新型振動(dòng)潤(rùn)麥著水機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和應(yīng)用

劉建華，趙 峰，鄒恩坤，楊 帆

1.無(wú)錫中糧工程科技有限公司 （無(wú)錫 214035）

2.中糧工程裝備無(wú)錫有限公司 （無(wú)錫 214035）

3.揚(yáng)州市仙龍糧食機(jī)械有限公司 （揚(yáng)州 225200）

目前國(guó)內(nèi)制粉廠廣泛用于一、二次清理工段使用的潤(rùn)麥設(shè)備主要是槳葉式著水機(jī)、高效著水機(jī)以及入磨前的噴霧著水。前者主要通過(guò)槳葉簡(jiǎn)單混合推進(jìn)或者表面簡(jiǎn)單噴水，小麥表面難以均勻著水，而且著水小麥主要通過(guò)胚芽進(jìn)入，難以通過(guò)麩皮均勻滲透，潤(rùn)麥時(shí)間較長(zhǎng)。使用振動(dòng)潤(rùn)麥著水機(jī)，通過(guò)預(yù)攪拌混合裝置，高頻振動(dòng)腔體以及循環(huán)排料機(jī)構(gòu)，加上進(jìn)料口微波紅外水分探測(cè)、動(dòng)態(tài)流量測(cè)定和自動(dòng)加水控制裝置，從而系統(tǒng)性實(shí)現(xiàn)小麥著水的高效性，可以大幅縮短潤(rùn)麥時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。因此，新型振動(dòng)潤(rùn)麥著水機(jī)在小麥加工廠有著廣泛的使用前景。

1 國(guó)內(nèi)常用著水機(jī)介紹

按著水機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理以及所在工藝位置，可以分為槳葉著水機(jī)、強(qiáng)力著水機(jī)和噴霧著水機(jī)。

1.1 槳葉著水機(jī)

槳葉著水機(jī)一般用在一道著水工藝，主要由一對(duì)相向運(yùn)轉(zhuǎn)的槳葉起到混合攪拌的作用，同時(shí)配合著水控制儀和水分濕度測(cè)量?jī)x進(jìn)行使用。

1.2 強(qiáng)力高效著水機(jī)

谷物通過(guò)著水機(jī)前端進(jìn)料口進(jìn)入機(jī)器，水由另一個(gè)進(jìn)口加入，谷物在著水機(jī)受到雙轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的強(qiáng)烈混合作用和水分的滲透。最后，著完水的谷物通過(guò)切線方向從出料口排出。新型強(qiáng)力著水機(jī)采用雙轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)確保水分滲透到谷物中，加水量可達(dá)7%。

1.3 噴霧著水機(jī)

噴霧著水機(jī)一般在入磨前使用，以補(bǔ)充皮層水分和增加皮層韌性，且可以提高面粉的色澤。噴霧的著水量一般為0.2% ～0.5%，潤(rùn)麥時(shí)間為30 min。

2 振動(dòng)潤(rùn)麥著水機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

2.1 工作原理

物料首先從進(jìn)料口進(jìn)入帶有上蓋板的具有均布噴水口的立式混合器，進(jìn)行初步混合攪拌，然后進(jìn)入麥流振動(dòng)腔通道，在高頻電機(jī)的激振下，小麥表面的水分更加均勻分布在麥粒表面周圍，沿著毛細(xì)管孔，滲透過(guò)麥皮進(jìn)入麥粒內(nèi)部；當(dāng)振動(dòng)達(dá)到預(yù)定時(shí)間后，下方氣動(dòng)閘門往復(fù)循環(huán)開關(guān)放料，最后小麥進(jìn)入槳葉混合絞龍，進(jìn)一步混合攪拌輸送進(jìn)入潤(rùn)麥倉(cāng)。

2.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

振動(dòng)潤(rùn)麥著水機(jī)機(jī)械部分采用預(yù)混攪拌、高頻振動(dòng)、循環(huán)往復(fù)排料、最后再槳葉式混合攪拌工藝，電氣控制部分利用分體式流量測(cè)定儀、水分檢測(cè)儀、和紅外微波探測(cè)儀以及加水管路系統(tǒng)，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)水分，通過(guò)控制器計(jì)算所需加水量，自動(dòng)調(diào)節(jié)加水，經(jīng)過(guò)加水后的小麥在振動(dòng)潤(rùn)麥腔高頻振動(dòng)后，確保所需目標(biāo)。振動(dòng)潤(rùn)麥著水機(jī)結(jié)構(gòu)示意如圖1所示。

圖1 振動(dòng)潤(rùn)麥著水機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

2.2.1 立式混合器

立式混合器上蓋板上均勻分布有4個(gè)噴頭，以便水路控制單元往混合器內(nèi)部小麥表面均勻加水；動(dòng)力傳動(dòng)裝置帶動(dòng)混合器內(nèi)部螺旋帶槳葉均勻混合攪拌，中間部分小麥往上翻滾，外圓周部分小麥則落入高頻振動(dòng)腔，小麥表皮在混合器內(nèi)部得到初步的混合著水。

