碾米機(jī)畢業(yè)設(shè)計說明書

1、本本 科科 畢畢 業(yè)業(yè) 論論 文（設(shè)文（設(shè) 計）計） 摘摘 要要：鐵筋砂輥碾米機(jī)是一種傳統(tǒng)的碾米機(jī)，主要用來把稻谷直接碾成白米， 并將米、細(xì)糠、小碎米、谷嘴自動分離，不需要經(jīng)風(fēng)車或篩子分離。鐵筋碾米 機(jī)與同類型其他碾米機(jī)相比較，具有高產(chǎn)量，低電耗的優(yōu)點(diǎn)。本機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊， 操作簡便，安裝輕易，設(shè)有除塵裝置，用于集糠并減少環(huán)境污染，性能優(yōu)越， 工作可靠，是廣大農(nóng)村、集鎮(zhèn)稻谷加工的優(yōu)良機(jī)械。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：鐵筋；砂輥筒；米刀；米篩；米糠分離 The Design of iron bars sand of roller rice mill Abstract: Abstract: The iron bar

2、s sand of roller rice mill is a tradition rice mill, mainly used to direct ground into rice paddy and rice, fine bran and small broken rice, grain mouth automatically separate, or do not need to sieve through windmill separation.After milling machine and milling machine is compared with otherstypes,

3、high yield low power consumption advantages. The machine structure is compact, easy to operasy ,install easily,with dust removal device for the collection bran and reduce envir onmental pollution,superior performance,reliable operation,is the vast rural areas,market towns fine rice processing machin

4、ery. Keywords:iron bars; wind;sand ofroller;meters knives;msieve;rice bran separation. 目錄目錄 一、緒一、緒 論論.4 1.1 碾米工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的作用和地位.4 1.2 我國碾米工業(yè)的發(fā)展史.4 1.3 碾米工業(yè)的任務(wù).4 二、碾米的基本原理及機(jī)型二、碾米的基本原理及機(jī)型.5 2.1 碾米的基本原理.5 2.2 碾米機(jī)的分類.6 三、設(shè)計方案和參數(shù)選擇三、設(shè)計方案和參數(shù)選擇.10 3.1 機(jī)型選擇：.10 3.1.1 立式碾米機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn).10 3.1.2 臥式碾米機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn).10 3.2 各種參數(shù)的選擇

5、.11 3.2.1 碾白壓力.11 3.2.2 單位產(chǎn)量碾白運(yùn)動面積.12 3.2.3 向心加速度.13 四、碾米機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計四、碾米機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計.15 4.1 進(jìn)料裝置.15 4.2 碾白室.18 4.3 排料裝置.22 4.4 傳動部分.23 五五 、碾米機(jī)的操作與維護(hù)、碾米機(jī)的操作與維護(hù).24 5.1 碾米機(jī)的操作調(diào)整.24 5.2 碾米機(jī)的維護(hù)保養(yǎng).26 八、參考文獻(xiàn)八、參考文獻(xiàn).28 致謝致謝 一、緒一、緒 論論 1.11.1 碾米工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的作用和地位碾米工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的作用和地位 碾米工業(yè)是糧油工業(yè)的重要組成部分。我國稻谷產(chǎn)量占世界第一位，全國約 有三分之二的人口以稻谷為

6、主要食糧。稻谷含有大量淀粉，還含有脂肪、蛋白 質(zhì)、纖維素、鈣、磷等無機(jī)物及各種維生素，是人們生活的必需品。稻谷加工 后得到的副產(chǎn)品也有多種用途，如：稻殼可以做燃料、釀酒輔助材料、包裝和 保溫填充料，以及生產(chǎn)稻殼板等，米糠可以釀酒、制造飴糖等。由此可見，碾 米工業(yè)對保障供給，保證人民身體健康，提高人民生活水平，促進(jìn)我國現(xiàn)代化 建設(shè)，具有重要作用，在我國的國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。 1.21.2 我國碾米工業(yè)的發(fā)展史我國碾米工業(yè)的發(fā)展史 我國是歷史悠久的農(nóng)業(yè)國家，隨著水稻生產(chǎn)的發(fā)展，在稻谷加工技術(shù)方面也 積累了許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)。新石器時代我國就出現(xiàn)了農(nóng)業(yè)，當(dāng)時栽培的作物有稻、 黍、稷等。在江蘇無錫，

7、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 稻谷加工技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了相當(dāng)?shù)乃健?我國稻谷加工技術(shù)雖然早有基礎(chǔ)，但由于落后保守的封建社會制度，使得勞 動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)。 新中國建立后，碾米工業(yè)在我國經(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

8、機(jī)械設(shè)備的研究， 設(shè)計，制造方面都取得了顯著的成績。近年來，有關(guān)部門還對碾米設(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。 1.3 碾米工業(yè)的任務(wù)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： 1、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

