有較高的實(shí)用和推廣價(jià)值。

關(guān)鍵詞：谷糙分離 分離工藝 重力谷糙分離機(jī) 谷糙分離平轉(zhuǎn)篩

中圖分類號(hào)：TS212 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）08（a）-0083-02

在大米加工環(huán)節(jié)，谷糙分離是最為關(guān)鍵的一道工序，它決定了大米加工廠大米的質(zhì)量及產(chǎn)量。目前，國(guó)內(nèi)外使用的谷糙分離設(shè)備多種多樣，主要包括該文所述的重力谷糙分離機(jī)、谷糙分離平轉(zhuǎn)篩；除此之外還有巴基機(jī)、谷糙分離溜篩等。從實(shí)際情況來(lái)看，效果比較理想的是巴基機(jī)，篩下物只有回礱谷及凈糙兩種并且回礱谷含糙率可控制在10%左右。但是由于該設(shè)備操作不便、體積龐大、造價(jià)高，因此并沒(méi)有得到廣泛使用。谷糙分離平轉(zhuǎn)篩處理量較巴基機(jī)大，而且結(jié)構(gòu)也非常緊湊，但是不適用于我國(guó)稻谷特點(diǎn)，效果并不理想。重力分離機(jī)符合我國(guó)稻谷特點(diǎn)，操作簡(jiǎn)單、運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，通常情況下，指標(biāo)都會(huì)超過(guò)10%。谷糙分離溜篩的應(yīng)用并不廣泛。在我國(guó)通常用到的就是該文所述的重力谷糙分離機(jī)和谷糙分離平轉(zhuǎn)篩，但是近年來(lái)由于我國(guó)稻谷品種越來(lái)越復(fù)雜，單一設(shè)備已經(jīng)不能滿足工藝要求，因此該文展開了對(duì)理想分離工藝的研究工作。

1 重力谷糙分離機(jī)的發(fā)展綜述

我們知道，稻谷和糙米在粒度、比重等方面存在差異，而重力谷糙分離機(jī)正是抓住了兩者之間的不同之處，通過(guò)雙向傾斜、往復(fù)震動(dòng)的分離板實(shí)現(xiàn)谷糙分離的。從目前來(lái)看，我國(guó)市面上的重力谷糙分離機(jī)基本上是日本分離機(jī)的仿制品或者在其原設(shè)備上進(jìn)行稍加改進(jìn)。重力谷糙分離機(jī)的功能就是對(duì)大米進(jìn)行加工以及種糧篩選。從目前來(lái)看，重力谷糙分離機(jī)是最為常用的谷糙分離工藝，效果較為理想。將重力谷糙分離機(jī)用于碾米加工，使其整精米率得以提高，從而提高了米廠的經(jīng)濟(jì)效益。在生產(chǎn)過(guò)程中，主要在室內(nèi)環(huán)境下開展作業(yè)，由于該設(shè)備通常都是固定不變的，不輕易移動(dòng)。因此，我們通常采用膨脹螺絲對(duì)其四個(gè)腳進(jìn)行固定，這樣就能避免由于劇烈震動(dòng)帶來(lái)的設(shè)備跳動(dòng)和位移。此外，人們?cè)诘竟热霂?kù)中也會(huì)應(yīng)用到該設(shè)備，但是入庫(kù)作業(yè)需要經(jīng)常移動(dòng)設(shè)備位置，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且設(shè)備龐大，移動(dòng)起來(lái)也非常不便。從整體上來(lái)看，重力谷糙分離機(jī)滿足我國(guó)稻谷原糧特點(diǎn)，但是在其發(fā)展過(guò)程中仍然存在一些問(wèn)題需要改進(jìn)，使其更好的開展谷糙分離作業(yè)。

2 谷糙分離工藝發(fā)展概況

目前就我國(guó)來(lái)看采用的最為普遍的谷糙分離工藝就是將重力谷糙分離機(jī)和平轉(zhuǎn)谷糙分離篩。平轉(zhuǎn)谷糙分離篩主要是根據(jù)稻谷和糙米之間的粒度不同進(jìn)行設(shè)計(jì)的。在進(jìn)行分離作業(yè)時(shí)，選擇合適的篩孔，在分離篩的平面上進(jìn)行回轉(zhuǎn)，這樣就能夠使谷糙混合物進(jìn)行自動(dòng)分級(jí)，從而實(shí)現(xiàn)谷糙分離。從前文的分析中我們已經(jīng)了解到，谷糙分離的關(guān)鍵除了抓住粒度不同的特點(diǎn)之外，還有表面摩擦系數(shù)以及密度，而重力谷糙分離機(jī)就是在后兩者的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)谷糙分離的。重力谷糙分離機(jī)載有的分離板，在工作狀態(tài)下呈現(xiàn)雙向傾斜往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的作用下，能夠使谷糙混合物進(jìn)行自動(dòng)分級(jí)，從而實(shí)現(xiàn)谷糙分離。從使用上來(lái)看，這兩種分離工藝都各有其優(yōu)勢(shì)，平轉(zhuǎn)谷糙分離篩的篩孔工藝在回礱谷含糙工藝指標(biāo)方面要更好一些。重力谷糙分離機(jī)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在對(duì)粒形品種互混和粒形細(xì)長(zhǎng)稻谷的加工， 糙米質(zhì)量好而且含谷少。目前為了滿足我國(guó)稻谷發(fā)展特點(diǎn)，相關(guān)人士將這兩種分離工藝結(jié)合到了一起形成一種新的分離工藝，該分離工藝各取所長(zhǎng)，取得了良好效果，現(xiàn)在已經(jīng)成為米廠廣泛采用的分離工藝。

