新型振动润麦着水机的创新设计和应用

刘建华，赵 峰，邹恩坤，杨 帆

1.无锡中粮工程科技有限公司 （无锡 214035）

2.中粮工程装备无锡有限公司 （无锡 214035）

3.扬州市仙龙粮食机械有限公司 （扬州 225200）

目前国内制粉厂广泛用于一、二次清理工段使用的润麦设备主要是桨叶式着水机、高效着水机以及入磨前的喷雾着水。前者主要通过桨叶简单混合推进或者表面简单喷水，小麦表面难以均匀着水，而且着水小麦主要通过胚芽进入，难以通过麸皮均匀渗透，润麦时间较长。使用振动润麦着水机，通过预搅拌混合装置，高频振动腔体以及循环排料机构，加上进料口微波红外水分探测、动态流量测定和自动加水控制装置，从而系统性实现小麦着水的高效性，可以大幅缩短润麦时间，提高生产效率。因此，新型振动润麦着水机在小麦加工厂有着广泛的使用前景。

1 国内常用着水机介绍

按着水机的结构和工作原理以及所在工艺位置，可以分为桨叶着水机、强力着水机和喷雾着水机。

1.1 桨叶着水机

桨叶着水机一般用在一道着水工艺，主要由一对相向运转的桨叶起到混合搅拌的作用，同时配合着水控制仪和水分湿度测量仪进行使用。

1.2 强力高效着水机

谷物通过着水机前端进料口进入机器，水由另一个进口加入，谷物在着水机受到双转子旋转系统的强烈混合作用和水分的渗透。最后，着完水的谷物通过切线方向从出料口排出。新型强力着水机采用双转子旋转系统确保水分渗透到谷物中，加水量可达7%。

1.3 喷雾着水机

喷雾着水机一般在入磨前使用，以补充皮层水分和增加皮层韧性，且可以提高面粉的色泽。喷雾的着水量一般为0.2% ～0.5%，润麦时间为30 min。

2 振动润麦着水机的工作原理和结构特点

2.1 工作原理

物料首先从进料口进入带有上盖板的具有均布喷水口的立式混合器，进行初步混合搅拌，然后进入麦流振动腔通道，在高频电机的激振下，小麦表面的水分更加均匀分布在麦粒表面周围，沿着毛细管孔，渗透过麦皮进入麦粒内部；当振动达到预定时间后，下方气动闸门往复循环开关放料，最后小麦进入桨叶混合绞龙，进一步混合搅拌输送进入润麦仓。

2.2 结构特点

振动润麦着水机机械部分采用预混搅拌、高频振动、循环往复排料、最后再桨叶式混合搅拌工艺，电气控制部分利用分体式流量测定仪、水分检测仪、和红外微波探测仪以及加水管路系统，根据预先设定的目标水分，通过控制器计算所需加水量，自动调节加水，经过加水后的小麦在振动润麦腔高频振动后，确保所需目标。振动润麦着水机结构示意如图1所示。

图1 振动润麦着水机结构示意图

2.2.1 立式混合器

立式混合器上盖板上均匀分布有4个喷头，以便水路控制单元往混合器内部小麦表面均匀加水；动力传动装置带动混合器内部螺旋带桨叶均匀混合搅拌，中间部分小麦往上翻滚，外圆周部分小麦则落入高频振动腔，小麦表皮在混合器内部得到初步的混合着水。

2.2.2 高频振动装置

高频振动装置由高频振动腔和外部附着的高频振动电机组成，高频振动腔内部沿圆周方向均匀分布3个通道，每个通道用隔板分成左右两通道，在整体结构上分为左右两通道，共计6个小通道，这样尽可能增大腔体表面和着水后小麦的接触面积，同时保证经过激振后的小麦总体分为左右两通道分别下落。另外，参考混凝土振动棒行业，选用高频振动电机激振力大于12 kN，振动频率约80～120 Hz，振幅0.9～1.3 mm，辐射范围1.2～1.6 m。

2.2.3 往复闸门

往复开关闸门受时间继电器控制，根据流量和润麦指标要求每隔3～5 s打开和关闭1次，以保证小麦在通道中满腔的状态下，得到充分均匀激振。闸门闸板采用右侧中空式结构形式，当闸门关闭时，右通道打开，振动腔中右半部分经过高频湿润后的小麦从右通道流出；当闸门打开时左通道打开，此时右通道关闭，振动腔中左半部分部分经过高频湿润后的小麦从左通道流出。

2.2.4 桨叶排料装置

经过高频振动着水后的湿润小麦，在桨叶螺旋输送机中得到二次搅拌混合，小麦表皮的水分进一步均匀扩散，同时防止水滴现象的出现，然后小麦经桨叶螺旋推进，经出料口排入润麦仓进行一次润麦。

排料装置出口上方设置有防堵装置，为保护设备安全运行，当防堵开关报警时，混合器搅拌和振动腔以及排料装置动力机构暂停运行。具体结构见图2。

图2 桨叶排料防堵装置示意图

3 振动润麦着水机的应用

（1）振动润麦着水机主要用在小麦加工厂清理车间一次润麦工序，可替代桨叶着水机和强力高效着水机，建议安装位置位于一次润麦仓上。

（2）振动润麦着水机配套有水分检测单元、动态流量控制装置以及自动加水调节装置，可根据目标水分、设定水分和红外检测当前水分以及流量自动计算加水量。但需保证与本振动润麦装置相配套的水泵水压和流量的稳定性，同时为保证水泵水压和流量的稳定性，建议给水泵增加变频稳压系统。

（3）振动润麦着水机加水量较大，一般可直接设置入磨前水分值，一般北方约为16%，南方约为15%，一次可完成入磨润麦要求，无需进行二次润麦。

（4）振动润麦着水机采用初步搅拌混合—满腔高频激振润麦—二次桨叶推进混合机构，大大提高了润麦效率，预计可缩短三分之一润麦时间。

（5）要注意加强对振动润麦着水机日常的维护和管理，特别是高频振动电机的轴承进行定期加油和更换，防患于未然，才能不影响正常的生产，给客户创造更大利益。

4 结论

当前清理工段的润麦工序在面粉加工过程中的作用越来重要，本次设计和研发应用的新型振动润麦着水机利用其独特的产品结构和先进的配套加水控制系统，可以缩短润麦时间，提高小麦加工品质，为面粉加工企业可持续发展和生存带来一定的生产效益。