CN203565119U - 带钢丝刷的玉米脱皮脱胚机砂辊轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带钢丝刷的玉米脱皮脱胚机砂辊轴，包括同轴设置的转轴、螺旋输送头和砂辊，砂辊为多节，相邻砂辊之间通过细轴径的排料铁辊联接，每节砂辊的外表面刻有贯穿整节砂辊长度的螺旋槽，相邻砂辊之间设置有钢丝刷，钢丝刷沿360°均布在排料铁辊的外圈，沿径向的高度与砂辊的外圈平齐。本实用新型在砂辊之间安装了钢丝刷，提高了玉米的脱皮和脱胚效率，同时在出料口底部设置了磁选装置，将钢丝刷掉丝、断丝进行吸附，确保了食品安全。

Description

带钢丝刷的玉米脱皮脱胚机砂辊轴

技术领域

本实用新型涉及一种粮食加工机械，尤其是一种用于玉米脱皮和脱胚的砂辊轴，具有加工效率高的特点。

背景技术

玉米的脱皮和脱胚是玉米颗粒加工的基本工序，其主要是利用机械的力量破坏玉米的结构，从而使得玉米的外皮、胚芽和玉米的本体即胚乳进行分离，使之满足后续破糁和磨粉等成品加工的要求。

常见的玉米脱皮脱胚机如图1所示，玉米由进料斗1进入加工腔14后，由高速旋转的螺旋输送头7带动玉米原料2进入加工腔内14内，加工腔14内部为与螺旋输送头7固为一体的砂辊3，加工腔的外部为圆筒状的筛筒5，玉米原料2在旋转的砂辊3和静止的筛筒5的作用下翻滚、挤压和摩擦，最后将玉米的皮和胚芽从玉米本体上剥离，其中皮、破碎的胚芽等碎料10穿过筛筒4上的筛孔17被收集进碎料斗11中，而包含完整胚芽的半成品或成品主料13由出料口15排出。

通常情况下，砂辊3为多节，砂辊3和筛筒5之间的间隙控制在25-30mm之间，每节砂辊3由排料铁辊4联接，排料铁辊4的外部为螺旋状结构，主要作用是将皮和胚芽等排到碎料斗11内，同时通过螺旋转动，将加工腔14内的原料自进口向出口导出。玉米脱皮脱胚机的驱动方式为常规的三项异步电机9通过皮带轮8减速后，带动转轴16高速旋转，转轴16和螺旋输送头7、砂辊3同轴安装为一体，并高速旋转。为了控制进入加工腔14内的玉米流量，在进料斗1的下方设置了流量调节器6，其工作原理类似于阀门，通过手动调节阀门的大小，改变流进加工腔14内的玉米流量。

    由于单台机械中砂辊的长度和节数有限，通常一级加工仅能达到15%-25%的脱皮脱胚率，故通常采用四至六级的脱皮脱胚机级联使用，前一级脱皮脱胚机出料口15的半成品，经过输送机构和风选机构后，将已经脱离的大尺度胚芽与半成品中或成品主料13分开，并将主料13再次输入下一级，直到完成全部的脱皮和脱胚。

    现有玉米脱皮脱胚机存在的主要问题有：

    一、效率不高，仅依靠螺旋输送头将玉米颗粒转送，并在砂辊和筛筒的摩擦和挤压下脱皮脱胚，效率不高，且在高速旋转中玉米、砂辊和筛筒之间因摩擦生热，会影响到成品的颜色、口感等成色质量，如果因为散热问题采取间歇式生产，则会大大降低玉米加工的效率。

二、无法对加工腔内的压力和玉米颗粒的密集程度进行调节，从而达到最佳的脱皮脱胚效率。此外由于砂辊和筛筒之间的间隙尺寸固定，当砂辊磨损后只能通过更换新的砂辊来确保一定的脱皮脱胚效率；

