CN118142607A - 谷物处理方法和设备 - Google Patents
谷物处理方法和设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN118142607A CN118142607A CN202211565084.4A CN202211565084A CN118142607A CN 118142607 A CN118142607 A CN 118142607A CN 202211565084 A CN202211565084 A CN 202211565084A CN 118142607 A CN118142607 A CN 118142607A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rice
- station
- cutting
- grain
- orifice plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 title claims abstract description 148
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title abstract description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000010008 shearing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims description 147
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims description 147
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 78
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 35
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000010903 husk Substances 0.000 claims description 17
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 16
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 230000007306 turnover Effects 0.000 claims description 16
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 15
- 238000003801 milling Methods 0.000 claims description 15
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 13
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 12
- 235000021329 brown rice Nutrition 0.000 claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 9
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 9
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 8
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 7
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 5
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 5
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 claims description 4
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 claims description 4
- 239000004464 cereal grain Substances 0.000 claims description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 241000209094 Oryza Species 0.000 claims 6
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 141
- 240000002582 Oryza sativa Indica Group Species 0.000 description 32
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 14
- 240000008467 Oryza sativa Japonica Group Species 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 9
- FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N benzyl N-[2-hydroxy-4-(3-oxomorpholin-4-yl)phenyl]carbamate Chemical compound OC1=C(NC(=O)OCC2=CC=CC=C2)C=CC(=C1)N1CCOCC1=O FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 4
- 230000002087 whitening effect Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000012794 pre-harvesting Methods 0.000 description 3
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 235000007319 Avena orientalis Nutrition 0.000 description 1
- 244000075850 Avena orientalis Species 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 1
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 1
- 241000209056 Secale Species 0.000 description 1
- 235000007238 Secale cereale Nutrition 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 1
- 230000003187 abdominal effect Effects 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000006148 magnetic separator Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Adjustment And Processing Of Grains (AREA)
Abstract
本发明涉及一种谷物处理方法和一种谷物处理设备，包括：端部预去除：去除谷物在长度方向上的端部，其中，所述端部的长度为谷物总长度的0.5%至15%；正式脱壳：向谷物施加拉力和/或压力和/或剪切力，从而使得谷壳脱离。
Description
技术领域
本发明涉及谷物处理领域，具体而言涉及一种谷物处理方法和一种谷物处理设备。
背景技术
稻谷、大麦、燕麦、小麦、黑麦等谷物在可市售之前通常需要经过一系列的处理工艺，包括清理、分级、脱壳、抛光、色选、包装等。其中，脱壳是谷物处理工艺中至关重要的一个环节。
胶辊脱壳机从上世纪20年代发明至今是世界上使用最多的脱壳设备。胶辊脱壳机主要依靠两个胶辊之间的挤压力、搓撕力来达到谷物脱壳的目的。虽然胶辊脱壳机经过了多代改良，从最初的弹簧调节式到最新的气压调节式，谷物脱壳率与破碎率都有了长足的改善，但是脱壳原理没有改变，两个胶辊之间的挤压力、搓撕力必须高于谷壳与谷仁的结合力才能使得谷壳与谷仁分离。因为工艺的不停进步，现有的胶辊脱壳技术已经到了其物理效能的极限，想继续提高谷物的脱壳率和降低谷物的破碎率，一般都要从谷物本身的特性着手。
以稻谷为例，为了达到最佳脱壳效果（最佳脱壳效果指的是脱壳碎米率尽量低），在脱壳之前会选择优质稻种，降低稻谷的烘干温度减少“爆腰率”，在进入脱壳机之前用水对谷物表皮进行喷润处理。即便如此处理，粳稻从稻谷变为糙米的脱壳破碎率为5%-15%之间，而籼稻脱壳破碎率可达到10%-35%之间。
发明内容
为了解决现有技术存在的在脱壳阶段谷物脱壳率过低、破碎率过高的技术问题，本发明提供了一种谷物处理方法和一种谷物处理设备。其中，在对谷物进行正式脱壳处理之前，预先去除谷物在长度方向上的一个或两个端部，改变了谷壳与谷仁的连接强度，使得谷壳与谷仁之间的结合力大大下降，从而谷物更容易正式脱壳，具体表现为脱壳率提高和破碎率下降。另外，由于谷壳与谷仁之间的结合力大大下降，从而有助于减小正式脱壳处理时对谷物所需施加的力矩，最终使得脱壳率进一步提高和破碎率进一步下降。
具体而言，本发明提供了一种谷物处理方法，包括：
端部预去除：去除谷物在长度方向上的端部，其中，所述端部的长度为谷物总长度的0.5%至15%；
正式脱壳：向谷物施加拉力和/或压力和/或剪切力，从而使得谷壳脱离。
在一些实施例中，所述端部包括第一端部和第二端部，其中，第一端部和第二端部在谷物的长度方向上彼此对置。
在一些实施例中，端部预去除通过刀刃切割、激光切割、炙烧、挤压破坏和/或化学腐蚀来实现。
在一些实施例中，端部预去除包括：
将谷物竖直设置在孔板孔中；
切除谷物的处于孔板下方的第一端部；
将孔板与设置在其中的谷物一起翻转，使得谷物的第二端部向下指向；
切除谷物的处于孔板下方的第二端部。
在一些实施例中，所述谷物为稻谷。
在一些实施例中，正式脱壳通过胶辊砻谷机来实现，其中，胶辊砻谷机的两个胶辊为硬度35-80D的硅胶辊，两个胶辊的线速度和约为15m/s、两个胶辊线速差约为1.8m/s。
