小麦加工工艺与设备课件.ppt
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- 小麦 加工 工艺 设备 课件
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1、小麦加工工艺与设备小麦加工工艺与设备小麦加工工艺与设备齐齐哈尔大学齐齐哈尔大学 食品与生物工程学院食品与生物工程学院粮食工程专业粮食工程专业12022-11-16小麦加工工艺与设备第五章第五章 筛理筛理 小麦制粉过程中,在制品经研磨之后,得到粒度和形状不同小麦制粉过程中,在制品经研磨之后,得到粒度和形状不同的混合物。的混合物。一些细小胚乳已经达到面粉细度要求,需将其分离出去。一些细小胚乳已经达到面粉细度要求,需将其分离出去。粒度较大的物料需要按粒度大小分成若干等级,根据粒度粒度较大的物料需要按粒度大小分成若干等级,根据粒度大小、品质优劣状况以及工艺安排送往下道研磨、清粉或打麦大小、品质优劣状况
2、以及工艺安排送往下道研磨、清粉或打麦麸等工作连续处理。麸等工作连续处理。采用筛理的方法完成上述分级任务,常用设备为平筛。采用筛理的方法完成上述分级任务,常用设备为平筛。研磨研磨20W32W54GG12XXF(面粉)细小胚乳细小胚乳粒度较大的物料粒度较大的物料分级分级22022-11-16小麦加工工艺与设备5.1 筛理物料特性与筛理工作要求筛理物料特性与筛理工作要求一、各系统物料的筛理特性一、各系统物料的筛理特性(一)、皮磨系统(一)、皮磨系统 前路皮磨筛理物料的特性:前路皮磨筛理物料的特性:容重较高,颗粒体积大小悬殊,形状不同(麸片容重较高,颗粒体积大小悬殊,形状不同(麸片成片状,粗粒、粗粉和
3、面粉为不规则粒状),剥刮率成片状,粗粒、粗粉和面粉为不规则粒状),剥刮率不高,物料温度较低。麸片上含胚乳多且较硬。大粗不高,物料温度较低。麸片上含胚乳多且较硬。大粗粒(麦渣)颗粒大,含麦皮少,散落性、流动性及自粒(麦渣)颗粒大,含麦皮少,散落性、流动性及自动分级性能良好。筛理时,麸片、粗粒易上浮,粗粉动分级性能良好。筛理时,麸片、粗粒易上浮,粗粉和面粉易下沉,各在制品易分离。和面粉易下沉,各在制品易分离。后路皮磨筛理物料的特性:后路皮磨筛理物料的特性:随皮磨道数增加,麸片上胚乳含量逐渐减少,随皮磨道数增加,麸片上胚乳含量逐渐减少,后路皮磨系统筛理物料中麸片多,粗粒、粗粉和面后路皮磨系统筛理物料
4、中麸片多,粗粒、粗粉和面粉较少,大粗粒数量极少。麸片粒度减少,且变薄、粉较少,大粗粒数量极少。麸片粒度减少,且变薄、轻、软。粗粒、粗粉和面粉中含有较多细小麦皮,轻、软。粗粒、粗粉和面粉中含有较多细小麦皮,品质较差。品质较差。物料特性物料特性:体积松散,流动滞缓、容重低,颗:体积松散,流动滞缓、容重低,颗粒大小差异降低,散落性、流动性、自动分级性能粒大小差异降低,散落性、流动性、自动分级性能变差。在制品间互相黏连性强,不易分清,筛理分变差。在制品间互相黏连性强,不易分清,筛理分级时需要较长的筛理行程。级时需要较长的筛理行程。B32022-11-16小麦加工工艺与设备(二)、渣磨系统(二)、渣磨系
5、统 渣磨系统研磨的物料主要是皮磨或清粉系统提取的大粗粒,渣磨系统研磨的物料主要是皮磨或清粉系统提取的大粗粒,含胚乳颗粒、粘连麦皮的胚乳颗粒和少量麦皮。含胚乳颗粒、粘连麦皮的胚乳颗粒和少量麦皮。物料经渣磨轻研细刮后,麦皮与胚乳分离,胚乳粒度减小。物料经渣磨轻研细刮后,麦皮与胚乳分离,胚乳粒度减小。筛理物料中含较多中小粗粒、粗粉、一定量的面粉和少量麦皮。筛理物料中含较多中小粗粒、粗粉、一定量的面粉和少量麦皮。采用光辊时还含有一些被压成小片的麦胚。胚片和麦皮粒度较采用光辊时还含有一些被压成小片的麦胚。胚片和麦皮粒度较大,其余物料粒度差异不悬殊,散落性中等,筛理时自动分级大,其余物料粒度差异不悬殊,散
