高效簡化小麥制粉工藝和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種主要由皮磨工序、渣磨工序、心磨工序、尾磨工序和清粉工序組成的高效簡化小麥制粉工藝和裝置。它在皮磨工序用剝刮功能優(yōu)越的擠切粉碎機(jī)取代現(xiàn)有齒輥磨粉機(jī)做主要造渣設(shè)備；在心磨工序用粉碎功能比現(xiàn)有技術(shù)高一倍以上高效撞擊磨粉機(jī)取代光輥磨粉機(jī)做主要制粉設(shè)備；并用2皮加水潤濕，設(shè)置3道渣磨并在渣磨提胚，1心和2心采用輥式磨輕研后水冷高效撞擊磨強(qiáng)撞等方法達(dá)到低溫、快速和高效低耗生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)面粉的目的。按本發(fā)明設(shè)計的小麥制粉生產(chǎn)線擠壓工藝流程簡化，土建設(shè)備投資低，生產(chǎn)效率高，操作管理簡化，能耗低，產(chǎn)出高精度面粉比例大和產(chǎn)出面粉食用品質(zhì)和食品制作性能良好及產(chǎn)出面粉保持小麥原始的香味等優(yōu)勢。
【專利說明】高效簡化小麥制粉工藝和裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明提供一種皮磨工序主要靠擠切粉碎機(jī)造渣和心磨工序主要靠水冷高效撞擊磨粉機(jī)撞擊制粉的高效簡化小麥制粉工藝和裝置。該工藝主要用于小麥制粉生產(chǎn)線。
【背景技術(shù)】
[0002]用研磨、撞擊、篩理、清粉等設(shè)備將已清理干凈的小麥的胚乳與麥皮和胚芽分離，并把胚乳磨細(xì)成粉末狀直接包裝或經(jīng)過配粉等處理，制成各種不同等級和用途的成品面粉和副產(chǎn)品的全過程稱為小麥制粉工藝流程。其中整粒小麥清理車間(簡稱麥間)的工藝流程稱麥間清理工藝流程，簡稱麥路:制粉車間工藝流程稱粉間工藝流程，簡稱粉路?，F(xiàn)有粉路分為皮磨、渣磨、心磨、尾磨和清粉五個系統(tǒng)(工序)。皮磨的作用是剝開麥粒，刮下大粒狀胚乳，盡量多提取品質(zhì)好的粗粒粗粉(行業(yè)術(shù)語稱“造渣”)，并在盡可能保持麩片完整的前提下，刮凈麩片上殘存的胚乳。通常用剝刮率(一定數(shù)量的物料由某道皮磨研磨，經(jīng)篩理后，穿過粗篩的數(shù)量占本道系統(tǒng)流量或I皮磨流量的百分比)大小評價皮磨設(shè)備功能和工藝效果。其中占本道系統(tǒng)流量的百分比稱本道剝刮率。渣磨的主要功能是造渣和提純，即通過輕研碾掉碾碎麥皮上的胚乳和胚芽，并把含麥皮較多的物料分離出去，達(dá)到給心磨工序提供純度較高的胚乳的目的。心磨的主要作用是將經(jīng)皮磨、渣磨研磨后高方篩和清粉機(jī)篩理分離出來的純度較高的胚乳研磨成粉。通常用取粉率(一定數(shù)量的物料由某道系統(tǒng)研磨后，粉篩的篩下物流量占本道系統(tǒng)流量或I皮磨流量的百分比)大小評價心磨設(shè)備功能和工藝效果。其中占本道系統(tǒng)流量的百分比稱本道取粉率。尾磨研磨I心和2心研磨后高方篩和清粉機(jī)篩理分離出來的含麥皮和胚芽較多的物料，其主要功能是制粉和提胚。每道皮磨齒輥磨粉機(jī)研磨后的物料都由氣力輸送裝置提升并送卸料器卸料，然后送高方篩篩出面粉(行業(yè)術(shù)語稱篩粉)并把其余物料按粒度大小分為不同等級(行業(yè)術(shù)語稱分級)后，分別送清粉機(jī)篩選或送磨粉機(jī)研磨。皮磨研磨后的在制品按如下標(biāo)準(zhǔn)分級:18W或22W以上的大顆粒物料稱做粗麩片，粒度為18W/32W (即18W篩下32W篩上的顆粒)或22W/32W的物料稱作麥渣，粒度為32W/54GG的物料稱作麥心，粒度為54GG/9XX?12XX的物料稱作粗粉，9XX?12XX的篩下物稱作面粉?；曳种凳窃u定面粉精度高低的主要指標(biāo)，在粉路前段產(chǎn)出的灰分值低的面粉為聞精度面粉，業(yè)內(nèi)稱前路好粉。
[0003]在小麥制粉工藝流程中，輥式磨粉機(jī)(輥式磨粉機(jī)包括齒輥磨粉機(jī)和光輥磨粉機(jī))是核心和最關(guān)鍵的設(shè)備?，F(xiàn)有技術(shù)中皮磨工序用齒輥磨粉機(jī)碾碎麥粒，并達(dá)到工藝規(guī)定的造渣和脫皮效果。齒輥磨快慢輥磨齒齒鋒傾斜交叉形成許多具有較強(qiáng)剪切作用的只有5°左右交叉角，磨棍在碾壓過程中剪切產(chǎn)出大量粒度在0.15mm?0.4mm(0.15mm以下是面粉)帶麥皮的細(xì)小胚乳粒。因為這些帶皮的小胚乳粒的密度和懸浮速度等特性都與等粒度的純凈胚乳粒相差無幾，把兩者分離開的難度較大，所以現(xiàn)有技術(shù)不得不大量配置清粉機(jī)并采用“輕研細(xì)分，同質(zhì)合并和循序后推”等措施，把粉路拖的很長，付出高昂代價處理皮磨研磨后的這部分物料，仍無法消除渣磨和心磨工序粉碎加工過程中把細(xì)小麥皮粉碎成麩星，混入面粉，導(dǎo)致面粉灰分增大，精度降低的現(xiàn)象。因此，產(chǎn)出大量帶皮的細(xì)小胚乳粒是現(xiàn)有技術(shù)皮磨齒輥磨粉機(jī)研磨的最大缺欠。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)皮磨工序通常設(shè)置4?6道，每道用齒輥磨粉機(jī)研磨。