【正文】 時(shí)代我國(guó)就出現(xiàn)了農(nóng)業(yè)，當(dāng)時(shí)栽培的作物有稻、黍、稷等。在江蘇無錫，浙江杭州、吳興，安徽肥東，湖北京山、天門、武昌，河南澠池等市、縣的新石器時(shí)代遺址中都發(fā) 現(xiàn)了稻粒和稻殼，并發(fā)現(xiàn)了杵和石臼等工具。在明代宋應(yīng)星著的《天工開物》中就總結(jié)了稻谷加工的經(jīng)驗(yàn)，闡明了礱谷和碾米分開進(jìn)行，而且還提出了谷糙分離的加工工序，充分說明了當(dāng)時(shí)稻谷加工技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了相當(dāng)?shù)乃健? 我國(guó)稻谷加工技術(shù)雖然早有基礎(chǔ)，但由于落后保守的封建社會(huì)制度，使得勞動(dòng)人民受到殘酷的壓迫和剝削，他們的智慧得不到發(fā)揮，社會(huì)生產(chǎn)力得不到發(fā)展，稻谷加工技術(shù)一直停滯在手工作坊的落后狀態(tài)。 新中國(guó)建立后，碾米工業(yè)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)中的地位也發(fā)生了較大的變化，總產(chǎn)值和主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)都有了較大的提高。在稻谷加工工 藝和機(jī)械設(shè)備的研究，設(shè)計(jì)，制造方面都取得了顯著的成績(jī)。近年來，有關(guān)部門還對(duì)碾米設(shè)備進(jìn)行了選型、定型、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化工作，走向?qū)I(yè)協(xié)作，實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)生產(chǎn)，成套供應(yīng)，為我國(guó)碾米工業(yè)趕超世界先進(jìn)水平，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、規(guī)?；瘎?chuàng)造了條件。 碾米工業(yè)的任務(wù) 碾米工業(yè)雖然有了很大的發(fā)展，但是碾米工業(yè)的科學(xué)技術(shù)水平和生產(chǎn)管理水平還有待進(jìn)一步提高。目前還要做好以下工作： 鐵筋砂輥碾米機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 進(jìn)一步提高碾米工業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平，充分發(fā)揮現(xiàn)有工廠人員和設(shè)備的效率。碾米工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平的高低與產(chǎn)品質(zhì)量、出米率、電耗和加工成本有密切關(guān)系，所以提高碾米工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平是保證成品質(zhì)量，提高出米率，降低生產(chǎn)成本，提高勞動(dòng)處生產(chǎn)率的前提。 積極開展碾米工業(yè)科學(xué)研究。實(shí)現(xiàn)糧油工業(yè)現(xiàn)代化的根本問題是要不斷提高科學(xué)生產(chǎn)技術(shù)水平。碾米工業(yè)的科學(xué)研究是促進(jìn)碾米工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵，所以必須把開展碾米工業(yè)科學(xué)研究、大搞技術(shù)革新，放在重要的地位。 加強(qiáng)技術(shù)管理，建立和健全合理的技術(shù)管理制度，是調(diào)動(dòng)、保護(hù)廣大職工的社會(huì)主義積極性，促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展的必要條件。我們必須在原有的制度上，結(jié)合各廠的工藝設(shè)備和具體情況加以補(bǔ)充和修訂。 加強(qiáng) 環(huán)境保護(hù)和車間衛(wèi)生。碾米廠屬于食品生產(chǎn)單位，生產(chǎn)的成品應(yīng)該符合營(yíng)養(yǎng)、衛(wèi)生的原則，以保證人民的身體健康。努力做到無灰塵、無油污、無霉變、無蟲害。努力消除環(huán)境污染，較低噪音，使碾米廠的生產(chǎn)達(dá)到國(guó)家環(huán)境保護(hù)法和食品衛(wèi)生法的規(guī)定。 培養(yǎng)技術(shù)人才。搞好各級(jí)、各類專業(yè)的教育及技術(shù)培訓(xùn)工作。 二、碾米的基本原理及機(jī)型 碾米的基本原理 機(jī)械碾米雖然歷史悠久，但就其基本理論的研究而言，還是沒有完整的碾米理論體系。 早在四十年代初，已提出了碾米壓力和速度的基本理論，并以此來區(qū)分機(jī)械碾米的作用性質(zhì)和碾米機(jī) 的類型，即所謂摩擦擦離碾白和碾削碾白。