6、落性中等,筛理时自动分级性能好,粗粒、粗粉和面粉较容易分清。性能好,粗粒、粗粉和面粉较容易分清。S42022-11-16小麦加工工艺与设备(三)、心磨和尾磨系统(三)、心磨和尾磨系统 心磨系统心磨系统:将皮磨、渣磨及清粉系统分出的较纯的胚乳:将皮磨、渣磨及清粉系统分出的较纯的胚乳颗粒(粗粒、粗粉)磨细成粉,多用光辊,并配以松粉机。颗粒(粗粒、粗粉)磨细成粉,多用光辊,并配以松粉机。筛理物料含粉量较高,前路心磨含粉率筛理物料含粉量较高,前路心磨含粉率50%以上,较大胚乳以上,较大胚乳粒被磨成细小的粗粒和粗粉。心磨筛理物料的特征:粒被磨成细小的粗粒和粗粉。心磨筛理物料的特征:麸屑少,麸屑少,含粉多
7、、颗粒大小差别不显著,散落性小。要将面粉基本筛含粉多、颗粒大小差别不显著,散落性小。要将面粉基本筛净,筛理线路较长。净,筛理线路较长。尾磨系统尾磨系统:处理心磨物料中筛分出的混有少量胚乳粒的:处理心磨物料中筛分出的混有少量胚乳粒的麸屑及少量麦胚。经光辊研磨后麸屑及少量麦胚。经光辊研磨后:胚乳粒被磨碎,麦胚被碾压胚乳粒被磨碎,麦胚被碾压成较大的薄片,筛理物料中相应含有一些品质较差的粗粉、成较大的薄片,筛理物料中相应含有一些品质较差的粗粉、面粉,以及较多的麸屑和少量的胚片。面粉,以及较多的麸屑和少量的胚片。MT52022-11-16小麦加工工艺与设备(四)、打麸粉(刷麸粉)和吸风粉(四)、打麸粉(
8、刷麸粉)和吸风粉 用打麸机(刷麸机)处理麸片上残留的胚乳,所获得筛用打麸机(刷麸机)处理麸片上残留的胚乳,所获得筛出物称为打麸粉(刷麸粉);出物称为打麸粉(刷麸粉);气力输送风网中卸料之后的含粉尘气体、制粉间低压除气力输送风网中卸料之后的含粉尘气体、制粉间低压除尘风网(含清粉机风网)的含粉尘气体经除尘器过滤后的细尘风网(含清粉机风网)的含粉尘气体经除尘器过滤后的细小粉粒称为吸风粉。小粉粒称为吸风粉。特点:粉粒细小而黏性大、吸附性强,容重低,散落性特点:粉粒细小而黏性大、吸附性强,容重低,散落性和流动性能差,筛理时不易自动分级,粉粒易黏附筛面,堵和流动性能差,筛理时不易自动分级,粉粒易黏附筛面,
9、堵塞筛孔。塞筛孔。62022-11-16小麦加工工艺与设备二、筛理工作的要求二、筛理工作的要求1.筛理分级种类要多,根据原料状况、工艺要求和研磨系统不同,筛理分级种类要多,根据原料状况、工艺要求和研磨系统不同,可灵活调整分级种类的多少。可灵活调整分级种类的多少。2.具有足够的筛理面积和合理的筛理路线,将面粉筛净、分级物料具有足够的筛理面积和合理的筛理路线,将面粉筛净、分级物料按粒度分清,有较高的筛理效率。按粒度分清,有较高的筛理效率。3.能容纳较高的物料流量,物料流动顺畅,在工艺流量波动范围内能容纳较高的物料流量,物料流动顺畅,在工艺流量波动范围内不易堵塞,减少设备台数,降低成本。不易堵塞,减
10、少设备台数,降低成本。4.设备结构合理,刚度足够,构件连接牢固,密封性能好,经久耐设备结构合理,刚度足够,构件连接牢固,密封性能好,经久耐用,运动参数合理,保证筛理效果,运转平稳,嗓音低。用,运动参数合理,保证筛理效果,运转平稳,嗓音低。5.筛格加工精度高,长期使用不变形,与构件间配合紧密,不窜粉,筛格加工精度高,长期使用不变形,与构件间配合紧密,不窜粉,不漏粉。筛格互换性强,便于调整筛网、调整筛路。不漏粉。筛格互换性强,便于调整筛网、调整筛路。6.隔热性能好,筛箱内部不结露,不积垢生虫。隔热性能好,筛箱内部不结露,不积垢生虫。72022-11-16小麦加工工艺与设备5.2 筛理的基本原理筛理