9、本，提高勞動處生產(chǎn)率的前提。 2、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。 3、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、保護(hù)廣大職 工的社會主義積極性，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。 4、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

10、音，使碾米廠的生產(chǎn)達(dá)到國家環(huán) 境保護(hù)法和食品衛(wèi)生法的規(guī)定。 5、培養(yǎng)技術(shù)人才。搞好各級、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)型二、碾米的基本原理及機(jī)型 2.1 碾米的基本原理碾米的基本原理 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要的介紹。 1、摩擦擦離碾白。 簡單地說，就是靠強(qiáng)烈的摩擦作用而使糙米去皮的碾米方法。

11、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運(yùn)動，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)生相對滑動，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。 2、碾削碾白。 就是借助于金剛砂輥筒表面無數(shù)

12、密集尖銳的砂刃，對米粒皮層不斷的運(yùn)動 碾削，使米皮破裂、脫落，達(dá)到糙米去皮碾白的目的。 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)，勢必會進(jìn)一步提高碾米的工藝效果。 我國長期的生產(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，同時還有利于提高產(chǎn)量，較低電耗。所以，目前我過 使用

13、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。 2.2 碾米機(jī)的分類碾米機(jī)的分類 碾米機(jī)按照碾米的基本原理從我國的實(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)。 1.擦離型碾米機(jī)均為鐵輥碾米機(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，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

14、碎嚴(yán) 重，動力消耗大。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)簡單，價格便宜，維修方便。但由于碾白路線較長，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)： 圖 1.鐵輥碾米機(jī) 2.碾削型碾米機(jī)均為砂輥碾米機(jī)，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。 3.混合型碾米機(jī)均為砂輥或砂鐵輥結(jié)合的碾米機(jī)，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

15、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，臺時產(chǎn)量較低，且立式傳動比較麻煩，目前國內(nèi)用的相對較少。 下圖為立式碾米機(jī)： 圖 2.立式碾米機(jī) 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。目前國內(nèi)主要使用橫式碾米機(jī)。 下圖為混合式碾米機(jī)： 圖 3.混合碾米機(jī) 此種碾米機(jī)結(jié)合了鐵輥碾米機(jī)和砂輥碾米機(jī)

16、的優(yōu)點(diǎn)，降低了碎米率，增加 出米率，同時使成品米色澤和光潔度均較好。 三、設(shè)計方案和參數(shù)選擇三、設(shè)計方案和參數(shù)選擇 3.13.1 機(jī)型選擇：機(jī)型選擇： 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)時的 DSRD 立式圓柱砂 輥碾米機(jī)。 我國在 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

17、的糙米出米率在同等 條件下對比試驗(yàn)，比當(dāng)時日本的 30-5A 型臥式碾米機(jī)搞 1%-2%。工藝效果都不 錯。 下面對比一下兩種形式的碾米機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn) 3.1.13.1.1 立式碾米機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)立式碾米機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 重力對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； 1 上進(jìn)料時，重力在碾白室全長上產(chǎn)生推動力，米粒流體內(nèi)密度較均勻； 2 米刀數(shù)量多，材質(zhì)軟，調(diào)節(jié)方便，米粒翻滾運(yùn)動較好，對米粒損傷?。?3 上述 3 點(diǎn)的綜合效果可以降低碎米率； 4 碾白輥采用砂輪串拼，磨耗時可以局部更換和調(diào)位使用，提高了砂輥的 5 使用壽命； 糠層排落順暢。 6 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 保持運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)的要求

18、高。碾米機(jī)在制造和安裝時，必須保持碾白輥軸線 1 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； 軸承承受軸向和徑向的雙向結(jié)合力，對軸承的性能、制造和裝配質(zhì)量要 2 求高； 單位產(chǎn)量的體積、機(jī)重較大； 3 在碾米機(jī)上部垂直方向拆裝砂輥不方便，費(fèi)時費(fèi)力； 4 軟質(zhì)米刀磨損較快，數(shù)量多，增加維修費(fèi)； 5 兩根碾白輥在一臺碾米機(jī)上同軸結(jié)合或異軸結(jié)合都較困難并且不是很合 6 理。 3.1.23.1.2 臥式碾米機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)臥式碾米機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 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， 1 水平安裝的碾白輥對制造、裝配的要求不高；相應(yīng)的結(jié)構(gòu)零件的技術(shù)