在一些实施例中，在端部预去除之前还包括：
初步清理：将稻谷中的轻质杂物、不完善粒、砂砾和/或金属清除；
分级处理：根据长度和/或直径将稻谷划分为多个级别，
在正式脱壳之后还包括：
谷壳分离：清除谷壳，得到糙米和未脱净的稻谷；
谷糙分离：将糙米和未脱净的稻谷彼此分离。
在一些实施例中，在谷糙分离之后还包括碾白、抛光、色选和/或包装。
本发明还提供一种谷物处理设备，包括：
端部预去除装置，其构造成去除谷物在长度方向上的端部，其中，所述端部的长度为谷物总长度的0.5%至15%；
正式脱壳装置，其构造成向谷物施加拉力和/或压力和/或剪切力，从而使得谷壳脱离。
在一些实施例中，所述端部包括第一端部和第二端部，其中，第一端部和第二端部在谷物的长度方向上彼此对置。
在一些实施例中，端部预去除装置包括：
孔板，谷物竖直设置在孔板孔中；和
沿着物流方向依次布置的第一切割工位、翻转工位和第二切割工位，
其中，第一切割工位、翻转工位和第二切割工位分别具有用于引导孔板沿着物流方向移动的引导机构，
其中，第一切割工位还具有第一切割机构和底部托板，当孔板移动到第一切割工位时，孔板位于底部托板上方，第一切割机构沿着与物料方向垂直的切割方向移动到孔板与底部托板之间，从而切除谷物的处于孔板下方的第一端部，
其中，翻转工位还具有两个翻转托板，当孔板移动到翻转工位时，孔板位于两个翻转托板之间，翻转托板带动孔板与设置在其中的谷物一起翻转，使得谷物的第二端部向下指向，
其中，第二切割工位还具有第二切割机构和底部托板，当孔板移动到第二切割工位时，孔板位于底部托板上方，第二切割机构沿着与物料方向垂直的切割方向移动到孔板与底部托板之间，从而切除谷物的处于孔板下方的第二端部。
在一些实施例中，端部预去除装置还包括布料工位，布料工位布置在第一切割工位之前，布料工位具有用于引导孔板沿着物流方向移动的引导机构、底部托板、布料仓和布置在布料仓中的搅拌辊，当孔板移动到布料工位时，搅拌辊使谷物在布料仓中运动，从而分散落入搅拌辊下方、底部托板上方的孔板中。
在一些实施例中，端部预去除装置还包括落料工位，落料工位布置在第二切割工位之后，落料工位具有用于引导孔板沿着物流方向移动的引导机构和落料仓，当孔板移动到落料工位时，已去除端部的谷物从孔板落入下方的落料仓中。
在一些实施例中，所述正式脱壳装置为胶辊砻谷机、离心砻谷机或者砂盘砻谷机。
在一些实施例中，所述根据本发明的设备用于执行根据本发明的方法。
附图说明
图1示意性地示出了一种根据现有技术的胶辊砻谷机；
图2示意性地示出了根据本发明的谷物处理方法；
图3示意性地示出了根据本发明的谷物处理设备中的端部预去除装置的立体图；
图4示意性地示出了根据本发明的谷物处理设备中的端部预去除装置的俯视图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是为了更加全面透彻地理解本发明的公开内容。
图1示意性地示出了一种根据现有技术的胶辊砻谷机100。胶辊砻谷机包括料斗101、闸门102、短淌板103、长淌板104、两个胶辊105、匀料斗106、匀料板107、鱼鳞淌板108、电机109、出料斗110、稻壳分离室111和风道112。胶辊105是一对在铸铁圆筒上粘结或套装胶层的水平橡胶辊筒或塑料辊筒。两个胶辊105的轴线位于同一水平面内或略有高度差，两个胶辊105以不同的转速相向转动，其中一个胶辊的位置固定，另一个胶辊可以移动，使得两个胶辊105之间的轧距可调，两个胶辊105的线速差为0.5-5.2m/s，线速和不超过30m/s。
料斗1中的稻谷经过打开的闸门102沿着短淌板103、长淌板104在胶辊全长上均匀地喂入两个胶辊105之间，通过压砣的压力或气压压力或液压压力使通过两个胶辊105之间的稻谷受到挤压和搓撕，从而使得绝大部分稻谷达到脱壳的目的。谷糙混合物和稻壳依次经过匀料斗106、匀料板107、鱼鳞淌板108，然后进入稻壳分离室111，在稻壳分离室111中，经吸风口以4-5m/s的风速从风道112吸除稻壳，剩余的谷糙混合物经过出料斗110排出。
在利用胶辊105脱壳时，稻谷主要受到两个力的作用，一个是挤压力，一个是搓撕产生的剪切力，这两个力相辅相成互相影响。为了提高脱壳效率，可以增加胶辊105之间的压力，同时搓撕力也增加，此时稻谷的脱壳率显著增加，但是脱壳率增加的同时稻谷的破碎率也会显著上升，脱壳效率增加的经济效益被破碎率过高带来的损失超过时，反而降低了经济效益。当降低胶辊105之间的压力时，稻谷破碎率也会降低，在低于一定压力时，脱壳效率会降到一个不可忍受的水平。同样，增加胶辊105的线速度或降低线速度时也会有同样的结果发生。所以需要找出一个平衡点来平衡脱壳效率和破碎率之间的关系。
图2示意性地示出了根据本发明的谷物处理方法。所述方法主要包括以下两个方法步骤：
S1端部预去除：去除谷物在长度方向上的端部，其中，所述端部的长度为谷物总长度的0.5%至15%；
S2正式脱壳：向谷物施加拉力和/或压力和/或剪切力，从而使得谷壳脱离。
所去除的端部的长度至少为谷物总长度的0.5%，这种长度足以改变谷壳与谷仁的连接强度。所去除的端部的长度至多为谷物总长度的15%，这种长度可以保证不破坏谷仁的完整性。优选地，所去除的端部的长度为谷物总长度的1%至15%。特别优选地，所去除的端部的长度为谷物总长度的5%至10%。这些优选的长度范围可以进一步提高端部预去除步骤的实施便利性。
