CN101347753A - 3皮4心2渣高效低耗简化粉路 - Google Patents

Abstract

本发明通过在前路心磨系统增加2台撞击磨粉机，用1台撞击磨粉机取代4皮辊式磨粉机及所有打麸机和用3～4台撞击磨粉机取代4心以后及尾磨系统的辊式磨粉机，把现有4皮8心2渣2尾的粉路简化为3皮4心2渣粉路。本发明能使面粉生产线制粉车间设备和土建投资减少20％～30％，吨粉电耗降低5％左右，生产线运行成本降低5％左右，使设备操作和生产管理大大简化，同时可使面粉生产线前路好粉出率提高10％左右，使面粉生产线总取粉率提高提高1％～5％，因降耗增收每天给面粉厂带来的经济效益高达数千元。

Description

3皮4心2渣高效低耗简化粉路

技术领域

本发明提供一种3皮4心2渣高效低耗简化粉路，它适用于把小麦研磨制成面粉的生产线。

背景技术

利用研磨、筛理、清粉等设备将已清理干净的小麦的胚乳与皮层及胚芽分离，并把胚乳磨细成粉状或细小颗粒状，直接包装或经过配粉等处理，制成各种不同等级和用途的成品面粉和副产品的全过程称为小麦制粉工艺流程，简称粉路。我国面粉行业常用磨粉机研磨道数表示粉路。如4皮8心2渣2尾表示粉路中采用4道皮磨、8道心磨、2道渣磨和2道尾磨。我国面粉行业还常把皮磨系统中1皮和2皮统称为前路皮磨，3皮和4皮统称为后路皮磨；把1～4心统称为前路心磨，4心以后的心磨统称为后路心磨。粉路是小麦制粉技术的核心，粉路是否合理和先进是影响制粉工艺效果的最关键的因素。

小麦制粉是一项拥有数千年历史的生产技术，但以使用金属磨辊为代表的现代制粉技术却只有一百多年历史，在一百多年中，粉路的最大变革是由以生产标粉为代表的前路大量出粉的短粉路变成以批量生产等级粉为代表的中路大量出粉的中长粉路。根据相关技术资料记载4皮3心的短粉路的磨粉机单位产量为6～8kg/cm·h，总出粉率为85％左右的标粉(灰分≤1.10％)，吨粉耗电为38kw·h左右。而目前国内最流行的4皮8心2渣2尾的中长粉路的磨粉机单位产量是3.3kg/cm·h，总出粉率为73％，其中特一粉(灰分0.52％)为65％，标粉(灰分0.92％)为8％，吨粉耗电为78kw·h左右。从上述数据对比中，不难看出以4皮8心2渣2尾为代表的现有技术除能大量生产高等级面粉一项进步和优势外，同等规模的面粉生产线总投资增大一倍以上，磨粉机数量增加一倍以上，磨粉机单位产量降低一半，总出粉率降低10％以上，吨粉耗电增加一倍以上和操作管理繁杂等都是明显和重大的倒退和缺欠。应该看到，为了迎合人们对低灰分高精度面粉的盲目和不科学的追求(所有相关技术资料都介绍说面粉精度越高，食用品质和营养价值越差)是导致这一反常现象产生和长期存在的的根本原因，但也必须看到现有粉路人为拉得过长(许多面粉生产线后路都存在来料少问题)和选用的设备功能差，使用工艺效果不佳也是重要原因。现有技术工艺和设备上的问题主要表现在：