從另一方面來(lái)講。近年來(lái)，在改革開放不斷深入以及加入WTO的作用下，我國(guó)居民腰包鼓了，生活水平也上升到了更高的層次，人們從尋求物質(zhì)滿足轉(zhuǎn)變成物質(zhì)享受。人們對(duì)大米提出了不同要求，對(duì)于大中城市來(lái)說(shuō)，生活水準(zhǔn)普遍較高，青睞于雜質(zhì)少、精度高的免淘米，而且這種趨勢(shì)正在進(jìn)一步擴(kuò)大。對(duì)于一般的消費(fèi)者來(lái)講，他們往往選擇特等米以及普通標(biāo)一米。米廠為了迎合不同層次消費(fèi)者的需求以及為了提高米廠的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，就必須要在分離工藝上下功夫，要求既能生產(chǎn)出高質(zhì)量的免淘米，又要能生產(chǎn)出特等米和普標(biāo)米。也就是說(shuō)要保證碾米工藝的靈活性，因?yàn)閷?duì)分離工藝提出了更加靈活的要求。根據(jù)相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)，在世界范圍內(nèi)，使用最普遍的就是多機(jī)輕碾工藝。在這種工藝下，大米破碎少，而且碾白也更加均勻，但是設(shè)備的內(nèi)壓力會(huì)出現(xiàn)降低的情況，從而導(dǎo)致吃谷能力比較低，而我國(guó)對(duì)凈糙含谷做出了明確規(guī)定，要求必須小于40粒/kg。凈糙不凈，因此對(duì)于免淘米的加工很難做到斷谷、斷稗、斷石、斷糠粉。拿斷谷來(lái)說(shuō)，就目前的分離設(shè)備還是很難通過(guò)一次分離就能夠?qū)崿F(xiàn)的。日本一家大型米廠采用兩道谷糙分離，這樣一來(lái)，凈糙質(zhì)量就得到了保證。

3 確定技術(shù)方案

3.1 米廠概況

某米廠，原糧加工主要來(lái)自周邊縣城，共20余個(gè)。因此，該米廠涉及的原糧品種非常多，混雜情況非常嚴(yán)重。該廠的大米車間是在1958年建立的，敖釗當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)，該車間的日生產(chǎn)能力為標(biāo)二米300 t，主要的分離設(shè)備是谷糙分離溜篩。1980年以后，該米廠對(duì)車間進(jìn)行了一次全面技術(shù)改造，將谷糙分離溜篩和谷糙分離平轉(zhuǎn)篩結(jié)合到一起進(jìn)行谷糙分離作業(yè)，但是該工藝的效果卻并不理想。1987年米廠新建了一個(gè)生產(chǎn)車間，用來(lái)生產(chǎn)標(biāo)一米，日產(chǎn)量為300 t，針對(duì)原糧品種多而混雜等其它特點(diǎn)，米廠決定采用8臺(tái)GCZll5×5型重力谷糙分離機(jī)。經(jīng)過(guò)多年實(shí)踐，該工藝能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各種原糧的加工，但是在回礱含糙方面出現(xiàn)嚴(yán)重超標(biāo)的情況，凈糙含碎率高。

3.2 技改方案

研究者首先對(duì)該大米廠重力谷糙分離機(jī)工作情況進(jìn)行了實(shí)地調(diào)查和分析，針對(duì)凈糙質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，回礱谷超標(biāo)嚴(yán)重的情況，為此將礱下物以及回礱物料分別取下，對(duì)稻谷以及糙米的長(zhǎng)度進(jìn)行了分別測(cè)量。根據(jù)實(shí)際測(cè)量結(jié)果發(fā)現(xiàn)，礱下物的整齊度比較差，利用重力谷糙分離機(jī)對(duì)其進(jìn)行處理之后，回礱物料從整體上來(lái)看，整齊度還是比較好的。鑒于上述情況，制定了該技改方案。首先對(duì)該米廠加工原糧的特點(diǎn)進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)原糧品種多而混雜，并且力度長(zhǎng)短存在明顯差異。首先根據(jù)稻谷和糙米光滑程度、彈性以及體積等幾個(gè)不同方面進(jìn)行選糙，這樣做的目的是使糙米純度能夠得以保證；然后進(jìn)行一次選糙處理，對(duì)于含稻殼率高的回礱谷以及稻谷、糙米整齊度都比較好的，接下來(lái)進(jìn)行進(jìn)行風(fēng)選處理，也就是通過(guò)風(fēng)力作用將混雜在其中的稻殼吸除出去。最后根據(jù)兩者之間的長(zhǎng)度差異，利用谷糙分離平轉(zhuǎn)篩實(shí)現(xiàn)分離。在這種工藝下，回礱谷含糙確保不超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)10%，既提高了產(chǎn)量，質(zhì)量也得到明顯提高。