每道研磨在靠高壓碾掉或碾碎粘附在麥皮上的胚乳的同時，也把沒能碾掉或碾碎的胚乳壓實在麥皮上，所以不能實現(xiàn)刮凈麥皮上的胚乳(小麥胚乳平均含量是81%，現(xiàn)有生產(chǎn)線總?cè)》勐室话銥?5%就是證明)的目標(biāo)也是現(xiàn)有技術(shù)皮磨工序的缺憾。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)心磨工序采用光輥磨粉機(jī)。用光輥磨粉機(jī)研磨具有基本不損傷麥皮，產(chǎn)出面粉精度高，灰分低等優(yōu)點，但光輥磨粉機(jī)研磨也有效率低、能耗高、取粉率低，淀粉破損率高和高強(qiáng)度研磨后物料溫升高等缺欠。為消除研磨后物料溫升高的缺欠，國外曾研發(fā)主軸空腔通水冷卻的水冷輥式磨粉機(jī)，但因性能不過關(guān)未能推廣應(yīng)用。為彌補(bǔ)光輥磨粉機(jī)的取粉率低的缺欠，自上世紀(jì)八十年代開始，小麥制粉生產(chǎn)線在輥式磨粉機(jī)后采用了被稱為撞擊磨粉機(jī)和撞擊松粉機(jī)的兩種粉碎設(shè)備。與棍式磨粉機(jī)相比，撞擊磨粉機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、成本售價低廉、體積和占地面積小、安裝維修方便，運(yùn)行費(fèi)用低、適用面廣和操作簡單等許多顯著優(yōu)勢。因此在近二十年內(nèi)，撞擊磨粉機(jī)和撞擊松粉機(jī)在我國小麥制粉行業(yè)已全面推廣應(yīng)用。但在大面積推廣應(yīng)用后，強(qiáng)烈撞擊導(dǎo)致物料溫升高和在多數(shù)場合產(chǎn)出面粉灰分比輥式磨高兩個重大缺欠逐漸顯現(xiàn)，所以，近兩年又出現(xiàn)使用范圍銳減的勢頭。
[0006]一項已公布名為“水冷式撞擊磨粉機(jī)”的發(fā)明專利(專利申請?zhí)?201210186136.7)公開了一種在蓋板上設(shè)置通水散熱裝置的撞擊磨粉機(jī)。該機(jī)在室溫30°C以下條件下，能把撞擊后物料溫度控制在50°C以下。
[0007]一項已公布名為“具有撞擊粉碎和擠壓剪切粉碎功能的粉碎機(jī)”的發(fā)明專利(專利申請?zhí)?201210481139.3)公開了一種在現(xiàn)有撞擊磨粉機(jī)基礎(chǔ)上改進(jìn)設(shè)計的粉碎設(shè)備。它通過用外表面為鋸齒形的L形耐磨構(gòu)件把柱銷兩個工作面保護(hù)起來，L形耐磨構(gòu)件是用鋸齒形切向工作面和傾斜工作面和定子柱銷扭轉(zhuǎn)特定角度的方法，使設(shè)備具有了撞擊粉碎和擠壓剪切粉碎功能。當(dāng)被加工物料粒度大于轉(zhuǎn)子柱銷與定子柱銷之間最小間隙時，設(shè)備主要靠轉(zhuǎn)子柱銷和定子柱銷對被鉗持在兩者之間的物料顆粒施加強(qiáng)大的擠壓剪切作用力迫使物料顆粒破碎，所以稱擠切粉碎機(jī)。當(dāng)被加工物料粒度小于轉(zhuǎn)子柱銷與定子柱銷之間最小間隙時，設(shè)備靠轉(zhuǎn)子柱銷是在空間撞擊物料顆粒迫使物料顆粒破碎。因為鋸齒形的切向和傾斜工作面，大幅度增加了有效撞擊(指能迫使物料顆粒破碎的撞擊)幾率，設(shè)備粉碎功能大幅度提高，所以稱高效撞擊磨粉機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種在皮磨工序主要靠擠切粉碎機(jī)造渣，在心磨工序主要靠水冷高效撞擊磨粉機(jī)撞擊制粉的能低溫、快速和高效低耗生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)面粉的高效簡化小麥制粉工藝。
[0009]本發(fā)明的目的還在于提供一種實現(xiàn)上述高效簡化小麥制粉工藝的高效簡化小麥制粉裝置。
[0010]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的高效簡化小麥制粉工藝包括皮磨工序、渣磨工序、心磨工序、尾磨工序和清粉工序，皮磨工序設(shè)有4道皮磨，所述皮磨工序的2皮采用擠切粉碎機(jī)；該擠切粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子柱銷與定子柱銷之間最小間隙為I?2mm,擠切粉碎機(jī)工作時,最外圈轉(zhuǎn)子柱銷的線速度為30m/s?70m/s。[0011 ] 所述皮磨工序的2皮在擠切粉碎機(jī)破碎加工前設(shè)有著水潤濕工序，加水量0.5%?2% (重量比)，水溫0° C?60° C，潤濕時間I分鐘?5分鐘，操作人員將2皮擠切粉碎機(jī)加工后用16W?22W篩篩理的剝刮率控制在55%?70%。
[0012]所述皮磨工序中,操作人員將I皮齒棍磨粉機(jī)研磨后用8W?12W粗篩篩理的剝刮率控制在40%?50%，3皮齒輥磨粉機(jī)使用齒輥的齒頂寬度為0.3mm?0.4mm，軋距0.3mm?0.5mm ;操作人員將3皮加工后用16W?22W粗篩篩理的剝刮率控制在50%?70% ；4皮用擠切粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子柱銷與定子柱銷之間最小間隙為0.5?Imm,擠切粉碎機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時,最外圈轉(zhuǎn)子柱銷的線速度控制在50m/s?90m/s。