1)现有技术把将麦粒碾压碎后，用高方筛筛理分离出灰分较低的胚乳粒的过程称为造渣。现有技术造渣主要由4～5道皮磨和2～4道渣磨完成，同时为了刮净麸皮上的胚乳至少还有2道打麸工序。现有技术利用麦皮比胚乳强度高韧性好和麦皮含水量提高韧性增强，而胚乳含水量提高强度降低等特性通过研磨、筛理和清粉达到使麦皮和胚乳分离目的的。为了尽量减少研磨对麸皮损伤，现有技术采用4～5道皮磨，并把每道磨研磨的强度严格控制在规定范围内。每道皮磨研磨后筛理出最大的颗粒送下道皮磨，品质最好(灰分在规定范围内)的物料送心磨，介于两者之间的物料送渣磨处理。渣磨研磨后的物料再按颗粒大小和品质优劣分别送皮磨、心磨或尾磨处理。现有技术1～3皮大多能完成预定目标，但到了4皮和5皮，因为经3道齿辊磨研磨后4皮、5皮的来料绝大部分是被3次碾压后强度和韧性都降低的麸皮，残存的胚乳较少，所以4皮磨操作难度都很大。磨辊轧距调紧了，齿辊对麸皮的损伤过大，严重影响面粉的精度和麸皮的品质与售价(国内市场公认大片麸皮品质好价格高)；磨辊轧距调松了，又达不到刮净麸皮上胚乳的预定目标。因此，目前国内绝大部分4皮磨工作效率低，工艺效果差。此外，现有技术为了弥补皮磨无法刮净麸皮上胚乳的缺欠，都在4皮磨前后各设1道打麸工序。因为打麸机上每条又长又宽的打板旋转一圈只有一次非常短暂的撞击物料的机会，撞击直接接触到的物料极少，作用力也较小(打板旋转扇风且麸片很轻)，所以打麸机实质上主要是靠打板搅动物料形成打板与麸片，麸片与麸片及麸片与筛筒之间发生摩擦达到刮除麸片上的粉粒目的的。由于设备结构，工作原理和麸片轻飘等因素影响，尽管打麸机消耗大量能量(主要消耗在把物料从进料口推到出料口)但效果不佳，以至于许多面粉厂还得再增加刷麸机、撞击松粉机或撞击磨粉机。综上所述，现有技术皮磨系统的缺欠是：3皮磨研磨后的物料用一道皮磨，两道打麸甚至再加一道刷麸或一道撞击处理，设备投资大，占地面积大，能耗高，取粉率低且打麸粉难筛理品质也不好。

2)现有技术出粉主要由7～8道心磨和2道尾磨(或称粗心磨)完成。皮磨研磨后筛理分离出的品质最好的颗粒状物料送1心磨，这些物料经1心磨研磨筛出面粉并筛理分离出品质最好的颗粒状物料送2心磨，以此类推直至8心磨。采用这一工艺设计方案的理由也是尽量减少研磨过程对麸皮的损伤，为生产高等级面粉创造必要的条件。尾磨处理的是清粉、渣磨和心磨系统研磨后筛理分离出的品质略次于(也是颗粒略大于)去下道心磨的物料。这相当于心磨系统物料的横向分级(也可称作粉路加宽)，所以，尾磨也叫粗心磨。尾磨中1尾磨处理清粉机、1渣、1心和2心磨来料，来料颗粒大，品质好，生产出的面粉大多属高等级粉，筛出粉后筛理分离出的品质最好的颗粒送4心磨；2尾磨处理清粉机、2渣、1尾和3～5心磨来料，来料颗粒小，品质差，生产出的面粉大多属低等级粉，筛出粉后筛理分离出的品质最好的颗粒再送会最后一道心磨研磨。综上所述，现有技术在心磨和尾磨系统采用轻研细分、同质合并和循序后推的原则，把粉路拉得很长，虽然达到了能大量生产高等级面粉的目的，但同时也带来设备投资大，占地面积大，能耗高和操作管理繁杂等弊端。此外，现有技术表面上看，物料分级已经很细，但1心后每道心磨来料的粒度范围仍较大。特别是每道心磨来料中都含有相当比例的软粗粉(指粒度接近成品面粉粒度的细小胚乳粒)使辊式磨粉机研磨工艺效果明显降低。这也是导致现有技术效率低，能耗高的重要因素。

现有技术心磨和尾磨系统全部采用光辊，光辊磨研磨能减少对麸皮的损伤，具有生产出的面粉精度高的明显优势，但其能耗高，效率低的劣势也很显著。为了达到预定的研磨效果，光辊工作时研磨所需压力较大，磨辊会轻微弯曲，磨辊发热也较严重。磨辊发热会导致膨胀，尤其是在靠近轴承的地方，发热最厉害，膨胀也最大。轻微弯曲和发热膨胀会导致磨辊出现两头粗中间细的现象，严重影响磨粉机的研磨效果。为了避免这种现象发生，光辊一般要加工成直径差为15～38μm的中凸形状。但即使磨辊做成符合要求的中凸形，因为工作状态是千变万化的，根本无法保证整条磨辊都能有效碾压物料。而且，因光辊是中凸形状的，所以磨研磨粒度统一的较大颗粒物料的工艺效果较好，但研磨粒度统一的细小颗粒物料和混有细小颗粒的混合物料的工艺效果就差得多。此外，因为光辊研磨发热现象严重时，高温会导致面粉蛋白质变性，所以现有技术每台心磨的本道取粉率一般不超过30％。为了弥补光辊辊式磨粉机的缺欠现有技术在磨粉机后面再加装一台撞击松粉机，此举虽然能使每道工序(一道辊式磨研磨和一台撞击松粉机撞击合称一道工序)总取粉率显著提高，但能耗高和使用不当会导致面粉品质下降的副作用也不容忽视。