其中，所述端部包括第一端部和第二端部，其中，第一端部和第二端部在谷物的长度方向上彼此对置。与去除谷物的一个端部相比，分别去除谷物的两个端部可以进一步提高脱壳率和降低破碎率。
其中，端部预去除通过刀刃切割、激光切割、炙烧、挤压破坏和/或化学腐蚀来实现。刀刃切割是利用下文还要详细描述的切割机构来切除谷物的一个或两个端部。激光切割是利用激光光束来切除谷物的一个或两个端部。炙烧是用某种可控的火焰来烧掉谷物的一个或两个端部。挤压破坏是利用某种机械结构来挤压去除谷物的一个或两个端部。化学腐蚀是用化学物质例如硫酸类和硝酸类化工产品来腐蚀掉谷物的一个或两个端部。
在利用刀刃切割来实现去除谷物的两个端部的情况下，步骤S1端部预去除主要包括以下四个方法步骤：
S11将谷物竖直设置在孔板孔中；
S12切除谷物的处于孔板下方的第一端部；
S13将孔板与设置在其中的谷物一起翻转（例如约180°），使得谷物的第二端部向下指向；
S14切除谷物的处于孔板下方的第二端部。
在谷物为稻谷的情况下，步骤S2正式脱壳通过图1中根据现有技术的胶辊砻谷机来实现。因为去除一个或两个端部的稻谷与没有去除端部的稻谷物理性质（这里指稻壳与稻仁之间的结合力）发生了很大的改变，因此需要对传统的胶辊砻谷机进行适应性改造，以便进一步提高脱壳率和降低破碎率。根据下文还要详细描述的实验结果得到如下方案：胶辊砻谷机的两个胶辊选用硬度35-80D的硅胶辊，两个胶辊的线速度和约为15m/s，两辊线速度差约为1.8m/s，两个胶辊间隙约为0.5mm，两个胶辊中轴线的相对角度为-10°到﹢10°时，进一步兼顾了脱壳效率和破碎率两者。
优选地，在端部预去除之前还包括初步清理。初步清理进一步包括：
过程1：稻谷原粮进入工厂后，根据水份的含量来处理，水份达标的稻谷直接进入清理环节，水份不达标的稻谷先进入烘干设备将稻谷原粮水份烘干到14%以下后再进入清理环节；
过程2：将水份达标的稻谷依次送入清粮机、去石机和磁选机中，将稻谷中的草棍、草籽、不完善粒、砂砾、金属等杂质去除干净；
过程3：清理后的稻谷原粮存入带通风降温设备的粮仓中储存备用。
优选地，在端部预去除之前和初步清理之后还包括分级处理。分级处理进一步包括：
过程1：将备用的稻谷送入长度分级机中，按每级长度0.3mm的公差分成若干级别（根据稻谷品种的不同一般分2-3级）；
过程2：将长短不同的每级稻谷再送入分级筛中，按每级直径0.3mm的公差分成若干级别（根据稻谷品种的不同一般分2-3级）。
经过过程1和过程2后得到N个级别的预处理稻谷。
优选地，在正式脱壳之后还包括谷壳分离：清除谷壳，得到糙米和未脱净的稻谷。
优选地，在谷壳分离之后还包括谷糙分离：将糙米和未脱净的稻谷彼此分离。其中，未脱净的稻谷返回步骤S2继续脱壳。
优选地，在谷糙分离之后还包括碾白和抛光。碾白和抛光进一步包括：
过程1：将糙米送入碎米分级筛，分选出碎米和整米（在本发明中碎米特指糙米体积96%以下的米仁，整米为糙米体积96%以上的米仁）；
过程2：将分选出来的整糙米送入3至6道碾米机进行碾白处理；
过程3：将碾白后的大米送入碎米筛，筛分出碎米，留下整米（因为本发明步骤S1端部预去除，使得步骤S2正式脱壳中对稻谷施加的力矩比较小因此脱壳后谷仁的爆腰率也大大降低，进一步提高了后续稻谷碾白过程的整米率）；
过程4：将碾白后的整米送入抛光机进行抛光处理，得到整精米。
优选地，在碾白和抛光之后还包括色选。色选进一步包括：
过程1：将抛光好的整精米送入碎米筛，筛分出碎米，留下整精米；
过程2：将整精米送入色选机进行色选，色选出异色粒、腹白粒、杂质等，留下整精米。
优选地，在色选之后还包括包装：将最后的整精米包装成各式规格流入市场。
根据本发明的另一个方面，提出一种谷物处理设备，包括：
端部预去除装置200，其构造成去除谷物在长度方向上的端部，其中，所述端部的长度为谷物总长度的0.5%至15%；
正式脱壳装置，其构造成向谷物施加拉力和/或压力和/或剪切力，从而使得谷壳脱离。
其中，所述端部包括第一端部和第二端部，其中，第一端部和第二端部在谷物的长度方向上彼此对置。
优选地，所述正式脱壳装置为胶辊砻谷机、离心砻谷机或者砂盘砻谷机。其中，胶辊砻谷机为图1中的根据现有技术的胶辊砻谷机100。因为去除一个或两个端部的稻谷与没有去除端部的稻谷物理性质发生了很大的改变，因此需要对传统的胶辊砻谷机进行适应性改造，以便进一步提高脱壳率和降低破碎率。根据下文还要详细描述的实验结果得到如下方案：胶辊砻谷机的两个胶辊选用硬度35-80D的硅胶辊，两个胶辊的线速度和约为15mm/s，两辊线速度差约为1.8m/s，两个胶辊间隙约为0.5mm，两个胶辊中轴线的相对角度为-10°到﹢10°时，进一步兼顾了脱壳效率和破碎率两者。
图3示意性地示出了根据本发明的谷物处理设备中的端部预去除装置200的立体图，图4示意性地示出了根据本发明的谷物处理设备中的端部预去除装置200的俯视图。端部预去除装置200主要包括：
孔板290，谷物竖直设置在孔板孔中；和
沿着物流方向X依次布置的第一切割工位230、翻转工位250和第二切割工位260，
其中，第一切割工位230、翻转工位250和第二切割工位260分别具有用于引导孔板290沿着物流方向X移动的引导机构231、251、261，
其中，第一切割工位230还具有第一切割机构232和底部托板233，当孔板290移动到第一切割工位230时，孔板290位于底部托板233上方，第一切割机构232沿着与物料方向X垂直的切割方向Y移动到孔板290与底部托板233之间，从而切除谷物的处于孔板290下方的第一端部，