11、的基本原理(一)、筛粒物料相对于筛面运动的条件(一)、筛粒物料相对于筛面运动的条件 平筛工作时做平面回转运动,只有当筛面的运动速度达到使平筛工作时做平面回转运动,只有当筛面的运动速度达到使得物料所受的离心力大于它与筛面的摩擦力时,物料才能在筛得物料所受的离心力大于它与筛面的摩擦力时,物料才能在筛面上产生相对运动。所以筛理物料相对于筛面运动的必要条件面上产生相对运动。所以筛理物料相对于筛面运动的必要条件为:为:m2rmfg 2rfgm筛理物料的质量(筛理物料的质量(kg););r平筛的回转半径(平筛的回转半径(m););平筛回转角速度(平筛回转角速度(rad/s););g为重力加速度(为重力加速
12、度(9.8m/s2););f摩擦系数。摩擦系数。82022-11-16小麦加工工艺与设备n=30minfn=30r由此得到平筛的最小临界转速:由此得到平筛的最小临界转速:n为平筛转速(为平筛转速(r/min)上述平筛转速公式是建立在对单颗粒物料运动分析基础上,在实际生产中,筛理上述平筛转速公式是建立在对单颗粒物料运动分析基础上,在实际生产中,筛理物料是运动群体,物料层压力及运动的摩擦阻力都要比单颗粒物料大很多。因此,筛物料是运动群体,物料层压力及运动的摩擦阻力都要比单颗粒物料大很多。因此,筛体的实际转速要比上式计算值大,平筛的实际转速为:体的实际转速要比上式计算值大,平筛的实际转速为:minf
13、n=4050r()平筛的转速平筛的转速n和回转半径和回转半径r的平方根呈的平方根呈反比,当平筛的回转半径比较小时,反比,当平筛的回转半径比较小时,其转速应加大。其转速应加大。2rfg92022-11-16小麦加工工艺与设备(二)、筛理物料在筛面上的运动轨迹(二)、筛理物料在筛面上的运动轨迹筛理物料在筛面上的相对运动轨迹半径计算公式如下:筛理物料在筛面上的相对运动轨迹半径计算公式如下:2x22Kgfr=1-r()(r)rx为物料相对运动轨迹半径(为物料相对运动轨迹半径(m),),r为平筛回转半径(为平筛回转半径(m););为平筛回转角速度(为平筛回转角速度(rad/s););g为重力加速度(为重
14、力加速度(m/s2););f为摩擦系数;为摩擦系数;K为物料厚度系数(为物料厚度系数(k.1)。)。由上述公式得出:由上述公式得出:物料的相对运动轨迹半径总小于平筛回转半径物料的相对运动轨迹半径总小于平筛回转半径r;当当f,一定时,一定时,rx随随 r 增大而增大;增大而增大;当当f,R一定时,一定时,rx随随增大而增大;增大而增大;当当,r一定时,一定时,rx随随 f 增大而减小;增大而减小;当物料厚度增加,即厚度系数当物料厚度增加,即厚度系数k增加,增加,rx减小。减小。102022-11-16小麦加工工艺与设备(三)平筛的回转半径(三)平筛的回转半径 高方平筛的筛体通过吊杆悬挂在槽钢下方
15、,两个筛体中间位高方平筛的筛体通过吊杆悬挂在槽钢下方,两个筛体中间位置装备有旋转的偏重块,依靠偏重块旋转使筛体做回转运动。置装备有旋转的偏重块,依靠偏重块旋转使筛体做回转运动。高方平筛_标清.flv112022-11-16小麦加工工艺与设备 设筛体的质量(含筛内物料,不含偏重块)为设筛体的质量(含筛内物料,不含偏重块)为GM,重心位于重心位于A;偏重块的质量为;偏重块的质量为Gm,重心位于,重心位于B;筛体与;筛体与偏重块的合成重心为于偏重块的合成重心为于O。偏重块的回转半径为。偏重块的回转半径为R;筛;筛体绕体绕O-O旋转的半径为旋转的半径为r,则偏重块绕,则偏重块绕O-O旋转的半径旋转的半