19、要求一般。 單位產(chǎn)量的體積和機(jī)重較小。由于軸向推動力較大，米粒流速較大，在 2 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； 在碾米機(jī)的水平方向拆裝砂輥方便，省時省力； 3 出米率高，螺旋槽使碾白室全長上米粒流體的密度較均勻，翻滾運(yùn)動好， 4 米粒上各部分受碾程度均勻； 兩根碾白輥在一臺碾米機(jī)同軸或異軸結(jié)合都很方便并合理。 5 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 重力影響迷離的離心加速度，在碾白室上部和下部產(chǎn)生差，影響碾白程 1 度的均勻性； 米刀數(shù)量少，材質(zhì)硬，有的不易調(diào)節(jié)，如在中、下部的固定米刀需停機(jī) 2 調(diào)節(jié)，鋼制米刀雖耐磨但易傷米粒，增

20、加碎米； 糠在碾白室利易堆積； 3 螺旋槽磨損后需人工修鑿，修后質(zhì)量因人而異，砂輥磨耗后維修成本高。 4 鑒于以上對比，橫式碾米機(jī)的缺點(diǎn)更易彌補(bǔ)。且我國使用橫式碾米機(jī)積累了大 量經(jīng)驗(yàn)和知識。所以我選的是橫式碾米機(jī)的鐵筋砂輥碾米機(jī)。 碾米機(jī)的工作參數(shù)主要有碾白壓力、碾輥轉(zhuǎn)速、向心加速度和單位產(chǎn)量運(yùn) 動面積等，它們是影響和控制碾米工藝效果的重要因素。 3.23.2 以下就開始選各種參數(shù)：以下就開始選各種參數(shù)： 3.2.13.2.1 碾白壓力碾白壓力 橫式碾米機(jī)的碾白壓力是碾削碾白壓力，它不同于擦離碾白壓力，碾削碾 白時，米粒在碾白室里密度小，基本上呈懸浮狀態(tài)。所以碾白過程實(shí)際是米粒 在碾白室進(jìn)行碰

21、撞的過程。這個過程包括米粒與砂輥、米粒玉米粒、米粒和米 篩之間的相互碰撞，當(dāng)然米粒和碾輥的碰撞是主要因素。當(dāng)米粒與碾輥碰撞的 時候，米粒受到碰撞作用而吸收能量，產(chǎn)生切割和碾削皮層的作用。所以碾削 碾白壓力可以參照氣體分子對撞器壁所產(chǎn)生的壓強(qiáng)公式，進(jìn)行近似計算。 （3- V N m V N P 2 2 3 1 2 m 3 2 1） 式中：P碾削碾白壓力 m每粒米的質(zhì)量 v米粒平均運(yùn)動速度 V碾白室容積 N碾白室內(nèi)的米?？倲?shù) 上式表明了米粒動能對碾白壓力的作用，因?yàn)槊琢５馁|(zhì)量和速度不完全相 同，式中的是每顆米粒的平均動能。 2 m 2 碾白室米粒流體密度可以用下式表示： （3-2）R V mN 米

22、粒流體密度 米粒在靜止的狀態(tài)下的密度 R米粒在運(yùn)動狀態(tài)下的容重系數(shù) 所以，碾白壓力可表示為： （3-3） 2222 /g 294 1 / 3 1 cmmN 米粒流體密度是反映碾白壓力的重要參數(shù)。碾白室內(nèi)各區(qū)的米粒流體密度 是不一樣的，使得碾白室內(nèi)壓力不斷變化。米粒流體密度的變化直接影響碾白 壓力，而碾白壓力是影響碾米工藝效果的一個重要因素。 在碾米過程中，當(dāng)碾白壓力或碰撞沖擊力超過米?？箟骸⒖辜粽蹚?qiáng)度時米 粒就要破碎，碎米就會增加。對于碾削碾白來說，碾白安全壓力主要是指既能 防止米粒在碰撞碾白中產(chǎn)生碎米、又能使米粒碾白的碾白壓力。 3.2.23.2.2 單位產(chǎn)量碾白運(yùn)動面積單位產(chǎn)量碾白運(yùn)動面積

23、 單位產(chǎn)量碾白運(yùn)動面積，體現(xiàn)了碾米機(jī)的碾輥直徑、轉(zhuǎn)速、碾輥長度和碾 米機(jī)臺時產(chǎn)量的綜合關(guān)系，它反映了碾米機(jī)工作參數(shù)和碾米工藝效果的關(guān)系。 （3- Q F A 4） 式中：A單位產(chǎn)量碾白運(yùn)動面積 F碾輥在每小時內(nèi)所旋轉(zhuǎn)的總面積 DLFn60 Q碾米機(jī)臺時產(chǎn)量 （3-5）)g/( 60 2 Km Q DLn A n碾輥轉(zhuǎn)速 D碾輥直徑 L碾輥長度 60 Dn V Q vL A 式中：v碾輥表面圓周速度 生產(chǎn)實(shí)踐證明，單位產(chǎn)量碾白運(yùn)動面積大的碾米機(jī)碾米時產(chǎn)生的碎米少， 米溫較低，出米率高。但如果過大時，會發(fā)生過碾現(xiàn)象，反而使得出米率下降， 臺時產(chǎn)量減少等不良效果。 單位產(chǎn)量碾白運(yùn)動面積雖然在一定程度