這種理論只能限于定性分析，不能定量計(jì)算，但基本上可以反映機(jī)械碾米的普遍規(guī)律。下面就基本原理作簡(jiǎn)要的介紹。 摩擦擦離碾白。 簡(jiǎn)單地說，就是靠強(qiáng)烈的摩擦作用而使糙米去皮的碾米方法。也就是在碾米機(jī)的碾白室里，米粒和碾白室構(gòu)件之間以及米粒與米粒之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使之產(chǎn)生相互間的摩擦，當(dāng)強(qiáng)烈的摩擦作用深入到米粒皮層的內(nèi)部，使米皮沿著胚乳的表面產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，并被拉伸、斷裂、擦離。利用這種作用碾制白米的方法謂之摩擦擦離碾白。 摩擦擦離碾白，必須在較大壓力的擦離下進(jìn)行，因?yàn)檩^小的壓力 只對(duì)米皮層起光潔作用。 為了提高碾米的工藝效果，摩擦擦離碾白所需的摩擦力應(yīng)該大于米粒皮層的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和米皮與胚乳的結(jié)合力，而小于胚乳自身的結(jié)合強(qiáng)度。摩擦壓力要適當(dāng)，過大容易產(chǎn)生碎米，過小起不到碾白作用。碾米過程中容易碎米，成品米光潔度和色澤較好。 碾削碾白。 就是借助于金剛砂輥筒表面無數(shù)密集尖銳的砂刃，對(duì)米粒皮層不斷的運(yùn)動(dòng)碾削，使米皮破裂、脫落，達(dá)到糙米去皮碾白的目的。 鐵筋砂輥碾米機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 為了提高碾削碾白的工藝效果，必須保持碾輥表面的砂粒的鋒利，并使碾輥具有較快的線速度，以增加米粒在單位時(shí)間內(nèi)的碾削次數(shù)。碾米中產(chǎn)生的碎米少 ，但是成品米表面的光潔度和色澤均比較差。 實(shí)際上糙米碾白過程是十分復(fù)雜的，所受的機(jī)械物理作用是多種的相互交叉的，根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)，科學(xué)地把擦離和碾削作用有機(jī)的結(jié)合起來，充分的發(fā)揮各種碾白方法的優(yōu)點(diǎn)，勢(shì)必會(huì)進(jìn)一步提高碾米的工藝效果。 我國(guó)長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，采用以碾削為主、擦離為輔的混合碾白可以減少碎米率改善米色，同時(shí)還有利于提高產(chǎn)量，較低電耗。所以，目前我過使用的大部分的碾米機(jī)以及新定型的碾米機(jī)，基本上都屬于混合碾白的類型。 碾米機(jī)的分類 碾米機(jī)按照碾米的基本原理從我國(guó)的實(shí)際應(yīng)用情況出發(fā)，應(yīng) 該分成擦離型、碾削型、和混合型三類。擦離型碾米機(jī)具有壓力較大的特點(diǎn)，所以又叫壓力式碾米機(jī)。碾削型碾米機(jī)根據(jù)其轉(zhuǎn)速較快的特點(diǎn)，又稱為速度式碾米機(jī)。 ，碾輥線速度較低，一般在 5米 /秒左右。由于碾白壓力較大，米粒在碾白室內(nèi)的密度較大，即單位碾白室容積的米粒數(shù)較多，在碾削相同的大米時(shí)，其碾白室容積較其他類型的碾米機(jī)要小。因此擦離型碾米機(jī)的機(jī)形較小。 擦離型碾米機(jī)由于碾白壓力較大，還可以用于稻谷的直接碾米，但出碎嚴(yán)重，動(dòng)力消耗大。此外，它還可以用于碾軋飼料等，具有一機(jī) 多能的特點(diǎn)，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，維修方便。但由于碾白路線較長(zhǎng)，且出雖碎嚴(yán)重，一般常多機(jī)出白。 下圖為擦離型碾米機(jī)： 鐵筋砂輥碾米機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 圖 ，碾輥線速較高，一般在 15 米 /秒左右，但由于碾白壓力較小，米粒在碾白室里密度較小，相應(yīng)的碾白室應(yīng)較大。所以與生產(chǎn)能力相當(dāng)?shù)牟岭x碾米機(jī)比較，機(jī)形較大。 ，碾輥線速介于擦離碾米機(jī)和碾削型碾米機(jī)之間，一般為 10米 /秒左右，碾白平均壓力和米粒密度比碾削型碾米機(jī)稍大，機(jī)形適中?；旌夏朊讬C(jī)由于兼具擦離和碾 削型碾米機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，工藝效果較好，并能一機(jī)出白，可以減少碾米的道數(shù)。 碾米機(jī)還可以按照碾米機(jī)碾輥主軸的裝置形式，分為立式碾米機(jī)和橫式碾米機(jī)兩大類。 立式碾米機(jī)多為砂臼碾米機(jī)，屬于碾削型，碾白壓力很小，所以需要多機(jī)多道出白，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量較低，且立式傳動(dòng)比較麻煩，目前國(guó)內(nèi)用的相對(duì)較少。 