16、径为为R-r。忽略水平方向的外力(空气阻力、吊杆的横向弹忽略水平方向的外力(空气阻力、吊杆的横向弹性作用力等),根据质心运动定理,在水平投影面上,性作用力等),根据质心运动定理,在水平投影面上,筛体无论做何种运动,整个系统的合成质心位置保持筛体无论做何种运动,整个系统的合成质心位置保持不变。由此可得:不变。由此可得:GMr=Gm(R-r)mMmGr=RGG改变偏重块的回转半径为改变偏重块的回转半径为R,可以改变平筛的回转半径,可以改变平筛的回转半径r。12小麦加工工艺与设备(四)、平筛回转半径与转速(四)、平筛回转半径与转速 由物料相对筛面运动的条件可知,提高平筛的转速由物料相对筛面运动的条件
17、可知,提高平筛的转速n与回转与回转半径半径r,可增加物料运动轨迹半径,延长物料筛理路线,利于分,可增加物料运动轨迹半径,延长物料筛理路线,利于分级。增大平筛的转速级。增大平筛的转速n或回转半径或回转半径r的同时,筛体运动加速度的同时,筛体运动加速度r2也增加,筛体的动载荷加大,对整个筛体及其零部件的应力也随也增加,筛体的动载荷加大,对整个筛体及其零部件的应力也随之增大,因此对筛体结构强度的要求也越高。之增大,因此对筛体结构强度的要求也越高。半径与转速半径与转速序号序号12345678n/r/min190200220240260280290250-255r/mm5047.542.537.532.
18、527.52532/rad/s19.920.923.025.127.229.330.426.2-26.7r/(m/s)0.990.990.980.940.880.810.760.84-0.85r2/(m/s)19.820.822.623.724.123.623.121.9-22.8平筛回转半径与转速平筛回转半径与转速132022-11-16小麦加工工艺与设备(五)、筛理物料的推进方式(五)、筛理物料的推进方式1.借助进料物料堆积而形成的料面坡度推进借助进料物料堆积而形成的料面坡度推进 高方平筛筛面格长度一般为高方平筛筛面格长度一般为560-660mm,筛理时进料端连续,筛理时进料端连续进料,在
19、筛面上形成一自然的料面坡度。物料在离心惯性力、后续进料,在筛面上形成一自然的料面坡度。物料在离心惯性力、后续物料推力及重力分力作用下,以半重叠的回转运动形式向前推进。物料推力及重力分力作用下,以半重叠的回转运动形式向前推进。筛上物料自动分级,并不断穿过筛孔,物料层斜面角度常为筛上物料自动分级,并不断穿过筛孔,物料层斜面角度常为1-2。筛上物中上层物料所受摩擦阻力较小,回转轨迹半径大,以较筛上物中上层物料所受摩擦阻力较小,回转轨迹半径大,以较快的速度向出料端推进。底层物料受到筛面及上层物料摩擦阻力的快的速度向出料端推进。底层物料受到筛面及上层物料摩擦阻力的共同作用,回转轨迹半径相对小,推进速度慢
20、,与筛面接触时间较共同作用,回转轨迹半径相对小,推进速度慢,与筛面接触时间较长,穿过筛孔的概率增多。长,穿过筛孔的概率增多。进料进料推进推进142022-11-16小麦加工工艺与设备2.利用拨齿推进利用拨齿推进 对于筛理行程比较长的筛格,利用拨齿推进物料。物料的推对于筛理行程比较长的筛格,利用拨齿推进物料。物料的推进方向由拨齿的安装位置和平筛的回转运动方向决定,如图所示。进方向由拨齿的安装位置和平筛的回转运动方向决定,如图所示。拨齿高度一般为拨齿高度一般为5-40mm,底边距筛面,底边距筛面6mm。拨齿长度。拨齿长度h、拨齿间、拨齿间距距t及拨齿长度以外的筛宽及拨齿长度以外的筛宽b等尺寸的确定