24、上揭示了各類碾米機(jī)工藝效果和碾 輥運(yùn)動面積的關(guān)系，但由于在單位產(chǎn)量碾白運(yùn)動面積相同的情況下，碾輥轉(zhuǎn)速、 直徑和長度可以互變。所以這個參數(shù)來反映碾米工藝效果，有一定的局限性。 3.2.33.2.3 向心加速度向心加速度 向心加速度的碾白作用，就是借助碾米機(jī)碾輥所具有一定的向心加速度對 米粒產(chǎn)生碾白作用。它是米粒均勻碾白的重要條件。同一類型的碾米機(jī)碾制同 種品種同種精度大米，在輥徑不同、線速相差較大時，只有它們的向心加速度 相接近，才能達(dá)到相同的碾白效果。試驗(yàn)表明，碾白能力隨著碾米機(jī)碾輥的圓 周線速的增加而直線上升；而碾白能力隨著碾輥向心加速度的上升出現(xiàn)了階段 性的直線關(guān)系。即向心加速度在某一定值

25、的上、下增大或減小，則其碾白能力 為不同傾向的二條直線。這說明一定類型的碾米機(jī)對碾制一定品種和精度大米 時，碾輥的向心加速度是一個常量，可用下列式表示： C D R 2 2 60 n2 2 （3- D C n 6） 式中： n碾輥轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） D碾輥直徑（米） C加速度系數(shù) （C 一般為常數(shù)，其值與糙米的工藝性質(zhì)、碾制精度、碾輥和碾白室結(jié)構(gòu) 等有關(guān)。我國各類碾米機(jī)的加速度系數(shù)值參考下圖） 表一： 混合型碾米機(jī) 米機(jī)類 型 C 碾削型碾米 機(jī) 鐵筋砂輥螺槽砂輥斜筋砂輥 糙出白 C 值 5605% （1720） 470-510 （1210-1430） 550-580 （1660-1850） 30

26、0-500 （） 谷出白 C 值 450-500 （1110-1370） 300-400 （495-880） 注：括號內(nèi)數(shù)值為相應(yīng)的向心加速度（） 2 /sm 碾削型碾米機(jī)或以碾削為主的混合型碾米機(jī)的轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)碾輥的向心加速度 配置較為合理。但是碾制各種品種和精度大米時，碾輥的最佳向心加速度需要 通過試驗(yàn)才能求得。有關(guān)方面的理論還有待進(jìn)一步探索和研究。 四、碾米機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計四、碾米機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計 4.14.1 進(jìn)料裝置進(jìn)料裝置 進(jìn)料裝置由料斗、流料調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和螺旋推進(jìn)器等三部分組成。 料斗。料斗的作用是穩(wěn)定入機(jī)流量，減少由于進(jìn)料流量變化而引起的精 1 度變化和負(fù)荷波動。料斗用 1-1.5 毫米的薄

27、鋼板制作。碾米機(jī)的料斗一般應(yīng)不 小于一分鐘的加工量。料斗的長、寬、厚應(yīng)與碾米機(jī)的總體結(jié)構(gòu)相稱，使機(jī)型 美觀大方。 流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。碾米機(jī)的進(jìn)料機(jī)構(gòu)應(yīng)設(shè)置流量粗調(diào)和微調(diào)機(jī)構(gòu)。粗調(diào)機(jī) 2 構(gòu)又稱進(jìn)料刀門，主要供碾米機(jī)開機(jī)供料和停機(jī)斷料使用，要求能速開速關(guān)。 微調(diào)機(jī)構(gòu)主要供碾米機(jī)調(diào)節(jié)流量、控制碾白室內(nèi)米粒流體密度、調(diào)節(jié)碾米精度 時使用，要求靈活準(zhǔn)確，操作方便，調(diào)節(jié)幅度能通過指示針在刻度盤上顯示。 下圖為廣泛采用的一種流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。這種調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由全啟閉平面插板和微 量調(diào)節(jié)活門組成。全啟閉平面插板供開機(jī)和停機(jī)時使用；流量調(diào)節(jié)活門供應(yīng)量 微調(diào)使用。在料斗外部裝有指針和標(biāo)尺，用以指示流量大小。 圖 4.流量調(diào)