[0013]所述的心磨工序包括4道心磨；心磨工序使用的水冷高效撞擊磨粉機(jī)的轉(zhuǎn)子柱銷與定子柱銷之間最小間隙為0.5?Imm,水冷高效撞擊磨粉機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時,最外圈轉(zhuǎn)子柱銷的線速度控制在60m/s?90m/s ;其中I心和2心都由光輥磨粉機(jī)輕研和水冷高效撞擊磨粉機(jī)強(qiáng)撞兩工序組合而成；3心和4心用水冷高效撞擊磨粉機(jī)撞擊或者用光輥磨粉機(jī)研磨，I心和2心采用光輥磨粉機(jī)輕研，操作人員將I心和2心的磨下取粉率都控制在15%?25%范圍內(nèi)；1心和2心采用水冷高效撞擊磨粉機(jī)強(qiáng)撞，操作人員將本道總?cè)》勐士刂圃?5%?85%范圍內(nèi)。
[0014]該裝置包括4道皮磨、3道渣磨、4道心磨和I道尾磨的若干臺輥式磨粉機(jī)、擠切粉碎機(jī)、撞擊松粉機(jī)，水冷高效撞擊磨粉機(jī)、高方篩和著水機(jī)以及若干臺清粉機(jī)，皮磨、渣磨和尾磨工序的輥式磨粉機(jī)或擠切粉碎機(jī)接高方篩；1心和2心輥式磨粉機(jī)接水冷高效撞擊磨粉機(jī)，該處水冷高效撞擊磨粉機(jī)接高方篩；3心和4心水冷高效撞擊磨粉機(jī)接高方篩；高方篩與清粉機(jī)和本道或下道工序的粉碎設(shè)備相連，清粉機(jī)同時與下道工序的輥式磨粉機(jī)或擠切粉碎機(jī)相通組成交叉分步加工和連續(xù)生產(chǎn)的生產(chǎn)線，I皮和3皮采用齒輥磨粉機(jī)，2皮和4皮采用擠切粉碎機(jī)，渣磨、心磨和尾磨工序都采用光輥磨粉機(jī)，3道渣磨和I道尾磨的光輥磨粉機(jī)與高方篩之間都裝有撞擊松粉機(jī)；4道心磨中，I心和2心光輥磨粉機(jī)與高方篩之間裝有水冷高效撞擊磨粉機(jī)，3心和4心采用水冷撞擊磨粉機(jī)或光輥磨粉機(jī)，所述清粉機(jī)用于處理高方篩篩選出的含胚乳較多的混合物料，清粉機(jī)精選出的不同品質(zhì)的物料分別送下一道皮磨、洛磨、心磨或尾磨進(jìn)一步研磨或粉碎。
[0015]2皮前裝有著水機(jī)。
[0016]本發(fā)明具有如下的優(yōu)點:
1.本發(fā)明最關(guān)鍵的創(chuàng)新點是超常規(guī)設(shè)計和使用擠切粉碎機(jī)，并用它取代齒輥磨粉機(jī)做皮磨工序主要造渣設(shè)備。
[0017]如【背景技術(shù)】所述研發(fā)“具有撞擊粉碎和擠壓剪切粉碎功能的粉碎機(jī)”的初衷是提高設(shè)備的粉碎功能。按設(shè)備結(jié)構(gòu)和工作原理分析，當(dāng)被加工物料的粒度大于轉(zhuǎn)子柱銷與定子柱銷之間最小間隙時，被鉗持在擠切粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子柱銷和定子柱銷的鋸齒形切向工作面之間的物料顆粒承受的作用力遠(yuǎn)比撞擊磨粉機(jī)大，所以擠切粉碎機(jī)的粉碎功能很強(qiáng)。試驗證明按盡力提高粉碎功能的原則設(shè)計的擠切粉碎機(jī)用于加工麥粒時，會產(chǎn)出25%以上低精度面粉和大量粒度不同的帶皮胚乳粒，而產(chǎn)出高純度胚乳粒的比例卻遠(yuǎn)比現(xiàn)有技術(shù)少，根本無法滿足小麥制粉皮磨造渣的工藝要求。為了實現(xiàn)用擠切粉碎機(jī)取代大部分齒輥磨粉機(jī)做皮磨工序主要造渣設(shè)備的設(shè)想，我們研發(fā)的改進(jìn)方案是:
1.1按擠切粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理分析，如果用擠切粉碎機(jī)加工完整麥粒，擠切粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子柱銷和定子柱銷的作用力都直接作用在包裹著胚乳的麥皮上。遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過麥?？辜羟袕?qiáng)度的作用力，必然將胚乳連同麥皮一起粉碎。麥皮強(qiáng)度高，韌性好的特性不起作用。如果用擠切粉碎機(jī)加工已破碎麥粒，則擠切粉碎機(jī)的轉(zhuǎn)子柱銷和定子柱銷的鋸齒形切向工作面鉗持住物料顆粒狀態(tài)絕大多數(shù)情況是:若轉(zhuǎn)子柱銷切向工作面貼近帶皮胚乳的麥皮表面，則定子柱銷切向工作面必然貼近帶皮胚乳的胚乳粒表面(即轉(zhuǎn)子柱銷和定子柱銷的作用力分別作用在麥皮和胚乳粒上)。此時轉(zhuǎn)子柱銷運(yùn)動形成的擠壓剪切力必然先將強(qiáng)度低的胚乳破碎，而胚乳一旦破碎，則轉(zhuǎn)子柱銷和定子柱銷對被鉗持住物料顆粒的作用力立即消失，所以強(qiáng)度大十幾倍的麥皮在加工過程中的破損率必然大幅度降低。根據(jù)上述分析，在做大量創(chuàng)造性試驗和分析試驗數(shù)據(jù)以后，我們確定皮磨工序I皮仍采用齒輥磨粉機(jī)把麥粒碾碎，2皮用擠切粉碎機(jī)的設(shè)計方案。同時，為達(dá)到減少加工過程中麥皮損傷和少出粉多出渣的目的，我們專門研發(fā)出轉(zhuǎn)子柱銷與定子柱銷之間最小間隙擴(kuò)大到I?2mm的擠切粉碎機(jī)和在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時把最外圈轉(zhuǎn)子柱銷的線速度控制在30m/s?70m/s范圍內(nèi)的工藝方法。試驗證明上述措施能達(dá)到有選擇粉碎(指在破碎胚乳的同時盡量保持麥皮完整)和適度粉碎(指少出粉多出渣)的超出常規(guī)的目標(biāo)。