21、,与物料在筛面上的相等尺寸的确定,与物料在筛面上的相对运动轨迹半径对运动轨迹半径r有关,其关系式如下:有关,其关系式如下:rt2r,h=(1-1.5)r,b=(3-4)r152022-11-16小麦加工工艺与设备 3.借助推料块推进借助推料块推进 高方平筛筛格的筛下物借助推料块推进物料,推料块质量较高方平筛筛格的筛下物借助推料块推进物料,推料块质量较大,运动中的回转半径较大,筛下物借助于其惯性力排出筛格。大,运动中的回转半径较大,筛下物借助于其惯性力排出筛格。162022-11-16小麦加工工艺与设备5.3 平筛主要的构成部件平筛主要的构成部件 平筛一般由进料装置、筛体、出料装置,筛体吊挂装置
22、、传动平筛一般由进料装置、筛体、出料装置,筛体吊挂装置、传动机构等。机构等。筛体筛体由传动机架,筛箱、横梁三部分构成。筛箱与机架连接,由传动机架,筛箱、横梁三部分构成。筛箱与机架连接,并以横梁加固构成一个整体,通过吊杆悬挂在槽钢下方,电动机通并以横梁加固构成一个整体,通过吊杆悬挂在槽钢下方,电动机通过皮带轮带动机架子中心有偏心块的主轴旋转,偏心块旋转时产生过皮带轮带动机架子中心有偏心块的主轴旋转,偏心块旋转时产生的离心力使平筛在水平面内做回转运动。的离心力使平筛在水平面内做回转运动。172022-11-16小麦加工工艺与设备1.筛箱筛箱 平筛一般有两个筛箱,每个筛箱都被分隔成若敢个独立的工平筛
23、一般有两个筛箱,每个筛箱都被分隔成若敢个独立的工作单元,每个单元称为作单元,每个单元称为1仓,有仓,有2、4、6和和8仓式平筛。筛格尺寸、仓式平筛。筛格尺寸、层数相同的平筛,层数相同的平筛,6仓式筛理面积是仓式筛理面积是4仓式的仓式的1.5倍,倍,8仓式是仓式是4仓仓式的式的2倍。现有倍。现有10、12仓式的平筛。仓式的平筛。182022-11-16小麦加工工艺与设备2022-11-16 2.筛格筛格 筛格在平筛筛箱内的安装方式有叠加式和抽屉式,筛格由筛格在平筛筛箱内的安装方式有叠加式和抽屉式,筛格由筛筛框框和和筛面格筛面格组成,筛面格嵌在筛框上部,可以取出更换。筛面组成,筛面格嵌在筛框上部,
24、可以取出更换。筛面格上面固定筛理筛网。格上面固定筛理筛网。19小麦加工工艺与设备 抽屉式常规筛格呈正方形,每仓平筛中可叠加抽屉式常规筛格呈正方形,每仓平筛中可叠加20-30层(个别为层(个别为16层)。筛框四周外侧面与筛箱内壁间形成有层)。筛框四周外侧面与筛箱内壁间形成有4个可供物料下落的个可供物料下落的狭长外通道,筛格本身有狭长外通道,筛格本身有1-3个供本格筛上物或筛下物流动的内通个供本格筛上物或筛下物流动的内通道。道。1.筛箱立柱;筛箱立柱;2.筛面格;筛面格;3.外通道;外通道;4.筛箱外壁;筛箱外壁;5.筛格外框;筛格外框;6.内通道内通道123456202022-11-16小麦加工
25、工艺与设备 筛面格底面固定有承托筛面清理块的钢丝筛网。筛面格根筛面格底面固定有承托筛面清理块的钢丝筛网。筛面格根据尺寸大小可做成据尺寸大小可做成4分格、分格、6分格或分格或9分格,每一小格内安放一个分格,每一小格内安放一个清理块或几个清理球。清理块或几个清理球。筛格中部(位于筛格下方)固定一收集筛下物的底板,底板上方筛格中部(位于筛格下方)固定一收集筛下物的底板,底板上方一侧或两侧的边框上开有窄长孔,用做筛下物出口,底板上放置推料一侧或两侧的边框上开有窄长孔,用做筛下物出口,底板上放置推料块,筛理时推动筛下物流出底板,为防止推料块流出,出口处设有钢块,筛理时推动筛下物流出底板,为防止推料块流出
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