28、節(jié)機(jī)構(gòu) 推進(jìn)機(jī)構(gòu)。橫式碾米機(jī)都采用螺旋輸送器為推進(jìn)機(jī)構(gòu)，完成米粒從進(jìn)料口 3 向碾白室推進(jìn)的任務(wù)。螺旋輸送器的輸送能力大小直接影響米粒在碾白室的軸 向推力，所以螺旋輸送器的結(jié)構(gòu)合理與否，直接關(guān)系到碾米機(jī)的產(chǎn)量和動力消 耗。 物料輸送器無外乎三種方法：順著螺旋輸送器旋轉(zhuǎn)的方向進(jìn)料，稱為順向或 切向進(jìn)料；逆著螺旋輸送器旋轉(zhuǎn)的方向，稱為反向進(jìn)料；沿著螺旋輸送器的軸 心方向進(jìn)料，稱為全面進(jìn)料。這三種進(jìn)料方式中，以采用切向或全面進(jìn)料的方 式為好，有利于提高裝滿系數(shù)，減少物料的回流量，從而提高輸送能力。 螺旋輸送器一般有一頭螺旋、二頭螺旋、三頭螺旋、四頭螺旋。但是實(shí)際生 產(chǎn)中采用三頭螺旋的居多。下圖為螺旋

29、輸送器的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖 5.螺旋輸送器 螺旋輸送器的輸送量可按下式計算： （4-)/(60d 4 2 0 2 0 hkgnZbcLtDQ P 1） 式中：D0螺旋外徑（米） D0螺旋內(nèi)徑（米） t螺距（米） Z螺旋頭數(shù) b螺齒平均深度（等于齒頂寬與齒底寬和的一半） c螺齒深度（） 00 d 2 1 cD LP螺齒平均長度（米） 2 2 tdLP 00 2 1 dDd dtgt 螺旋升角 進(jìn)料物料容量 輸送裝滿系數(shù)（一般比 1 要小得多） 上式中的 ZbcLp一行的數(shù)值很小，故螺旋輸送量的公式可簡化成下列 形式： hkgntdDQ/15 2 0 2 0max （4-2） 實(shí)際生產(chǎn)中，物料與螺面

30、的摩擦系數(shù)愈大輸送量愈小，如摩擦系數(shù)極大 時，物料幾乎貼在螺面上旋轉(zhuǎn)，沒有軸位移，輸送量就為零。為了提高輸送量， 必須減小摩擦系數(shù)，就要求螺面加工光滑。 此外，輸送量的大小還與螺旋升角有關(guān)，一般隨著螺旋升角的增大，輸 送量就會減小。為了保證螺旋足夠的推進(jìn)力，螺旋升角不宜過大，一般不應(yīng)大 于 20 度。下圖為我國現(xiàn)有的定型砂輥較好的螺旋升角和螺旋軸向角 表二： 螺旋頭數(shù) z 123 螺旋升角 4015， 18030,-12030,160-13030, 螺旋軸向角 85045,71015,-77030,740-76030, 為了提高螺旋輸送量，保持與碾白室工作的一致性，螺旋輸送器的外徑 D0 和碾

31、輥直徑 D 相適應(yīng)，一般兩直徑近似相等。螺旋輸送器的工作長度不小于一 個螺距。螺旋輸送器的導(dǎo)程與外徑之比應(yīng)在 0.8 以下。螺旋槽的深度為 10-20 毫米。 4.24.2 碾白室碾白室 米機(jī)蓋的設(shè)計。米機(jī)蓋的左端有進(jìn)料口，位于米機(jī)蓋的后下方，使糙 1 米沿著鐵滾筒的切線方向進(jìn)入螺旋推進(jìn)器。減少碾輥對米粒的反沖作用，提高 產(chǎn)量。米機(jī)蓋進(jìn)料口出設(shè)有錐形曲面，近似一個三角形，以減少進(jìn)料阻力，促 使物料進(jìn)入碾白室。 整個米機(jī)蓋內(nèi)壁，其內(nèi)經(jīng)從進(jìn)料端至出料端逐步收縮，中間有一個從大 到小的錐形過度，通常稱之為“推白” 。其目的在于使碾白室內(nèi)的米粒流體密度 基本不變，是米粒所受的碾白壓力與米粒體積的碾減相

32、適應(yīng)，但推白次數(shù)不宜 過多，推白的收縮率也不宜過大。否則，會影響產(chǎn)量，增加碎米率和動力消耗。 一般推白長度為 40 毫米，斜度為 1/10，較為適宜。 機(jī)蓋的右端設(shè)有出料口，出料口裝有出料插門，以調(diào)節(jié)機(jī)內(nèi)壓力控制碾 白精度。 方箱。方箱是一個長方形鑄鐵箱，兩端與軸承座用螺釘連接在一起， 2 并固定在兩邊墻板上，內(nèi)側(cè)裝有兩條三角用以固定米篩。方箱內(nèi)置有砂輥，在 出口端，方箱與砂輥間隙應(yīng)小于一粒米的厚度，要求不嵌入米粒，一般在 1.5- 2 毫米之間，進(jìn)口端間隙可以大些，一般為 5-8 毫米。 鐵滾筒。主要介紹下碾輥的設(shè)計，此時由于采用砂輥，米機(jī)蓋的內(nèi)壁 3 可改成無推白形式，以減少碾白壓力，減少