    三、对于脱出的皮和胚芽，直接排放进碎料斗中，容易引起扬尘，造成环境污染；

    四、现有技术通过在进料斗下方设置手动的流量控制器，与固定转速的电机带动螺旋输送头相结合，从而实现玉米进料速度的调节，在实际中应用中无法对流量进行连续参数变化的精细调节，且调节过程均为手动，无法实现自动反馈控制及精细操作。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提出了一种高效率玉米脱皮脱胚机，采用在加工腔内均匀吹入气流的方法，实现了玉米的翻转及加工腔降温，同时在砂辊轴上设置了钢丝刷，大大提高了生产效率。

本实用新型的技术方案如下：

   带钢丝刷的玉米脱皮脱胚机砂辊轴，包括同轴设置的转轴、螺旋输送头和砂辊，砂辊为多节，相邻砂辊之间通过细轴径的排料铁辊联接，每节砂辊的外表面刻有贯穿整节砂辊长度的螺旋槽，相邻砂辊之间设置有钢丝刷，钢丝刷沿360°圆周均布在排料铁辊的外圈，沿径向的高度与砂辊的外圈平齐。

上述带钢丝刷的玉米脱皮脱胚机砂辊轴中，钢丝刷上钢丝的长度约为5-10mm。

上述带钢丝刷的玉米脱皮脱胚机砂辊轴中，钢丝刷沿砂辊轴向方向的宽度约为30-50mm。

上述带钢丝刷的玉米脱皮脱胚机砂辊轴中，转轴、螺旋输送头和砂辊均为空心结构，砂辊的圆周表面均布有若干个气孔，使得经空心转轴进入的气流，可由砂辊表面的气孔喷入由砂辊和筛筒构成的加工腔内。

上述带钢丝刷的玉米脱皮脱胚机砂辊轴中，筛筒内壁为粗糙表面且镶嵌有若干个凸点。

上述带钢丝刷的玉米脱皮脱胚机砂辊轴中，凸点粒径大约为2-5mm，相邻凸点之间的间距约为20-30mm。

本实用新型具有的有益技术效果如下：

    1、本实用新型将气流通过空心转轴及带有气孔的砂辊导入加工腔内，加速了玉米在加工腔内的翻滚和摩擦，提高了脱皮脱胚效率，同时气流会带走部分摩擦产生的热量，提高了生产效率，使得机械能够长时间连续工作而不会过热，因而不会因加工的摩擦生热，影响到成品的颜色、口感等成色，确保了产品的质量。

2、本实用新型的每节砂辊外表面刻有贯穿整个砂辊长度的螺旋槽，增加了玉米原料从入口到出口的导出效率，提高了生产效率。

3、本实用新型筛筒的内壁比较粗糙，同时镶嵌有若干个凸点，增大筛筒和玉米之间的摩擦力，提高了生产效率。

4、本实用新型在砂辊之间安装了钢丝刷，提高了玉米的脱皮和脱胚效率，同时在出料口底部设置了磁选装置，将钢丝刷掉丝、断丝进行吸附，确保了食品安全。

附图说明：

图1为现有玉米脱皮脱胚机工作原理示意图；

图2为本实用新型改进的玉米脱皮脱胚机工作原理示意图；

图3为本实用新型气流与砂辊、筛筒作用原理示意图；

图4为本实用新型增加了钢丝刷的装置原理示意图；

附图标记如下：

1—进料斗；2—玉米原料；3—砂辊；4—排料铁辊；5—筛筒；6—流量调节器；7—螺旋输送头；8—皮带轮；9—电机；10—碎料；11—碎料斗；12—机架；13—主料；14—加工腔；15—出料口；16—转轴，17—筛孔，21—风机；22—空心结构；23—钢丝刷；24—凸点；25—压力加载控制单元；251—弹簧；252—压力板；253—压紧旋钮；254—压力传感器；255—位移移动部件； 26—螺旋槽；27—气孔；28—排料绞龙；29—调节风门；30—气流；41—磁选装置。