[0018]1.2.根據(jù)小麥麥皮易吸水,麥皮吸水后韌性增強(qiáng),抗破壞能力大幅度提高,特別是麥皮與胚乳相連的糊粉層有極易吸水及吸水后瞬即膨脹，使麥皮與胚乳的結(jié)合力大幅度降低的特性，我們在2皮擠切粉碎機(jī)破碎加工前增加了 一道著水潤濕工序。大量試驗證明，力口入0.5%?2%的水，不僅使麥皮吸水后韌性增強(qiáng)，加工時破碎率降低20%以上，而且糊粉層吸水膨脹，麥皮與胚乳結(jié)合力降低導(dǎo)致破碎加工時大量胚乳粒從糊粉層處與麥皮剝離，大幅度增加了 100%純度胚乳和100%純度麥皮的產(chǎn)出率(現(xiàn)有技術(shù)每道皮磨都是一個碾壓的工程，在糊粉層處把胚乳從麥皮上剝離下來的幾率很小)。此舉使本發(fā)明皮磨造渣功能大幅度提高。
[0019]1.3.在對大量試驗分析研究后發(fā)現(xiàn)采取上述措施后，2皮擠切粉碎機(jī)加工產(chǎn)出的大片物料中有20%左右是純凈麥皮，其余都是粘附少量胚乳粒的大多呈卷曲狀的麥皮。大量試驗證明用擠切粉碎機(jī)處理這部分物料工藝效果不如齒輥磨粉機(jī)，所以我們設(shè)計3皮仍用齒輥磨粉機(jī)研磨。但按本發(fā)明皮磨工序盡量降低麥皮破損率的設(shè)計思路，根據(jù)3皮來料中麥皮上粘附的胚乳粒遠(yuǎn)比現(xiàn)有技術(shù)大和來料中含20%左右是純凈麥皮等情況，3皮齒棍磨粉機(jī)齒棍的齒頂寬度增大到0.3mm?0.4mm,軋距0.4mm?0.5mm,并把3皮加工后用16W?22W篩篩理的剝刮率控制在50%?70%。試驗證明采取上述措施使3皮研磨麥皮的破損率比現(xiàn)有技術(shù)降低30%以上。
[0020]1.4.根據(jù)擠切粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理分析，因麥皮的厚度(0.15mm左右)和4皮來料的厚度(3皮軋距0.4mm?0.5mm即保證4皮來料中粘附微小胚乳粒的麥皮厚度不大于0.5mm)都比轉(zhuǎn)子柱銷與定子柱銷之間最小間隙小，所以絕大部分4皮來料在被加工過程中沒有同時承受轉(zhuǎn)子柱銷和定子柱銷施加擠壓剪切力的機(jī)會。其受力過程通常是在定子柱銷把某一粘附微小胚乳粒的麥皮阻擋住的瞬間，高速運(yùn)動的轉(zhuǎn)子柱銷強(qiáng)烈撞擊，在撞掉或撞碎粘附在麥皮上的胚乳粒的同時必然迫使麥皮變位，并帶動麥皮向前運(yùn)動，從轉(zhuǎn)子柱銷和定子柱銷之間空隙竄出。在此過程中麥皮也可能破損，但因空間撞擊力遠(yuǎn)小于轉(zhuǎn)子柱銷和定子柱銷同時施加的擠壓剪切力，所以麥皮破損率必然大幅度降低。據(jù)此并根據(jù)小麥制粉生產(chǎn)線4皮刮凈麥皮上胚乳的實際需求和現(xiàn)有技術(shù)4皮采用齒輥磨粉機(jī)工藝效果差的情況，我們設(shè)計4皮的優(yōu)選方案是采用擠切粉碎機(jī)，并把擠切破碎機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，最外圈轉(zhuǎn)子柱銷的線速度提高到60m/s?90m/s。試驗證明，上述措施使本發(fā)明4皮加工的取粉率比現(xiàn)有技術(shù)高I?3倍，同時可采用提高控制轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的方法把麥皮的破損率控制在與現(xiàn)有技術(shù)基本持平的水平。
[0021]2.本發(fā)明的另一重要創(chuàng)新點是用水冷高效撞擊磨粉機(jī)取代齒輥磨粉機(jī)做心磨工序的主要制粉設(shè)備，用盡可能短的工藝流程和創(chuàng)造低溫加工條件生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)面粉。輥式磨粉機(jī)是現(xiàn)代小麥制粉工藝誕生的標(biāo)志。一百多年來，它一直是小麥制粉生產(chǎn)線的核心設(shè)備。棍式磨粉機(jī)也有高強(qiáng)度研磨導(dǎo)致物料溫升過高的缺欠。降低研磨強(qiáng)度無疑是造就低溫生產(chǎn)條件的有效方法，但沒有人能夠或敢于這樣做，因為需付出降低生產(chǎn)效率的代價是任何人都無法承受的。目前撞擊磨粉機(jī)在小麥制粉工藝流程中是輔助設(shè)備。沒有調(diào)控功能，制粉功能無法與齒輥磨粉機(jī)媲美，使用時有產(chǎn)出面粉灰分高和物料溫升高等缺欠是人們對撞擊磨粉機(jī)的固有認(rèn)識。因此，迄今為止，根本沒有人會想用撞擊磨粉機(jī)取代齒輥磨粉機(jī)做心磨工序的主要制粉設(shè)備。為了實現(xiàn)超常規(guī)的創(chuàng)新設(shè)想，我們研發(fā)的改進(jìn)項目包括:
2.1改進(jìn)撞擊磨粉機(jī)使它具有能替代輥式磨粉機(jī)的能力
在研發(fā)成功水冷式撞擊磨粉機(jī)和具有撞擊粉碎和擠壓剪切粉碎功能的粉碎機(jī)(在心磨使用時稱高效撞擊磨粉機(jī))的基礎(chǔ)上(本發(fā)明發(fā)明人也是上述兩項專利的發(fā)明人)，把兩者結(jié)合并增配調(diào)速裝置即形成本發(fā)明所述水冷高效撞擊磨粉機(jī)。水冷高效撞擊磨粉機(jī)克服了原有撞擊磨粉機(jī)的不可調(diào)控和加工過程物料溫升高等缺欠，并把撞擊磨粉機(jī)的粉碎功能提高I倍以上，為本發(fā)明小麥簡化和高效低耗產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)面粉創(chuàng)造優(yōu)越條件。
