技术文章

　　Foodjx导读：碾米是将糙米皮层去除，碾制成符合规定质量要求的成品大米，同时，要尽量提高纯度和出米率，降低电耗和物料消耗。碾米的方法分为化学碾米和机械碾米两种，由于化学碾米方法存在工艺过程复杂、生产成本、设备投资大等原因，难以实现工业化生产，故至今仍然以机械碾米为主。机械碾米设备是碾米机，其性能（包括机械性能和工艺性能）的优劣直接影响着成品大米的质量。
　　
　　1碾米机的类型及碾米原理
　　
　　目前国内大米加工业使用的碾米机品种繁多，碾米机的主要工作部件是碾辊。按其碾辊类型可分为砂辊碾米机和铁辊碾米机；按其碾辊装置形式分为立式碾米机和卧式碾米机；按其是否喷风、喷湿分为喷风碾米机、加湿碾米机等。
　　
　　1.1砂辊碾米机碾辊为金刚砂制成的碾米机称为砂辊碾米机砂辊碾米机其碾白过程是：糙米在碾白室内，借助高速运动的、坚硬锐利的密集金刚砂粒的锋刃来削除米粒表皮。碾削碾白的效果决定于以下两个因素：
　　
　　一是有一定的碾削力，足以破坏米皮的结构；二是提供的碾削机会多且均匀。为此，金刚砂辊筒应具有较大的线速，同时要使米粒有足够的翻滚机会。砂辊米机有立式与卧式之分，据国外资料介绍，立式砂辊碾米机机内压力较小，米粒在碾白室内基本上呈一种悬浮状态，碾白作用是依靠旋转的砂辊通过对米进行轻碾完成的，因而碾白过程中对米的破坏较小，立式砂辊碾米机适于碾制米粒强度较差、结构较松脆、表面干硬的品种。
　　
　　1.2铁辊碾米机碾辊为铁辊的碾米机为铁辊碾米机。铁辊碾米机其碾米过程是：糙米在碾米机内，通过米粒与碾米机构件和米粒与米粒之间的相对运动产生摩擦，其作用深入到米粒皮层内部，使米粒沿着胚乳的表面产生相对滑动，并被拉伸、断裂、直至与胚乳分离。
　　
　　这种碾米机内压力较大，局部压力往往超过米粒的抗压强度，碾米过程中易产生碎米，动力消耗大。铁辊碾米机适用于加工结构强度较大的粳米。
　　
　　1.3立式碾米机主轴垂直的碾米机称为立式碾米机。立式碾米机的优缺点为：
　　
　　1.3.1优点。重力对米粒的离心加速度没有影响，米粒速度均匀，碾白室内压力均匀。上进料时，重力在碾白室全长上产生推动力，米流较均匀。
　　
　　米刀数量多，材质软，调节方便，米粒翻滚好，对米粒损伤小？碾白辊采用砂轮串拼，磨耗时可局部更换或调位使用，提高了砂辊使用寿命。糠层排落顺畅。碎米率低。
　　
　　1.3.2缺点。
　　
　　?保持运转平稳要求高。碾米机在制造和安装时，必须保持碾白辊轴线垂直，稍有误差，即使*平衡的碾白辊，重心也会偏移铅垂线产生不平衡力。
　　
　　?轴承受到轴向和径向结合的双向力，对轴承的性能、制造和装配要求高。
　　
　　?单位产量的体积、机重较大。利用重力作轴向推动力是有限的，米流轴向速度小，在和卧式碾米机相同的进机物料情况下，必须加大碾白辊直径以增加碾白室环形截面积，碾米机体积和重量随着增大。
　　
　　?拆装砂辊不方便，费时费力。
　　
　　?软质米刀磨损较快，数量多，维修费增加。
　　
　　?两根碾白辊在一台碾米机上同轴结合或异轴结合都较困难。
　　
　　1.4卧式碾米机主轴水平放置的碾米机称为卧式碾米机。卧式碾米机又分为单辊碾米机、双辊碾米机以及碾米擦离组合碾米机等。卧式碾米机的优缺点是：
　　
　　1.4.1优点。
　　
　　?运转平稳。轴承只受到径向力，不平衡力产生的轴承应力和整机扭矩较小。水平安装的碾白辊对制造、装配的要求不高，相应的结构零部件的技术要求也不高。
　　
　　?单位产量的体积和机重较小。由于轴向推力较大，米粒速度较大，在和立式碾米机相同的进机物料流量情况下，碾白辊直径和碾白室环形面积都较小，整机体积较小，重量较轻，结合制造技术要求高，成本较低。
　　
　　?在碾白机的水平方向拆装砂辊方便，省时省力。
　　
　　?两根碾白辊在一台碾米机同轴结合或异轴结合均方便合理。
　　
　　1.4.2缺点。
　　