33、碎米率。而且為了提高產(chǎn)量、防止 進(jìn)機(jī)糙米在進(jìn)料口產(chǎn)生回流，在米機(jī)蓋的進(jìn)口處設(shè)有攔米板，其長度為 120 毫 米，寬為 15 毫米。下圖為米機(jī)蓋： 圖 6.米機(jī)蓋 碾輥是碾白室的主要構(gòu)件，其直徑 D、長度 L、轉(zhuǎn)速 n 以及輥面的筋或槽的 幾何形狀尺寸，是影響碾米機(jī)工藝性能的重要因素。 碾輥直徑的計算和選擇。碾輥直徑 D 是碾輥的基本參數(shù)，根據(jù)單位產(chǎn)量碾 白運(yùn)動面積的理論，各種類型的碾米機(jī)在碾制一定品種和精度的大米，他們都 有一個最佳的數(shù)值范圍，而且與碾輥的直徑 D、長度 L、和轉(zhuǎn)速 n 時一種函數(shù)關(guān) 系。 （4-3） L AQ D n60 根據(jù)向心加速度對碾白作用的理論，可得： DCn 生產(chǎn)實(shí)

34、踐經(jīng)驗(yàn)證實(shí)各種類型的碾米機(jī)的碾輥長度和直徑都成一定的合適 比例，即可碾輥的長徑比 e0: （4-4） D L e 我國各種較好的砂輥碾米機(jī)的長徑比歸納入下表： 表三： 砂輥直徑 D(毫米)長徑比 L/D 1402.5-2.7 1502.7-3.1 1803.1-3.6 2153.6-4.1 本機(jī)每小時生產(chǎn) 1.5 噸，取單位產(chǎn)量碾白運(yùn)動面積為 8.5m2/kg,選 C 值為 500，長徑比 e 為 2.7。 （4-5） m ce QA D 138 . 0 60 3 2 根據(jù)砂輥碾米機(jī)碾輥直徑優(yōu)選系列，應(yīng)選碾輥直徑為 D=140 毫米,根據(jù)所選 定直徑校核 A 值或 e 值。 （4-6） kgm

35、 Q ceD A /69 . 8 60 2 2 3 （4-7） 69 . 2 60 2 3 cD AQ e 所以根據(jù)計算碾輥直徑，按碾輥直徑優(yōu)選系列選定 D=215 毫米，經(jīng)校驗(yàn) A 值 應(yīng)取 8.69m2/kg 或取 e 值 2.69 碾輥長度為：L=De=140(2.7-2.55)=378 毫米 碾輥轉(zhuǎn)速 n 為： )/(1336 14 . 0 500 n分轉(zhuǎn) D C 碾白室結(jié)構(gòu)如下： 圖七.碾白室 砂輥螺旋槽深從 13 毫米逐步減小至 2 毫米，槽寬從 43.2 毫米漸漸減至 0.7 毫米。槽寬和槽深的尺寸變化目前不能進(jìn)行理論計算，都需經(jīng)過大量的試驗(yàn)而 得出的最佳數(shù)據(jù)。 米刀和米篩。米篩

36、有 4-6 片靠壓篩條和篩托，圍著砂輥而定位在橫梁上，構(gòu) 4 成全面排糠的篩筒。米篩的篩孔有 120.8 毫米和 121.0 毫米兩種規(guī)格，加 工粳米時用大篩孔，加工秈米時用小孔。 在碾白室上下橫梁部位裝有兩把可以調(diào)節(jié)的米刀，如下圖： 圖八.米刀調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 米刀可以通過螺母調(diào)節(jié)，以達(dá)到圓周向截面面積收縮的目的。壓篩條起固定 米刀的作用，其厚薄也是起調(diào)節(jié)截面變化的因素之一。 4.34.3 排料裝置排料裝置 排料機(jī)構(gòu)。采用軸向排料的形式， 由壓刀門、出米嘴和分路器組成， 如右圖。其排料較暢順，不易結(jié) 糠，便于控制調(diào)節(jié)，取樣也較方便。 圖九： 4.44.4 傳動部分傳動部分 電機(jī)的選擇。根據(jù)以上過程算

