高產低耗碾米機的設計原理
按本質意義講,所謂碾米即是借助外界工件和米粒自身的物理機械作用,去除籽仁的皮層,以製成某種精白米的過程。
我們知道,碾米機的核心部分是碾白室,一般包括如下幾個基本工作構件:碾輥,分砂輥、鐵輥兩大類。另外,大都附有進料和排料裝置。篩筒、套筒或兩者以剖分式相結合。有些還在筒體內部安置米刀及其他形式的阻力器.
圖1所示的,為糧食部湖北科研所在前幾年試製成功的NM30型橫式砂輥米機主體部分的典型結構。

為了闡明碾米機的工作原理,首先必須搞清楚碾白室內米粒群的物理結構特性與碾白效應的關係;實際上,這乃是運用力學、數學手段處理此一專題的基本前提.通常,待加工的米粒群是由許多近似於橢園體(糙米、高粱),戈球體(穀子)之類的彈性顆粒所組成的,而且它們完全具備了散粒體的主要特征。表現在:本身毫無抗拉能力,抗剪能力也僅在內摩擦極限之內。當物料被轉輥帶動以至充滿碾白室的環形空間時,受一定的軸向壓力作用能呈現一種特殊的,既不同於固體又不同於液氣體的“半流動性”,且通過各穎粒的接觸點傳遞壓力、重力和摩擦力。結果,米粒之間以及米粒與內外工作構件壁麵之間必隨之產生與主動力相垂直的側向壓力。
此力大小,在很大程度上取決於散粒體的內摩擦角,由實驗測定。考慮到內摩擦強度同物料顆粒的形狀尺寸、表麵性質、接觸狀態、溫度濕度、含糠多少等諸因素均有極密切的關係,所以,采取適當措施,甚至噴射冷風,對物料加強攪拌自動分級,加速排糠除碎降溫,無疑都會有助於提高米粒群的散落性能、側向壓力和碾白效果的.
據此,進而斷定,隻要米粒群被一端推壓而沿碾白室產生了軸向流動,那末一般就很難出現大於一顆米粒的自由空隙和彈跳空間。在這種情況下,倘若控製得好,還能圍繞主動碾輥產生由裏到外的逐“層”環流-一相對的滑動和滾動。因之,每一顆粒的合成運動軌跡應是一條空間螺旋線。當碾輥線速有足夠大,且米層間的速度梯度也有足夠大的話,錄然,一種動壓力,即離臼噴性力所起的作用就不可忽略不計了。
可見,上述這一切,都確實是促使連續米流實現均勻碾白決不可少的條件。然而,欲達到規定的碾白精度,尚得控製適宜的工作時間。於是又要求確定相應的碾白室長度和米流軸向速度,而後者卻同設備的生產能力直接相關。為加快碾白過程,一個重要的解決矛盾的途徑,在於盡最設法改善碾白室,的結構形式及其表麵性質。當然,我們希望碾壓要輕些,開糙要容易些,以便全質、高產、低耗。