[0022]2.2.摸索出能克服撞擊磨粉機(jī)產(chǎn)出面粉灰分升高缺欠的工藝手段
通過大量試驗發(fā)現(xiàn)用撞擊磨粉機(jī)加工灰分在0.55%以下的來料，撞擊磨粉機(jī)粉碎功能越強(qiáng)，撞擊取粉率越高，產(chǎn)出面粉灰分越低(這與本領(lǐng)域技術(shù)人員的設(shè)想和看法相反)。根據(jù)撞擊磨粉機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理分析推斷，空間撞擊能把大塊帶皮胚乳破碎成小塊帶皮胚乳，但很難把粘附少量細(xì)小胚乳的麥皮粉碎成細(xì)小麥皮。大量試驗證明了這一分析推斷。據(jù)此，我們設(shè)計了 I心和2心采用輥式磨輕研加水冷高效撞擊磨強(qiáng)撞的工藝方案。輥式磨輕研雖然研磨取粉率明顯下降，但可保證加工后物料溫度在50°C以下，滿足低溫的設(shè)計要求，另外輕研足以把來料中帶皮的胚乳粒碾碎呈較大麥皮上粘附微小胚乳的狀態(tài)，有助于消除后續(xù)水冷高效撞擊磨粉機(jī)強(qiáng)撞產(chǎn)出面粉灰分可能升高的弊端。而水冷高效撞擊磨粉機(jī)強(qiáng)撞取粉率高的優(yōu)勢足以彌補(bǔ)輥式磨輕研的損失，并使I心和2心的本道總?cè)》勐蔬_(dá)到設(shè)計要求。
[0023]2.3.在研發(fā)成功輥式磨輕研和撞擊磨強(qiáng)撞相結(jié)合的工藝方法和粉碎功能高I倍以上的高效撞擊磨粉機(jī)以后，我們把I心和2心光輥磨粉機(jī)輕研取粉率確定為15%?25%，同時要求I心和2心兩道心磨高效撞擊磨粉機(jī)撞擊后的總?cè)》勐时仨氝_(dá)到75%?85%。大量試驗證明，達(dá)到這一指標(biāo)是絕對有把握的。按80%平均值推算I心和2心產(chǎn)出面粉總量已超過來料的95% (現(xiàn)有技術(shù)對應(yīng)數(shù)值是70%?80%)，所以本發(fā)明把心磨工序大幅縮減到4道，仍足以達(dá)到生產(chǎn)線總?cè)》勐什坏陀诂F(xiàn)有技術(shù)的設(shè)計指標(biāo)。理論上分析推算，本發(fā)明至少60%以上的面粉是撞擊磨粉機(jī)和擠切粉碎機(jī)產(chǎn)出的。撞擊磨粉機(jī)和擠切粉碎機(jī)已取代輥式磨粉機(jī)成為小麥制粉的核心設(shè)備。這無疑是小麥制粉歷史上的一場革命。理論上分析推算，本發(fā)明90%以上的面粉是只經(jīng)I?2次高強(qiáng)度粉碎加工就產(chǎn)出的，而且I心和2心輥式磨輕研和撞擊磨有水冷裝置使本發(fā)明達(dá)到了低溫、快速、高效，低耗生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)面粉的設(shè)計目標(biāo)。根據(jù)大量試驗檢測數(shù)據(jù)分析推斷，按本發(fā)明設(shè)計的小麥制粉生產(chǎn)線與現(xiàn)有生產(chǎn)線相比有前路好粉出率提高20%以上，生產(chǎn)線總?cè)》勐试龃?個百分點以上，生產(chǎn)線產(chǎn)出面粉平均灰分值明顯降低，加工全過程不破壞小麥營養(yǎng)成分，面粉食用品質(zhì)和食品制作性能(包括面團(tuán)易操作性能、發(fā)酵性能、蒸煮性能和烘焙性能等)優(yōu)良及產(chǎn)出面粉保持小麥原始的香味等優(yōu)勢。
[0024]3.皮磨工序用擠切粉碎機(jī)取代齒輥磨粉機(jī)做皮磨工序主要造渣設(shè)備，心磨工序用水冷高效撞擊磨粉機(jī)取代光輥磨粉機(jī)做心磨工序主要制粉設(shè)備，心磨工序精簡40%左右等措施，使本發(fā)明綜合經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。按采用本發(fā)明的日處理400噸小麥生產(chǎn)線與現(xiàn)有技術(shù)日處理400噸小麥的生產(chǎn)線對比分析，其設(shè)備和土建投資減少30%以上，能耗降低15%以上，設(shè)備維修工時和費(fèi)用減少20%以上(主要原因是擠切粉碎機(jī)和水冷高效撞擊磨粉機(jī)轉(zhuǎn)子和定子部件十年內(nèi)可免維護(hù))，操作工減少30%以上，設(shè)備調(diào)控工作量減少70%以上(絕大部分設(shè)備一次調(diào)試成功后，至少數(shù)月之內(nèi)不用動)，和生產(chǎn)管理大幅度簡化等諸多優(yōu)勢。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是采用本發(fā)明的高效簡化小麥制粉工藝設(shè)計的400t面粉生產(chǎn)線的粉路圖。
[0026]圖中:1為齒輥磨粉機(jī)、2為著水機(jī)、3為擠切粉碎機(jī)、4為高方篩、5為光輥磨粉機(jī)、6為撞擊松粉機(jī)、7為水冷高效撞擊磨粉機(jī)、8為清粉機(jī)。JM:凈麥(經(jīng)麥間加工已清理干凈的小麥)、B:皮磨、S:渣磨、M:心磨、T:尾磨、D:再篩(對一倉高方篩未篩凈的混合物料再次篩理的一倉高方篩)P:清粉、F:面粉。Fl:1號粉(生產(chǎn)線產(chǎn)出灰分最低的高精度面粉，以下號數(shù)越大面粉精度越低)F2:2號粉、F3:3號粉、F4:4號粉(做飼料用)XF:吸風(fēng)粉、Br:麩皮、G:麥胚W:粗篩(金屬篩網(wǎng))、GG:分級篩、XX:粉篩。