其中，翻转工位250还具有两个翻转托板252，当孔板290移动到翻转工位250时，孔板290位于两个翻转托板252之间，翻转托板252带动孔板290与设置在其中的谷物一起翻转（例如约180°），使得谷物的第二端部向下指向，
其中，第二切割工位260还具有第二切割机构262和底部托板263，当孔板290移动到第二切割工位260时，孔板290位于底部托板263上方，第二切割机构262沿着与物料方向X垂直的切割方向Y移动到孔板290与底部托板263之间，从而切除谷物的处于孔板下方的第二端部。
优选地，端部预去除装置200还包括布料工位220，布料工位布置在第一切割工位230之前，布料工位220具有用于引导孔板290沿着物流方向X移动的引导机构221、底部托板222、布料仓223和布置在布料仓223中的搅拌辊224，当孔板290移动到布料工位220时，搅拌辊224使谷物在布料仓223中运动，从而分散落入搅拌辊224下方、底部托板222上方的孔板290中。
优选地，端部预去除装置200还包括落料工位270，落料工位270布置在第二切割工位260之后，落料工位270具有用于引导孔板290沿着物流方向X移动的引导机构271和落料仓272，当孔板290移动到落料工位270时，已去除端部的谷物从孔板290落入下方的落料仓272中。
优选地，端部预去除装置200还包括缓存工位240，缓存工位240布置在第一切割工位230之后、翻转工位250之前，缓存工位240具有用于引导孔板290沿着物流方向X移动的引导机构241和底部托板242，当孔板290移动到缓存工位240时，孔板290位于底部托板242上方。
优选地，端部预去除装置200还包括上板工位210，上板工位210布置在布料工位220之前，有待使用的孔板堆布置在上板工位210，上板工位210具有用于引导孔板290沿着物流方向X移动的引导机构211。
优选地，端部预去除装置200还包括下板工位280，下板工位280布置在落料工位270之后，已使用过的孔板堆布置在下板工位280，下板工位280具有用于引导孔板290沿着物流方向X移动的引导机构281。
优选地，端部预去除装置200还包括来料筒291和集料筒292，来料筒291用于容纳待去除端部的谷物，集料筒292用于容纳已去除端部的谷物。
优选地，孔板孔的直径略大于谷物的直径，使得谷物可以竖直地在孔板孔中进行轻微的运动，又不至于倾倒。
优选地，引导机构211、221、231、241、261、271、281为四周有侧壁、中间镂空的框架结构，框架结构的沿着物流方向X的两个长侧壁上分别设有凹槽，孔板的沿着物流方向X的两个端部可以在凹槽中滑动。
优选地，底部托板222、233、242、263、翻转托板252与孔板290之间的距离为1mm到2mm之间，具体数值根据谷物的种类来选择。底部托板222、233、242、263、翻转托板252用于与孔板290中的谷物的端部接触，从而防止谷物从孔板290中掉落。
优选地，第一切割工位230还具有位于下方的谷物端部收集仓234，第二切割工位260还具有位于下方的谷物端部收集仓264，谷物端部收集仓234、264用于收集被切除的谷物端部。
优选地，第一切割机构232具有切割刀2321和驱动机构2322，驱动机构2322示例性地为气缸带动驱动机构，其中，气缸带动驱动机构的活塞杆与切割刀2321固定连接，从而使得切割刀2321随着活塞杆的往复运动进行进刀和退刀运动。第二切割机构262具有切割刀2621和驱动机构2622，驱动机构2622示例性地为气缸带动驱动机构，其中，气缸带动驱动机构的活塞杆与切割刀2621固定连接，从而使得切割刀2621随着活塞杆的往复运动进行进刀和退刀运动。可以理解，驱动机构还可以具有各种其它形式，例如液压驱动、电动推杆驱动、涡轮蜗杆驱动等。
优选地，第一切割工位230和第二切割工位260还具有顶部托板（未示出），顶部托板在上方覆盖孔板290，在第一切割机构232和第二切割机构262切除谷物的下端部时，顶部托板给谷物的上端部施加与切割方向相反的力矩，从而有利于切割机构的切割运动。
试验说明
试验设备：1、检验砻谷机×2（型号JLGJ-45型，台州市路桥京奥粮用器材厂）；2、碎米分离器（型号FQS:13X20，中国江苏东台粮油机械厂制造）；3、单项调压调频器（型号TDGC2-3K，徽弘电器设备有限公司）；4、检验砻谷机硅胶辊（硬度80D、60D、35D工厂订做）；5、天平（型号FA2004，常州万泰天平仪器有限公司）；6、端部预去除装置（自制）；7、电磁振动给料器（自制）；8、激光转速测定仪（型号LZ-MK10，深圳精嘉科电子有限公司）；9、指针式推拉力测试仪（型号：NK-100N，温州韦度电子有限公司）。
试验稻谷品种：1、江苏产早籼稻；2、江苏产晚籼稻；3、辽宁盘锦产粳稻；4、湖北产粳稻；5、泰国产籼稻（香米籼稻）。
试验稻谷品种特征：1、江苏产当季早籼稻，杂质0、颗粒饱满，不饱满粒5%以下，水份13% ，平均长度7mm-10mm；2、江苏产当季晚籼稻，杂质0、颗粒饱满，不饱满粒3%以下，水份13%，平均长度7mm-10mm；3、辽宁盘锦产当季粳稻，杂质0，颗粒饱满，不饱满粒3%以下，水份12%，平均长度6mm-8mm；4、湖北产当季粳稻，杂质0，颗粒饱满，不饱满粒4%以下，水份13%，平均长度6mm-9mm；5、泰国产籼稻，杂质0，颗粒饱满，不饱满粒3%以下，水份12%，平均长度12mm-15mm。