37、出轉(zhuǎn)速為 1202 轉(zhuǎn)/分，選轉(zhuǎn)速為 1440 1 轉(zhuǎn)/分的，選功率為 5.5kw。查手冊選 Y132S-4 V 帶設(shè)計。 2 1.確定計算功率： （4-PKP AC 8） 根據(jù)工作機(jī)與工作時間選得 KA=1.4 PC=1.45.5=7.7KW 根據(jù)以上數(shù)據(jù)選擇 C 型皮帶。 2.確定帶輪直徑 D1、D2。 選 D1=125mm =1% （4- mm D n D 170 01. 01250 1336 1440 1 n 1 2 1 2 9） 大帶輪轉(zhuǎn)速 1236 170 01. 011251440 01. 01 2 11 2 D Dn n 其誤差5%，故允許。 3.驗(yàn)算帶速 v （4- sm n

38、D /36 . 9 100060 144012514 . 3 100060 v 11 10） 在 525m/s 范圍內(nèi)，帶速合適。 4.確定帶長和中心距 a。)(2)(55 . 0 2121 DDahDD 初步選定中心距 a=300mm, （4- 1140 3004 125170 170125 2 14 . 3 3002 42 2 2 2 12 21 a DD DDaL 11） 查表選用 Ld=1200mm. 計算實(shí)際中心距： 347 8 )125170(8)170125(14 . 3 12002)170125(14. 312002 8 )( 822 2 2 2 12 2 1221 DDDDL

39、DDL a （4-12） 取 350 5.驗(yàn)算小帶輪包角： 00 00 0120 1 120 4 . 174 3 . 57 350 125170 180 3 . 57180 a DD 合適。 6.確定 V 帶根數(shù)。 傳動比 08 . 1 1336 1440 2 1 n n i 查表的 P0=1.39kw， P0=0.08kw。Ka=0.98 76 . 1 95 . 0 98 . 0 )08 . 0 39. 1 ( 7 . 7 00 c LaK KPP P Z 取 Z=2 根 7.碾輥軸的設(shè)計 初步確定軸的最小直徑，選 C=180. mm （4-13）998.33 1336 7 . 7 180

40、33 min n P Cd 為了使所選的直徑與軸承的孔徑相適應(yīng)，故同時選取軸承型號。 V 帶輪的設(shè)計。選擇腹板式的，圖如下： 圖十.皮帶輪 d=170mm,B=35mm,L=B/4=8mm. 五五 、碾米機(jī)的操作與維護(hù)、碾米機(jī)的操作與維護(hù) 5.15.1 碾米機(jī)的操作調(diào)整碾米機(jī)的操作調(diào)整 選好米機(jī)、組合好碾米流程是工藝設(shè)計任務(wù)。有了性能良好的米機(jī)，合理 碾米的流程，還必須有正確操作方法，才能發(fā)揮其應(yīng)有作用。 碾輥轉(zhuǎn)速的調(diào)整 1 碾輥轉(zhuǎn)速的高低與米粒在碾白室的運(yùn)動速度及壓力有關(guān)，對米粒在碾白 室內(nèi)的運(yùn)動速度和受壓大小有密切關(guān)系。對于擦離型碾米機(jī)，頭道開糙需要較 大的壓力，轉(zhuǎn)速應(yīng)慢些，一般頭道為 6

41、50700 rmin，二道為 750800 rrain，三道為 800850 rmin。碾削型砂輥碾米機(jī)適宜轉(zhuǎn)速一般控制在 1 3001 500 rmin。 轉(zhuǎn)速的快慢還與碾米機(jī)的類型和糙米的性質(zhì)有關(guān)。一般擦離型碾米機(jī)的轉(zhuǎn) 速小于混合型碾米機(jī)，混合型碾米機(jī)轉(zhuǎn)速小于碾削型碾米機(jī)。糙米粒強(qiáng)度大的， 可選擇較高的轉(zhuǎn)速；而水分大或?qū)儆诜圪|(zhì)的糙米，則選擇較低的轉(zhuǎn)速。 進(jìn)、出口閘板的調(diào)整 2 閘板開度可調(diào)節(jié)流量、控制碾白室的壓力，直接影響碾米機(jī)的生產(chǎn)率、碾 白精度、出品率及動力消耗。實(shí)際生產(chǎn)中常用進(jìn)口閘板控制合適的流量，用出 口閘板控制碾白室的壓力，以達(dá)到一定的要求。 米刀的調(diào)整 3 米刀與輥筒間隙的大小

42、影響碾白精度及碎米率。因此，米刀的調(diào)整應(yīng)與進(jìn)、 出口閘板開度的調(diào)整配合進(jìn)行。一般先開進(jìn)口閘板，用出口閘板調(diào)整碾白精度， 若達(dá)不到要求再調(diào)整米刀，然后再復(fù)查進(jìn)口閘板開度觀察能否再提高流量。經(jīng) 調(diào)整達(dá)到要求后，將固定螺母擰緊，不再隨意變動。 米篩的調(diào)整 4 若發(fā)現(xiàn)米糠中混有整米粒，應(yīng)檢查米篩有無漏米現(xiàn)象。若米篩安裝不當(dāng)或 有破損，應(yīng)重裝或修補(bǔ)，破壞嚴(yán)重時應(yīng)更換新件。若不是因?yàn)槊缀Y安裝不當(dāng)和 破損所致，則應(yīng)更換較小篩孔的米篩。 碾白道數(shù)和出糠比例 5 各道碾米機(jī)出糠比例參考表 1。表 1 中出糠比例分配，目的是減輕后道碾 米機(jī)或碾白室后段的碾白作用力，以提高碾米工藝效果。 表 1 各道碾米機(jī)出糠比例