[0027]本發(fā)明說明書中出現(xiàn)的粉路圖(包括粉路圖中的各種圖形、字母、符號和數(shù)字)名詞術(shù)語等都出自2002年出版朱永義主編的《谷物加工工藝與設(shè)備》一書(是大學(xué)教材)，其含義和解讀方法都是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常識。
【具體實施方式】
[0028]本發(fā)明提供了一種高效簡化小麥制粉工藝，包括皮磨工序、渣磨工序、心磨工序、尾磨工序和清粉工序，皮磨工序設(shè)有4道皮磨。
[0029]所述皮磨工序的2皮采用擠切粉碎機(jī)；該擠切粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子柱銷與定子柱銷之間最小間隙為I?2mm,擠切粉碎機(jī)工作時,最外圈轉(zhuǎn)子柱銷的線速度為30m/s?70m/s。
[0030]所述皮磨工序的2皮在擠切粉碎機(jī)破碎加工前設(shè)有著水潤濕工序，加水量0.5%?2%(重量比，S卩加水量占來料重量的比例)，水溫0° C?60° C，潤濕時間I分鐘?5分鐘，操作人員將2皮擠切粉碎機(jī)加工后用16W?22W篩篩理的剝刮率控制在55%?70%。
[0031]所述皮磨工序中，操作人員將I皮齒輥磨粉機(jī)研磨后用8W?12W粗篩篩理的剝刮率控制在40%?50%，3皮齒輥磨粉機(jī)使用齒輥的齒頂寬度為0.3mm?0.4mm，軋距0.3mm?
0.5mm ;操作人員將3皮加工后用16W?22W粗篩篩理的剝刮率控制在50%?70% ；4皮用擠切粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子柱銷與定子柱銷之間最小間隙為0.5?Imm,擠切粉碎機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時,最外圈轉(zhuǎn)子柱銷的線速度控制在50m/s?90m/s。
[0032]所述的心磨工序包括4道心磨；心磨工序使用的水冷高效撞擊磨粉機(jī)的轉(zhuǎn)子柱銷與定子柱銷之間最小間隙為0.5?Imm,水冷高效撞擊磨粉機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時,最外圈轉(zhuǎn)子柱銷的線速度控制在60m/s?90m/s ；
其中I心和2心都由光輥磨粉機(jī)輕研和水冷高效撞擊磨粉機(jī)強(qiáng)撞兩工序組合而成；3心和4心用水冷高效撞擊磨粉機(jī)撞擊或者用光輥磨粉機(jī)研磨，I心和2心采用光輥磨粉機(jī)輕研，操作人員將I心和2心的磨下取粉率都控制在15%?25%范圍內(nèi)；1心和2心采用水冷高效撞擊磨粉機(jī)強(qiáng)撞，操作人員將本道總?cè)》勐士刂圃?5%?85%范圍內(nèi)。
[0033]本發(fā)明還提供了一種實現(xiàn)上述高效簡化小麥制粉工藝的高效簡化小麥制粉裝置，該裝置包括4道皮磨、3道渣磨、4道心磨和I道尾磨(即4皮3渣4心I尾工藝)的若干臺輥式磨粉機(jī)、擠切粉碎機(jī)、撞擊松粉機(jī)，水冷高效撞擊磨粉機(jī)、高方篩和著水機(jī)(各種設(shè)備的臺數(shù)主要由生產(chǎn)線規(guī)模決定，各種設(shè)備相互連接關(guān)系詳見說明書附圖和本實施例)以及若干臺清粉機(jī)(清粉機(jī)臺數(shù)主要由生產(chǎn)線規(guī)模決定)，皮磨、渣磨和尾磨工序的輥式磨粉機(jī)或擠切粉碎機(jī)接高方篩；1心和2心輥式磨粉機(jī)接水冷高效撞擊磨粉機(jī)，該處水冷高效撞擊磨粉機(jī)接高方篩；3心和4心水冷高效撞擊磨粉機(jī)接高方篩。
[0034]高方篩與清粉機(jī)和本道或下道工序的粉碎設(shè)備相連，清粉機(jī)同時與下道工序的輥式磨粉機(jī)或擠切粉碎機(jī)相通組成交叉分步加工和連續(xù)生產(chǎn)的生產(chǎn)線，I皮和3皮采用齒輥磨粉機(jī)，2皮和4皮采用擠切粉碎機(jī)，渣磨、心磨和尾磨工序都采用光輥磨粉機(jī)，3道渣磨和I道尾磨的光輥磨粉機(jī)與高方篩之間都裝有撞擊松粉機(jī)；4道心磨中，I心和2心光輥磨粉機(jī)與高方篩之間裝有水冷高效撞擊磨粉機(jī)，3心和4心采用水冷撞擊磨粉機(jī)或光輥磨粉機(jī)(優(yōu)選方案是采用水冷撞擊磨粉機(jī))，所述清粉機(jī)用于處理高方篩篩選出的含胚乳較多的混合物料，清粉機(jī)精選出的不同品質(zhì)的物料分別送下一道皮磨、洛磨、心磨或尾磨進(jìn)一步研磨或粉碎。以達(dá)到使生產(chǎn)線既能產(chǎn)出高精度面粉，又保持較高的面粉總產(chǎn)出率的目的。
[0035]2皮前優(yōu)選裝有著水機(jī)。
[0036]下面以按本發(fā)明設(shè)計的400t面粉生產(chǎn)線為例對本發(fā)明的高效簡化小麥制粉工藝進(jìn)行進(jìn)一步說明:
