一种磨粉机磨辊、磨辊表面磨齿的加工方法及磨辊的用途技术

本发明专利技术适应于小麦制粉行业的磨粉机磨辊，以及其它粮、油、食品、饲料、酿造等行业中，对小麦、玉米、大豆、杂粮以及玉米芯等农副产品的破碎、制粉用磨粉机的磨辊表面磨齿的加工方法及磨辊的用途。本发明专利技术包括表面带有拉丝磨齿的磨辊面，拉丝磨齿的齿顶为圆弧形结构的工作面，即磨齿顶端的横截面为圆弧形。本发明专利技术采用等离子或电火花或激光表面热处理技术，将按常规方法制备的带有尖顶磨齿的拉丝磨辊表面进行加工处理，将其磨齿的尖顶结构加为圆弧形结构。本发明专利技术提高磨辊表面硬度和耐磨性。同时使用本发明专利技术设备的维修管理简单，大幅度降低磨辊的生产成本，提高面粉质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术适应于小麦制粉行业的磨粉机磨辊，以及其它粮、油、食品、饲料、酿造等行业中，对小麦、玉米、大豆、杂粮以及玉米芯等农副产品的破碎、制粉用磨粉机的磨辊表面磨齿的加工方法及磨辊的用途。
技术介绍
磨粉机是小麦制粉厂最重要的主机设备，磨辊(也可称为轧辊)是磨粉机最重要的部件。根据工艺需要，磨辊分为两大类辊面切削有沟槽的称为齿辊，用于剥开麦粒刮取胚乳颗粒，辊面为平滑的称为光辊，用于将胚乳颗粒碾细，制成面粉。无论是齿辊或光辊。都必须具有良好的耐磨性，并便于切削加工。目前世界各国生产的磨辊。其材料均为耐磨性能良好的激冷合金铸铁。若能进一步提高磨辊的耐磨性能，不仅可以延长磨辊的使用年限、缩减更换周期、提高磨粉机使用寿命，而且可以稳定和改善制粉的工艺效果，提高产量、质量、出粉率和降低能耗。为此，百余年来国内外均在不懈地进行提高磨辊耐磨性的研究和改进。例如，采用双金属材料离心浇铸、改进材料配方、增加合金品种和含量等，但效果仍不够理想。近期仍不断见有新的研究报道，例如光辊的材料具有“自粗糙表面”性能等。但这些研究大都仍处于理论探讨和有待完善的阶段，尚未见有在面粉厂生产应用的报道。长期的生产实践表明，传统的尖顶齿辊，用于小麦制粉工艺过程中的皮磨系统，完成对小麦的破碎和麸片的剥刮时，呈现以下主要不足1、研磨效果不稳定。在使用新辊时，因磨齿锋利，剪切作用强烈，虽然产量较高、电耗较低，但对物料的破碎加强，麸片碎，细麸和麸星较多，麦渣、麦心的数量多、质量次；面粉特别是细粉的数量少、质量次。然而，当新辊使用一定时间后，随着磨齿变钝，产量明显降低，电耗急剧增加，破碎剥刮作用降低，造成麸皮含粉增加，麦渣、麦心的数量明显减少，最终造成出粉率降低。频繁更换磨辊，不但增加拉丝费用、降低磨辊和磨粉机的使用寿命、增加工作量、降低开机率，而且更主要的是造成生产效果的不稳定。2、单位流量低。传统的参数配备和尖顶磨齿，限制了皮磨系统磨辊在有效使用期内单位流量的提高。如一皮的单位流量只有600～1200Kg/cm.d。3、磨辊和磨粉机的使用寿命低。由于尖顶磨齿的工作面小、磨辊表面磨齿的硬度和耐磨性较差，所以其使用寿命较低。同时，由于频繁更换磨辊，降低了磨粉机的使用寿命。为了防止齿辊对磨粉过程中皮层的过度破碎，目前较先进、完善的面粉厂在心磨、渣磨、尾磨系统均使用光辊进行研磨。光辊研磨虽然对物料中所含皮层的破碎较小，有利于提高产品质量和高等级粉的出粉率，但存在以下不足 1、光辊的加工难度大、费用高。光辊的加工是在高精度磨光拉丝机上，首先将磨辊粗磨成准确的圆柱体，然后精磨出要求的中凸度，最后采用喷砂、压砂或其它表面处理方式对其表面进行粗糙化处理，使其达到要求的表面粗糙度。由此可见，光辊加工所需的设备精度高、种类多、设备投资大，加工难度大、时间长、费用高。2、使用光辊研磨对磨粉机的精度要求较高。由于光辊研磨时，两辊间的轧距要求很小，所以磨粉机的支撑件、传动件和运动件的精度要求都很高。一般制造精度较低的中小型磨粉机和旧磨粉机，不适于使用光辊研磨，从而造成总出粉率特别高等级粉的出粉率较低。3、光辊的研磨效率较低。由于光辊表面的粗糙度较低，所以研磨时不但取粉率低、电耗高，而且极易造成磨口内物料堆积，这不但影响产量和研磨效果，若操作不当容易造成系统堵塞，从而影响正常生产。4、采用光辊研磨，单位产品的能耗高。由光辊的加工过程知，加工光辊时的能耗较高；由光辊的研磨原理与过程知，光辊研磨的能耗较高；因光辊研磨物料时，小麦的胚乳颗粒被挤压成片，需经松粉机撞击处理(二次重复破碎)后，再进入平筛筛理。