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                                            制粉工艺与设备的创新设想
                                            发布时间:2014-05-21 新闻来源:山东和兴面粉有限公司 浏览次数:

                                            小麦制粉是一项拥有至少上千年历史的古老生产技术爱游戏有被黑的吗,但以使用金属磨辊为代表的现代制粉技术却只有一百多年历史。众所周知爱游戏有被黑的吗,在此期间现代小麦制粉技术在工艺流程、制粉设备和操作管理方式等诸多方面都有长足进步爱游戏有被黑的吗。但是,综观世界各行各业的发展,小麦制粉技术的这些进步不仅与日新月异的电子、通讯和生物工程等行业相比显得微不足道爱游戏有被黑的吗,而且爱游戏有被黑的吗,与其它与机械密切相关的汽车爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗、航空和机床等行业相比也明显相差甚远。笔者拟发表的系列文稿中小麦制粉技术是小麦制粉的麦路(小麦加工前处理工艺流程)爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗、粉路(包括配粉的小麦制粉工艺流程)和相关设备的设计制造技术的统称。能代表小麦制粉技术水平高低的是麦路、粉路的设计应用水平和相关设备(以下简称粮机)的设计制造水平爱游戏有被黑的吗。与其它行业相比爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,近百年来小麦制粉技术发展缓慢爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗。与国际先进水平相比爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,我国面粉生产和粮机制造技术也有较大差距爱游戏有被黑的吗。时至今日爱游戏有被黑的吗,我国绝大多数面粉厂只能生产通用粉,面粉厂的技术和管理水平爱游戏有被黑的吗,面粉质量爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗、能耗指标爱游戏有被黑的吗、环保设施爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗、开工率及利润率等都处在相当低的水平爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗。粮机生产行业的状况则更为严峻爱游戏有被黑的吗。一方面是许多国际知名企业纷纷在我国设立生产研发基地,抢占粮食加工主机高端市场爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,并购我国知名企业爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,扩大经营范围爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗;另一方面爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,虽然国内生产粮机产品的厂家数以百计爱游戏有被黑的吗,但是无论是行业总体还是企业个体(指业内优秀者)水平都与国际先进水平有很大差距。引进技术二三十年爱游戏有被黑的吗,我们只是盲目跟进仿造爱游戏有被黑的吗,拿不出一项叫得响的自主创新成果爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗!国内粮机市场技术含量和附加值高的高端产品市场已被外资企业囊括,为数众多的小粮机厂只能拼抢被竞争挤压得几近无利可图的有限市场爱游戏有被黑的吗,许多企业都是在风口浪尖上挣扎爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,粮机行业发展前景暗淡渺茫爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗?爱游戏有被黑的吗!靶幸敌送?,匹夫有责”爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,作为一个从业者爱游戏有被黑的吗,我觉得有责任为提高我国小麦制粉技术水平和振兴民族工业献策献力爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗。我计划把对相关问题的看法和想法以“麦路爱游戏有被黑的吗、粉路和相关设备创新探讨”为题爱游戏有被黑的吗,陆续以系列文稿发表。
                                                《机械创新设计》一书论述创新技法中的还原法时举例说:“人们在着手研究洗衣机时,首先想到的是如何代替手搓爱游戏有被黑的吗、脚踩、板揉和槌打,结果导致了研究研究问题的复杂性爱游戏有被黑的吗,使创新活动受阻爱游戏有被黑的吗。实际上将问题返回到原点爱游戏有被黑的吗,则是分离问题,即污物与衣物分离爱游戏有被黑的吗。从原点出发寻找各种解决问题的途径,广泛考虑各种各样的分离方法爱游戏有被黑的吗,如机械分离、物理分离、化学分离等爱游戏有被黑的吗,就可以创新出基于不同工作原理的洗衣机爱游戏有被黑的吗?爱游戏有被黑的吗!笨吹秸庖皇道疑钍芷舴?,针对小麦制粉技术近百年发展缓慢的现状爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,我们是不是也可以回到原点,即从小麦制粉基本理论上找找原因爱游戏有被黑的吗?认真阅读朱天钦主编的《制粉工艺与设备》和朱永义主编的(谷物加工工艺与设备》两本高校教材爱游戏有被黑的吗,我们看到,“制粉理论”一词并没有明确的定义。但相关的论述内容如:“将纯净的胚乳与麦皮和胚芽分离,并把胚乳磨细制成成品面粉,同时分离出副产品”和“利用机械作用力把小麦籽粒剥开爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,然后从麸片上刮净胚乳,再将胚乳研磨成一定细度的面粉“蜗酚斜缓诘穆?爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗!绷蕉挝淖志俨髁税研÷笾瞥擅娣鄣幕驹砗头椒ò蜗酚斜缓诘穆鸢蜗酚斜缓诘穆稹1疚陌焉鲜雎凼鍪游÷笾品劾砺郯蜗酚斜缓诘穆?爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗。从文字上看,小麦制粉可以分成胚乳与皮胚的分离和胚乳粉碎两部分爱游戏有被黑的吗。虽然从最终目标和最后结果上看粉碎似乎应占据主导地位爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,但是,能否生产出满足需求的面粉的关键又在于胚乳与皮胚是否能彻底和有效的分离爱游戏有被黑的吗,所以胚乳与皮胚分离在现代制粉理论中始终占据主导地位。因此本文的研究课题也确定为“胚乳与皮胚的分离”爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,研究方法为先找出现有技术的缺欠爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,再提出改进设想。
