米机碾米机原理

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一、碾白原理：机械作用力剥除糠层

• 摩擦擦离碾白
  • 作用方式：米粒与米粒、米粒与碾白室构件（如铁辊、米筛）之间相互挤压，通过摩擦力剥离糠层。
  • 压力来源：碾白室内的平均压力由米粒流体密度和挤压松紧程度决定，通常为200~1000g/cm²（摩擦型碾米机）。
  • 特点：压力高、碾白均匀，但易导致碎米率上升，适合加工皮层韧性强的角质米。
    
• 碾削碾白
  • 作用方式：米粒与高速旋转的砂辊或带微刀刃的碾米辊碰撞，通过剪切力去除糠层。
  • 压力来源：碾辊线速度（如1300~1500r/min）和米粒运动速度共同作用，压力较低（约50g/cm²）。
  • 特点：碎米率低、出米率高，但碾白均匀性依赖米粒流动状态，适合加工细长粒稻谷。
    
• 混合作用
  • 实际碾米机中，摩擦与碾削作用通常同时存在，但以其中一种为主导。例如：
    • 铁辊米机：以摩擦擦离为主，适合高精度碾白。
    • 砂辊米机：以碾削为主，适合轻碾工艺。
      
    
    
  
  

二、米粒运动控制：实现均匀碾白

• 三维涡流运动
  • 气流从碾辊喷风孔或喷风槽喷出时，压力降低、方向改变，形成三维涡流。
  • 米粒在涡流中产生翻滚、碰撞和径向运动，确保与碾白构件充分接触，避免局部过度碾磨。
    
• 向心加速度与线速度
  • 向心加速度：碾辊旋转时，米粒受离心力作用紧贴碾白室内壁，形成稳定的碾白轨迹。
  • 线速度：碾辊转速（如100r/min以下或1300~1500r/min）直接影响米粒运动速度和碾白效率。
  • 关系：向心加速度与碾辊直径、转速的平方成正比，需根据米粒品种和精度要求调整。
    
  
  

三、排糠与冷却：提升出米率与品质

• 气流排糠
  • 喷向碾白室的气流穿过米粒流层时，部分动能用于辅助碾白，另一部分将米糠带出机外。
  • 参数要求：喷风槽风速约12m/s，风量100~150m³/(t·h)，风压200~300kg/m²。
    
• 负压双向多通道进风
  • 通过主轴双向进风设计，扩大进风面积，使物料悬浮，降低重力影响。
  • 效果：提高碾米效率，减少碎米，降低米温（如清理凉米装置可进一步降温）。
    
  
  

四、关键参数优化：平衡效率与质量

• 碾白压力
  • 压力过低导致碾白不足，过高则碎米率上升。需根据米粒抗压强度动态调整（如通过压砣调节碾白室出口大小）。
    
• 单位产量碾白运动面积
  • 定义为碾制单位产量白米所需的碾白运动面积（m²·h/(s·t)），综合反映碾辊直径、长度和转速的影响。
  • 优化目标：在保证碾白效果的同时，避免过碾或碾白不足。
    
• 多机轻碾工艺
  • 通过增加碾米机台数，降低每台碾米机的内部压力，控制米粒温度，减少碎米率。
  • 应用：适合加工高爆腰率稻谷，但成本较高。
    
  
  

天工开物

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