目前,我國大米加工行業使用的碾米機種類繁多,碾米機的主要工作部件是滾筒。按其輥型可分為砂輥碾米機和鐵輥碾米機;按輥磨裝置的形式分為立式碾米機和臥式碾米機;根據是氣噴還是濕噴,可分為氣噴碾米機、加濕碾米機等。
1,砂輥碾米機
輥由金剛砂制成的碾米機稱為砂輥碾米機。砂輥碾米機的碾米過程是糙米在碾米室內被高速運動的密集金剛砂的銳邊剝離。磨白的效果取決於以下兩個因素:
壹是有壹定的研磨力,足以破壞米皮的結構;第二,機會多,甚至磨人。所以金剛砂滾筒要有較大的線速度,同時米粒要有足夠的滾動機會。
有立式和臥式砂輥碾米機。國外資料顯示,立式砂輥碾米機內壓力較低,米粒在碾米室內基本處於懸浮狀態。增白效果是通過用旋轉的砂輥輕輕研磨大米來完成的,因此大米在增白過程中較少受到破壞。立式砂輥碾米機適用於研磨強度差、結構脆、表面幹硬的米粒。
2.鐵輥碾米機
碾磨輥是鐵輥的碾米機是鐵輥碾米機。鐵輥碾米機的碾米過程如下:在碾米機中,糙米通過米粒與碾米機部件之間以及米粒之間的相對運動產生摩擦力,其作用深入米粒皮層,使米粒沿胚乳表面相對滑動,被拉伸破碎直至與胚乳分離。
這種碾米機內部壓力大,局部壓力往往超過米粒的抗壓強度,碾米時容易產生碎米,耗電量大。鐵輥碾米機適用於加工結構強度大的粳米。
3.立式碾米機
帶有垂直主軸的碾米機稱為立式碾米機。立式碾米機的優缺點是:
優勢:
(1)重力對米粒的離心加速度沒有影響,米粒速度均勻,碾磨室內壓力均勻。進料時,重力對整個碾白室長度產生驅動力,米流均勻。
(2)切米刀數量多,材質軟,調節方便,米粒滾動好,對米粒損傷小。磨輥由砂輪串聯而成,磨損後可部分更換或調整,延長了砂輥的使用壽命。谷殼層被順利排出。碎米率低。
缺點:
(1)保持穩定運行的要求高。碾米機制造安裝時,碾白輥的軸線必須保持垂直,稍有誤差。即使增白輥完全平衡,重心也會偏離垂直線產生不平衡力。
(2)軸承同時承受軸向力和徑向力,對軸承的性能、制造和裝配要求很高。
(3)單位產量的體積和機器重量都比較大。利用重力作為軸向驅動力受到限制,米流軸向速度小。在與臥式碾米機給料相同的情況下,必須加大碾白輥的直徑,以增加碾白室的環形截面積,碾米機的體積和重量也會相應增加。
(4)裝拆砂輥不方便,費時費力。
(5)軟飯刀磨損快,數量多,維修費用增加。
(6)在碾米機上很難同軸或同軸組合兩個白磨輥。
4.臥式碾米機
帶有水平主軸的碾米機稱為臥式碾米機。臥式碾米機分為單輥碾米機、雙輥碾米機和碾米搓米組合式碾米機。臥式碾米機的優點和缺點是:
優勢:
(1)運行流暢。軸承只承受徑向力,不平衡力引起的軸承應力和扭矩較小。水平安裝的白輥對制造和裝配要求低,對相應結構件的技術要求也低。
(2)單位產量的體積和機器重量小。由於軸向推力大,米粒速度高,碾白輥的直徑和碾白室的環形面積都很小,在與立式碾米機相同的物料流量下,整機體積小,重量輕,制造技術高,成本低。
(3)白磨水平方向裝拆砂輥方便,省時省力。
(4)將同壹碾米機中的兩個白磨輥組合在同壹軸上或不同軸上,既方便又合理。
缺點:
(1)重力影響米粒的離心加速度,造成增白室上下部分的差異,影響增白程度的均勻性。
(2)米刀數量少,材質硬,部分難以調整。比如中下部的固定米刀需要停機調整,鋼制米刀耐磨,但容易損傷米粒,增加碎米率。
(3)谷殼容易堆積在增白室的上部。
(4)螺旋槽磨損後,需要人工修復。維修後質量因人而異。砂輥為2~3段串聯,磨損後不能互調或部分更換,維護成本高。
5.空氣噴射碾米機
空氣噴射碾米是指在碾米過程中,由空氣噴射碾米機向碾米室內連續註入空氣,在壹定壓力下,空氣從碾米輥內部噴射到表面的孔洞或凹槽中的方法。空氣噴射的作用有三個方面:
(1)降低溫度和濕度,可以在不提高大米溫度的情況下,消散碾米過程中產生的熱量和大量水蒸氣,從而改善和提高碾米技術。
(2)增加了米粒的翻滾。當空氣進入增白室時,體積增大,壓力降低,形成混合氣流,米粒在渦流中滾動,米粒被均勻增白,避免了過磨現象。
(3)米糠可快速排出機外,減輕了碾米機的負荷,降低了耗電量。采用多機噴霧輕碾技術是提高稻谷產量、減少碎米的有效途徑,也是加工高精米的可行有效方法。
6.加濕碾米機
加濕碾米是在空氣噴射碾米的基礎上發展起來的壹種新方法,即在碾米過程中,不斷向碾米房內噴射水霧氣流。其工作原理是:噴入增白室的高速高壓水霧氣流,在繞碾輥運動時形成許多強烈的氣體渦流,使米粒在旋轉中不斷加濕、翻轉、脫皮。壹方面降低了濕米皮與內層之間的結合力,另壹方面增加了米粒表面之間的摩擦系數,降低了增白所需的壓力,降低了破碎率,提高了出米率。
二、碾米機的選擇
碾米機的選擇取決於原糙米的品種和成品的質量要求。壹般可以用鐵輥碾米機加工硬粳米,用砂輥碾米機和立式砂輥碾米機加工軟秈米。多機增白,第壹遍增白用砂輥,最後壹遍用鐵輥碾米機,即砂輥粗,鐵輥細。