                                            I现有制粉技术的缺陷
                                                1)按常理爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,谷物制粉可有先脱皮后制粉和破碎后逐步脱皮同时制粉两种方法爱游戏有被黑的吗。因为小麦皮层与胚乳结合紧密牢固,而且小麦籽粒有一条包含表皮组织I/4-1/3的腹沟,现有技术和设备根本不具备将麦皮完整剥离下来的能力爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗。所以爱游戏有被黑的吗,我们现在采用的典型工艺是5皮7心2渣2尾爱游戏有被黑的吗。为了提高面粉品质爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,要采取“轻研细分”爱游戏有被黑的吗、“同质合并”和“循序后推”等工艺措施,为了达到均衡生产几乎每台磨粉机研磨时都必须既要出粉,又要造渣〔指为下道工序提供胚乳颗粒料)爱游戏有被黑的吗。粉路又长又宽爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,设备土建投资增大爱游戏有被黑的吗,能耗增加爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,效率降低爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,生产管理复杂爱游戏有被黑的吗,面粉生产线综合经济
                                            效益下降爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗。显然爱游戏有被黑的吗,这种局面应当尽快改变。
                                                2)现有制粉工艺把皮磨系统磨粉机研磨工艺效果评定参数确定为“剥刮率”爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,在相关的论述中也常用刮去或刮净麦皮上的胚乳来描述皮磨的工作爱游戏有被黑的吗,而且业内人士通常都把皮磨的主要功能称为造渣爱游戏有被黑的吗,即把胚乳从麦皮上“刮”下来爱游戏有被黑的吗。但只要认真分析磨粉机研磨的实际过程就不难看出:所有辊式磨粉机加工物料的动作主要是碾压爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗。虽然因快慢辊速度差和磨齿的作用在碾压中增加了“搓”的动作,加大了碾压的破碎作用爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,但快慢辊的作用力是同时作用在麦?;蛘秤新笃さ呐呷榭帕I系?爱游戏有被黑的吗,理论上这里根本不存在把胚乳从麦皮上剥刮下来的作用力爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗。从相关技术资料可以查到爱游戏有被黑的吗,常态下麸皮破坏力是胚乳的3-10倍爱游戏有被黑的吗,润麦后麦皮破坏力是胚乳的5-20倍,而且麦皮轻且扁平爱游戏有被黑的吗,胚乳体积比重都大得多。润麦后的麦粒经辊式磨碾压爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,麦粒中心部位的胚乳被压碎爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,就形成纯净的胚乳粒,靠近麸皮的胚乳与麦皮一起被碾搓碎爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,就形成带麸皮胚乳(仔细观察1皮磨后的物料状态就会一目了然)爱游戏有被黑的吗。囚为麦皮破坏力比胚乳大得多爱游戏有被黑的吗,所以同样的作用力碾搓后形成的较大颗粒总是带麸皮的胚乳爱游戏有被黑的吗,较小的颗粒才是较纯净的胚乳爱游戏有被黑的吗。如果使用清粉机则可按比重大小把粒度相近的纯净胚乳与含麸皮胚乳分离开来爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗。如此爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,磨后筛,筛完磨爱游戏有被黑的吗,反复三四次爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,较小颗粒的纯净胚乳和含皮胚乳被分离出送往心磨和渣磨系统,最后剩下的就是麸皮了爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗。我们分析判断辊式磨粉机工作是碾压不是剥刮的另一重要论据是:虽然从最终结果看爱游戏有被黑的吗,皮磨系统将占麦皮总量60%左右的大麸皮与胚乳有效分离出来爱游戏有被黑的吗,但同时它也把占麦皮总量40%左右的小麸片推到心磨爱游戏有被黑的吗、渣磨和尾磨系统处理。如果皮磨有剥刮功能甚至剥刮功能为主爱游戏有被黑的吗,怎么可能有如此众多的带皮胚乳(占麦皮总量40%左右的小麸皮意味着皮磨送往心磨爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗、渣磨和尾磨系统的物料中大部分是带皮胚乳)后推呢爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗?另外爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,查阅教科书还可以看出剥刮率是指“一定数量的物料由皮磨系统研磨爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,经研磨后爱游戏有被黑的吗,穿过粗筛的数量占物料总量的百分比?!庇纱朔治?,因为每道皮磨的来料和筛下物都是胚乳与皮胚的混合物爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗。所以,这里的剥刮率只是显示皮磨研磨强度和物料破碎效果的参数(应称破碎率更贴切),它与按名词含义分析理解的表示把胚乳从麦皮上剥刮下来的比例是不可等同的两个概念爱游戏有被黑的吗。从上述分析可以看出爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,现有技术资料对皮磨系统辊式磨粉机工作原理和功能的论述与实际情况不符。我们认为这些论述对相关技术问题研究有误导作用爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,应当纠正爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗。倘若读者赞同我们对皮磨系统辊式磨粉机工作原理的分析,则不难看出碾压作为分离胚乳与麦皮的手段显然违反常规爱游戏有被黑的吗。此外爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,因为麸片和胚乳颗粒越大越容易分离,颗粒越小分离越难,所以靠碾碎胚乳达到分离目的的方法必然导致胚乳与麦皮分离的难度越来越大爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,其副作用不容忽视。
                                                3)在《制粉工艺与设备》一书爱游戏有被黑的吗,介绍糊粉层的特征是:“细胞皮极韧爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,蛋白质含量高,易吸收水分,放人水中瞬即胀大”。这使我联想到爱游戏有被黑的吗,糊粉层吸水胀大爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,必然在胚乳与麦皮之间形成一个连接力大幅度减弱的层面爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗。充分利用这一有利条件爱游戏有被黑的吗,有可能为小麦胚乳与麦皮有效分离开拓前所未有的大好局面。然而爱游戏有被黑的吗,现有工艺皮磨系统采用的都是辊式磨粉机爱游戏有被黑的吗,辊式磨粉机对麦涟蜗酚斜缓诘穆鸢蜗酚斜缓诘穆穑或含麸皮的胚乳粒的碾压爱游戏有被黑的吗,特别是高温磨辊(长时间运转后皮磨磨辊表面温度大多接近甚至超过1000C)的碾压只能使胚乳或被压碎的小块胚乳与麦皮粘(蛋白质烘千应有较强粘接力)得更紧爱游戏有被黑的吗,这样糊粉层吸水形成胚乳与麦皮连结强度降低的优越条件就被白白错过。
                                                综上所述爱游戏有被黑的吗,用制粉理论分析现有制粉工艺和设备发现:
                                                (1)现有制粉工艺将胚乳与皮爱游戏有被黑的吗、胚分离和胚乳粉碎混淆在一起的工艺路线是造成现有面粉生产线低效高耗的根源爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗。
                                                (2)用在皮磨系统的辊式磨粉机通过逐步碾压使胚乳与皮、胚分离的方法效率低爱游戏有被黑的吗,效果差爱游戏有被黑的吗。
                                                (3)糊粉层吸水胀大形成胚乳与麦皮连结强度降低的特点未充分利用爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,是现有制粉工艺的一大缺憾爱游戏有被黑的吗。
                                            2用制粉理论分析现有工艺与设备萌发创新设想
                                                如上所述爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,用制粉理论分析现有制粉工艺和设备我们认为:尽早,尽快和尽可能彻底的把胚乳与麦皮分离开是小麦制粉技术创新的关键,同时萌发的创新设想:
                                                l)粉路创新的最佳方案应是:“先脱皮后制粉”爱游戏有被黑的吗。根据小麦籽粒皮层物理性质的差异爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,脱皮必须分两次进行爱游戏有被黑的吗。改进现有剥皮机械,克服现有剥皮机的缺陷和全面推广应用剥皮制粉工艺(在关于剥皮制粉的文稿中将有详尽论述)是基础爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗。研发能在麦粒完整条件下把除腹沟外的种皮爱游戏有被黑的吗、珠心层和糊粉层脱掉的设备是关键。因为麦粒的外形和物理性质特殊爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,研发能脱内表皮设备的难度很大,不能寄予太大希望。
                                                2)较易实现的方案是:研发能替代皮磨系统辊式磨粉机的新型设备。我们分析创新设备的工作原理不会是碾压爱游戏有被黑的吗,很可能是搅拌或撞击爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗。研发创新设备的功能特征应是:与现在皮磨系统辊式磨粉机相比,创新设备工作时对麦皮的损伤明显小爱游戏有被黑的吗,能在尽可能保持麦皮完整的前提下把胚乳和麦皮分离开爱游戏有被黑的吗,加工后物料中含纯净胚乳数量比现在明显多,颗粒比现在明显大爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗爱游戏有被黑的吗,含带皮小胚乳粒数量比现在明显少爱游戏有被黑的吗。
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