如圖1所示:采用本發(fā)明的400t小麥制粉生產(chǎn)線麥間產(chǎn)出的凈麥(圖中用JM表示)進(jìn)本發(fā)明皮磨工序加工。皮磨工序有4道，其中IB齒輥磨粉機(jī)I研磨后的物料進(jìn)高方篩4篩粉分級，IB齒輥磨粉機(jī)I研磨后用8W?12W篩篩理的剝刮率控制在40%?50%以內(nèi)。IB高方篩4上層粗篩(圖中用W表示)的篩上物是送2B的粗麩片，2B擠切粉碎機(jī)3加工后的物料進(jìn)高方篩4篩粉分級。2B擠切粉碎機(jī)3的轉(zhuǎn)子柱銷與定子柱銷之間最小間隙為I?2mm，擠切粉碎機(jī)工作時，根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場的實際情況隨機(jī)調(diào)控轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速把最外圈轉(zhuǎn)子柱銷的線速度控制在30m/s?70m/s范圍內(nèi)。2B的優(yōu)選方案是:1B高方篩4篩出的粗麩片先送著水機(jī)2著水潤濕，著水潤濕的加水量0.5%?2%，水溫0° C?60° C，潤濕時間Imin?5min后再用2B擠切粉碎機(jī)3粉碎加工。2B擠切粉碎機(jī)3加工后用16W?22W篩篩理的剝刮率達(dá)55%?70%。2B高方篩4上層粗篩的篩上物是送3B的粗麩片。3B齒輥磨粉機(jī)I研磨后的物料進(jìn)高方篩4篩粉分級,3皮齒棍磨粉機(jī)使用齒棍的齒頂寬度為0.3mm?0.4mm,軋距
0.3mm?0.5mm, 3B齒輥磨粉機(jī)I研磨后用16W?22W篩篩理的剝刮率達(dá)50%?70%。3B高方篩4上層粗篩的篩上物是送4B的粗麩片。4皮用擠切粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子柱銷與定子柱銷之間最小間隙為0.5?Imm,擠切粉碎機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時,最外圈轉(zhuǎn)子柱銷的線速度控制在50m/s?90m/s。4B的工藝指標(biāo)是基本除凈粘附在麩片上的胚乳。4B擠切粉碎機(jī)3加工后的物料進(jìn)高方篩4篩粉分級。4B高方篩4粗篩的篩上物Br是麩皮。如圖1所示:本發(fā)明IB和2B高方篩下層粗篩的篩上物是送IS的麥渣，4道皮磨的高方篩分級篩(圖中GG表示)篩上物都是送清粉工序的麥心，粉篩(圖中XX表不)的篩下物都是面粉，篩上物依次是送D1、D2、D3和4M的粗粉。D1、D2和D3粉篩的篩下物都是面粉，分級篩篩下物都是送2M的粗粉,篩上物是送清粉機(jī)8的粗粉。
[0037]如圖1所示:本發(fā)明渣磨工序有3道，其中IS的光輥磨粉機(jī)5研磨來自IB和2B高方篩的麥渣。2S和3S光輥磨粉機(jī)5研磨來自清粉機(jī)8的含麥皮較多的麥心。3道渣磨光輥磨粉機(jī)5研磨后的物料用撞擊松粉機(jī)6撞碎光輥研磨后生成的粉片后送高方篩4提胚篩粉分級。3道渣磨的高方篩4的粗篩篩上物都是麥胚，粉篩的篩下物都是面粉，IS和2S分級篩篩下物是送IM的純凈麥心，篩下物是送清粉機(jī)8的麥心或粗粉。3S分級篩篩下物是送3M的較純凈的粗粉，篩上物是送IT的含麥皮較多的粗粉。
[0038]如圖1所示:本發(fā)明心磨工序有4道，其中IM光輥磨粉機(jī)5研磨來自清粉機(jī)8的麥心，2M研磨來自1M、清粉機(jī)8和再篩的粗粉，3M加工來自2M、3S、FU F2和XF的粗粉，4M加工來自3M、F3和4B的粗粉。IM和2M光輥磨粉機(jī)5研磨后的物料進(jìn)水冷高效撞擊磨粉機(jī)7撞擊后再進(jìn)高方篩4篩粉分級。IM和2M光輥磨粉機(jī)5輕研的取粉率應(yīng)控制在15%?25%范圍內(nèi)，水冷高效撞擊磨粉機(jī)7撞擊后IM和2M總?cè)》勐蕬?yīng)達(dá)到75%?85%。IM高方篩4的粉篩篩下物是面粉，分級篩篩下物是送2M的粗粉，篩上物是送清粉機(jī)8的粗粉。2M高方篩4的粉篩篩下物是面粉，分級篩篩下物是送3M的粗粉，篩上物是送IT的粗粉。3M和4M水冷高效撞擊磨粉機(jī)7撞擊后的物料進(jìn)高方篩4篩粉分級。3M高方篩4的粉篩篩下物是面粉，分級篩篩下物是送4M的粗粉,篩上物F4是次粉。4M聞方篩4的粉篩篩下物是面粉，分級篩篩下物F4是次粉，篩上物Br是麩皮。本發(fā)明心磨工序使用的水冷高效撞擊磨粉機(jī)的轉(zhuǎn)子柱銷與定子柱銷之間最小間隙設(shè)計為0.5?Imm,水冷高效撞擊磨粉機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時,根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場的實際情況，用隨機(jī)配置的調(diào)速裝置調(diào)控轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速把最外圈轉(zhuǎn)子柱銷的線速度控制在60m/s?90m/s。
[0039]如圖1所不:本發(fā)明有一道尾磨，IT光棍磨粉機(jī)5研磨后的物料用撞擊松粉機(jī)6撞碎光輥研磨后生成的粉片后送高方篩4提胚篩粉分級。IT高方篩4的粗篩的篩上物是胚芽，粉篩篩下物是面粉，分級篩篩下物是送3M的粗粉，篩上物是送4M的粗粉。
[0040]如圖1所示:F1、F2和F3表示三種等級面粉的驗粉篩，XF表示吸風(fēng)粉篩。與這4種篩對應(yīng)的聞方篩4都只有粉篩，粉篩篩下物都是面粉，F(xiàn)l、F2和XF粉篩篩上物是送3M的粗粉，F(xiàn)3粉篩篩上物是送4M的粗粉。
