[01379788]小麦辊式制粉过程中磨辊磨损机理研究

1、课题来源与背景 本课题为甘肃省科技计划（基础研究计划）自然科学基金,项目编号1506RJZA021。 2、研究目的与意义 全世界每年大约有6亿多吨小麦需要加工成面粉。辊式制粉是利用一对水平排列相对旋转的磨辊,将喂入两辊之间的小麦物料施加挤压、剪切、摩擦等载荷制成面粉。由于辊式制粉产量高、操作方便,是小麦面粉的主要加工型式。 磨辊是辊式制粉设备最重要的部件,工作时与小麦物料产生剧烈摩擦,承受物料的磨损。当磨辊磨损到一定程度后,出粉率和生产率明显下降,需要重新磨光拉丝或喷砂处理。目前国内大多数面粉厂,因一对磨辊转速不同,在两班作业的情况下,在每周内快慢辊对换一次,两周后两辊均拆下重新拉丝或喷砂,可见,磨损钝化十分迅速。磨辊磨损问题已经成为了制约辊式制粉设备发展和应用的瓶颈。 通过研究,一方面可以找出操作参数等因素对磨辊磨损的影响规律,确定磨损失效的真正原因,为正确操作设备及提高磨辊耐磨性提供理论依据;另一方面,在制粉过程中,磨辊磨损的金属屑将直接进入面粉。食品卫生标准规定,食品中磁性金属含量不得超过3mg/kg,因此,降低磨辊磨损,也关系到面粉食用安全性问题。 本课题模拟小麦辊式制粉工况建立试验平台,进行小麦粉料对磨辊的磨损试验,分析磨损机理。研究结果对于延长磨辊更换周期、降低面粉中磁性金属含量具有现实意义。 3、主要论点与论据 1)模拟小麦辊式制粉工况,以磨料粒度、磨辊转速、轧距、辊间压力等为试验因素,完成单因素、响应曲面磨损试验,通过对试验结果的分析,揭示这些参数对磨辊金属材料的磨损规律,寻求降低磨损的最优条件或寻找最优区域。 2)通过对磨损面体积损失、形貌特征及化学成分变化等试验结果的分析,探讨小麦粉料对磨辊金属的磨损机理。 4、创见与创新 以小麦粉料为磨料,在磨损试验机上进行模拟工况的磨损试验,研究辊式制粉过程中小麦粉料对磨辊的磨损机理。 5、社会经济效益 本课题以小麦粉料为磨料研究磨辊表层材料的磨损机理,对延长磨辊使用寿命、节约能源、减少材料损失、降低生产成本、提高工作效率及经济效益都具有重大意义,对指导面粉的生产具有重要的实用价值。另一方面,在制粉过程中,因磨辊磨损产生的金属屑将混入面粉中,按照国家食品卫生标准规定,面粉中磁性金属含量不得超过3mg/kg,因此,研究小麦籽粒粉料对磨辊磨损性能的影响,也关乎到面粉的食用安全。 6、历年获奖情况 无