我国磨粉机改革创新工作迫在眉睫
1 型式更新是当务之急
磨粉机是面粉厂中最为重要的主机设备。能否研制成性能优良和型式新颖的磨粉机,是衡量粮机制造工业水平的一项重要标志。我国自改革开放以来,通过对引进国外制粉设备的消化吸收,磨粉机的制造水平得到了迅猛的发展,与当代国际水平的差距已明显缩小,目前每年可生产出800一I000mm的新型磨粉机千余台,已经能够满足国内新建和改建的大中型面粉厂的需要。但受历史等条件的影响,国产磨粉机的质量与国际先进水平比较仍存在一定差距,主要是型式更新不够及时,零部件的精度稍差。受国内工业基础的影响,零部件的精度和外观的质量,与工业发达国家的差距需逐步消除,短期内尚难以与国际先进水平攀比。而在结构型式的更新方面则不存在客观障碍,完全有条件博采国际名牌产品的众家之长,尽可能地采用新技术成果,研制出更能适应国情需要,具有世界一流水平的新型磨粉机。
目前国内粮机工业的生产能力大于需求,巫待开拓国际市场,开发研制出质优价廉的新型磨粉机,也将为推动成套制粉设备的出口奠定基础。纵观国际上新型磨粉机的发展情况,国产磨粉机设计型式的更新,当前应以喂料流量的自动控制和快慢辊的传动等方面的提高作为重点。
2 喂料流量的自动控制
磨粉机喂人轧辊物料的流量控制,传统的方法是改变喂料辊与前面挡板之间的间隙。当物料的品种及间隙的大小不变时,喂入轧辊的流量基本稳定。受原料及操作等方面变化的影响,进人磨粉机物料的流量经常波动,因此需根据磨上观察筒中料位的升降及时调整喂料量,以求得两者流量的基本平衡。但仅依靠操作人员观察调整,往往难以做到及时准确,因此人磨物料上溢至溜管和磨粉机因断料而打闸跑空的现象时有发生。调整磨粉机轧距改变操作工艺时,总是力争尽快取得平衡和稳定,只有在基本稳定后才能进行精细调整操作,以取得理想的工艺效果。磨粉机人磨物与喂料量的平衡,是制粉生产线运行平衡稳定的关键,所以国外近几年推出的新型磨粉机,大都配有自动控制喂料流量的装置。
世界名牌新型磨粉机的喂料自控装置虽然型式各异,但均不外乎为观察筒料位传感器和喂料量调节机构两个主要部分组成,按工作原理则又可分为机械式和电气式两大类。因为动态流量检测装置的结构复杂,所以各种传感器均为根据观察筒料位的高低变化,判断入磨物与喂料量的差别而发出指令,由调节机构改变喂料量以取得平衡。
我国的面粉厂受原料的品种、水分变化大等原因的影响,小麦磨粉机和实验磨粉机加入磨物料的流量波动频繁,因此特别需要设有自动控制喂料的装置。磨粉机的人磨物如能与喂料量自动保持平衡,则可以避免因货料断流而打闸跑空,磨辊的接长也可得到更充分的利用,因此磨粉机的利用率有可能提高5%一20%.上述国外的各种喂料自控装置互有优缺点:机械式的简单、牢固,但必须精细制作以保证灵敏度,所以制造费用也不低;电气式的精确、及时,但结构复杂,维修技术难度大,造价也较高,究竟哪种型式更适合我国粉厂的需要,值得认真分析研究。
3 快慢辊的传动
磨粉机快慢两辊间的传动装置,功率和扭矩不大,转速和速比适中,选定和设计传动机构本应相当容易,但因传动型式为近距离和反旋向,特别是中心距不能固定不变,因而给设计带来了难以兼顾的困难,百余年来国内外众多的机械师们,曾长期为此进行了不懈的努力,以求得理想的传动装置。发展的历史大致为由带传动转变为齿轮,近期又转向用新型的带传动两个大的阶段,按目前发展的趋势,齿楔带有望成为最适合于快慢辊的传动装置。
老式的磨粉机快慢辊间的传动曾广泛采用牛皮带,以后曾改为橡胶平带和三角带。由于慢辊的转速较低,两辊的中心距很小,带轮的直径不能太大,所以带的线速度只能很低,多年来虽经千方百一计地改进设计型式,但终因受线速度低的限制,带传动的能力不能充分发挥,难以适应磨粉机功率日益增大的需要,以致逐渐为齿轮传动所取代。
国内许多磨粉机制造厂均有意在新一代的产品上采用齿楔带,所以应该对它的型式和性能展开深人的研究。初步分析的意见是,齿楔带为目前快慢辊传动的最佳选择,但具体的设计型式仍有待改进提高,主要有以下几点:
a)齿型宜改为传动功率大、运行更平稳和通用性最广的HTD圆弧齿型;b)齿的节距可由smm增至14mm,即能减少跳齿现象,又可增大单位宽度的传动能力,以缩减需用的幅宽;c)抗拉层的材料采用钢丝绳可获得更高的强度,而且具有高的“穿透率”,可增加齿的牢固性;d)楔面的节距可适当增大,按150标准的IJ或M型设计;e)纵向凸出的橡胶楔可仿缺口V带原理,制成缺口型以改善带的挠曲性能。
4 适应国情博采众家之长
磨粉机问世迄今已近二百年,由两根水平或斜置磨辊组成的基本结构式样始终未变,但具体的型式随着科学技术的发展不断地在改进,可谓是日新月异性能日臻完善。目前国外最新型的磨粉机已发展为具有闭环控制和智能化功能的机电一体化设备,国际上的各种名牌磨粉机各具特色,都是根据各自的市场需求和生产条件设计制造的,因此在研制国产的新型磨粉机时,应适应国情博采众家之长,不宜机械地简单照搬。例如国外主要磨粉机的生产厂商,均已先后将磨壳的制造工艺由铸造改为焊接,虽然可以减轻重量和压缩制造工时,但是否值得效法就应慎重。因为设备的自重对磨粉机性能并无多大影响,而铸造的磨壳在国内的价格有可能低于焊接制造,还能更好地减震和抑制噪声,具有更好的综合性能。
借鉴国外的先进型式开发研制国产的新型磨粉机,还必须考虑我国经济发展的不平衡性,不同的地区需求的档次有很大的差异,所以既要有追赶世界水平的高档产品,也得有价廉物美的一般产品。对前者,要借鉴国外各名牌产品之长,结合国情需要加以创新提高;
前几年国内粮机厂进行制粉设备更新换代的经验表明,在对磨粉机等发展已趋于成熟的设备,重要的部件进行改型设计时务必十分慎重,要经过周密论证和反复试验,确认可行后才能进行批量生产,否则,往往会牵一发而动全身,影响整机的综合性能,甚至得不偿失,这类事例曾屡见不鲜,必须引以为戒。