粮油加工技术第04章2课件.ppt

小麦加工 因光辊在研磨时是以挤压作用为主，研磨温度高，磨辊温升较高，辊体膨胀较明显，而磨辊受径向力较大，导致轴承温升高，使辊端温度高于中段，且由于辊体两端为实心，热膨胀使辊径只沿径向向外扩展，而辊中段为空心，能沿径向朝内外两个方向膨胀，结果辊体两端直径的扩张比中间段要大。若光辊加工为规则的圆柱形，在研磨时就会出现两端轧距紧，中间松的现象，使磨辊全长研磨效果不均匀。因此，光辊的两端须带有一定的锥度，经发热膨胀后，使磨辊成为圆柱体，沿全长轧距一致，研磨效果均匀。光辊的锥度如图4-27所示。 小麦加工 图4－27光辊的锥度 图中L为辊长；D为磨辊中部的最大直径；D1、D2分别为较小直径。 当L=800㎜时，L′＝170～220㎜，D-D1=0.005㎜，D1-D2=0.02～0.025㎜; 当L=1000㎜时，L′=200～230㎜,D-D1=0.005㎜,D1-D2=0.03～0.045㎜。 通常前路心磨系统锥度中凸度较大，后路心磨稍小。 小麦加工 （3）等离子弧淬硬的高硬磨辊 近年来国外著名的磨辊生产厂商，纷纷研究改进磨辊外层合金铸铁的配方，增加有色合金的成分，制成多种品牌高耐磨性的“高合金磨辊”，例如西班牙的“K12长寿”、德国的“马拉松”、日本的“Mitak”等。但价格昂贵用户难以接受。 我国某小麦粉公司运用近代表面技术工程原理，创新发明一种“高硬磨辊”，其基本工艺是采用等离子高温电弧，快速扫描磨光拉丝后的光辊或齿辊，使表面淬硬以提高耐磨性。这种高硬辊已在多家粉厂试用，并已取得良好的效果。 小麦加工 由于淬硬采用等离子弧为热源，以前曾将处理后的磨辊称为“等离子磨辊”，现在根据磨辊表面的主要特征称为高硬磨辊。高硬磨辊又分为“高硬齿辊”和“高硬光辊”两类，齿辊的齿顶部位呈弧形，没有棱角，故又称为“钝顶高硬磨辊”；光辊表面扫描的轨迹为交叉的网状，表面的硬度和粗糙度都明显高于喷砂处理的光辊，故又称为“高硬粗面光辊” 等离子体是不同于固体、液体和气体，物质处于高温电离状态的第四态。普通电焊机的电弧是自由电弧，温度约为6 000℃。自由电弧经机械压缩、热收缩和电磁压缩后，能量高度集中就成为等离子弧，焰心的温度一般为20 000—30 000℃，最高可达到40000—50 000℃ 。磨辊齿部经等离子弧扫描时温度迅速升高，待电弧快速离去后表层与内层温差的梯度极大，表层的温度迅速向芯内扩散而被淬硬。 小麦加工 扫描表面加工后的磨辊，不仅改变了材料的化学成分和金相组织，提高表层的硬度和耐磨性，还可以改变齿的形态。齿的顶部在扫描加热时处于温度最高的焰心附近，材料被快速熔化又重新凝固，失去了原有的棱角形成弧形面铸铁工件在高温快速冷却后，可以使表面淬硬和耐磨性能提高。 等离子弧淬硬技术具有能量密度大、升温速度快和处理费用低等优点，适合小麦粉工厂用于处理磨辊。 小麦加工 五、影响磨粉机工艺效果的因素 1.原料方面的因素 影响研磨效果的因素较多，包括被研磨物料的因素(小麦的工艺品质)、研磨设备的因素（磨辊表面技术参数，研磨区的长度、磨辊的圆周速度和速比等）以及操作因素（轧距、磨辊的吸风与清理、磨粉机的流量等）。 （1）原料性质 小麦的性质不同（脆性和韧性），在研磨区中的状态也不同。如图4-28所示，图(a)小麦角质率为94％，图(b)小麦角质率为46％，入磨水分均为15.5％，磨辊表面技术特性和操作都相同。 小麦加工 图4－28 麦粒在研磨过程中的变形 小麦加工 角质率高的小麦，即使磨辊为钝对钝排列，在最初的瞬间即被破碎成数块，且具有较光滑的棱面，故可认为是脆性变形；而角质率低的小麦，具有一定的韧性，即使为锋对锋排列，在最初瞬间，其各部分也不出现明显的棱面，裂纹不整齐，是先产生塑性变形，然后被破碎。因此加工硬麦时，磨下物中粗粒粗粉多，小麦粉少，麸片较碎，动力消耗较高；加工软麦时，渣、心比例较少，粉较多，麸片较完整。 小麦加工 （2）物料水分 不同品种的小麦，必须经过合适的水分调节（润麦），以改变小麦的结构力学特性，使小麦适于制粉工艺的要求。若入磨水分过高，则麸片完整，渣、心少，粉中含麸星较少，胚乳不易刮净，出粉率降低，产量下降，动力消耗增加，同时磨辊易产生缠辊现象。水分过低时，产生的渣、心多，小麦粉少，麸片易碎，小麦粉质量较差。 （3）物料粒度的均匀程度 粒度均匀的入磨物料，容易配备准确的技术特性(轧距、齿数、齿角等)，从而可获得理想的研磨效果。若粗细物料混合研磨，小粒料不仅容易嵌人齿沟，难以得到研磨，而且还会影响其他物料的研磨。这种影响在心磨系统尤为突出，当