试验过程一
第一步：用天平量取1、江苏产早籼稻2、江苏产晚籼稻3、辽宁盘锦产粳稻4、湖北产粳稻5、泰国产籼稻各200g；
第二步：通过端部预去除装置（自制）将5种各200g稻谷两端去除总长度的0.5%—15%之间的长度备用；
第三步：将一台检验砻谷机脱壳胶辊更换成硬度为80D的硅胶脱壳辊，同时将此砻谷机连接到单项调压调频器上备用；
第四步：调整单项调压调频器读数到20赫兹（通过激光转速测定仪测定此时胶辊线速度和为15m/s左右，线速度差为1.8m/s左右），振动给料器调整为10秒钟给料100g，调整脱壳硅胶辊间隙到0.5mm；
第五步：将处理好的稻谷分两批通过振动给料器均匀投入砻谷机中脱壳，当脱壳率达到99%以上时后用碎米分离器分离整碎米，在用人工数出碎米克数，得到的结果如表1。
试验过程二
将检验砻谷机脱壳胶辊更换成硬度为60D的硅胶脱壳辊，并重复试验过程一，得到的结果如表2。
试验过程三
与试验过程二的不同之处仅在于不包括第二步端部预去除，得到的结果如表3。
试验过程四
将检验砻谷机脱壳胶辊更换成硬度为35D的硅胶脱壳辊，并重复试验过程一，得到的结果如表4。
试验过程五
第一步：用天平量取1、江苏产早籼稻2、江苏产晚籼稻3、辽宁盘锦产粳稻4、湖北产粳稻5、泰国产籼稻各200g；
第二步：通过端部预去除装置（自制）将5种各200g稻谷两端去除总长度的0.5%—15%之间的长度备用；
第三步：使用另外一台传统试验砻谷机（原机配备硬度为95D的胶辊），通过激光转速测定仪测定此时胶辊线速度和为30m/s左右，线速度差为2.8m/s左右，振动给料器调整为10秒钟给料100g，调整脱壳胶辊间隙到0.5mm；
第四步：将处理好的稻谷分两批通过振动给料器均匀投入砻谷机中脱壳，当脱壳率达到99%以上时后用碎米分离器分离整碎米，在用人工数出碎米克数，得到的结果如表5。
试验过程六
与试验过程五的不同之处仅在于不包括第二步端部预去除，得到的结果如表6。
表1（80D硅胶辊、线速度和15m/s、线速度差1.8m/s）预去除端部的稻谷
| 第一次脱壳碎米率 | 第二次脱壳碎米率 | |
| 江苏产早籼稻 | 4.1% | 3.8% |
| 江苏产晚籼稻 | 3.3% | 3.2% |
| 辽宁盘锦产粳稻 | 2.6% | 2.7% |
| 湖北产粳稻 | 3.2% | 3.0% |
| 泰国产籼稻 | 6.7% | 6.8% |
表2（60D硅胶辊、线速度和15m/s、线速度差1.8m/s）预去除端部的稻谷
| 第一次脱壳碎米率 | 第二次脱壳碎米率 | |
| 江苏产早籼稻 | 3.1% | 2.9% |
| 江苏产晚籼稻 | 2.8% | 2.7% |
| 辽宁盘锦产粳稻 | 2.0% | 1.9% |
| 湖北产粳稻 | 2.2% | 2.3% |
| 泰国产籼稻 | 4.8% | 4.5% |
表3（60D硅胶辊、线速度和15m/s、线速度差1.8m/s）完整稻谷
| 第一次脱壳碎米率 | 第二次脱壳碎米率 | |
| 江苏产早籼稻 | 无法脱壳 | 无法脱壳 |
| 江苏产晚籼稻 | 无法脱壳 | 无法脱壳 |
| 辽宁盘锦产粳稻 | 无法脱壳 | 无法脱壳 |
| 湖北产粳稻 | 无法脱壳 | 无法脱壳 |
| 泰国产籼稻 | 无法脱壳 | 无法脱壳 |
表4（35D硅胶辊、线速度和15m/s、线速度差1.8m/s）预去除端部的稻谷
| 第一次脱壳碎米率 | 第二次脱壳碎米率 | |
| 江苏产早籼稻 | 2.8% | 2.7% |
| 江苏产晚籼稻 | 2.6% | 2.6% |
| 辽宁盘锦产粳稻 | 1.8% | 1.6% |
| 湖北产粳稻 | 2.0% | 2.1% |
| 泰国产籼稻 | 4.3 % | 4.2% |
表5（95D传统胶辊、线速度和30m/s、线速度差2.8m/s）预去除端部的稻谷
| 第一次脱壳碎米率 | 第二次脱壳碎米率 | |
| 江苏产早籼稻 | 6.1% | 5.9% |
| 江苏产晚籼稻 | 5.7% | 5.5% |
| 辽宁盘锦产粳稻 | 3.9% | 3.7% |
| 湖北产粳稻 | 4.5% | 4.4% |
| 泰国产籼稻 | 9.4% | 9.5% |
表6（95D传统胶辊、线速度和30m/s、线速度差2.8m/s）完整稻谷
| 第一次脱壳碎米率 | 第二次脱壳碎米率 | |
| 江苏产早籼稻 | 6.8% | 6.7% |
| 江苏产晚籼稻 | 6.5% | 6.3% |
| 辽宁盘锦产粳稻 | 4.3% | 4.1% |
| 湖北产粳稻 | 4.9% | 4.9% |
| 泰国产籼稻 | 9.9% | 10% |
对比表5与表6可知，即使在使用95D传统胶辊和传统控制参数（线速度和30m/s、线速度差2.8m/s）的情况下，对预去除端部的稻谷进行脱壳后的碎米率还是明显低于对完整稻谷进行脱壳后的碎米率。
对比表1、表2和表4与表5可知，在使用硬度更低的80D、60D、35D硅胶辊和适当的控制参数（线速度和15m/s、线速度差1.8m/s）的情况下，对预去除端部的稻谷进行脱壳后的碎米率会进一步大大降低。
对比表1、表2和表4可知，随着硅胶辊的硬度减小，对预去除端部的稻谷进行脱壳后的碎米率减小。但是，硅胶辊硬度为80D、60D时，回砻三次即可完成99%以上稻谷脱壳，而硅胶辊硬度为35D时，却需要回砻7次才能完成99%以上稻谷脱壳。因为回砻次数的增加35D硅胶辊并没有特别显著提高稻谷整米率，反而需要经过多次回砻脱壳，造成电力和时间上的浪费，所以在其它参数不变的情况下，选用硬度为60D的硅胶辊最为合适。