[0041]如圖1所示:本發(fā)明清粉工序有10道，其中IP和2P處理IB和2B來料，3P處理3B來料，4P處理4B來料，5P處理Dl來料，6P處理D2來料，，7P處理D3來料，，8P處理IS來料，9P處理IM來料，IOP處理2S來料。每臺清粉機(jī)8都能將來料篩選分級成純凈胚乳(最下層篩的前段篩下物)，輕顆粒(最上層篩的篩上物)和混合顆粒(上層篩的篩下物和最下層篩的后段篩下物)三種。IP和2P篩選出的輕顆粒送3B，3P和4P篩選出的輕顆粒送4B，1P、2P、3P和4P篩選出的純凈胚乳送1M，混合顆粒送2S。5P、6P、7P和8P篩選出的輕顆粒是麩皮，純凈胚乳送1M，混合顆粒送3S。9P和IOP篩選出的輕顆粒是麩皮，純凈胚乳送2M，混合顆粒送IT。
【權(quán)利要求】
1.高效簡化小麥制粉工藝，包括皮磨工序、渣磨工序、心磨工序、尾磨工序和清粉工序，皮磨工序設(shè)有4道皮磨， 其特征在于: 所述皮磨工序的2皮采用擠切粉碎機(jī)；該擠切粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子柱銷與定子柱銷之間最小間隙為1~2mm,擠切粉碎機(jī)工作時,最外圈轉(zhuǎn)子柱銷的線速度為30m/s~70m/s。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效簡化小麥制粉工藝，其特征在于: 所述皮磨工序的2皮在擠切粉碎機(jī)破碎加工前設(shè)有著水潤濕工序，加水量0.5%~2%(重量比)，水溫0° C~60° C，潤濕時間1分鐘~5分鐘，操作人員將2皮擠切粉碎機(jī)加工后用16W~22W篩篩理的剝刮率控制在55%~70%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效簡化小麥制粉工藝，其特征在于: 所述皮磨工序中，操作人員將I皮齒輥磨粉機(jī)研磨后用8W~12W粗篩篩理的剝刮率控制在40%~50%, 3皮齒棍磨粉機(jī)使用齒棍的齒頂寬度為0.3mm~0.4mm,軋距0.3mm~0.5mm ;操作人員將3皮加工后用16W~22W粗篩篩理的剝刮率控制在50%~70% ；4皮用擠切粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子柱銷與定子柱銷之間最小間隙為0.5~1mm,擠切粉碎機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時,最外圈轉(zhuǎn)子柱銷的線速度控制在50m/s~90m/s。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效簡化小麥制粉工藝，其特征在于:所述的心磨工序包括4道心磨；心磨工序使用的水冷高效撞擊磨粉機(jī)的轉(zhuǎn)子柱銷與定子柱銷之間最小間隙為0.5~1mm,水冷高效撞擊磨粉機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時,最外圈轉(zhuǎn)子柱銷的線速度控制在60m/s~90m/s ； 其中I心和2心都由光輥磨粉機(jī)輕研和水冷高效撞擊磨粉機(jī)強(qiáng)撞兩工序組合而成；3心和4心用水冷高效撞擊磨粉機(jī)撞擊或者用光輥磨粉機(jī)研磨，1心和2心采用光輥磨粉機(jī)輕研，操作人員將1心和2心的磨下取粉率都控制在15%~25%范圍內(nèi)；1心和2心采用水冷高效撞擊磨粉機(jī)強(qiáng)撞，操作人員將本道總?cè)》勐士刂圃?5%~85%范圍內(nèi)。
5.實現(xiàn)權(quán)利要求1一 4中任一項所述高效簡化小麥制粉工藝的高效簡化小麥制粉裝置，其特征在于:該裝置包括4道皮磨、3道渣磨、4道心磨和I道尾磨的若干臺輥式磨粉機(jī)、擠切粉碎機(jī)、撞擊松粉機(jī)，水冷高效撞擊磨粉機(jī)、高方篩和著水機(jī)以及若干臺清粉機(jī)，皮磨、渣磨和尾磨工序的輥式磨粉機(jī)或擠切粉碎機(jī)接高方篩；1心和2心輥式磨粉機(jī)接水冷高效撞擊磨粉機(jī)，該處水冷高效撞擊磨粉機(jī)接高方篩；3心和4心水冷高效撞擊磨粉機(jī)接高方篩； 高方篩與清粉機(jī)和本道或下道工序的粉碎設(shè)備相連，清粉機(jī)同時與下道工序的輥式磨粉機(jī)或擠切粉碎機(jī)相通組成交叉分步加工和連續(xù)生產(chǎn)的生產(chǎn)線，1皮和3皮采用齒輥磨粉機(jī)，2皮和4皮采用擠切粉碎機(jī)，渣磨、心磨和尾磨工序都采用光輥磨粉機(jī)，3道渣磨和I道尾磨的光輥磨粉機(jī)與高方篩之間都裝有撞擊松粉機(jī)；4道心磨中，1心和2心光輥磨粉機(jī)與高方篩之間裝有水冷高效撞擊磨粉機(jī)，3心和4心采用水冷撞擊磨粉機(jī)或光輥磨粉機(jī)，所述清粉機(jī)用于處理高方篩篩選出的含胚乳較多的混合物料，清粉機(jī)精選出的不同品質(zhì)的物料分別送下一道皮磨、洛磨、心磨或尾磨進(jìn)一步研磨或粉碎。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高效簡化小麥制粉裝置，其特征在于:2皮前裝有著水機(jī)。
【文檔編號】B02C9/04GK103894260SQ201410112695
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月25日
【發(fā)明者】王洪福 申請人:王洪福