发明内容

本发明的目的是提供一种部分辊式磨粉机被撞击磨粉机取代，只有3道皮磨4道心磨和2道渣磨用辊式磨粉机的3皮4心2渣高效低耗简化粉路。

本发明的目的是通过把前路皮磨、前路心磨和渣磨研磨后物料中含有的软粗粉筛理分离出来，并按品质分类分别用两台撞击磨粉机处理；用1台撞击磨粉机替代4皮辊式磨和所有打麸机，再用3～4台撞击磨粉机取代5～8心磨和尾磨系统的辊式磨粉机及配套使用的撞击松粉机实现的。

本发明把前路皮磨、前路心磨和渣磨研磨后物料中含有的纯净粗粉筛理分离出来，并按品质分类分用两台撞击磨粉机处理，即并联增加2台设备把前路心磨加宽。这样做从制粉工艺角度分析的好处是：

1.前路心磨系统增加两台高效粉碎设备(大量试验数据和实践已证明撞击磨粉机处理软粗粉的本道取粉率比辊式磨粉机高50％左右)使面粉生产线前路好粉出率大幅度提高。

2.把来料中软粗粉分离出去以后，留给辊式磨粉机处理的是不含细小物料的较大颗粒胚乳，这对提高辊式磨粉机效率和本道取粉率十分有利。

3.把来料中粗粉分离出去，使前路心磨辊式磨粉机负担大幅度降低，为提高面粉生产线产量创造必要条件。

本发明用1台撞击磨粉机替代4皮辊式磨和所有打麸机就是后路皮磨缩短(至少减掉两道打麸工序)。如果原粉路4皮分粗细，一台撞击磨粉机可取代4皮粗细两台辊式磨粉机。这项创新的好处是：

1)克服了现有4皮磨操作难，效率低的弊端。

2)不再产出品质差，筛理困难的打麸粉。

3)降低设备和配套管道投资，降低能耗。

本发明用3～4台撞击磨粉机取代5～8心磨和尾磨的辊式磨粉机及配套使用的撞击松粉机处理后路皮磨和心磨的物料就是后路心磨缩短(减少串联配置的辊式磨粉机)和改窄(取消并联配置的尾磨系统)。这项改进必须在前路心磨加宽的基础上进行。如上所述，前路心磨系统增加了2台高效撞击磨粉机，同时辊式磨粉机研磨去除软粗粉后的纯净颗粒料的研磨效果明显提高，保留4道的前路心磨系统总取粉率必定大幅度提高，推到5心以后的物料数量锐减，继续维持3～4道后路心磨的设置已毫无意义。另外，因为前路4心加2撞已把绝大部分能提的好粉都提出来了，推到后路物料的品质已大幅度下降，无论用什么方法加工，后路也只能生产低档次面粉，再走现有技术轻研细分、同质合并和循序后推的老路肯定得不偿失，所以本发明用撞击磨粉机取代后路心磨和尾磨。这项创新的好处是：

①因为撞击磨粉机粉碎功能强，而采用光辊的辊式磨粉机研磨含麸皮较多物料的取粉率又相当低，所以每台撞击磨粉机处理后路心磨物料的本道取粉率都明显高于现有技术一道后路心磨或尾磨。又因本发明取代后路心磨的撞击道数不比现有技术研磨道数少，所以采用本发明的面粉生产线的后路心磨系统总取粉率比现有技术也明显高。

②后路心磨系统简化使后路筛理分级，管道和相关设施的配置都大大简化，同时也使面粉厂操作管理简化。

本发明与现有技术相比除有上述工艺指标优势外，其它经济效益上的优势还有：

(1)本发明在技术改造项目中应用，撞击面粉机替换下来的辊式磨粉机再用到前路皮磨和心磨系统，能使面粉生产线产量提高50％以上；在新建生产线设计上应用，可在三大主机数量不变和粉间设备总投资提高不超过10％的前提下，使面粉生产线设计产量扩大50％。