43、分配 表四： 注意米機(jī)排糠效果和風(fēng)管的清理 6 經(jīng)常清理噴風(fēng)管道和進(jìn)風(fēng)套管，經(jīng)常清理或更換碾白室內(nèi)的米篩，避免米 糠堵塞篩孔。冬季生產(chǎn)時，由于氣溫低，排糠風(fēng)管內(nèi)易結(jié)露，遇糠結(jié)塊，使管 道不暢甚至堵塞；夏季生產(chǎn)時，由于氣溫高，空氣濕度大，排糠管內(nèi)容易結(jié)塊， 故必須定期清理排糠管道，保證碾米機(jī)充分排糠、有效降溫。通風(fēng)降溫可以降 低碾白室內(nèi)的溫度和水分，保證米粒不會因米溫劇烈升高而出現(xiàn)裂紋最終產(chǎn)生 較多的碎米。 保持適宜的流量 8 在碾白室間隙和碾輥轉(zhuǎn)速不變的條件下，適當(dāng)增大碾米機(jī)的流量，可增加 米粒流體的密度，提高碾白效果。但流量過大，不僅碎米增加，碾白不均，還 會造成碾米機(jī)堵塞。相反流量過小，則

44、米粒流體密度減小，碾白壓力隨著減小， 碾自效果降低。保持流量平衡是穩(wěn)定生產(chǎn)、降低碎米的重要保證，適宜的流量 應(yīng)根據(jù)碾白室間隙、糙米的工藝性質(zhì)、碾輥轉(zhuǎn)速和動力配備等因素而定。 小型碾米機(jī)在使用過程中，要對進(jìn)口閘刀、出口閘刀進(jìn)行正確的調(diào)整。當(dāng) 米刀和滾筒之間的間隙大時，碾白室壓力小，米在滾筒中受到的摩擦力弱，因 而米達(dá)不到精碾，但出米率高。當(dāng)進(jìn)口閘刀門開大，出口閘刀門關(guān)小時，碾白 室谷粒增多，其壓力增大，碾出的米色白，但碎米多；反之，若將進(jìn)口閘刀門 關(guān)小，出口閘刀門開大，碾白室存米少，壓力降低，碾出來的米就較粗糙。因 此，要碾出粒全、色白、質(zhì)量好的米，可以按照下列方法具體進(jìn)行調(diào)整和操作。 1) 米

45、刀和滾筒的調(diào)整間隙要適度，一般與米粒的橫向直徑相等為宜。若間 隙過小，則米粒容易破小型碾米口吉祥 葫&使用 碎；若間隙過大，則米粒粗糙。 一般在調(diào)整米刀間隙時，要有一點(diǎn)斜角，即靠近出口閘刀一端稍大一點(diǎn)，這樣 碾出來的米就更完整一些。 2) 進(jìn)口閘刀和出口閘刀要緊密配合，一般進(jìn)口閘刀的開度可控制在整個開 度的 12，最多不超過 23。在碾米過程中，一般不要將進(jìn)口閘刀拿掉，以免 谷物集存太多，碾白室壓力太高，轉(zhuǎn)動阻力加大。如果出口閘刀一時沒有配合 好，傳動皮帶會產(chǎn)生打滑，甚至機(jī)器會卡死或損壞。出口閘刀門的開度要靈活 掌握，在操作時，米刀間隙和進(jìn)口閘刀的開度按規(guī)定調(diào)好后，可以固定不動， 然后用右手操作出 f1 閘刀，用左手掌心在出口下端接米粒，觀察米粒是否完整， 米色是否白。若碎米多，可開大出口閘刀；若米粒粗糙，可關(guān)小出口閘刀。在 碾米過程中，應(yīng)二者兼顧，直至碾米質(zhì)量達(dá)到要求。 5.25.2 碾米機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)碾米機(jī)的維護(hù)保養(yǎng) 做好碾米機(jī)維護(hù)與保養(yǎng)，使之處于良好工作狀態(tài)，首先要保持“四平” ，即 碾輥表面應(yīng)平整，米刀或壓篩條應(yīng)平直無快口，米篩接頭應(yīng)平齊，螺旋推進(jìn)器 與輥筒