对比表2和表3可知，在对预去除端部的稻谷进行脱壳时，可以使用对完整稻谷来说无法脱壳的60D硅胶辊和控制参数（线速度和15m/s、线速度差1.8m/s）。
将认识到，如本文中所使用的，方向参考（诸如“顶部”、“底部”、“基底”、“前部”、“后部”、“端部”、“侧部”、“内”、“外”、“上”和“下”）未必将相应构件的部分限制到这样的定向，而是可能仅用来使这些构件的部分彼此区分开。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。换句话说，上述多个实施例中不冲突的部分可以相互替代或补充，形成新的实施例。
以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (15)
1.一种谷物处理方法，包括：
端部预去除：去除谷物在长度方向上的端部，其中，所述端部的长度为谷物总长度的0.5%至15%；
正式脱壳：向谷物施加拉力和/或压力和/或剪切力，从而使得谷壳脱离。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述端部包括第一端部和第二端部，其中，第一端部和第二端部在谷物的长度方向上彼此对置。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，端部预去除通过刀刃切割、激光切割、炙烧、挤压破坏和/或化学腐蚀来实现。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，端部预去除包括：
将谷物竖直设置在孔板孔中；
切除谷物的处于孔板下方的第一端部；
将孔板与设置在其中的谷物一起翻转，使得谷物的第二端部向下指向；
切除谷物的处于孔板下方的第二端部。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述谷物为稻谷。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，正式脱壳通过胶辊砻谷机来实现，其中，胶辊砻谷机的两个胶辊为硬度35-80D的硅胶辊，两个胶辊的线速度和约为15m/s、两个胶辊线速差约为1.8m/s。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
在端部预去除之前还包括：
初步清理：将稻谷中的轻质杂物、不完善粒、砂砾和/或金属清除；
分级处理：根据长度和/或直径将稻谷划分为多个级别，
在正式脱壳之后还包括：
谷壳分离：清除谷壳，得到糙米和未脱净的稻谷；
谷糙分离：将糙米和未脱净的稻谷彼此分离。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在谷糙分离之后还包括碾白、抛光、色选和/或包装。
9.一种谷物处理设备，包括：
端部预去除装置，其构造成去除谷物在长度方向上的端部，其中，所述端部的长度为谷物总长度的0.5%至15%；
正式脱壳装置，其构造成向谷物施加拉力和/或压力和/或剪切力，从而使得谷壳脱离。
10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述端部包括第一端部和第二端部，其中，第一端部和第二端部在谷物的长度方向上彼此对置。
11. 根据权利要求10所述的设备，其特征在于，端部预去除装置包括：
孔板，谷物竖直设置在孔板孔中；和
沿着物流方向依次布置的第一切割工位、翻转工位和第二切割工位，
其中，第一切割工位、翻转工位和第二切割工位分别具有用于引导孔板沿着物流方向移动的引导机构，
其中，第一切割工位还具有第一切割机构和底部托板，当孔板移动到第一切割工位时，孔板位于底部托板上方，第一切割机构沿着与物料方向垂直的切割方向移动到孔板与底部托板之间，从而切除谷物的处于孔板下方的第一端部，
其中，翻转工位还具有两个翻转托板，当孔板移动到翻转工位时，孔板位于两个翻转托板之间，翻转托板带动孔板与设置在其中的谷物一起翻转，使得谷物的第二端部向下指向，
其中，第二切割工位还具有第二切割机构和底部托板，当孔板移动到第二切割工位时，孔板位于底部托板上方，第二切割机构沿着与物料方向垂直的切割方向移动到孔板与底部托板之间，从而切除谷物的处于孔板下方的第二端部。
12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，端部预去除装置还包括布料工位，布料工位布置在第一切割工位之前，布料工位具有用于引导孔板沿着物流方向移动的引导机构、底部托板、布料仓和布置在布料仓中的搅拌辊，当孔板移动到布料工位时，搅拌辊使谷物在布料仓中运动，从而分散落入搅拌辊下方、底部托板上方的孔板中。
13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，端部预去除装置还包括落料工位，落料工位布置在第二切割工位之后，落料工位具有用于引导孔板沿着物流方向移动的引导机构和落料仓，当孔板移动到落料工位时，已去除端部的谷物从孔板落入下方的落料仓中。
14.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述正式脱壳装置为胶辊砻谷机、离心砻谷机或者砂盘砻谷机。