具体实施方式

    相对于图1的传统玉米脱皮脱胚机，本实用新型的改进如下：

一、砂辊结构

如图2和图3所示，将传统的实心转轴16改为空心结构22，空心转轴16的一端固定有皮带轮8，砂辊3则套在空心转轴16的另外一端；皮带轮8一端的空心转轴16正对风机21的出口或者通过管道与风机21出口相联，砂辊3的表面均布若干只气孔27，加工中可使得风机21的气流可通过气孔27排入到加工腔14内。这样以来，当砂辊3转动而筛筒5固定不转时，玉米在砂辊3和筛筒5之间的空隙中摩擦、挤压时，气孔27吹出的气流30会加速加工腔14内玉米的摩擦力和翻滚速度，同时气流30会带走部分摩擦产生的热量，大大提高了生产效率，同时使得机械能够长时间连续工作而不会过热，因而不会因加工的摩擦生热，影响到成品的颜色、口感等成色，确保了产品的质量。为了达到最佳的效果，本实用新型在风机出口的管路上安装有调节风门29，通过改变调节风门的大小，实验获取最佳的气流速度。

为了防止脱出的皮和破碎胚芽，直接排放进碎料斗11引起的扬尘，如图2所示，本实用新型在碎料斗11的下方设置了闭风排料绞龙28，在排料绞龙28螺旋叶片的旋转作用下，碎料、灰尘等被自动吸入排放仓内，并保持良好的密封特性，防止了传统直接排放引起的扬尘，避免了环境污染，改善了工人的劳动环境。

作为一种优选方式，如图3所示，筛筒5的内壁设计得比较粗糙，同时在筛筒5的内壁镶嵌有若干个凸点24，凸点24的粒径大约为2-5mm，相邻凸点24之间的间距约为20-30mm，这样可以增大筛筒5和玉米之间的摩擦力，进一步提高了生产效率。

作为一种优选方式，如图2所示，砂辊3的外表面刻有贯穿整个砂辊长度的螺旋槽26，当砂辊3转动时，待加工的玉米粒可通过砂辊3上的螺旋槽26迅速从进口导向出口，使得颗粒在砂辊3外表面的颗粒分布更加均匀，比现有单纯采用排料铁辊4导出更快，从而提高了玉米的加工效率。实验表明，螺旋槽26的螺距、槽深等参数影响着玉米的导向速度，从而对脱皮脱胚效率产生影响，本实用新型采用的螺旋槽26为单螺线，槽深为0.8-1.5cm，螺距为20-30cm，可达到的较好的效果。

为了进一步提高玉米脱皮的效率，如图4所示，在砂辊3之间的排料铁辊4位置安装了钢丝刷23，钢丝刷23沿360°均布在排料铁辊4的外圈一周，钢丝的长度约为5-10mm，沿径向的高度与砂辊3的外圈平齐，沿轴向钢丝刷23的宽度约为30-50mm，当待加工的玉米由砂辊3的表面刻有螺旋槽26带动下，从进口导向出口时，经过钢丝刷23对玉米表面的摩擦，玉米表皮和胚芽被刷掉，并在气流的作用下进入集料斗11。实验效果表明，增加了钢丝刷23的装置与原有排料铁辊4相比，可显著增加摩擦次数，有效提高玉米的脱皮和脱胚效率。为了防止钢丝刷23在运转中产生掉丝、断丝等对成品的影响，在出料口15的底部设置了磁选装置41，将掉丝、断丝进行吸附，确保了食品安全。

