李蒙蒙,武文斌,高楊楊,黃奇鵬,孟 樂,侯寧沛,劉培康
(河南工業大學糧油機械研究所,鄭州 450001)
輥式磨粉機磨輥在工作過程中,會產生大量的熱,而這些熱會積聚在輥體和磨粉機腔內,導致磨輥輥體表面溫度升高至60~80 ℃,從而加快磨輥的磨損,影響磨輥的精度,影響磨輥壽命;同時溫度上升也將導致淀粉糊化、蛋白變性、破損淀粉增多,影響面粉質量和口感等[1],所以對輥式磨粉機磨輥熱源進行研究十分重要。
輥式磨粉機的主要工作構件是一對具有一定表面技術特性的圓柱形磨輥,兩磨輥直徑相同,并以不同的轉速做相向旋轉運動;兩輥在空間平行配置,且兩輥在相對的空間有一被稱為軋距的間隙,此間隙在整個磨輥長度上形成粉碎區;當被粉碎物料通過粉碎區時,受到兩磨輥的擠壓、剪切和研磨作用而被粉碎[2]。
物料粉碎過程中顆粒內部的變化情況大致描述如下:外界載荷的作用使顆粒變形,顆粒內部的質點會抵抗這個變形,從而在顆粒內建立起一個空間應力場,應力場中積聚的應變能隨著載荷的增加而增加,顆粒內部物質結構的不均勻性諸如雜質、錯位、縫隙等缺陷會導致應力集中,當局部應力超過材料強度時,顆粒就開始“失效”破裂[3]。
輥式磨粉機磨輥熱量大部分是由磨粉機在工作過程中所消耗的電能轉化而來。經分析,磨粉機磨輥的熱源主要來自于幾個方面:一是物料因粉碎所釋放的熱量,即當物料進入壓縮區(研磨區)后,隨著磨輥的運轉,物料料層厚度越來越薄,物料受到磨輥的壓力越來越大,直到物料粉碎,在此過程中物料因粉碎所釋放的熱量;……