15.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述设备用于执行根据权利要求1到8中任一项所述的方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211565084.4A CN118142607A (zh) | 2022-12-07 | 2022-12-07 | 谷物处理方法和设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211565084.4A CN118142607A (zh) | 2022-12-07 | 2022-12-07 | 谷物处理方法和设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN118142607A true CN118142607A (zh) | 2024-06-07 |
Family
ID=91297329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211565084.4A Pending CN118142607A (zh) | 2022-12-07 | 2022-12-07 | 谷物处理方法和设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN118142607A (zh) |
-
2022
- 2022-12-07 CN CN202211565084.4A patent/CN118142607A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Dhankhar et al. | Rice milling | |
| AU2007216894B2 (en) | Method of and apparatus for processing corn grains for production of ethanol | |
| EP0373274B1 (en) | Process for use in flour milling | |
| US5650018A (en) | Method and apparatus for the scoring of and the preparation for milling of cereal | |
| KR101418531B1 (ko) | 종자의 탈피방법 및 탈피장치 | |
| CN111659485A (zh) | 一种低碎米率的大米加工设备 | |
| CN108837863A (zh) | 一种大米加工工艺 | |
| US4978078A (en) | Apparatus for dehusking grain | |
| EP2910307B1 (en) | Oat processing apparatus and method | |
| EP3124119B1 (en) | Degerminator | |
| PL207641B1 (pl) | Sposób wytwarzania mąki pszennej | |
| RU2181308C2 (ru) | Способ помола зерна и устройство для его осуществления | |
| US6953165B1 (en) | Corn milling process | |
| US7246762B2 (en) | Process of forming corn flaking grits of improved quality with minimization of production of corn doubles | |
| CN118142607A (zh) | 谷物处理方法和设备 | |
| CN113713882B (zh) | 用于非常规稻谷脱壳的辊带式砻谷机 | |
| KR20050049544A (ko) | 최소한 2개의 평행한 중첩 판독구역을 가지는 껍질분리기 | |
| JP5257830B2 (ja) | エタノールの製造のためのとうもろこし粒の加工方法及びその装置 | |
| CN111330666A (zh) | 一种可提升加工质量的大米加工方法 | |
| RU2814240C1 (ru) | Способ помола растительного сырья, в частности, из растений, такого как семена, для производства муки из лущеного зерна и/или фракционированной муки | |
| CN220143463U (zh) | 一种可碎米分离的稻米加工一体机 | |
| CN1099673A (zh) | 小米的加工方法 | |
| CN212189235U (zh) | 成套环保碾米设备 | |
| da Costa et al. | 5 Dry Milling | |
| CA1303451C (en) | Dehusking grain |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication |