大米抛光机的设计研究综述

武汉轻工大学科研训练

论文题目抛光米机设计研究综述

院（系）机械工程学院

专业名称机械设计制造及其自动化

学生姓名文飞飞

学生学号 100301420 指导教师张永林侯传亮

2013 年 12 月 25 日

抛光米机设计研究综述

摘要：本文主要叙述大米抛光技术及抛光米机设计研究在国内外的发展现状，简洁地介绍了大米抛光米机的工作原理及主要结构特点，同时也指出了抛光米机的未来发展趋势。

关键词：结构特点；国内外现状；发展趋势

0 引言

中国是世界上最大的稻谷生产国和大米消费国，长期以来政府非常重视稻谷的加工与转化，在农业机械工业“十五”发展规划中把农副产品精深加工成套技术装备作为主要攻关课题，并明确提出了重点支持“精米加工成套设备”的研发。

从国家发展方面考虑来说随着粮食加工向集约化、规模化、精细化方向的发展，大处理量的、以高新技术集成融合为标志的、设备性能优良的碾米机械的主流市场需求已成为碾米机械设备制造企业面临的重要技术课题。而在工业化碾米生产线中，精碾精抛工段是最终决定大米成品质量的终端环节，也是在线设备中复杂性和技术性最高的环节。目前中国100t以上的大型米厂配置的精米抛光机主要依赖国外进口，以瑞士Buhler公司和日本佐竹公司为代表的粮食机械设备制造商，在大处理量精米线设备领域具有国际技术领先的优势，也是中国市场上大吨位抛光机占有份额最大的设备商，并已分别在无锡、苏州建立了成套碾米设备的制造基地。其大型抛光机产品具有共同的特点，即运行精度高，抛光能力强，制造精良，可靠性好。但其电耗较高、对原粮的适应性较差。国产的达到100t处理量的大型抛光机有CM2l型、MPMT21型和McMG21／15型等几种，但其主体结构和着水系统

的设计基本相同。产品的整体技术水平低，系列化、标准化程度低，在材质、加工精度、外观质量及工艺性能等方面与国外先进水平存在差距。因此，自主开发具有技术原创性、知识产权自主性和高科技含量的大型精米抛光机对于提高中国碾米机械技术水平和大米的国内外市场竞争力具有积极的意义。

从国民日常生活方面来说随着我国的国民经济不断发展，人们的生活水平不断提高，人们对大米消费，不但要求品质、口感好，而且要求表面光洁、卫生。品质优良、外表晶莹光滑的精米，受到了人们的青睐。大米抛光是大米精加工工艺流程中必不可少的一道工序，而且现今对主食大米的需求也由过去的单一品种向多品种方面发展,

免淘米走俏于市场, 产量和销量不断增加就是一例。而生产免淘米的关键设备是白米抛光机, 它直接影响到免淘米的产品质量。所以加强对白米抛光机的研究十分必要。

1 大米抛光机工作原理

糙米经过多机碾白后，去除碎米和糠片，经喷雾着水、润米后（使胚乳和米糠的结合力减小，由于添加的水很少，仅在米粒的表面形成一层薄薄的膜，加之抛光时间不长，对大米的含水率没有影响），进入抛光机的抛光室内，在一定的压力和温度下，通过摩擦使米粒表面上光。通过抛光处理，不仅可以清除米粒表面浮糠，还起到使米粒表面淀粉预糊化和胶质化作用，淀粉糊化弥补裂纹，从而获得色泽晶莹光洁的外观质量，提高大米的储藏性能和实用品质。

2 大米抛光机主要结构特点及其作用

各种类型抛光米机主要由喷雾着水部分、抛光部分、供水系统和风机组成。其中喷雾着水部分由喷嘴、喷嘴清理器、混水器、喂料螺旋、搅拌辊等组成。当物料通过流量计时, 流量被测出, 由此控制加水量。抛光部分由喂料螺旋、抛光辊、八片米筛组成的八角筛筒、出料压力门等组成。供水系统由流量计、减压阀、电磁阀、控制盒等组成。用来向着水部分供水并根据物料流量调节供水量。

图1国内常用抛光米机主要结构特点为：主要由预抛光室、抛光室、着水装置等组成。预抛光室是由螺旋推进器、铁辊筒及米筛等组成,具有较强的摩擦作用. 能够使白米在此预抛光室内擦除大部分释糠,并得到一定的升温。抛光室由螺旋推进器、尼龙抛光辊(铁质辊体上镶数组尼龙毛刷) 及米筛组成。着水采用水滴形式, 通过医用输液装置将机器顶部水液箱中的液体,直接滴入抛光室内进行着水加工。经过预抛光的白米,在抛光室内湿式摩擦作用下,表面淀粉胶质化产生明显的光泽, 得到抛光。

图2 为日本的一种白米抛光机。其抛光室结钩由螺旋推进器和较长的铁辊筒及米筛组成。铁辊筒具有良好的摩擦作用,抛光室内压力较小，抛光辊较长,藉此延长米粒在机内的逗留时间。使米粒既不受到损伤, 又能得到较长时间的抛光作用。着水是利用空气压缩机,通过超声波喷嘴将含一定水份的湿风经空心主轴喷问米粒，使米粒表面润湿糠层软化。排风机用以吸出穿过米筛的慷粉和水气。

3国内白米抛光机技术研究现状

白米抛光技术在我国的研究只有10 余年历史,但得到了广泛应

用和不断完善,对大米抛光机的研制更是方兴未艾。目前,我国大米抛光均采用湿式摩擦抛光机,各种机型的主要区别在于着水方式和抛光辊的结构不同（图1为国内常用的MP18/15型白米抛光机采用双辊叠置组合结构）。着水方式大体上有:①空压机喷雾②着水水泵喷雾③着水风机喷雾④着水超声波喷雾⑤着水抛光辊的结构形式有：①尼龙刷抛光辊,在木质或铁质辊体上镶数组尼龙刷,利用刷子对白米表面的擦刷作用达到上光除糠的目的。②筋、带抛光辊，在铁辊筒上安装聚氨酷筋或带组成抛光辊。③聚氨醋抛光辊,整个抛光辊采用聚氨酷材料制成。④铁质抛光辊,抛光辊为带凸筋的铁辊筒。

4 国外白米抛光机技术研究现状

国外白米抛光技术的发展白米抛光技术在一些发达国家早已得到广泛应用,这些年无论是生产工艺还是设备都有了很大的发展,尤其是日本的抛光米机（如图2为日本的常用大米抛光机，其抛光室结构由螺旋推进器和较长的铁辊筒及米筛组成）,碾米行业始终处于世界领先地位, 有很多东西值得我们借鉴。目前,日本的抛光免洗米生产,是将糙出白率92%的白米,先用湿式抛光机抛光成糙出白率90%以下的精米,再对精米采用适宜的方法调湿,使大米含水为14.5 ∽16%.同时,控制不让水透到米粒内层,最后对米粒表面进行短时间的加热处理,使米粒表面形成50∽20微米厚的糊化层,成为洁白富有光泽的免洗米。