所以，额外增加了设备与动力配备和能耗；光辊的单位流量和取粉率均较低，所需研磨道数多，相应增加了设备与动力配备和能耗。5、采用光辊研磨，建厂投资额高。由于光辊研磨时，所需研磨道数多、设备分配比例和数量多、辅助设备多，所以新建或改建工厂时，设备和厂房的投资额较高。6、采用光辊研磨，影响面粉的食用品质和营养价值。由于光辊是以低流量、高消耗、强挤压，完成对物料的破碎取粉，所以磨后物料的温度较高、粒度较细。在不同程度上破坏了面粉的食用品质和营养价值。如蒸制面食品发粘、起发小、回生快等，与小麦制粉过程中过多的使用光辊有一定关系。所以，使用未经等离子高温热处理的常规磨辊，不但影响磨粉机的产量、出粉率、能耗、磨辊及磨粉机的使用寿命、设备开机率等多项经济技术指标，而且影响面粉的食用品质和营养价值以及建厂投资。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的上述不足，本专利技术在适当改变和调整磨辊技术参数的基础上，可以采用等离子高温表面热处理、激光、电火花等加热工艺。其中优选采用效果好、效率高、成本低的等离子高温表面热处理技术，对传统的尖顶磨齿进行加工处理。使之在提高磨辊表面硬度和耐磨性的同时，将磨齿尖顶加工为圆弧形结构。将其应用于小麦制粉工艺中，取代传统的尖顶齿辊和光辊，彻底解决了上述存在的不足。将其应用于玉米、大豆、杂粮及玉米芯、饲料等农副产品的加工过程中时，同样取得理想的经济技术指标。本专利技术所述的磨辊包括表面带有拉丝磨齿的磨辊面，拉丝磨齿顶端的横截面为圆弧形。表面的齿形结构是对传统尖顶结构的明显改进，其原有尖顶结构的工作面为0.05～0.5mm的小平面，本专利技术的工作面增大为半径0.1～2mm的圆弧形工作面。从而增大了工作区域面积，提高了磨齿的使用寿命和磨辊表面的高温性能，改善了对物料的破碎和研磨效果，提高了产量、出粉率、面粉质量和面粉的食用品质，降低了生产消耗和设备投资。本专利技术所述磨辊的直径为200～400mm，磨辊的长度为200～1500mm；所述拉丝磨齿的齿高为0.01～5mm，磨齿间距为0.5～5mm，磨齿斜度为4～16％，快慢辊速比为1.1∶1～3∶1；所述拉丝磨齿的齿总角为60～160°，其中磨齿锋角为15～70°，磨齿钝角为40～110°。本专利技术所述磨辊表面的拉丝齿数为2～16牙/cm。其中齿数为2～8牙/cm的一般称作粗牙圆弧齿；齿数为8～16牙/cm的一般称作细牙圆弧齿。粗牙圆弧齿应用于小麦制粉的皮磨系统，细牙圆弧齿应用于心磨、渣磨、尾磨系统。磨辊技术参数对照表 本专利技术所述磨粉机磨辊的加工处理过程、原理及特点如下首先根据磨粉机在工艺中所处的位置及使用要求，设计磨辊技术参数，再按常规技术对磨辊表面进行拉丝，将其加工为常用的尖顶磨齿；然后采用等离子表面热处理技术，对其表面进行加工处理。所使用的等离子处理设备为等离子表面热处理成套设备，它包括人工或自动控制系统、水路冷却系统、气路系统、等离子枪、机械扫描等部分。需要进行加工处理的磨辊是在被称作等离子机床的设备上完成的，磨辊被水平安装在机床上，并作旋转运动；等离子枪沿磨辊的轴向作水平移动。在加工时，按照磨辊材料的不同和对磨齿加工处理的要求，设计并调节好自动控制程序，然后使用等离子喷枪，对磨辊的表面进行高温快速加热处理，将原来的尖顶磨齿全部加工为圆弧顶磨齿，同时提高磨齿的硬度和耐磨性。磨辊表面等离子加工处理具体工艺操作参数为电压220V，电流60～150A，气压0.2～1.5MPa，温度3000～10000℃，磨辊转速30～80r/min，枪头运行速度0.1～0.8m/min，处理周期1～6个，处理时间5～60min。为了提高磨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磨粉机磨辊，包括表面带有拉丝磨齿的磨辊面，其特征在于，所述拉丝磨齿的齿顶为圆弧形结构的工作面，即磨齿顶端的横截面为圆弧形。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：任光利，
申请(专利权)人：任光利，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]