2.2.2 高頻振動(dòng)裝置

高頻振動(dòng)裝置由高頻振動(dòng)腔和外部附著的高頻振動(dòng)電機(jī)組成，高頻振動(dòng)腔內(nèi)部沿圓周方向均勻分布3個(gè)通道，每個(gè)通道用隔板分成左右兩通道，在整體結(jié)構(gòu)上分為左右兩通道，共計(jì)6個(gè)小通道，這樣盡可能增大腔體表面和著水后小麥的接觸面積，同時(shí)保證經(jīng)過(guò)激振后的小麥總體分為左右兩通道分別下落。另外，參考混凝土振動(dòng)棒行業(yè)，選用高頻振動(dòng)電機(jī)激振力大于12 kN，振動(dòng)頻率約80～120 Hz，振幅0.9～1.3 mm，輻射范圍1.2～1.6 m。

2.2.3 往復(fù)閘門

往復(fù)開關(guān)閘門受時(shí)間繼電器控制，根據(jù)流量和潤(rùn)麥指標(biāo)要求每隔3～5 s打開和關(guān)閉1次，以保證小麥在通道中滿腔的狀態(tài)下，得到充分均勻激振。閘門閘板采用右側(cè)中空式結(jié)構(gòu)形式，當(dāng)閘門關(guān)閉時(shí)，右通道打開，振動(dòng)腔中右半部分經(jīng)過(guò)高頻濕潤(rùn)后的小麥從右通道流出；當(dāng)閘門打開時(shí)左通道打開，此時(shí)右通道關(guān)閉，振動(dòng)腔中左半部分部分經(jīng)過(guò)高頻濕潤(rùn)后的小麥從左通道流出。

2.2.4 槳葉排料裝置

經(jīng)過(guò)高頻振動(dòng)著水后的濕潤(rùn)小麥，在槳葉螺旋輸送機(jī)中得到二次攪拌混合，小麥表皮的水分進(jìn)一步均勻擴(kuò)散，同時(shí)防止水滴現(xiàn)象的出現(xiàn)，然后小麥經(jīng)槳葉螺旋推進(jìn)，經(jīng)出料口排入潤(rùn)麥倉(cāng)進(jìn)行一次潤(rùn)麥。

排料裝置出口上方設(shè)置有防堵裝置，為保護(hù)設(shè)備安全運(yùn)行，當(dāng)防堵開關(guān)報(bào)警時(shí)，混合器攪拌和振動(dòng)腔以及排料裝置動(dòng)力機(jī)構(gòu)暫停運(yùn)行。具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。

圖2 槳葉排料防堵裝置示意圖

3 振動(dòng)潤(rùn)麥著水機(jī)的應(yīng)用

（1）振動(dòng)潤(rùn)麥著水機(jī)主要用在小麥加工廠清理車間一次潤(rùn)麥工序，可替代槳葉著水機(jī)和強(qiáng)力高效著水機(jī)，建議安裝位置位于一次潤(rùn)麥倉(cāng)上。

（2）振動(dòng)潤(rùn)麥著水機(jī)配套有水分檢測(cè)單元、動(dòng)態(tài)流量控制裝置以及自動(dòng)加水調(diào)節(jié)裝置，可根據(jù)目標(biāo)水分、設(shè)定水分和紅外檢測(cè)當(dāng)前水分以及流量自動(dòng)計(jì)算加水量。但需保證與本振動(dòng)潤(rùn)麥裝置相配套的水泵水壓和流量的穩(wěn)定性，同時(shí)為保證水泵水壓和流量的穩(wěn)定性，建議給水泵增加變頻穩(wěn)壓系統(tǒng)。

（3）振動(dòng)潤(rùn)麥著水機(jī)加水量較大，一般可直接設(shè)置入磨前水分值，一般北方約為16%，南方約為15%，一次可完成入磨潤(rùn)麥要求，無(wú)需進(jìn)行二次潤(rùn)麥。

（4）振動(dòng)潤(rùn)麥著水機(jī)采用初步攪拌混合—滿腔高頻激振潤(rùn)麥—二次槳葉推進(jìn)混合機(jī)構(gòu)，大大提高了潤(rùn)麥效率，預(yù)計(jì)可縮短三分之一潤(rùn)麥時(shí)間。

（5）要注意加強(qiáng)對(duì)振動(dòng)潤(rùn)麥著水機(jī)日常的維護(hù)和管理，特別是高頻振動(dòng)電機(jī)的軸承進(jìn)行定期加油和更換，防患于未然，才能不影響正常的生產(chǎn)，給客戶創(chuàng)造更大利益。

4 結(jié)論

當(dāng)前清理工段的潤(rùn)麥工序在面粉加工過(guò)程中的作用越來(lái)重要，本次設(shè)計(jì)和研發(fā)應(yīng)用的新型振動(dòng)潤(rùn)麥著水機(jī)利用其獨(dú)特的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和先進(jìn)的配套加水控制系統(tǒng)，可以縮短潤(rùn)麥時(shí)間，提高小麥加工品質(zhì)，為面粉加工企業(yè)可持續(xù)發(fā)展和生存帶來(lái)一定的生產(chǎn)效益。