目前,小型錘片式破碎機(jī)被廣泛用于小型玉米深加工企業(yè)進(jìn)行玉米脫胚加工生產(chǎn),但由于這一機(jī)械的幾何參數(shù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)不同,致使玉米脫胚破碎指標(biāo)相差很大。為了進(jìn)一步揭示小型錘片式破碎機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)與玉米脫胚破碎指標(biāo)的內(nèi)在關(guān)系,科學(xué)設(shè)計(jì)破碎機(jī),提高其加工玉米質(zhì)量,本研究就破碎機(jī)主要技術(shù)參數(shù)對(duì)破碎機(jī)性能的影響進(jìn)行試驗(yàn)研究,現(xiàn)將結(jié)果報(bào)告如下。
1、玉米脫胚破碎原理
玉米在用機(jī)械脫胚破碎前,一般要先增濕,以提高脫皮和脫胚及破碎效果。這是因?yàn)楦捎衩灼ご啵灰酌撀,胚的韌性差,易碎。增濕后,玉米皮吸水膨脹,與胚乳的連接強(qiáng)度降低,胚的韌性顯著增加,錘片打擊時(shí)不易破碎,便于提出;而胚乳的吸水性能差,吸水少,韌性變化小,易于粗破碎,所以在破碎過程中,可得到不同粒度的玉米糝子。
破碎后的玉米是皮、胚、糝和粉的混合物,用篩子和氣流分級(jí)篩選,胚用水漂浮分離,使不同部分分開。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的八層篩法(均勻度模數(shù))可將其分為粗糝、中糝、細(xì)糝、皮和粗粉等幾部分;粒級(jí)的劃分標(biāo)準(zhǔn)為6目篩上物的為粗粒,9目篩上物的為中粒,16目篩上物的為細(xì)粒,16目篩下物的為粗粉。
2實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方法
2.1實(shí)驗(yàn)裝置
本試驗(yàn)采用9FQ - 250型錘片式粉碎機(jī)作為脫胚破碎設(shè)備,該設(shè)備結(jié)構(gòu)如圖l所示。加料斗內(nèi)設(shè)可調(diào)插
板以控制物料流量,動(dòng)力是JZT2M - 4A -4型4kW無級(jí)調(diào)速電動(dòng)機(jī),經(jīng)三角帶傳至主軸,工作轉(zhuǎn)速可由無級(jí)
調(diào)速電動(dòng)機(jī)直接控制,粉碎機(jī)錘篩間隙變化通過更換不同的錘片來完成;篩孔的大小通過更換不同的篩片來
實(shí)現(xiàn),錘片采用螺旋式排列。干玉米經(jīng)浸泡后控干備用。
功率測量是在電機(jī)主線上連接LD6 -W型自動(dòng)記錄電量表記錄功率變化來完成的。加工后玉米混合物用盤秤分別稱量各部分重量,每一處理兩次重復(fù),取其平均值作為試驗(yàn)測定結(jié)果。
2.2玉米脫胚破碎指標(biāo)的選擇
脫胚破碎的目的是為了得到適于擠壓膨化加工的一定粒度的玉米糝子,并使皮和胚與其分離。為此,根據(jù)破碎過程中能量消耗和對(duì)膨化產(chǎn)品質(zhì)量的影響,選擇以粗、中、細(xì)玉米糝子的產(chǎn)出率(yI)、度電產(chǎn)量( Y2)、玉米提胚率(Y3)作為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)。
2.3實(shí)驗(yàn)方法
本試驗(yàn)采用正交設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)中采用了L9(,)正交表,而將錘片式破碎錘片數(shù)量、篩孔直徑、篩間隙和錘片轉(zhuǎn)速作為試驗(yàn)因素。各因素水平取值范圍均采用做單因素預(yù)備試驗(yàn)的方法確定。
3、影響玉米脫胚破碎質(zhì)量的單因素試驗(yàn)結(jié)果分析
3.1轉(zhuǎn)速Ⅳ對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響
圖2是轉(zhuǎn)速與加工玉米質(zhì)量指標(biāo)yl、Y2、Y3的關(guān)系曲線j由圖2可知,y1隨轉(zhuǎn)速Ⅳ的增加而星直線下降,Y2隨轉(zhuǎn)速Ⅳ的增加呈拋物線狀變化,即先隨Ⅳ的增加而上升,但達(dá)到最大值后隨Jv的增加而逐步下降Y3隨轉(zhuǎn)速N的增加而增加,但當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值后,增加速度明顯下降。
3.2篩孔直徑和錘篩間隙對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響
圖3是篩孔直徑與加工玉米質(zhì)量指標(biāo)Y1、Y2、Y3關(guān)系曲線。由圖3可知,當(dāng)篩孔不太大時(shí),Y3隨篩孔直徑的增大而提高,當(dāng)篩孔直徑增大到一定值時(shí),Y3卻隨篩孔直徑的增大而降低。這一現(xiàn)象表明:由于孔徑小,物料在篩面上停留時(shí)間過長,被打擊次數(shù)增加,胚芽被打的過碎,附在其他成分上難以分離。當(dāng)孔徑過大時(shí),物料在篩面停留時(shí)間短破碎不充分,胚芽仍與其他成分結(jié)合在一起,Y就下降;Yl和Y2都隨篩孔直徑的增大而明顯提高,這是由于孔徑增大,物料在篩面上停留時(shí)間減少的緣故。試驗(yàn)還證明,Y1,Y2,Y3隨著錘篩間隙的增大而提高。