(2)节省设备投资

因为一台国产辊式磨粉机(2对磨辊)售价9万元(包括2台电机)左右，一台国产撞击磨粉机售价2万元以内，所以一台撞击磨粉机取代一对辊式磨粉机磨辊时，设备投资节省50％以上，取代2对磨辊设备时，投资节省75％以上。如果加上被同时替换掉的打麸机和撞击松粉机的价值，粉间设备投资的节省相当可观。

(3)节省土建投资

因为每台辊式磨粉机占用厂房的面积都在10平方米以上，每台打麸机占用厂房面积在5平方米左右，而撞击磨粉机安装灵活方便，基本不占用工厂有效空间，所以从设计原理上分析用撞击磨粉机取代辊式磨粉机和打麸机就意味着把相应的辊式磨粉机和打麸机占用厂房面积和部分土建投资也节省下来。

(4)节省设备维修费

因为通常每台辊式磨粉机每年的维修费1000～2000元，每台打麸机和撞击松粉机每年的维修费也需数百元，而采用钢坯硬质合金柱销的国产撞击磨粉机一、二十年内每年的维修费几乎为零(除电机正常维护外，所有本机零部件均不用维修)，所以用击磨粉机取代辊式磨粉机和打麸机，同时意味着把辊式磨粉机和打麸机的设备维修费也节省下来。

下面结合实施例做进一步说明：

实施例1：

按本发明200t面粉生产线制粉车间的标准设计是3皮3心2渣4清。生产线制粉车间需要配置的设备是辊式磨粉机(磨辊长1m)5台，撞击磨粉机6～7台，清粉机4～6台，高方筛30～36仓，撞击松粉机4～6台，面粉生产线实际产量(每天处理小麦重量)200～250吨/天，面粉生产线总出粉率75％～78％，面粉生产线总装机容量350～450kw，面粉生产线土建和设备总投资约400万元。对比资料：按现有技术200t面粉生产线制粉车间的标准设计是4皮8心2渣2尾4清。生产线制粉车间需要配置的设备是辊式磨粉机(磨辊厂1m)12台，撞击磨粉机0～2台，清粉机4～6台，高方筛36仓，撞击松粉机14～20台，面粉生产线实际产量(每天处理小麦重量)200～250吨/天，面粉生产线总出粉率72％～75％，面粉生产线总装机容量400～600kw，面粉生产线土建和设备总投资约500万元。两者对比，在设计产量和实际产量相同的前提下，本发明具有土建和设备总投资节省100万元左右，面粉生产线总装机容量降低50～150kw和面粉生产线总出粉率提高2％～6％的优点。按面粉生产线每年200～300个工作日，每度电费0.7元，每公斤面粉和麸皮的差价为0.6元核算，本发明可使每条生产线每年节电24～100万度，节省电费16～70万元，因取粉率提高每条生产线每天增收2400～7200元，按年开工200～300天计，则年增收48～210万元。

实施例2：

鉴于近年来国内新上的面粉生产线大多是200t的，且按本发明设计300t面粉生产线标准设计配置的辊式磨粉机数量和占用厂房面积基本相同。所以本发明第二个实施例是按本发明设计的300t面粉生产线。这条生产线配置的设备是辊式磨粉机(磨辊厂1m)10台，撞击磨粉机6～7台，清粉机6台，高方筛36仓撞击松粉机4～6台，面粉生产线实际产量(每天处理小麦重量)350～400吨/天，面粉生产线总出粉率75％～78％，面粉生产线总装机容量500～700kw，面粉生产线土建和设备总投资约520～650万元。与实施例1的对比资料对比，按单位产量核算本发明具有的节省土建和设备总投资和降低面粉生产线总装机容量的优势肯定更加显著。仅因取粉率提高每条生产线每天增收3600～10800元按年开工200～300天计，年增收就可达72～320万元。再加上面粉生产线产量提高50％的巨大经济效益，显然，此实施例比上一个实施例的综合经济效益要高得多。

Claims (1)

1.本发明涉及一种3皮4心2渣高效低耗简化粉路，其特征在于：它通过在前路心磨系统增加2台撞击磨粉机，用1台撞击磨粉机取代4皮辊式磨粉机及所有打麸机和用3～4台撞击磨粉机取代4心以后及尾磨系统的辊式磨粉机，把现有4皮8心2渣2尾的粉路简化为3皮4心2渣粉路。