自動(dòng)流量平衡器在配米工藝上的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

杜紅光，蒲一帆

（1.鄭州華森糧食工程有限公司，鄭州 450006；2.鄭州格德格瑞機(jī)械工程有限公司，鄭州 450006）

配米工段作為大米企業(yè)增加經(jīng)濟(jì)效益的必要工充序之一，越來越受到新建大米企業(yè)的重視。配米，又稱為配方米，主要是將不同品種、食用口感、碎米含量等有差異的大米按一定要求進(jìn)行搭配混合制成不同品種的商品大米，以改善成品米的食用口感、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、外觀等方面，從而提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和經(jīng)濟(jì)效益。在流程上一般是在普通成品工序完成后放在配米倉(cāng)內(nèi)待搭配，為了保證配方的高精度達(dá)到要求，并且不增加碎米，就需要用到一種配米設(shè)備——自動(dòng)流量平衡器。

在介紹新型配米設(shè)備——自動(dòng)流量平衡器之前，首先分析下市面上經(jīng)常用到的幾種配米設(shè)備。

1 傳統(tǒng)型配米設(shè)備

1.1 容積式配米器：

容積式配米器主要由機(jī)體、轉(zhuǎn)子、進(jìn)料控制機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。物料由進(jìn)料口，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子由出料口排出即完成給料。需要改變某一種米的給料量時(shí)，通過開啟或關(guān)閉一個(gè)或數(shù)個(gè)小插板改變?cè)撆涿灼鬓D(zhuǎn)子空腔的進(jìn)料口寬度，以調(diào)節(jié)單位時(shí)間內(nèi)承接物料容量，達(dá)到所要求該種米的用量百分比。

這種容積式的配米器計(jì)量精度受大米的粒度、容重和散落性影響很大，一般適用于對(duì)產(chǎn)品配米精度要求不太高、粗放型配米生產(chǎn)。

1.2 電子皮帶秤

電子皮帶秤主要由傳送帶、電動(dòng)輥筒、重量傳感器、料斗等組成，能在生產(chǎn)中連續(xù)動(dòng)態(tài)對(duì)多種物料進(jìn)行稱重、配比，這種設(shè)備由于增碎少，造價(jià)低，曾是過去一段時(shí)間重點(diǎn)選用的設(shè)備形式，此種設(shè)備最大的不足是占地面積大，皮帶故障率高，配比精度低，精度誤差一般為±5%。

1.3 氣動(dòng)型流量平衡器

氣動(dòng)型流量平衡器主要由配料門、承重?fù)醢?、傳感器、控制閥、氣缸等組成，它通過流過物料的重量進(jìn)行計(jì)算，反饋控制配料門，使物料流達(dá)到設(shè)置的流量，氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)配料門。

氣動(dòng)型流量平衡器比皮帶式配料稱體積小，是現(xiàn)在比較流行的配米器，最大的缺點(diǎn)是氣動(dòng)元器件太多，容易漏氣，氣路不能含油和水，并且進(jìn)料管必須傾斜進(jìn)料，精度誤差一般為0.4～6 t/h±0.06 t/h(百分比為 10%～15%)；產(chǎn)量 6～30 t/h±1%，從數(shù)據(jù)上看此設(shè)備更適合大產(chǎn)量配米生產(chǎn)，不太適合小產(chǎn)量、高精度、優(yōu)質(zhì)品種比例小的配米生產(chǎn)。

2 新型電控自動(dòng)流量平衡器

電控自動(dòng)流量平衡器是生產(chǎn)配米的新型專用設(shè)備之一，該設(shè)備是根據(jù)各品種配米比例控制各種米的流量大小，確保各種米配入比例精確。新型電控自動(dòng)流量平衡器工作原理：設(shè)備運(yùn)行時(shí)，物料通過伺服電機(jī)控制漸開弧形喂料門來控制大米流量，物料通過二次導(dǎo)料板落到感應(yīng)板上，傳感器獲得物料沖擊信號(hào)并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳給智能控制系統(tǒng)，智能控制系統(tǒng)通過物料沖擊傳感器的沖擊力和物料流量的數(shù)學(xué)模型調(diào)節(jié)上方弧形門的開啟大小，當(dāng)流量達(dá)到設(shè)定值時(shí)，弧形門處于穩(wěn)定狀態(tài)，配米系統(tǒng)內(nèi)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，儀表顯示配米實(shí)時(shí)通過流量。

電控型的優(yōu)勢(shì)是電源關(guān)閉時(shí)料門自動(dòng)關(guān)閉，防止堵料；采用高精度稱重傳感器和采用二級(jí)導(dǎo)料板，以保證物料的穩(wěn)定性；電子系統(tǒng)設(shè)定、操作方便，需要的安裝空間較低，節(jié)省車間高度；物料自流管道可垂直進(jìn)設(shè)備；不用傾斜進(jìn)入。設(shè)備精度數(shù)據(jù)測(cè)量分析如表1。

從表1中可見小產(chǎn)量情況下，設(shè)備精度可控在±1%。

表1 電控自動(dòng)流量平衡器精度測(cè)量、分析

新型的電控自動(dòng)流量平衡器使用優(yōu)勢(shì)如下：

（1）新型結(jié)構(gòu)原理：二級(jí)導(dǎo)料板。

（2）開關(guān)門：采用西門子工業(yè)自動(dòng)控制級(jí)伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

（3）稱重傳感器：國(guó)際品牌高精度單點(diǎn)式稱重傳感器。

（4）控制系統(tǒng)：西門子系統(tǒng)，專有控制軟件系統(tǒng)。

（5）斷電自動(dòng)關(guān)門，進(jìn)口無需增加氣動(dòng)閘門。

（6）米倉(cāng)到配米器可直接安裝，管道無需傾斜。

（7）只要料倉(cāng)下有500 mm高空間即可滿足安裝需求，可在改造項(xiàng)目中或高檔次大米倉(cāng)下使用。

傳統(tǒng)配米器和新型配米器的精確度誤差產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)成本計(jì)算如表2所示。

從表2中可看出，新型的電控自動(dòng)流量平衡器投入后短時(shí)間即可收回設(shè)備投資,設(shè)備占用車間面積小，布置方便、緊湊，可適應(yīng)大多數(shù)米倉(cāng)下使用。

表2 新舊配米器誤差成本計(jì)算

綜上所述，配米工序是新建大米生產(chǎn)線實(shí)用性高的技術(shù)措施，是碾米技術(shù)發(fā)展到一定階段后一個(gè)必須的工序，它對(duì)提高大米食用品質(zhì)和合理利用優(yōu)質(zhì)稻谷資源，提高成品米商業(yè)價(jià)值和增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益都有重要意義。因此如何選擇一種合理適用的配米器是大米企業(yè)需重點(diǎn)考慮的一個(gè)方面，相信隨著技術(shù)含量的不斷發(fā)展，配米設(shè)備也將越來越能適應(yīng)配米設(shè)備企業(yè)生產(chǎn)的需要。