　　?重力影响米粒的离心加速度，在碾白室上部和下部产生差别，影响碾白程度的均匀性。
　　
　　?米刀数量少，材质硬，有的不易调节，如在中、下部的固定米刀需停机调节，钢质米刀虽耐磨但易损伤米粒，增加碎米率。
　　
　　?糠在碾白室上部易堆积。
　　
　　?螺旋槽磨耗后需人工修凿，修后质量因人而异，砂辊为2~3节串拼，磨耗后不能互调或局部更换，维修成本高。
　　
　　1.5喷风碾米机喷风碾米是指以喷风碾米机在碾米时不断地向碾白室内喷入空气方法，风在一定压力下从碾白辊内部向表面的孔或槽喷出。喷风的作用有3方面：
　　
　　降温降湿，可将在碾米时产生的热和大量水汽散发，不使米温提高，从而改善和提高碾米工艺；增加了米粒的翻滚，当空气进入碾白室时，体积扩大，压力降低，形成空气混流，米粒在涡流中形成翻滚运动，使米粒得到均匀碾白，避免过碾现象；能使米糠迅速排出机外，使米机负荷减轻，电耗降低。采用多机喷雾着水轻碾工艺是提高出米率、减少碎米的有效途径，是加工高精制大米可行有效的方法1.6加湿碾米机加湿碾米是在喷风碾米的基础上发展起来的新方法，即在碾米过程中，不断地向碾白室内喷入水雾气流。其工作原理是：喷入碾白室内的是高速高压水雾气流，在围绕碾辊运动时形成许多强烈的气体涡流，使米粒在旋转前进中不断的被加湿，翻转并被脱皮。湿润的米皮一方面与内层的结合力有所降低，另一方面使米粒表面相互之间的摩擦系数增大，使碾白所需的压力减少，碾碎率减少，出米率提高。
　　
　　2碾米机的选择
　　
　　碾米机的选择取决于原料糙米品种及成品质量要求情况。一般加工硬质粳稻，可选用铁辊碾米机，对加工软质籼稻谷应选用砂辊碾米机，选用立式砂辊碾米机。在多机碾白时，砂辊用于头道碾白，末道用铁辊碾米机，即砂辊开糙，铁辊精碾。
　　
　　3合理的碾米工艺
　　
　　碾米工段的影响主要在于碾米工段组合形式。碾米工艺组合好坏直接影响出米率及成品质量。根据实践经验，加工高精度大米一般至少三机出白，前道可用砂辊喷风米机开糙，若是籼米，用1~2道立式米机开糙，二道可用砂辊或铁辊着水米机轻碾，三道需选用铁辊着水米机轻碾。喷雾着水米机必须满足喷通风要求，否则会造成米糠难以穿筛；米粒不能处于流态化碾白；米温难以降低；易产生爆腰；料斗结拱，散失水分积聚设备内而产生*等现象。
　　
　　4碾米机的操作
　　
　　在碾米工序中对成品大米质量的影响，除了碾米机的性能和碾米工艺外，碾米机的正确操作也是很重要的影响因素之一。碾米机操作人员对碾米机要做到/四懂、三会、三好0即懂结构、懂性能、懂原理、懂用途；会操作、会维护保养、会排除故障；用好、管好、修好。
　　
　　对碾米机的操作，关键是控制好流量、碾白室内的压力、吸风、各段排糠比例等。
　　
　　4.1碾米机的流量在碾白室间隙和碾辊转速不变的条件下，适当加大碾米机的流量，可增加米粒液体密度，提高碾白效果。但流量过大，不仅碎米增加，碾白不匀，还会造成碾米机堵塞。相反如流量过小，则米粒液体密度减小，碾白室压力减小，不仅降低碾白效果，而且米粒在碾白室内的冲击力加剧，从而导致碎米增加。
　　
　　4.2碾白室内压力碾白室内的压力以调节出口压砣位置来进行，当压砣力矩增加时，碾白室内出料阻力增加，碾白室内压力增加，碾白效果加强。实际操作时应根据成品大米精度情况进行调节。
　　
　　4.3碾米机的风量操作时要保证稳定充足的风量，将碾米机产生的糠粉和大量湿热空气携带穿过筛孔离开碾白室，以保证良好的碾白效果，但吸风量也不能过大，否则糙米粒在卧式碾米机中易沉于米筛底部，造成碾白不均，碎米增多。对于喷风米机，喷风量的大小对喷风碾米机的工艺效果有直接影响，风量和风速过大，不仅不经济，而且导致恶性冲击，甚至造成进料不畅和出口喷糠。风量和风速过小，则不利于米粒翻滚，降低排糠降温作用。适宜的喷风量能使气流有足够的力量使米粒在碾白室内形成/液态化0,使喷入的冷风穿透物料层，带走糠粉和热量。