下圖為立式碾米機(jī)： 鐵筋砂輥碾米機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 圖 橫式碾米機(jī)的類型較多，凡是碾輥主軸水平放置的碾米機(jī)均為橫式碾米機(jī)。橫式碾米機(jī)中有單輥碾米機(jī)、雙輥碾米機(jī)以及碾米擦米組合碾米機(jī)等。橫式碾米機(jī)除了碾制大米外，還可以用于雜糧碾米。目前國(guó)內(nèi)主要使用 橫式碾米機(jī)。 下圖為混合式碾米機(jī)： 鐵筋砂輥碾米機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 圖 此種碾米機(jī)結(jié)合了鐵輥碾米機(jī)和砂輥碾米機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，降低了碎米率，增加出米率，同時(shí)使成品米色澤和光潔度均較好。 鐵筋砂輥碾米機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 三、設(shè)計(jì)方案和參數(shù)選擇 ： 20 世紀(jì)初鐵棍筒碾米機(jī)是臥式的，砂臼碾米機(jī)是立式的。以后日本佐竹研制臥式砂輥碾米機(jī)和噴風(fēng)鐵輥碾米機(jī)，形成多種組合形式的系列產(chǎn)品，占領(lǐng)了世界碾米設(shè)備市場(chǎng)的 80%； 20 世紀(jì) 90 年代前期又研制了 OBTA10AB 立式砂輥碾米機(jī)。瑞士布勒一直研制立式碾米機(jī)，從砂臼發(fā)展成現(xiàn)時(shí)的 DSRD 立式圓柱砂輥碾米機(jī)。 我國(guó)在 20 世紀(jì) 60 年代推廣臥式砂輥碾米機(jī)，進(jìn)行了大量的試驗(yàn)工作和大規(guī)模的優(yōu)選試驗(yàn)改進(jìn)工作，一機(jī)碾制標(biāo)二、標(biāo)一、特二米的糙米出米率在同等條件下對(duì)比試驗(yàn)，比當(dāng)時(shí)日本的 305A型臥式碾米機(jī)搞 1%2%。工藝效果都不錯(cuò)。 下面對(duì)比一下兩種形式的碾米機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn) 立式碾米機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： ○ 1 重力對(duì)米粒的離心加速度沒有影響，米粒速度和碾白室內(nèi)壓力均勻； ○ 2 上進(jìn)料時(shí)，重力在碾白室全長(zhǎng)上產(chǎn)生推動(dòng)力，米粒流體內(nèi)密度較均勻； ○ 3 米刀數(shù)量多，材質(zhì)軟，調(diào)節(jié)方便，米粒翻滾運(yùn)動(dòng)較好，對(duì)米粒損傷??； ○ 4 上述 3 點(diǎn)的綜合效果可以降低碎米率； ○ 5 碾白輥采用砂輪串拼，磨耗時(shí)可以局部更換和調(diào)位使用，提高了砂輥的使用壽命； ○ 6 糠層排落順暢。 缺點(diǎn)： ○ 1 保持運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)的要求高。碾米機(jī)在制造和安裝時(shí)，必須保持碾白輥軸線垂直，稍有誤差，即使完全平衡的碾白輥，重心也偏離鉛垂線產(chǎn)生不平衡力； ○ 2 軸承 承受軸向和徑向的雙向結(jié)合力，對(duì)軸承的性能、制造和裝配質(zhì)量要求高； ○ 3 單位產(chǎn)量的體積、機(jī)重較大； ○ 4 在碾米機(jī)上部垂直方向拆裝砂輥不方便，費(fèi)時(shí)費(fèi)力； ○ 5 軟質(zhì)米刀磨損較快，數(shù)量多，增加維修費(fèi)； ○ 6 兩根碾白輥在一臺(tái)碾米機(jī)上同軸結(jié)合或異軸結(jié)合都較困難并且不是很合理。 臥式碾米機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： ○ 1 運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。軸承只承受徑向力不平衡力產(chǎn)生的軸承應(yīng)力和整機(jī) 扭矩小，水平安裝的碾白輥對(duì)制造、裝配的要求不高；相應(yīng)的結(jié)構(gòu)零件的技術(shù)要求一般。 鐵筋砂輥碾米機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 ○ 2 單位產(chǎn)量的體積和機(jī)重較小。由于軸向推動(dòng)力較大，米粒流速較大，在和立式碾米機(jī)相同的進(jìn)料情況下碾白輥直徑和碾白室環(huán)形面積都較小，整機(jī)體積和質(zhì)量較輕，結(jié)合制造技術(shù)要求較低，成本較低； ○ 3 在碾米機(jī)的水平方向拆裝砂輥方便，省時(shí)省力； ○ 4 出米率高，螺旋槽使碾白室全長(zhǎng)上米粒流體的密度較均