第三章 分离机械与设备.
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②喂料机构
作用:控制流量,使谷粒按自身长轴方向均匀,快速、准确地进入两胶辊间的工作区内,以便脱壳。有两块淌板,具有整流、加速和导向、使稻粒沿轴向均匀排列前进,准确地使谷粒进入两胶辊之间,第一块倾角小,长度短,一般不超过35°,第二块倾角较大对稻谷起整流、加速、导向作用,上窄下宽(60°~70°)。且倾角可调,使淌板的末端始终对准两胶辊的接触线,从而保证淌板的准确导向作用。
B胶辊
两个,铸铁辊筒上覆盖一层一定厚度的橡胶(聚氨酯),两辊转速不同,形成剪切力,有一移动辊,一为固定辊。
C辊压调节及松紧辊机构
用以调节两胶辊之间的间隙
①手控压砣自动紧辊机构
②电控压砣自动紧辊机构
(2)工作过程
①谷粒被夹入轧距的条件
谷粒受本身重力mg的作用而垂直下落,当与两辊表面接触,即受到正压力P1与P2,摩擦力F1与F2的作用。接触点A1与A2称之为起轧点,起轧点与辊筒中心连线构成的角α1与α2称为起轧角(或称夹入角)。
根据已知条件:
P1=P2=P ;F1=F2=F;α1=α2=α;
若将两P力合成,便得一垂直向上的合力P合,
其值:P谷=2Psina。
因该值大大超过谷粒本身重力mg,故mg可忽略不计,则谷粒
在P合作用下有向上离开起轧点A1与A2的趋势。因此,摩擦力F的方向必然是从起轧点A1、A2沿辊筒的切线方向朝下,若将它们合成,则得一垂直向下的合力F合,
其值:F合=2Fcosα,
该力力图将谷粒拉入辊筒的轧距内。
由上分析可知,要使谷粒进入滚筒工作区内,则必须满足下列条件:
F合≥P合
即2 Fcosα≥2Psinα
但F=fP
所以f≥tgα,即tgφ≥tgαφ≥α
即谷使谷粒进入轧距,起轧角就必须小或等于谷粒与辊筒表面的摩擦角,若两辊筒转速不等,也必须满足这一条件。
(式中,f为辊筒与谷粒的摩擦系数,若辊筒与谷粒的摩擦角,若两辊筒转速不等,也必须满足这一条件。)
②脱壳作用过程分析
<1>滚筒转速相等,方向相反。
若P1=P2=P ;F1=F2=F;P1与F1和P2与F2的合力R1、R2,沿x、y轴分解,
其中:R1y、R2y的数值相等,方向相同,只能使谷粒跟随辊筒一起转动。
R1x、R2y的数值相等,方向相反,使谷粒受到挤压,但不能使谷壳脱开,因此,当两辊在等速运转下,谷粒无法脱壳的。<2>辊筒圆周速度不等时,
R1、R2值不等,但因橡胶辊筒的轧距小于谷粒的厚度,因此谷粒在橡胶辊筒的工作区内不能沿x轴方向产生位移,即R1x、
R2y的数值相等,在同一直线上,是一种挤压力,在y轴上,R1y、R2y为大小不等,方向相反不作用在同直线上的变力。
R1y=R1x tg(φ-αi)
R2y=R2x tg(φ+αi)
αi――轧角,即轧点(在两辊工作区内谷粒与胶辊的接触点)与辊筒中心连线和两辊筒中心连线之间的夹角。
当谷粒通过工作区上段时0<αi>α1(起轧角)R1y<R2y
当谷粒通过工作区中点时αi=0 R1y=R2y
当谷粒通过工作区下段时0>αi>α2(终轧角)R1y>R2y <3>脱壳过程
假设稻谷呈单层而无重叠进入辊筒间,则在起轧一瞬间,由于稻谷处于加速阶段,稻谷速度小于两辊线速度,快、慢辊与稻谷都有相对滑动,不稻谷被轧住后,由于快、慢辊的两个摩擦力一个向下,一个向上,对稻谷产生一旋转力矩;若横进,则可能转动;若直进,则偏转一定角度,稻谷愈细长,偏转角度也愈小,一但被夹住后,即起轧瞬间,处于加速度阶段,其速度小于两胶辊的线速度,快、慢辊相对稻粒都有滑动,被轧后,在快、慢辊的摩擦力作用下,速度很快加速到慢辊的线速度,快辊的摩擦力促使稻粒继续加速,当摩擦力大于稻壳与糙米的结合力时,稻壳被撕开(压裂、撕破),在接触快辊一边的稻壳首选脱壳。
稻壳随快辊一道向下运动,与糙米脱离,快辊开始与糙米接触,因糙米与胶辊的摩擦系数大于糙米与稻壳的摩擦系数,而小于稻壳与胶辊的摩擦系数,稻壳相对于二胶辊静止。
当通过轧距中点时,糙米的速度介于快、慢辊之间,与快、慢辊都有相对运动,使稻粒两侧的稻壳同进相对于糙米运动,达到脱壳。
稻粒通过工作区下段,快辊继续加速糙米,直至与快辊一道运动,使糙米离开接触慢辊一侧的稻壳,完成脱壳
(3)砻谷工艺效果的影响因素
①稻谷工艺性质:品种类型、物理结构、水分、粒大小、均匀度及饱满程度。水分需合适:粳稻14-16%、籼稻13-15%。
②线速、线速差与速比:过高的线速度,撕剥作用过大,会产生大量的碎米,米粒表面发毛、染黑、橡胶损耗较多。2.5m/s左右碎米较少,大于,碎米量增加,小于,要通过减少距提高脱壳率,碎米增多。
③轧距、压砣重量:轧距小、压砣重,受到的压力大、摩擦力大,工作区长,脱壳率高,但碎米多,还会出现黑米、主要是由橡胶辊筒大量磨损,染黑米粒表面。一般为0.7mm,实际生产,要由脱壳率来断定,一般以75-85%为宜。
④流量:流量大,使谷粒重叠进入工作区的机会多,或增加稻谷横卧进入工作区的数量,降低脱壳率,增加碎米。流量的大小由稻谷谷壳的结构决定。易于脱壳的流量大些,不易于脱壳的流量小些。
⑤胶辊硬度及表面性状:硬度低,弹性好,所受挤压力小,不易磨损米粒,太低,脱壳率低,同摩擦受热易变软;硬度大,表面光滑,弹性差,胶辊受力变形小,受力大,碎米多,变形的工作区短,脱壳率低。常温以硬度85°左右。硬度随温度、转速都有关系。
了解:(二)离心式剥壳机
①结构
②进料控制机构
③转盘的型式
(三)搓板式大豆去皮机
(四)刀板式剥壳机
(五)轧辊式剥壳机
(六)锤击式剥壳机
二果蔬去皮机械
(一)常用方法
机械法去皮、蒸汽加热法去皮、碱液法去皮