小型全自動蕎麥脫殼機的研制

張 帥

（山西省農業機械發展中心，山西 太原 030002）

山西是小雜糧的“王國”，境內小雜糧品種多達幾十種，蕎麥是其中之一。蕎麥種植具有生育期短、種植分散、面積較小、抗旱耐瘠的特點，并以其種植分布面積廣，種植歷史悠久，產品品質優良，營養豐富，醫食同源，具有傳統的保健作用和療效而聞名。隨著小雜糧的營養、保健功能不斷被開發，小雜糧的生產和加工在山西國民經濟中的地位和作用也變得非常之大，成為農業和農村經濟發展中的一個新的增長點。2019年山西省委、省政府明確將蕎麥作為山西主要特色雜糧產品進行推薦，并就加大蕎麥生產進行扶持。山西省農機發展中心也將蕎麥列入“2+7”全程機械化工程。

在蕎麥制品中，脫殼是影響蕎面質量的關鍵因素，干凈的蕎麥米才能磨出優質的蕎麥面。蕎麥殼是蕎麥最大的副產品，蕎麥整殼是優質的睡具填塞料，可以賣出很高的價格，近年來深受海外顧客的青睞。在蕎麥脫殼的過程中，保證成品脫殼率、降低破損率是種植戶提高產品綜合利用價值，增加種植收入的好途徑。

本文介紹了一種新型全自動蕎麥脫殼機，可解決現有蕎麥脫殼設備價格過高、人工消耗大、成品脫殼率和破損率不符要求等技術問題。

1 蕎麥加工工藝研究

蕎麥加工的主要工藝流程為清理、分級、脫殼、分選。

1.1 清理工藝

選用立式凈打設備，使得原料中的雜物在經過風力去除，負壓排出后，留下凈料入磨。

1.2 脫殼工藝

延用了傳統對輥研磨技術，但是在磨輥設計上進行了創新，設計了一種全新的特配拉絲磨輥。這種設計利用了現代市場對蕎麥米粒圓滑度要求不高，對殼的完整度要求高的實際情況，更側重于蕎麥脫殼技術中成殼率的提升，通過給磨輥配備拉絲工藝，改善了磨輥對蕎麥脫皮時的揉搓、撕拉力度，更好地保證了殼的完整性。

1.3 分選工藝

蕎麥在經過磨輥脫殼后是一種混合狀態，混合物的組成部分為蕎麥米、蕎麥皮、蕎麥殼、未被脫開的蕎麥籽，要想得到干凈的蕎麥米和蕎麥殼，就要將這4 種混合物清楚地各自分開。公司設計了單倉平面篩處理環節，混合物經過平篩不同孔徑篩理后，分離出的殼、皮、大粒料經剎克龍除塵、提運后，經閉風器口排出并打包，而未脫凈的小粒蕎麥籽在經過風選后，再次入磨脫皮。還有一部分小粒蕎麥米與少量細分混合，設計此部分混合物由剎克龍、閉風器提入吸風分離器，提出少量碎屑經剎克龍落下凈粒料，而細粉則經剎克龍、閉風器收集打包。

2 該型全自動蕎麥脫殼機開發技術路線及結構設計

2.1 技術路線

該型全自動蕎麥脫殼機開發技術路線，見圖1，使用此蕎麥脫殼機可使蕎麥的脫殼成殼率較傳統脫殼機提高50%以上，蕎麥米產量提高20%。

圖1 開發技術路線圖Fig.1 The development technology roadmap

2.2 結構設計

經過前期的調研分析，發現目前市場上急需一種小型的、脫殼好的、自動化程度高的蕎麥脫殼機，結合市場需求公司設計了一臺集清理、脫殼、分選為一體的小型全自動蕎麥脫殼機。技術參數見表1。此蕎麥脫殼機的主要設計機構包括袋式除塵器、風機、風網、凈糧打、特配拉絲磨輥、單倉平面篩、吸風分離器、剎克龍、閉風器、除塵壓力門管等。

表1 該型全自動蕎麥脫殼機的技術參數Tab.1 The technical parameters of automatic buckwheat sheller

該型全自動蕎麥脫殼機設計的創新之處在拉絲磨輥的設計。由于蕎麥米需要進一步加工為蕎麥粉，因此對加工產出的蕎麥米顆粒的完整度要求并不高，而拉絲磨輥的設計在保證脫殼率的基礎上進一步提高了蕎麥整殼的產出率。此項技術創新既能提高蕎麥面粉質量，又能提高蕎麥殼的綜合利用價值。該型全自動蕎麥脫殼機的技術創新點還包括：從上料、風選、脫殼到篩選出成品，整個過程自動完成，減少了人工消耗；設備結構緊湊、操作簡單，整體噪音低，能源消耗低，能達到很好的除塵效果。

3 該型全自動蕎麥脫殼機的工作原理

該型全自動蕎麥脫殼機從上料、風選、脫殼到篩選出成品，整個過程自動完成，自動化程度高，結構緊湊，操作簡單，蕎麥外殼與蕎麥仁等級分明，是一種綜合性比較高的小型蕎麥脫殼設備，且整體噪音低，能源消耗低，除塵器除塵效果好，工作環境空氣質量好。該新型全自動蕎麥脫殼機的結構是根據現有磨粉機工作原理改進而成，見圖2。主要由對輥研磨、風運提料、風車、平篩分級等幾大部分組成。原料經立式凈打設備、風力除雜后凈料入磨，經特配拉絲磨輥研磨后，蕎麥被脫去皮殼。脫殼后，混合物經平篩不同孔徑篩理后分離出米、殼和皮，由剎克龍提升后，經閉風器口排出（打包）。未脫凈（小粒）經風選后，再入磨、脫皮。篩出大粒料經剎克龍提后，閉風器口排出（打包）。部分小粒料、少量細粉，由剎克龍、閉風器提入吸風分離器，提出少量碎屑經剎克龍落下凈粒料，細粉經剎克龍、閉風器收集打包。分離后蕎麥皮打包，大粒、小粒料可經磨粉機研磨出蕎麥粉。相對于目前小型蕎麥脫殼機的不足，新型全自動蕎麥脫殼機不僅實現了小型全自動蕎麥脫殼，更使蕎麥的脫殼成殼率較傳統脫殼機提高50%以上，蕎麥米產量提高20%，實現提高種植戶收益的目的。

圖2 該型蕎麥脫殼機工作原理圖Fig.2 The working principle of buckwheat sheller

4 結論

研發成功的該型全自動蕎麥脫殼機使蕎麥的脫殼成殼率較傳統脫殼機提高50%以上，蕎麥脫殼成殼率大于85%，蕎麥米產量提高20%。以100 kg 蕎麥為例：蕎麥米的質量70 kg，蕎麥殼的質量30 kg。按85%的成殼率計算成殼蕎麥皮有25.5 kg。按8 元/kg 計算25.5 kg×8 元/kg=204 元。傳統蕎麥脫殼機成殼率是35%，100 kg蕎麥中成殼量為10.5 kg，收入為10.5 kg×8 元/kg=84 元，蕎麥殼可增值60 元。使用該型蕎麥脫殼機，蕎麥米可增加20%，100 kg蕎麥可增加14 kg米，可磨面8.4 kg，蕎麥面售價32 元/kg，增值134.4 元，2 項合計每100 kg 蕎麥可增值254.4 元以上，每100 kg 蕎麥增值超過12元以上。

綜上所述，該小型全自動蕎麥脫殼機的研制是成功的，全面達到實踐使用要求。