4 工藝結(jié)果分析

在該技改方案中，我們采用了兩種不同原理的設(shè)備開展分離作業(yè)。經(jīng)過(guò)多次實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，該組合工藝下，回礱谷含糙率比傳統(tǒng)工藝高出了50%左右。對(duì)于在重力谷糙分離機(jī)下產(chǎn)生的回礱物，利用谷糙分離平轉(zhuǎn)篩進(jìn)行處理得到了良好的效果。理論上來(lái)說(shuō)谷糙分離平轉(zhuǎn)篩產(chǎn)量為4.8 t/h，根據(jù)實(shí)踐得到在該工藝下，處理量在3.3～3.5 t/h左右。由此我們可以看出，在該組合工藝中，谷糙分離平轉(zhuǎn)篩的流量要控制還是比較穩(wěn)定的。如果在轉(zhuǎn)速的時(shí)候放慢一些，效果也會(huì)更好。在技改之后，我們從原糧水分以及互混等因素對(duì)該工藝的影響進(jìn)行了測(cè)定，根據(jù)測(cè)定結(jié)果顯示，在技改之前，這兩種因素對(duì)分離效果有一定的影響；在技改之后，這兩種因素對(duì)分離效果也有影響，但是影響較小。

5 谷糙分離工藝經(jīng)濟(jì)效益分析

為了使相關(guān)工作人員能夠深入了解該組合工藝帶給米廠的經(jīng)濟(jì)效益，該文從以下幾個(gè)方面對(duì)其經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了詳細(xì)分析。

5.1 糙米回礱率對(duì)比

根據(jù)實(shí)際測(cè)定得出下列數(shù)據(jù)，該組合工藝與傳統(tǒng)工藝相比，以百分率為單位，回礱含糙率方面，組合工藝要的優(yōu)于傳統(tǒng)工藝4%左右，而傳統(tǒng)工藝為8%。在碎米方面，我們以安徽某糧食集團(tuán)和南京某米廠為例，各自生產(chǎn)線日產(chǎn)量分別為400 t和300 t，組合工藝有效減少了碎米量，避免了約50萬(wàn)元的損失。

5.2 回本篩流量百分比對(duì)比

根據(jù)對(duì)多家采用該組合工藝的米廠多次調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在該組合工藝下，一次增碎率控制在0.15%～0.18%左右，2～3次增碎率控制在0.35%～0.40%左右，如果按照0.35%的增碎率進(jìn)行測(cè)算的話，避免了米廠17萬(wàn)元的損失。

5.3 產(chǎn)品質(zhì)量

產(chǎn)品質(zhì)量始終是人們關(guān)注的重點(diǎn)話題。人們?cè)谫?gòu)買大米時(shí)，基本上都會(huì)選擇質(zhì)量好的。如果凈糙中含有谷粒，那么將會(huì)影響到大米碾白是否均勻，而且直接決定了碾白率。而碾白又直接影響著人們對(duì)大米的感官，在該工藝下，大米碾白較為均勻，碾白率高，促進(jìn)了消費(fèi)者的購(gòu)買欲望，進(jìn)而提高米廠經(jīng)濟(jì)效益。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，該文從稻谷和糙米在體積、粒度、表面光滑度等多方面特點(diǎn)結(jié)合實(shí)例，探討了該組合工藝的可行性。對(duì)谷糙分離工藝進(jìn)行改造之后，即使是不通過(guò)品種的混雜、長(zhǎng)短不一的粒度還是水分比較高的原糧均適用。為了對(duì)該組合工藝的應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行驗(yàn)證，研究者做了大量的實(shí)踐調(diào)查，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該組合工藝在糙米回礱率對(duì)比、回本篩流量百分比對(duì)比以及產(chǎn)品質(zhì)量等多個(gè)方面都要優(yōu)于傳統(tǒng)工藝，通過(guò)數(shù)據(jù)例證，結(jié)果更具有說(shuō)服力。總之，該組合工藝大大提高了米廠的經(jīng)濟(jì)效益，為米廠可持續(xù)發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，具有極高的推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1] 程國(guó)強(qiáng)，謝愛民，劉丹.谷糙分離技術(shù)研究與實(shí)踐[J].糧食與飼料工業(yè)，2013（4）：9-10.

[2] 周曰春，陳超，劉玲玲.重力谷糙分離機(jī)在稻谷入庫(kù)中的改造與應(yīng)用[J].糧油倉(cāng)儲(chǔ)科技通訊，2015（2）：44-47.

[3] 王君，陳順成，俞海明，等.谷糙分離設(shè)備在米廠應(yīng)用中的經(jīng)濟(jì)效益[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械，2013（35）：16-17.

[4] 牛文俊.李璋.唐國(guó)安.利用谷糙分離技術(shù)降低谷外糙米含量的探討[J].糧食儲(chǔ)藏，2015，44（4）：54-56.