实验证明，采取本实用新型的措施，可以使得单台装置的脱皮脱胚效率达到30%-40%，故只需要2-3级装置的级联即可完成全部的脱皮和脱胚。

二、加工腔压力调节

为了实现最佳的脱皮脱胚效率，如图2所示，本实用新型采用改变加工腔14内的玉米半成品密集度及腔内压力的方案。在一定的范围内，当玉米半成品密集度及腔内压力较大时，玉米在砂辊3和筛筒4之间摩擦力和摩擦次数会增大，进而提高脱皮和脱胚的效率，但是当玉米半成品密集度过高时，则不容易引起玉米的翻滚，反而会影响到脱皮和脱胚的效率，因此很有必要选择一个最佳的腔内压力参数。

本实用新型在出料口15的上方、砂辊3和筛筒4的轴端，安装了压力加载控制单元25，压力加载控制单元25包括弹簧251、压力板252、压紧旋钮253和压力传感器254；平时工作时，加工腔14的腔内压力和弹簧251的作用下，压力板252处于一个固定的位置，当需要调节加工腔14内的玉米颗粒密度和加工腔14腔内压力时，通过调节压紧旋钮253，使得压力板252向腔内或腔外方向移动，改变腔内的压力和腔内玉米颗粒密度，以达到最佳的脱皮脱胚效率。在压力板252上还安装了压力传感器254，实时地监测加工腔14腔内的压力，为后续自动化压力控制提供参数。

此外，对于传统的工作方式，当砂辊3磨损到一定程度时，势必会增大砂辊3和筛筒4之间的间隙，为保证脱皮脱胚效率，只能更换砂辊3，而本实用新型采用了压力加载控制单元25后，只需要调节压紧旋钮253，使得压力板252向腔内方向移动，就可以在一定程度上确保加工腔内的玉米半成品密集度，在一定程度上延长了砂辊的寿命，降低生产成本。

本实用新型已实现了玉米的高效率脱皮脱胚，并具有效率高、环境污染小、自动化操作程度高等优点，已成功用于玉米的加工，取得了良好的效益。

Claims (7)

1.带钢丝刷的玉米脱皮脱胚机砂辊轴，包括同轴设置的转轴（16）、螺旋输送头（7）和砂辊（3），所述的砂辊（3）为多节，相邻砂辊（3）之间通过细轴径的排料铁辊（4）联接，其特征在于：所述每节砂辊（3）的外表面刻有贯穿整节砂辊长度的螺旋槽（26），相邻砂辊（3）之间设置有钢丝刷（23），所述钢丝刷（23）沿360°圆周均布在排料铁辊（4）的外圈，沿径向的高度与砂辊（3）的外圈平齐。

2.根据权利要求1所述的带钢丝刷的玉米脱皮脱胚机砂辊轴，其特征在于：所述的玉米脱皮脱胚机出料口（15）的底部设置了磁选装置（41）。

3.根据权利要求1或2所述的带钢丝刷的玉米脱皮脱胚机砂辊轴，其特征在于：所述钢丝刷（23）上钢丝的长度约为5-10mm。

4.根据权利要求1或3所述的带钢丝刷的玉米脱皮脱胚机砂辊轴，其特征在于：所述钢丝刷（23）沿砂辊（3）轴向方向的宽度约为30-50mm。

5.根据权利要求1或2所述的带钢丝刷的玉米脱皮脱胚机砂辊轴，其特征在于：所述的转轴（16）、螺旋输送头（7）和砂辊（3）均为空心结构（22），所述砂辊（3）的圆周表面均布有若干个气孔（27），使得经空心转轴（16）进入的气流（30），可由砂辊（3）表面的气孔（27）喷入由砂辊（3）和筛筒（5）构成的加工腔（14）内。

6.根据权利要求5所述的带钢丝刷的玉米脱皮脱胚机砂辊轴，其特征在于：所述的筛筒（5）内壁为粗糙表面且镶嵌有若干个凸点（24）。

7.根据权利要求6所述的带钢丝刷的玉米脱皮脱胚机砂辊轴，其特征在于：所述的凸点（24）的粒径为2-5mm，相邻凸点（24）之间的间距为20-30mm。

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