第七章 农副产品加工机械
第一节 概 述
一、农副产品加工的作用
随着农业生产的发展,农产品的产量和品种不断扩大,农村产业结构的调整和市场经济的发展,农副产品的加工具有以下作用:
农副产品的加工,把农业的资源优势转化为产品优势,促进了农村经济的振兴,加速了农民的致富。
发展农副产品加工业,是发展乡镇企业,合理利用农村富余劳动力资源的主要途径。
能促进农、林、牧、副、渔的综合发展,促进新兴产业的发展。
二、农副产品加工机械的种类
农副产品加工机械包括的范围十分广泛,随着农村经济的发展,其范围也在不断扩大。按加工对象可以分为:粮食、油料、食品、果蔬、茶叶和饲料等机械。按加工方法可分为:砻碾、研磨、压榨、粉碎、混合、成型等机械。
第二节 稻谷加工机械
一、稻谷的加工方法(一)糙出白加工法
该方法先把稻谷的外壳剥去,变成糙米,然后把糙米碾成白米。糙出白是一种科学的加工方法,它具有出米率高、碎米率低等优点,在米厂中应用较广。
(二)稻出白加工法
是将稻谷直接碾成白米的加工方法。该方法出米率较糙出白低,碎米率也较高,但设备简单,投资少,广大农村应用广泛。
二、砻谷机
砻谷机是糙出白中,完成稻谷剥壳的机械,常用砻谷机为:胶辊式砻谷机和砂盘式砻谷机两种。
(一)胶辊式砻谷机
1.胶辊式砻谷机的工作原理
如图7-1所示,两胶辊按不同的速度相向旋转,当谷粒单层进入两胶辊时,谷粒受到两胶辊的压力、摩擦力以及辊面速差的作用,产生撕裂而剥壳的。剥壳效果是由调节两胶辊间的轧距或调节两辊速差来控制的。该类砻谷机生产率高,剥壳效果好,碎米率低,操作方便安全。但其胶辊易磨损,且对潮湿谷物的适应性差。
2.胶辊式砻谷机的结构
胶辊式砻谷机一般由喂料机构、胶辊、轧距调节机构、传动机构、分离装置和机架等部分构成,如图7-2所示。
图7-1 胶辊式砻谷机的工作原理
图7-2 胶辊式砻谷机的结构
1.稻谷进口;2.进料斗;3.流量控制机构;4.短淌板;5.长淌板;6、11.淌板角度调节机构;7.橡胶辊;
8.活动辊轴承支点调节手轮;9.缓冲槽;10.谷壳分离淌板;12.自动松紧辊机构;13.谷壳分离装置;
14.电机及齿轮箱;15.机架;16.谷、糙混合物出口;17.风门调节板;18.谷壳吸风管;19.谷壳排出口
(1)喂料机构。主要用作流量控制,并使谷粒按自身长轴方向均匀、快速、准确地进入两胶辊的工作区。进料机构分为淌板式和喂料辊与淌板联合式两种。
淌板式喂料机构,它的淌板有两块,按折叠方式装在流量控制闸门与胶辊之间。两淌板的间距一般为30~40mm。第一块淌板的倾角小、长度短。第二块淌板的倾角大且可以调节,正常时,淌板的末端应对准两胶辊的接触线。淌板对谷粒起沿长轴方向排列、加速和导向作用。
喂料辊与淌板联合式喂料机构,喂料辊的作用是利用自身的转动,在流量控制阀的配合下,使谷物沿胶辊长度方向均匀分布。淌板仍起使谷粒沿长轴方向排列、加速和导向作用。
(2)胶辊。胶辊的结构如图7-3所示。胶辊是一对等径的橡胶辊筒,是砻谷机的主要部件,它是由铸铁辊上复制一层一定厚度的橡胶制成的。主要对谷壳产生撕裂剥壳作用。
图7-3 胶辊结构
1.锁紧螺母;2.锥形圈;3.紧定套;4.铸铁辊筒;5.橡胶层;6.锥形压盖;7.胶辊轴;8.皮带轮
(3)轧距调节机构。轧距调节机构能调节两胶辊间的轧距,从而使谷粒获得一定的稳定压力,使之符合加工的工艺要求,在断料或停机时,能使两胶辊迅速分离,从而减小了胶辊因缺料直接对磨而造成的损伤,利于胶辊寿命的延长。轧距调节机构主要有:手轮式轧距调节机构和机械压铊式轧距调节机构。也有液压式或电控式轧距调节机构。
手轮式轧距调节机构。如图7-4所示。转动手轮,便可以使活动辊产生移动,从而改变了两辊间的轧距。该种调节机构,其两辊间压力随辊的磨损而减小,不能自动恒压,使其砻谷过程性能波动。
机械压铊式轧距调节机构。主要依靠压铊的重力,通过一杠杆机构,使活动辊紧靠固定辊,使两辊间保持一定的压力。
该机构不需经常调节轧距,便可维持压力基本不变,剥壳率较稳定,因而得到广泛的应用。该机构如图7-5所示。工作时,脱开挂钩,放下杠杆,由于压铊的重力作用,杠杆便绕O2向下摆动,与之铰接的连杆便带动活动辊轴承臂绕O点转动,使活动辊以一定的压力压向固定辊,与此同时打开流量控制阀,进入正常工作状态。当关闭流量阀时,应同时抬起杠杆,并将其挂在挂钩上使两辊分开。调整压铊重量,便可以调节两辊间的压力。
(4)传动机构。将动力传向胶辊,常采用平皮带、三角带和齿轮传动。快辊与慢辊的速比调节常采用更换皮带轮、齿轮或装变速箱等方法来实现。
图7-4 手轮轧距调节机构
1.丝杆;2.U形接头;3.弹簧;4.压紧套筒;5.螺母;
6.止动螺钉;7.偏心套筒;8.手轮;9.离合手柄
图7-5 机械压铊式轧距调节机构
1.丝杆;2.流量控制阀;3.挂钩;4.铊架;5.压铊;
6.活动辊;7.固定辊;8.杠杆支座;9.杠杆;10.连杆
(5)分离装置。利用风选法将谷壳与糙米分离并将谷壳汇集在一起。主要由缓冲槽、淌板、分离室、谷壳吸风管、旋风分离器或谷壳沉降室和风机等组成。
3.胶辊式砻谷机的工作过程
工作时,谷粒经料斗、流量控制阀、短淌板、长淌板呈规则状排列,进入快、慢辊的喂入口,经快、慢辊施加撕裂、挤压和摩擦后将谷粒脱壳,脱壳后的壳、糙混合物从快、慢辊排出后,进入缓冲槽,经缓冲后均匀地从谷壳分离淌板流向分离室,在分离室中受到风机吸风的作用将谷壳与糙米分离,分离后的纯净糙米靠自重从出米口排出,而质轻的谷壳随风经吸风管送至旋风分离器或沉降室实现谷壳与空气的分离,并将谷壳汇集在一起,从而完成了稻谷剥壳与分离过程。
4.胶辊式砻谷机的使用
使用时应注意以下几点:
(1)进入砻谷机的谷粒应经去杂处理,不得含有硬杂异物,以免划伤胶辊表面。
(2)轧距调整应恰当。过小的轧距或压铊加重,碎米率和功耗均要增加;过大的轧距将会降低剥壳率。恰当的轧距应使剥壳率在75%~85%。
(3)流量控制应恰当。流量过大,会使谷粒重叠进入工作区的概率增大,排列混乱,剥壳率降低,碎米率增加,还会引起振动和胶辊的耗损。流量过小,生产率降低,同时也会引起胶辊的耗损。流量与轧距的调节应配合进行,既要满足生产率,又要满足剥壳率。
(4)工作时,不允许两胶辊直接接触对磨。断料或停机时,两胶辊必须处于分离状态。
(5)胶辊使用一段时间后,要产生磨损,从而使工作质量变差。通常处理方法为:快、慢辊互换使用,或用三只辊轮换使用,也可改变快、慢辊的转速,以改善工作质量。
(二)盘式砻谷机
1.盘式砻谷机的工作原理
如图7-6所示,上、下平行配置一对盘,上盘固定,下盘做旋转运动,两盘之间的距离可调。工作时,谷粒从上盘的中心孔进料,落入转动的下盘,由离心力的作用使谷粒向整个工作面扩散。扩散中谷粒受到上、下盘的压力、摩擦力和离心力的作用,产生谷壳破裂而剥壳的。该类砻谷机的结构简单,成本低,但谷粒损伤大,碎米率高。
2.盘式砻谷机的构造
盘式砻谷机一般由进料装置、盘(动、定盘)、调节机构、传动机构和机架等构成,有的还配有分离装置。图7-7为无分离装置的盘式砻谷机的结构示意图。
(1)进料装置。它包括料斗和进料闸板。对进料量进行控制。
(2)动、定砂盘。定盘和动盘是砻谷的工作零件,均由钢板上浇注金刚砂而制成。上盘固定在机体上,中心有一圆孔做下料用。下盘固定在主轴上,随轴一起转动。
(3)调节机构。盘式砻谷机动、定盘的间距,是影响剥壳质量的重要因素,它是采用手轮,通过螺旋调节主轴的升降来达到间距调节的。
图7-6 盘式砻谷机的剥壳原理
图7-7 盘式砻谷机结构示意
1.进料斗;2.进料闸板;3.定盘;4.机体;5.动盘;
6.出料斗;7.皮带轮;8.升降手轮;9.机架;10.导轨
(4)传动机构。包括皮带轮、主轴等,将动力传递给动盘。
(5)分离装置。将通过砻谷机后的谷壳与糙米分离开来。它的分离原理和结构与胶辊式砻谷机的分离装置类似。
3.盘式砻谷机的工作过程
工作时,稻谷经料斗、进料闸进入定盘的喂入口,然后靠定、动盘间的挤压、摩擦和离心作用而剥壳。剥壳后的谷、糙混合物经出料斗汇集后,从排料口排除机外(若有分离装置,谷、糙混合物的分离过程与胶辊式砻谷机类似),从而完成了剥壳过程。
4.盘式砻谷机的使用
使用时应注意以下几点:
(1)进入砻谷机的谷粒,必须经过去杂处理,以免硬杂物损坏盘。
(2)两盘间的间距调整应恰当。间距太大,剥壳率降低;间距太小,生产率下降,碎米率增加。恰当的间距应使剥壳率在60%~75%。
(3)进料量的控制应恰当。进料量增大,会使盘工作区内的谷粒相互干扰和重叠,降低了剥壳率,功耗增加。进料量太少,易破碎,且生产率低。进料量与间距调整相配合,可以得到较好的工作质量。
(4)盘使用中易磨损,磨钝后砂粒自行脱落,露出新砂粒,保持了砂面的锋利。工作时,若出现盘磨钝或过度磨损,应修整或重新浇注盘。
(5)停机时,应先关料闸,然后停车,并做好盘使用情况的检查工作。
(三)砻谷机常见故障与排除方法
砻谷机常见故障与排除方法,如表7-1所示。
表7-1 胶辊式或盘式砻谷机的故障与排除方法
三、碾米机
(一)碾米机的工作原理和分类
1.碾米机的工作原理
(1)擦离碾白。依靠工作部件对米粒或米粒间的强烈摩擦作用,使糙米皮层与胚乳产生相对滑动,从而延伸、撕裂、剥脱而成白米。
(2)碾削碾白。借助工作部件表面密集锐利的切刃,对糙米表皮不断切削而成白米。
(3)混合碾白。利用摩擦擦离和碾削共同对糙米表皮作用而将糙米碾白。
2.碾米机的分类
(1)按工作原理。分为擦离型、碾削型和混合型碾米机。擦离型碾米机工作时,工作腔内压力较大,又称为压力式碾米机;碾削型碾米机具有速度快的特点,因而又称为速度型碾米机。
(2)按碾辊材料和布置形式。分为铁辊式、砂辊式、铁筋砂辊式、横式和卧式碾米机。
(二)横式铁辊碾米机
横式铁辊碾米机属于擦离型碾米机,可以将糙米或稻谷加工成白米。具有结构简单、性能好、生产率高和操作方便等优点,因而应用广泛。适用于农村、粮食加工厂加工稻谷选用。
1.横式铁辊碾米机的构造
横式铁辊碾米机的构造主要由进料装置、碾白部分、米糠分离部分和机架等组成(图7-8)。
图7-8 横式铁辊碾米机的结构
1.进料斗;2.料斗座;3.进料调节板;4.铁辊筒;5.出米调节板;6.出米嘴;7.轴承;
8.米刀调节螺钉;9.米刀;10.弓形夹;11.墙板;12.前遮板;13.出糠板;
14.拉杆螺栓;15.机箱;16.米筛;17.主轴;18.皮带轮;19.上盖
(1)进料装置。由料斗、进料调节装置等组成。主要用于控制进料量,调节米机负荷。
(2)碾白部分。由机盖、机箱、辊筒、辊筒轴、米刀、糠筛、出料闸板等组成。
机盖是由灰铸铁制成,其上的进口和出口分别固定进料斗和出米嘴。它与机箱共同组成碾白室。机盖内腔呈锥形,使碾白室容积逐渐减小,以增强碾白效果。机盖结构如图7-9所示。
铁辊筒是碾米机的主要工作部件,由冷模浇注而成。表面为白口铁,质硬耐磨。辊筒靠近入口端有2~3条倾角为30°~40°的推筋,对米粒产生推送作用;出口端有6~7条倾角为0°~6°的精筋(又称精白齿),起翻拨米粒的作用。铁筋高度大于米粒长度,以免米粒过米刀时被折断。辊筒种类和筋的分布如图7-10所示。连筋辊筒适于加工精度低的一机碾白时用,生产率高,碎米率高,碾削精度不均。直筋辊筒耗电高,碎米率高,碾出粒光洁,广泛用于小型碾米机。斜筋式辊筒使效果较好。
图7-9 碾米机机盖
1.主轴中心;2.机盖中心
图7-10 铁辊筒
1.精筋;2.推筋;3.闷盖;4.辊筒轴;5.键
图7-11 米刀
机箱是一只长方形的铸铁箱,它的两端与滚动轴承座相连,并固定在两块墙板上,内面装有两根压条,便于米筛的安装。
米刀,它与辊筒配合形成间隙,控制碾白精度。由6mm厚的钢板制成,经渗碳淬火,硬度为HRC5~60,其形状如图7-11所示。
米筛由薄钢板制成,其上冲有许多狭长的条孔,表面淬火,硬度为HRC40,其主要作用是排糠,其次是增加摩擦阻力,起辅助碾白作用。
机架是整个机器的骨架,它由墙板(左、右两块)、拉杆螺栓、前遮板、防尘板和出糠板组成。
出料闸板与进料闸板配合可控制生产率和碾白精度。
(3)米糠分离部分由米糠分离器、风机、集尘器组成,它利用风机的吸风作用,将米、糠混合物中的糠屑吸出,送至集尘器,纯净的白米便从分离器的出米口排出。这类米机也有无米糠分离装置的。
2.横式铁辊碾米机的工作过程
糙米或稻谷由料斗,经过料闸进入碾白室,在旋转辊筒的推进齿的作用下,边转动边前进,由于碾白室的容积逐渐减小和各机件的摩阻作用,再加上辊筒精白齿的不断翻拨和推进作用,使米粒间产生摩擦擦离而将糙米的皮层逐渐剥离下来,碾白后的米粒由出米嘴排出。若有分糠装置,则含糠的米粒进入分离器,将纯净的白米与糠分离。经米筛分离的糠,则由糠淌板汇集排出。若加工稻谷,则须经过反复碾2~3次,才能得到纯净的白米。
3.横式铁辊碾米机的使用
使用时,应注意以下几点:
(1)动力机的功率和转速应与碾米机相配,否则要影响碾米质量或损坏碾米机。
(2)碾米机必须安装牢固,皮带轮轴心线应与动力机轴心线相平行。
(3)辊筒安装时,固定键不应松动,两端的闷盖螺母应拧紧并与外缘平齐,若为两节辊,连接端应平整,筋必须对齐,若不能对齐,则筋的突出方向应有利于米流的流动。
(4)在稻谷加工线上,应根据具体情况进行辊筒的转速调整。转速增加,米粒的运动速度加快,且在机内的碾白时间缩短,生产率高,但碾白效果差。转速过低,米粒流动缓慢,碾白室压力增加,则碎米率增加,生产率低且易堵塞。通常情况下,辊筒直径大,转速应低些;碾白室容积大,转速应高些。碾第一道时,转速应慢些,二、三道时转速应稍快。此外转速大小还与糙米或稻谷的水分和成分有关。
(5)米刀的安装与调整。米刀安装在机箱与机盖平面之间,两端伸出的凸形头架安装在机箱两端外侧的调节块上。米刀安装时,常为倾斜安装,即入口端与辊筒之间的间隙为2~3mm(新米刀可为3~4mm),出口端为3~5mm,倾斜程度和间隙应根据实际情况进行修正。米刀磨损后,可以翻面使用。
(6)米筛安装时,两块筛若为平接,则接缝应严密,以免漏米;若为搭接,接头应利于米流的流动。米筛与辊筒的间隙一般可以在8~14mm范围调节。间隙太小,碎米率高,负荷轻,机件易磨损;间隙太大,则负荷重,易堵塞,且生产率低。
(7)进、出料闸的开度调整应恰当。生产中首先以进口料闸控制米流,调节出口料闸控制碾白效果。若进料闸开大,而出料闸不做相应的调整,则出口排米不畅,擦离作用增强,碎米率高,动力消耗增加,且易堵塞;若进料闸不变,开大出料闸,则米流通畅,碾白效果差。
(8)米糠分离装置的调整应恰当。通常是根据出米口流量、糠分多少,调整分离器淌板的水平倾角和风机风量,从而控制米糠分离装置的分离效果。
(9)中途停机时,应关闭进料闸后,再运行1分钟左右,最后关闭动力机,以免下次启动困难。
(三)立式砂辊碾米机
立式砂辊碾米机属于速度型碾米机。适用于糙米的加工,也适合于高粱、谷子、玉米、大麦等杂粮的加工。但结构较复杂,操作、维护水平要求较高。
1.立式砂辊碾米机的构造
立式砂辊碾米机由进料部分、碾白部分、除糠部分和机架等构成(图7-12)。
(1)进料部分。包括进料斗、进料斗座、进料闸等,对碾米的米流量进行控制。
(2)碾白部分。包括拨粮翅、砂辊、糠筛、排米翅、调节手轮、阻刀、出口闸板、出米嘴等组成。砂辊和糠筛组成碾白室。
砂辊是碾米的主要部件,由人工金刚砂制成,表面有许多密集和锐利的砂粒。工作时,依靠砂粒对粮粒的不断切削而碾白的。碾削作用是在较小的压力和较快的速度下进行,否则米粒的表面会损伤或折断。砂辊做成倒锥台形,便于间隙的调整,且糠屑不易堆积于筛面。
图7-12 立式砂辊碾米机的结构示意
1.风量调节板;2.除糠器;3.出口闸板;4.出米嘴;
5.排米翅;6.糠筛;7.调节手轮;8.砂辊;9.阻刀;
10.拨粮翅;11.进料闸板;12.料斗座;13.进料斗;
14.皮带轮;15.检视孔;16.风扇;17.机架
阻刀又称为铰刀,在机器上沿碾白室周向均布,通常为三把。阻刀由橡胶制成,其作用是改变粮粒位置,达到均碾的目的,因其有弹性,可减小碎米率。阻刀可以做径向调整,以控制碾白效果。阻刀也可用钢制成。
糠筛为锥形长孔筛,与阻刀相间安装,它与机箱上的罩门构成除糠空间,罩门上有许多进风小孔,在风扇作用下,糠筛筛出的糠经空心立柱糠道进入风扇,然后向机外输送。
2.立式砂辊碾米机的工作过程
工作时,原粮经料斗、进料闸流入旋转的拨粮翅,粮粒在离心力作用下甩入机体内的碾白室。在碾白室中,粮粒受到砂辊的高速磨削而使皮层剥落成为白米。碾白后的米粒经除糠器后从出米口排出。糠一部分经碾白室外围筛孔排出,再经空心立柱糠道吸入风扇后,从排糠口排出;另一部分混在米中,经除糠器后,吸入风扇并从排糠口排出。
3.立式砂辊碾米机的使用
使用中应注意以下几点:
(1)进入碾米机的谷粒水分应恰当,且应经去杂处理,以免影响加工质量或损坏机件。
(2)进口闸板开度应恰当,以保证碾白室内有恰当的米流量和压力。
(3)出料闸调整应恰当。调节后应使出米口形成连续均匀的薄层米流,利于米、糠的分离。
(4)阻刀与砂辊的间隙应恰当。间隙太小,碎米率升高;间隙太大,碾白效果差。
(5)除糠器两侧的风量调节板的调整应恰当,应使米糠分离彻底,而糠中又无抽出的米粒。
(6)停机前,应让碾白室中的米糠排净,利于下次启动。停机后应进行常规维护。
(四)碾米机的故障与排除
横式铁辊碾米机与立式砂辊碾米机的故障与排除方法,如表7-2所示。
表7-2 横式铁辊碾米机与立式砂辊碾米机的故障与排除方法
第三节 磨粉机
一、磨粉机的分类
磨粉机是将粮食加工成粉的设备,按其结构特征可分为:石式磨粉机、锥式磨粉机、对辊式磨粉机和圆盘式磨粉机等类型。石式磨粉机是由两石质磨盘组成,依靠磨盘上的齿纹对粮食的摩擦作用而磨碎的。锥式磨粉机的主要工作部件为一对工作面刻有齿的铸钢件,对粮食的磨碎作用与石磨相似。对辊式磨粉机的主要工作部件是一对以不同速度相向转动的圆柱形磨辊,通过磨辊对粮食的挤压和擦离作用而磨碎的。圆盘式磨粉机其工作部件为两片刻有齿纹的圆盘形铸钢件,一片固定,另一片转动,依靠磨齿的相互作用破碎粮食的。常用的为圆盘式磨粉机和对辊式磨粉机。
二、圆盘式磨粉机
(一)圆盘式磨粉机的结构
圆盘式磨粉机又称钢磨,主要用于小麦、玉米的制粉,也可用于高粱、豆类、薯类等的制粉。它由进料部分、磨粉部分、筛分部分、传动部分和机架等构成(图7-13)。
1.进料部分
进料斗固定在磨粉机机座上,其上装有流量控制闸,实现磨粉时的流量控制。
2.磨粉部分
磨粉部分是制粉的主要装置(图7-14),它由机座、主轴、粉碎齿、磨盘(动磨盘和静磨盘)、磨盘间距调节机构、风扇和机盖等构成。
图7-13 圆盘式磨粉机外形
1.进料部分;2.磨粉部分;3.筛分部分;
4.传动部分;5.机架
图7-14 磨粉部分的结构
1.调节手轮;2.调节螺母;3.调节丝杆;4.钢珠;5.顶轴;
6.横销;7.销轴;8.皮带轮;9.主轴;10、19.轴承;
11.粉碎齿套;12.粉碎齿;13.机座;14.磨盘螺钉;
15.磨盘;16.风扇;17.弹簧;18.机盖;20.丝堵
(1)机座。机座为磨粉部分的骨架,是其他零件的安装基础,也是制粉工作腔的一部分。由铸铁制成。
(2)主轴。主轴是传递动力的主要零件,是粉碎齿、动磨盘和风扇等零件的安装基础。主轴在机座上安装后不能左右移动(有的磨粉机则可移动,以调节磨盘间的间隙)。
(3)粉碎齿。粉碎齿与粉碎齿套配合使用,对粮食进行预粉碎。粉碎齿安装在主轴上,粉碎齿套则安装在机体上。均由铸铁制成,是易损件,磨损后应更换。
(4)动、静磨盘。是制粉的主要工作部件,它通过冷铸法制成,磨盘表面为白口铁,坚硬耐磨。动、静磨盘磨损到一定程度后,可以互换使用,磨损严重应更换。
(5)磨盘间距调节机构。由手轮、调节丝杆、钢珠、顶轴、横销和压力弹簧等构成。调节手轮可以在主轴上移动动磨盘以控制两磨盘间的间隙,从而控制磨粉的粒度和质量。
(6)风扇。装于动磨盘端面,组织气流冷却工作装置,以提高磨粉品质。空气是从机盖上开的条状长孔进入的。
3.筛分部分
筛分部分由盖板、丝框和风叶等组成,安装在磨粉部分的下方,对磨后的粮粒进行筛分,粒度符合要求的粉,从下方的出粉口排出;粒度大的和麸皮便从出麸口排出。其结构如图7-15所示。丝框上的丝筛粗细可根据制粉要求更换。风叶的作用是搅拌筛内的粉、麸,便于分离,同时将麸皮和粗粒粉送往出麸口。
图7-15 筛分部分的结构
1.皮带轮;2.轴承座;3.进料口;4.风叶;5.筛绢;
6.接面斗;7.出麸斗;8.盖板;9.丝框;10.密封板
(二)圆盘式磨粉机的工作过程
工作时,粮粒由进料斗经闸板控制进入机内,首先在粉碎齿和粉碎齿套的作用下,初步粉碎,然后进入两磨盘之间,在两磨盘的压力和两磨盘盘速差所产生的剪切和研磨作用下,进一步碎为较小的粉粒,再进入筛分装置,符合要求的细粉经丝筛后从出粉口排出,而麸皮和较大颗粒的粉粒便从出麸口排出。
(三)圆盘式磨粉机的使用
1.安装与调整
磨粉机安装应牢固,以减小工作时的振动。动力机的功率和转速应与磨粉机相匹配。筛分装置的丝绢应压紧,风叶距离筛面的间隙应调为5~7mm。
2.使用要求
(1)开机前首先应检查联结情况和润滑状态;然后手动检查磨粉机转动情况,观察机器有无卡滞或机内有无异物;再检查动磨盘调整机构,看是否灵活可靠。
(2)进入磨粉机的粮食应进行去杂处理和水分调节处理。
(3)机器启动后,应将进料闸的调节和磨盘间隙的调整配合进行。料闸和间隙的调整应缓慢进行。
(4)制粉时,应按先粗后细的原则,逐渐调节磨盘间的间隙,反复多遍地研磨后,达到规定的出粉率。小麦、玉米正常制粉时,各遍出粉率控制如表7-3所示。
表7-3 小麦、玉米正常制粉时的出粉率
(5)加工过程中,禁止缺料空转,以免磨盘相互摩擦产生损伤。
(6)加工完后,应立即回退丝杆,使磨盘间隙增大,让机器空转2~3分钟,将筛内粉、麸排出机外,然后再停机。
图7-16 对辊式磨粉机
1.传动部分;2.磨粉部分;3.机架;4.筛分部分
图7-17 料斗下部的壁板和滑板安装位置示意
1.快辊;2.左、右壁板;3、5.螺栓;4.曲柄;
6.前长滑板;7.慢辊
三、对辊式磨粉机
(一)对辊式磨粉机的结构
对辊式磨粉机磨粉质量好,主要用于加工小麦,也用于加工玉米、高粱等杂粮。它由磨粉部分、筛分部分、传动部分和机架等构成(图7-16)。
1.磨粉部分
磨粉部分是对辊式磨粉机的主要工作装置,完成粮食的粉碎工作。它由进料斗、流量调节机构、磨辊(分为快辊和慢辊)、磨辊间距调整机构和机体等构成。
(1)进料斗。安装在机体上,其底部装有流量控制板。进料斗的下部有两块木质的左右壁板和一块前滑板,它们装在机体的内壁上,安装位置可调,用于防止粮食从磨辊两端或另一侧漏出,相互位置关系如图7-17所示。
(2)流量调节与磨辊间距调整机构。流量调节机构用于流量控制板的开度调节,从而控制进入两辊间的粮食量;磨辊间距调节机构用于两磨辊间的间距调整,从而控制磨辊对粮粒的粉碎强度。磨粉的效果与生产率主要受流量大小和磨辊间距大小的影响,因此,流量调节与磨辊间距调整常采用联动机构。如图7-18所示,操纵流量调节手柄,便带动流量调节板的轴转动,使流量控制板打开到预调的位置,与此同时,通过与流量调节手柄相连的摇杆、调整套、联动轴、拉杆、慢辊轴承托臂使慢辊移动,实现了磨辊间距调整与流量控制的同步。当磨辊间距不当时,可调整磨辊间距调节手轮,即可单独调整。当流量不当时,可通过流量微调手轮单独调整。
图7-18 流量、磨辊间距联动调整机构
1.快辊;2.间距调节手轮;3.流量调节手柄;4.闸钩;5.流量调节板;6.慢辊;7.压簧;8.联动座;
9.螺钉;10.流量调节拉簧;11.流量调节滑块;12.限位螺钉;13.微量调节小手轮;14.流量调节柄
图7-19 圆筒形筛分机构示意
1.棕刷;2.外圆筒;3.筛芯;4.粉、麸入口;5.风叶
(3)快、慢磨辊。是制粉的主要工作部件,辊表面都拉有一定倾角的细齿,以增强研磨和剪切作用。磨粉时,两辊要承受较大的工作压力和摩擦力,因此磨辊应有一定的强度、韧性和耐磨性,同时磨辊轴线应直,圆柱形状应精确,以保证磨粉效果。
(4)机体。机体是一个近似于方形的铸铁壳体,壳体的前后和上方各有一个方形门,用于磨粉机的保养与维护,也可做工作完后散热用。
2.筛分部分
筛分部分由外圆筒、筛芯、风叶等构成,完成合格粉粒的分离工作(图7-19)。
(1)外圆筒。外圆筒用薄铁皮卷制而成,为筛分部分的安装基础,其下方有出粉口,端盖上有粉、麸入口和出麸口。
(2)筛芯。筛芯由若干辐条焊接而成,为圆柱形,外面围有筛网,其上还有筛网的张紧机构。筛芯用于合格粉粒的分离。
(3)风叶。风叶由两片构成,其上装有猪棕毛刷。工作时转动,一边翻动粉、麸,一边清除筛网孔中的粉粒,以增强分离效果,同时驱使粉、麸向出粉口运动。
3.传动机构
传动机构将动力向磨辊和圆筛传递。快辊、圆筛与动力机间常用三角皮带传动。慢辊则由快辊轴端的齿轮机构传动,为适应磨辊的磨损和重新拉丝所引起中心距变化的要求,通常还配有备用齿轮。
(二)对辊式磨粉机的工作过程
磨粉机工作时,粮食由进料斗,经流量调节板流到慢辊上,再由慢辊将粮食喂入到快、慢辊之间,进入两辊间的粮粒在两辊表面齿的剪切和挤压下,研磨成粉。研磨后的粉粒进入圆筛进行筛分,合格粉粒从出粉口排出,粒度大的粉粒和麸皮便从出麸口排出。通过多遍研磨后,达到规定的出粉率。
(三)对辊式磨粉机的使用
使用时,应注意以下几点:
1.喂入量的调整应恰当。喂入量的大小,是根据物料的颗粒大小和机器工作情况来决定的。喂入量太小,生产率低;喂入量太大,则易闷车。调整时,应先调整喂入量调整机构的小手轮,使喂入量预置在适当的预调值上,同时调整连动座上的螺钉和流量调节座上的限位螺钉,使流量调节板与磨辊间的间距恰当,既不漏粮,也不与磨辊相摩擦。
2.磨辊间距的调整应恰当。调节间距用调节手轮来调整。在合闸位置时,调节机构中的压簧压缩量应为8~10mm,沿辊长方向的压力应均匀。
3.料斗防漏部分的调整应恰当。改变壁板和长滑板的安装位置予以调整,应避免粮粒不经研磨就漏出机外。
4.轴承与齿轮应保持良好的润滑。
5.进入磨粉机的粮食应进行去杂处理和水分调节处理,以免损坏磨辊和筛网。水分调节可提高生产率和面粉质量。
6.启动机器后,应先空运行,此时磨辊严禁推到工作位置,观察运转状况,发现问题,应及时停机处理。
7.机器工作时,应缓推流量调节手柄至工作位置,然后观察喂料和粮食的破碎情况,必要时调节流量与间距调节装置。
8.磨粉应按先粗后细的原则,经过反复多次的研磨达到出粉率要求,小麦磨粉时,常为5遍。
9.工作中,应观察机器工作状态和磨粉质量,发现问题,应及时停机处理。
10.磨粉结束时,应使机器连续运行几分钟,使筛中的粉、麸排出机外后再停机。
四、圆盘式、对辊式磨粉机的故障与排除
圆盘式、对辊式磨粉机常见的故障与排除方法,如表7-4所示。
表7-4 圆盘式、对辊式磨粉机的故障与排除方法
第四节 粉碎机
一、粉碎机的类型
粉碎机是将物料碎成一定粒度的设备,广泛应用在粮食、食品、饲料、医药、化工等行业之中。粉碎机按工作原理,可分为如下类型:
(一)压碎式粉碎机
利用表面光滑的两轧辊以相同的速度转动,对物料施加压力和摩擦力而压碎物料的。该种粉碎机适应性差,应用较少。
(二)磨碎式粉碎机
利用带有齿的两磨盘,将物料夹在中间,磨盘转动时,对物料产生的挤压、切削和摩擦作用而使物料破碎。这种粉碎机生产率低,物料加工后温度较高。
(三)击碎式粉碎机
利用高速旋转的锤片,对物料产生冲击而击碎。这种粉碎机工效高,通用性强,获得了广泛的应用。击碎式粉碎机又可分为锤片式和齿爪式两类,已有系列化产品。
锤片式粉碎机按其进料方式有切向式、轴向式和径向式三种(图7-20)。切向式锤片粉碎机,进料口和粉碎室比较宽,不但可粉碎谷粒,而且可以加工茎秆等类物料,适应性广,操作方便可靠,工作时需配风机和增速装置,能耗较大。轴向式锤片粉碎机,像一个高速轴流风扇,工作时,在进料口处形成负压,而在粉碎室周边形成正压,因而可以自动吸料和输送,适合于粉碎谷粒、茎秆、小块豆饼料、贝壳等饲料原料。径向式锤片粉碎机,物料从粉碎机顶部进入机内,大、中型粉碎机多为这种结构。
图7-20 锤片式粉碎机的类型
1.进料斗;2.转子;3.锤片;4.筛片;5.出料口
二、锤片式粉碎机
(一)锤片式粉碎机的结构
锤片式粉碎机由进料、粉碎和排粉输送三部分组成(图7-21)。
1.进料斗
进料斗用钢板制成,固定在上机体的前端,将物料沿切线方向喂入粉碎室。
2.粉碎部分
粉碎部分由转子、筛片、齿板、上机体、下机体等构成,完成物料的粉碎和分离工作。
(1)转子。转子是粉碎物料的主要工作件,由轴承支撑在粉碎室中。它是在一根轴上固定了三块圆形的锤片板,锤片板外缘的四个孔内,分别穿有四根销轴,每根销轴安装2~4片锤片,锤片间用隔套隔开。
图7-21 切向锤片式粉碎机
1.喂料斗;2.上机体;3.下机体;4.筛片;5.齿板;
6.锤片;7.转子;8.锤片轴;9.回料管;10.输料管;
11.风机;12.集料筒;13.吸料管
锤片属易损件,一般用锰钢或低碳钢制成,经淬火或渗碳处理,硬度为HRC50~57或HRC56~60。锤片有多种形式(图7-22),矩形锤片,结构简单,有两个销孔可轮换使用四个角,通用性好,已标准化。焊有耐磨合金的矩形锤片,比一般锤片寿命长5~7倍,但制造成本高,工艺复杂。两端呈阶梯、尖角和棱角的矩形锤片,可提高粉碎效果,耐磨性较差。锯齿圆盘形锤片工作时,可以自动换位;利于粉碎物料,磨损均匀,寿命长,制造较复杂。复合型锤片,节省优质耐磨材料,但制造复杂。
图7-22 锤片种类
a.矩形;b、c、d.焊耐磨合金的矩形;e.阶梯形;f.多尖角形;
g.尖角形;h.锯齿圆盘形;j.复合型
标准化的矩形双孔锤片的规格如图7-23和表7-5所示。
锤片在转子上的排列,关系到转子的平衡、物料在粉碎室的分布、锤片磨损均匀度以及生产率。通常有如下排列方式:
螺旋线排列法:其轨迹均匀,排列简单,但工作时,物料向一侧推移,使锤片一侧磨损严重。
对称排列:对称销轴Ⅰ、Ⅱ和Ⅱ、Ⅳ上的锤片对称安装,运动轨迹重复,平衡性能好,物料粉碎均匀。
交错排列:各锤片有单独的回转轨迹,锤片相互对称,平衡性能好,物料略有推移。
图7-23 标准双孔矩形锤片
表7-5 标准双孔矩形锤片规格 单位:mm
对称交错排列。它不仅轨迹均匀,不重复,且各锤片左右对称,平衡性好。
图7-24 为四种排列方式展开图。
图7-24 锤片在转子上的排列
(2)齿板。安装在上机体内,用以增强粉碎能力,阻止物料环流层的运动。一般由铸铁制成,其表面冷激成白口铁,以增强其耐磨性。齿板上的齿可为人字齿、直齿或高齿槽三种。
(3)筛子。广泛采用圆孔筛,它是通过冷轧钢板冲压制成,并经热处理。筛子已经标准化,冲孔筛的冲孔形式和尺寸如图7-25、表7-6和表7-7所示。
图7-25 圆形冲孔筛
表7-6 部标圆形冲孔筛的类型 单位:mm
表7-7 部标圆形冲孔筛尺寸 单位:mm
表示筛孔总面积占筛面总面积的百分比。
(4)上、下机体。是粉碎机的骨架,为其他零、部件提供安装基础,同时构成粉碎室。
3.排粉输送部分
排粉输送部分由风机、输料管、集料筒等组成,完成成品粉的输送和收集工作。风机与转子同轴安装,风机的进风口通过弯管与下机体的出料口相连。回料管的作用是避免粉料排到空中造成损失,同时也保护了环境。
(二)锤片式粉碎机的工作过程
工作时,原料由料斗进入粉碎室,受到高速旋转的锤片的冲击而破裂,并高速地甩向齿板、筛面而进一步粉碎,随后,物料又受到锤片的再次冲击,如此反复将物料碎成了小颗粒。在离心力和风机吸力的作用下,符合要求的细颗粒便从筛网漏下,沿料管进入集料筒中,并从其排粉口排出,含有少量粉粒的空气通过回料管再进入粉碎机中,防止了气流中粉粒的散失。
(三)锤片式粉碎机的使用
使用时,应注意以下几点:
1.粉碎机的安装应有专用基础,连接应可靠。
2.应按额定功率和规定的转速选配动力机,以保证运行的经济性和安全性。转动方向应与规定的方向相符。
3.开机前,应开盖检查齿板和锤片的连接情况以及筛子的安装情况。清除粉碎室内的杂物,并对轴承进行常规维护。
4.手动检查转子转动是否灵活,有无卡滞等异常情况。
5.开机空运转5~10分钟,观察机器运转是否正常。开机后,应注意安全,如有异常应立即停机检查。
6.加工时,喂入量应均匀恰当,以免过载或轻载,影响使用的经济性。
7.粉碎粒度可以通过更换不同孔径的筛子来调整。更换时应注意,安装要牢固且不漏粉。
8.工作结束时,应让机内的物料排净,并做必要的检查和维护工作。
9.当锤片磨损后,可翻面或调头使用,也可更换新锤片,但翻面、调头或更换应整套同时进行,每组锤片的重量差不得大于5 g,以维持转子的平衡。决不允许单个锤片以旧换新。
三、齿爪式粉碎机
(一)齿爪式粉碎机的构造
齿爪式粉碎机又称爪式粉碎机(图7-26),由进料部分、粉碎部分、机体和活门等构成。其结构紧凑,效率高,应用较广泛。
1.进料部分
进料部分由料斗、料斗座和进料闸板构成,物料由此限量进入粉碎室。
图7-26 齿爪式粉碎机
1.进料斗;2.流量调节板;3.料斗座;4.活门;
5.定齿盘;6.环形筛;7.出粉管;8.主轴;
9.皮带轮;10.动齿盘;11.机体;
图7-27 齿的分布与齿形
2.粉碎部分
粉碎部分由动齿盘、定齿盘、环形筛等组成,完成物料的粉碎与筛分工作。
(1)动齿盘。动齿盘是粉碎机的主要工作部件,工作时随主轴转动。齿盘上的齿交错排列,最里层的圆齿称为搅拌齿,第二层圆齿称为粗碎齿,第三层圆齿称为细碎齿,第四层的扁齿称为粉碎齿(图7-27)。齿通过螺钉固定在齿盘上。扁齿长期在高速撞击和摩擦作用下工作,磨损较快。动齿盘上的齿常用45#钢制成,齿端进行热处理,其硬度为HRC40~48。
(2)定齿盘。定齿盘固定在活门内壁上,由灰铸铁制成,起辅助粉碎和减轻物料对筛片冲击的作用。它分为内、外两层,内层齿称为粗碎齿,外层齿称为细碎齿。内、外齿盘可铸为一体或分开制造,然后均装在活门内壁上。粉碎颗粒状物料时,应有定齿盘配合工作;当粉碎大块物料时,应拆掉定齿盘,否则无法工作。
(3)环形筛。环形筛由筛圈和筛片构成。用于合格粉粒的分离。筛片已标准化,其筛号表示方法与锤片式粉碎机的筛号表示方法相同。
3.机体和活门
机体为粉碎机的骨架,其上装有主轴等,与活门一起构成粉碎室。活门用插销与机体铰接,可以打开或关闭粉碎室,活门中间的圆孔用于安装料斗座。两者均用灰铸铁制成。
(二)齿爪式粉碎机的工作过程
工作时动齿盘高速旋转,当物料由料斗、料闸进入粉碎室后,受到高速旋转的扁齿和圆齿的猛烈冲击和剪切作用,同时在离心力的作用下,物料由齿盘中心向外移动,且与齿盘、筛片不断地撞击和摩擦,使物料破碎成粉粒,合格粉粒在动齿盘的翻动和所产生的风压作用下,通过环形筛而分离出来,不合格的粉粒则继续粉碎,直到全部通过筛孔。
(三)齿爪式粉碎机的使用
使用时应注意以下几点:
1.粉碎机安装应牢固可靠。
2.使用前应打开活门,检查齿的安装情况,清除粉碎室内异物。
3.手动检查动齿盘的转动是否正常,有无卡滞和干涉。
4.粉碎的物料湿度应恰当,以免过载或筛分困难。
5.喂入量控制应恰当,以不超载为宜。
6.扁齿和圆齿的更换应成套进行,以维持转子的平衡性。
7.动力机的功率和转速应与粉碎机配套。
四、锤片式、齿爪式粉碎机的故障与排除方法
锤片式、齿爪式粉碎机的故障与排除方法,如表7-8所示。
表7-8 锤片式、齿爪式粉碎机的故障与排除方法
第五节 榨油机
一、植物油的制取方法与工艺
(一)植物油的制取方法
植物油的制取在我国制油工业中占有重要的地位,有的植物油可以食用,有的植物油可做工业用油,经济价值较高。目前制油方法有压榨法、水代法和浸出油法三类。
1.压榨法
压榨法是将清理干净的原料,经粉碎或轧胚后,加以蒸炒,使之有适当的温度和水分后,制成饼形进行压榨而出油的。目前广泛采用动力螺旋榨或液压榨油机榨油。
2.水代法
水代法是一种传统的制油方法,目前应用很少。
3.浸出油法
浸出油法是一种新颖的制油方法,利用几种能溶解油脂的有机溶剂,对油料进行浸泡,让油脂充分溶解后,得到油脂与有机溶剂的混合物,再经蒸发和汽提过程,使有机溶剂与油脂分离,从而得到油脂的方法。该法出油率高,因此其发展较快。
(二)榨油工艺
针对不同的油料,榨油工艺有一定差别,但都包含油料预处理和榨油两个过程。预处理则由清理、脱绒或剥壳、破碎、软化、轧胚、蒸炒和成型等工序组成。
1.清理工序
将油料中混入的沙土、石块等杂物去掉,以保证产品的质量和设备的安全。
2.脱绒或剥壳
针对含有短绒或皮壳的油料,必须去掉皮壳或短绒,以提高油的质量和出油率。
3.破碎工序
对含油量高的原料(如花生、大豆等)一般要经该工序,使之呈小颗粒状,为榨坯做准备。
4.软化工序
有些油料需要经该工序的处理(如大豆等),使油料的水分和温度适宜,并有一定的可塑性,利于轧坯和蒸炒。
5.轧坯工序
轧坯目的在于初步破坏细胞结构,使细胞壁破裂,为蒸炒创造条件,它是预处理的重要环节。油料轧坯后呈薄片状。
6.蒸炒工序
蒸炒时,在水分和温度的作用下,较彻底地破坏细胞结构,使蛋白质变性,利于油脂的提取,蒸炒后的坯称为熟坯。
7.成型工序
对有些压榨方法(如间歇式榨油),在榨油前,必须将熟坯制成一定的形状,才能放入压榨设备中进行压榨。
8.压榨过程
利用压榨设备,对预处理后的油料进行规定要求的加压,从而将油脂提取出来。它是关键性的工艺过程。
(三)常见油料的工艺特性
1.菜籽
菜籽是我国的重要油料作物,含油率较高,常在32%,菜籽油是主要的食用油,制取工艺常为热榨,即需蒸炒,调湿升温后再压榨。
2.芝麻
芝麻含油量高,常在48%~58%,芝麻油主要为食用油,用热榨法制取。
3.大豆
大豆是一种含油率为16%~22%的低含油量的油原料,蛋白质含量为35%~52%,油脂制取常用液压式冷榨法。这种方法不经过蒸炒,使蛋白质不被破坏,饼渣利用率高,但出油率低。大豆最佳冷榨含水率为11%~13%。
4.花生
花生是产量最大的一种油料,含油率为40%~51%,常用热榨法制取。
二、手动液压榨油机
手动液压榨油机,按油缸安装位置分为立式和卧式两种,其结构基本相同,可用于花生、芝麻、大豆、菜籽等的压榨。它适应性广,压力大,出油率高,结构简单,非常适用于农村使用。
(一)手动液压榨油机的结构
主要由机身部分和液压系统等构成。
1.机身部分
由机架、承饼装置、接油盘,液压缸等组成(图7-28)。
(1)机架。由底座、顶盖、拉杆等零件构成,是榨油机的骨架。
(2)承饼装置。由承饼盘、固定围梁、固定围柱、活动围梁和活动围柱等组成。它们与顶盖一起构成榨膛。活动围梁和活动围柱,可以拆卸,用于装卸饼料。
(3)接油盘。其作用是将榨出的油汇集在一起,从盘的出油口排向机外。
(4)油缸。它为单作用油缸,在液压系统的作用下,通过承饼盘向榨膛中的坯料加压。
2.液压系统
液压系统它由油箱、油泵、配油阀、安全阀、压力表和管路系统等构成(图7-29)。
图7-28 手动液压榨油机机身
1. 底座;2. 拉杆;3. 油缸;4. 密封圈;
5. 活塞;6. 固定围梁;7. 接油盘;8. 防油罩;
9. 承饼盘;10. 固定围柱;11. 顶盖板;
12. 固定螺帽;13. 活动围柱;14. 活动围梁
图7-29 液压榨油机液压系统
1.底阀;2.油泵;3.出油阀;4.止回阀;5.压力表;
6.安全阀;7.活塞;8.油缸;9.配油阀;10.油箱
(1)油泵。油泵是液压式榨油机的动力源。为满足出油要求,压榨应在变速下工作,即先快后慢,先轻后重,这一过程的控制是由油泵来完成的,因而液压榨油机常用单柱塞泵、联合泵和双柱塞泵三种,尤以高、低压套式联合泵应用最广(图7-30)。当小活塞与大活塞结合为一体后,泵组成了低压泵,在压力手柄作用下,实现快速轻压的要求;当大活塞不动,小活塞通过压力手柄的作用在大活塞孔向上、下运动时(高压泵),产生高压、实现慢速重压榨油要求。这种泵结构小巧,变速方便。
(2)配油阀。用于接通或断开油泵与油缸间压力的开关。当配油阀关闭时,油泵来的压力油便进入液压油缸,对榨膛加压;当配油阀打开时,油缸内的压力油便卸压,活塞在重力作用下下降,油则流回油箱中。
(3)压力表。榨油机工作时,用压力表可以监视榨膛加压情况,掌握压榨速度,控制高压泵的启动时刻。
(4)安全阀。用于控制液压系统的最大压力,对该系统起保护作用。安全阀出厂时已调好,并加有铅封,不能随意调整,否则易造成压力不够或设备损坏。
图7-30 高、低压套式联合泵
1.滤网;2.底阀;3.高压活塞;
4.低压活塞;5.泵套;6.出油阀
(二)手动液压榨油机的工作过程
工作时,打开榨膛门(活动围梁和活动围柱),将预处理达到要求的坯料放入榨膛中,关上榨膛门,关闭配油阀,使用低压或高压手动油泵,按照工艺规程,通过油缸和承饼盘对坯料加压,坯料中的油脂在压力作用下被挤出,挤出的油汇集到接油盘中,通过出油口排出机外。油榨干时,打开配油阀卸压后,打开榨膛门,便可取出料饼,从而完成了该油泵料的榨油过程。
(三)手动液压榨油机的使用
1.安装与检查
(1)安装。安装场地光线应充足,空气流通性要好,有足够的操作空间。地基应牢固。注意液压系统安装的正确性。
(2)检查。机器安装好后,应向油箱中加入规定的液压油,操纵液压油泵,排出管中的空气后,应做如下检查:
安全阀灵敏度检查:在承饼盘上放一块垫木,操纵液压油泵,让油缸加压,观察液压系统上的压力表,当其压力超过机器的额定压力时,安全阀应自动打开降压。检查时,应连续试验3~5次,若安全阀均能在规定的工作压力范围内起作用,即为正常。否则应由专业人员进行检查和调校。
压力稳定性检查:主要检查管路系统、工作油缸等的渗漏情况。其方法是:在承压盘上加垫木,用油泵加压到额定压力,停止加压使之保压半小时,观察压力情况,若压力表的读数变动量不大于额定压力的5%,便认为合格。也可按厂方规定的标准判断。
安装情况检查:试压完成后,应卸压,重新对整机的安装做出检查,发现问题及时处理。
2.手动液压榨油机的操作注意事项
(1)严禁操作中拆除安全阀铅封、随意调整安全阀。
(2)承压盘上升高度不应超过规定值,以免发生脱缸事故。上升极限位置应有醒目的标志。
(3)入榨坯料的温度和湿度应符合工艺要求,以提高出油率。
(4)操作油泵时,按动手柄应用力均匀,以免损坏活塞。
(5)加压过程和速度应严格遵守工艺规程,以免影响出油率。
(6)卸压时,应缓开配油阀,以免损坏压力表或其他机件。
(7)压榨时,严禁用扳手等工具对管路或紧固件进行操作,以免发生事故。修理应在卸压状态下进行。
(8)压力表应定期送有关单位(计量部门)检验,以保证其准确性。
(9)油泵使用的压力油要经过滤,最好为芝麻油、菜籽油、豆油等。
(10)油箱中的油应定期更换。
(11)榨油机不应露天使用,以免锈蚀。
三、螺旋榨油机
螺旋榨油机是一种油原料在动态下进行连续挤压出油的制油设备。它分为单级和双级两种,其单级式应用最广,它只有一根横卧的螺旋轴,料坯只在一个榨膛内完成压榨工作,它可以加工菜籽、大豆、棉籽、花生、芝麻等油料,既可以冷榨,也可以热榨,加工范围广泛。
图7-31 螺旋榨油机的结构
1.前机架;2.粗拉杆;3.接油盘;4.传动轴;5.轴承;6.后机架;
7.小齿轮;8.皮带轮;9.大铜套;10.大齿轮;11.油杯;12.拨饼器;
13.中体;14.出饼圈;15.榨笼;16.榨螺;17.料斗;18.进料闸;
19.手杆;20.调节手轮;21.调节螺母;22.螺杆;23.推力轴承;
24.小铜套;25.出渣口
(一)螺旋榨油机的结构
螺旋榨油机主要由进料、中体、出饼间隙调整、传动和机架等部分构成(图7-31)。
1.进料装置
进料装置由料斗、进料闸等组成,完成油料的喂入与流量控制。
2.中体
中体由榨螺、榨笼和出饼圈等构成。榨螺与榨笼组合构成了榨膛,是榨油机的主要工作部分。
(1)榨螺。榨螺又称螺旋轴,是榨油机的主要工作部件。它的结构决定了生产率、电耗、出油率和油、饼质量。榨螺按其结构可分为整体式和套装式两种(图7-32)。其上螺纹多为单头左旋梯形螺纹,螺距可为等螺距,也可做成变螺距。
整体式榨螺主要用于小型榨油机上,结构简单,工作时由于各部分物料的运动和压力不同,因而榨螺的磨损是不均匀的,往往因榨螺的局部磨损而造成整个榨螺的报废。套装式榨螺克服了这一缺点,它是由几节榨螺用键与轴连接,当某节榨螺磨损后,可以单独更换,经济性好,但结构复杂,多在大、中型螺旋榨油机上使用。
榨螺的材料常为20Gr或25Gr钢渗碳、淬火,其硬度为HRC56~62。
(2)榨笼。榨笼由榨条围成的圆环形件,榨条间留有一定的油缝,以便压榨时,油的流出。榨条多为条形,分为甲、乙两种。甲型榨条为六角形,乙型为矩形,它们相间配合使用。
榨条装在中体中形成榨笼后,其内壁应光滑,榨条间松紧应均匀恰当。若配合太松,可在榨条缝隙中加装垫片调整。榨条的形状及排列如图7-33所示。
(3)出饼圈。出饼圈为衬套式结构,磨损后可以更换。它与榨螺轴形成出饼间隙。调节这一间隙,可以改变榨膛压力和出饼厚度。
3.出饼间隙调整装置
出饼间隙调整装置由调节手轮、手杆、调节螺母等组成。转动调节手轮,通过调节螺母可使螺旋轴移动,从而改变了榨螺与出饼圈的间隙,完成了榨膛压力的辅助调整与饼厚调整;调好后,可以用手杆将调节装置锁定。
图7-32 榨螺的结构
图7-33 榨条的形状及排列
4.传动装置
传动装置由皮带传动和齿轮传动组合而成,并将动力向榨螺和拨饼器传递。
5.机架
机架由前、后机架和粗拉杆构成,为榨油机的骨架。
(二)螺旋榨油机的工作过程
当榨油机工作时,将准备好的油原料经料斗、流量控制闸进入榨膛入口,由于螺旋的转动,带动油原料在榨膛内运动,又因螺距的缩短或辊圆直径的逐渐增大,使榨膛体积不断缩小,油原料受到挤压、摩擦作用而使油脂从油原料中分离出来,并经过榨笼间隙流出,再通过出油口排出机外。出油后的渣,通过螺旋的输送作用呈饼状从出饼口排出(图7-34)。
图7-34 螺旋榨油机工作过程示意
1. 油料入口;2. 排渣口;3. 出油口;4. 排饼口
螺旋榨油机的工作过程可分为三个阶段,它们分别是:进料段、主压段和成饼段。
进料段又称预压段,油料在向前推进的同时,开始受到挤压作用,使之排出空气和少量水分,形成“松饼”,此时由于粒间的结合作用,进而发生塑性变形,并开始出油。
主压段为高压排油阶段,榨膛空间迅速有规律地减小,榨料形成连续多孔物而不松散。
成饼段,此段榨料已成瓦饼,形成了完全可塑体,几乎呈整体式推进,饼的体积压缩不多,但仍保持较高的压力。
(三)螺旋榨油机的使用使用时应注意以下事项:
1.机器安装地点光线应充足,通风性应好。
2.动力机与榨油机应有专门的基础,确保传动的可靠。
3.机房内温度应常维持在15℃~20℃,以免影响出油率及油质。
4.油原料入榨前应进行去杂处理,湿度、温度应适当,以免影响出油率和榨油机的工作。几种物料入榨前的处理可参见表7-9。
表7-9 几种油料入榨前的处理
5.榨前应准备好油桶、小木棒、钢丝刷等用具,以便接油、疏通料斗和清理机器。
6.开机前应检查润滑情况,把手杆松开,调节手轮,使榨螺与出饼圈顶死后,回退1~2圈,手动检查榨油机的传动部分,无误后可试车。
7.榨油时,应让机器空转3~5分钟后,将油原料缓缓喂入,将磨膛磨热后,根据出饼情况调节出饼间隙,然后慢慢增加喂入量,达到满负荷要求。
8.调节饼厚应缓慢,一般饼厚调为0.3~1.0mm为宜,调好后,可搬动手杆,锁紧调整螺母。
9.榨油机工作温度应与油料和工艺相适应。一般机身温度在60℃时便可出油。用手摸机壳感到发烫时,即可投入正常工作。
10.工作中应经常检查出饼情况,如出饼不畅或不出饼,应停止加料,并调大出饼间隙,排出机器体中的堵塞油料后,再调为正常状态进行加工。
11.应经常清除漏渣,以免榨油时出油油路堵塞而影响生产和出油率。
12.进料口和出饼口,可用小木棒疏通,决不可用手或铁丝疏通,以免发生意外事故。
13.需要多次压榨时,应把饼碎成10mm左右的小块后喂入,以免架空,影响进料和输送。
14.停机前1~2分钟,应先关闭进料口,并调节手轮加大出饼间隙,使机膛内的残渣排出。停机后,应及时清理榨膛及各间隙内的坯料,以免影响下次工作。
15.应按厂方规定,做好定期检查和维护工作。
四、榨油机的故障与排除方法
榨油机故障与排除方法见表7-10和表7-11。
表7-10 手动液压榨油机的故障与排除方法
表7-11 螺旋榨油机的故障与排除方法
复习思考题
1.稻出白与糙出白有何区别?
2.胶辊或砻谷机由哪几部分构成?
3.淌板式喂料机构的作用是什么?
4.压铊式与手动式轧距调节机构各有何特点?
5.压铊式轧距调节机构由哪几部分构成?各部分作用是什么?
6.铁辊式碾米机由哪几部分构成?各有何作用?
7.铁辊式碾米机使用时有哪些调整?怎样调整?
8.砂辊式碾米机的工作原理是怎样的?
9.圆盘式磨粉机由哪几部分构成?其工作原理是怎样的?
10.对辊式磨粉机的辊间距是怎样调整的?
11.试述对辊式磨粉机的工作过程。
12.锤片式粉碎机的工作原理是怎样的?
13.锤片更换时,应注意些什么?
14.动齿盘上装有哪些齿?其作用是什么?
15.制油方法有哪些?
16.手动液压榨油机的液压系统应如何维护?
17.螺旋榨油机由哪几部分构成?各起何作用?
18.螺旋榨油机的出饼间隙是怎样调节的?
19.榨螺有哪些类型?各有何特点?
实验一 机引犁的技术状态检查
一、目的要求
熟悉犁的结构和主要部件的安装调整方法,掌握各主要部件的技术检验项目、要求及检查方法。
二、检查项目
1.铧刃厚度<2mm。背梭宽度<5mm。淬火带宽度和硬度。
2.犁铧与犁壁接缝宽度<1mm。埋头螺钉不凸出表面,下凹量<1mm。胫刃线、犁壁部分不得凸出犁铧,犁铧部分突出犁壁<3mm。
3.犁铧、犁壁、犁侧板与犁托接触面局部间隙<3mm。
4.犁体的垂直间隙和水平间隙,不得<3mm。
5.犁体安装高度。将犁架垫起,使犁体离开地面,并使犁架处于水平状态。用直尺分别测量各犁体铧刃至犁梁的垂直距离,各犁相差≯15mm(新犁<5mm)。
6.犁体水平安装位置从第一犁铧尖至最后一犁铧尖拉一直线,各铧尖都应在直线上,且铧尖之间距离相等,其偏差<10mm(新犁允许偏差为5mm)。同时检查犁的总耕幅是否符合要求。
7.检查小前犁、犁刀的安装位置。
8.犁轮的轴向间隙<2mm,径向间隙<1mm。
9.检查尾轮与最后犁体的相对位置。尾轮轮缘应低于犁体支撑面和偏向沟墙10~20 mm。如不合要求,可用垂直和水平调节螺栓调整。
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