Как работает вальцовый шелушитель и когда следует менять вальцы
Вальцовый шелушитель является первой механической стадией обработки в линии по переработке риса. Его функция проста: удалить шелуху с зерна, не повредив при этом ядро коричневого риса. От того, насколько хорошо он выполняет эту работу — эффективность шелушения — зависит, сколько коричневого риса поступает на последующие этапы отбеливания и полировки в хорошем состоянии, и сколько неочищенного риса остается для повторной обработки. В этом руководстве объясняется, как работают вальцовые шелушители, что влияет на их производительность и когда необходимо заменять вальцы.
Что делает вальцовый шелушитель
Неочищенный рис — зерно риса с неповрежденной шелухой — поступает в шелушитель и проходит между двумя резиновыми вальцами, вращающимися в противоположных направлениях с разной скоростью. Разница скоростей между двумя вальцами создает сдвигающее усилие на зерно. Шелуха, которая представляет собой волокнистый внешний слой, не обладающий структурной прочностью по сравнению с зерном, не может выдержать это сдвигающее усилие и отделяется от ядра коричневого риса внутри.
В результате получается коричневый рис — крахмалистое зерно с неповрежденными отрубями, но удаленной твердой несъедобной шелухой. Шелуха выходит из машины через отдельное отверстие, обычно в систему аспирации, которая удаляет ее воздушным потоком. Коричневый рис выходит через выпускное отверстие и поступает в сепаратор для следующего этапа.
Эффективность шелушения — процент неочищенных зерен, успешно очищенных за один проход — является ключевым показателем производительности шелушителя. Хорошо откалиброванный шелушитель, работающий с правильно увлажненным неочищенным рисом, достигает эффективности шелушения от 90 до 95% и выше. Неочищенный рис, который проходит через шелушитель — так называемый «неочищенный рис, оставшийся в коричневом» — отделяется ниже по течению и возвращается в шелушитель для второго прохода.
Как работают резиновые вальцы
Два резиновых вальца устанавливаются в раму, причем один валец неподвижен, а другой регулируется. Зазор между вальцами — зазор вальцов — устанавливается в соответствии с размером зерна обрабатываемого неочищенного риса. Зазор должен быть достаточно малым, чтобы зерно удерживалось под давлением между вальцами (создавая сдвигающее усилие, которое удаляет шелуху), но не настолько малым, чтобы эндосперм разрушался во время шелушения.
Валки вращаются с разной скоростью, как правило, с соотношением скоростей примерно от 1,25:1 до 1,5:1 между быстрым и медленным валками. Разница скоростей создает сдвигающее действие. Без этой разницы зерно было бы сжато, но не сдвинуто.
Резиновые вальцы изготовлены из резиновой смеси, которая достаточно тверда, чтобы захватывать зерно и передавать усилие, но достаточно эластична, чтобы слегка деформироваться под нагрузкой, а не разрушать эндосперм. Поверхность имеет форму — обычно ряд канавок или равномерная цилиндрическая поверхность в зависимости от конструкции вальца — для захвата зерна и равномерной подачи его через зазор.
По мере использования вальцов резиновая поверхность изнашивается. Внешний диаметр уменьшается. Изменяется текстура поверхности. Оба эти изменения снижают способность шелушителя эффективно захватывать и сдвигать зерно.
Что влияет на эффективность шелушения
Калибровка зазора валков: зазор между валками должен быть установлен в соответствии с размером зерна обрабатываемого неочищенного риса. Длиннозерный рис Индика, короткозерный рис Японского типа и среднезерные сорта требуют различных настроек зазора. Слишком широкий зазор не позволяет захватить зерно, и шелуха не удаляется. Слишком узкий зазор раздавливает зерно, производя битый коричневый рис на стадии шелушения. Большинство шелушителей имеют механизм ручной или автоматической регулировки зазора. Правильная установка зазора в начале производственного цикла является наиболее управляемой переменной в производительности шелушения.
Влажность неочищенного риса: неочищенный рис с оптимальной влажностью от 13 до 14% эффективно шелушится, потому что зерно обладает необходимой степенью внутренней эластичности. Влажный неочищенный рис с влажностью выше 16% сжимается, а не ломается чисто, что приводит к неполному удалению шелухи и увеличению количества неочищенного риса, оставшегося в потоке коричневого риса. Сухой неочищенный рис с влажностью ниже 12% ломается слишком легко, что приводит к поломке коричневого риса на стадии шелушения.
Состояние износа валков: новые или недавно замененные валки имеют полный рабочий диаметр и свежую текстуру поверхности. По мере износа валков рабочий диаметр уменьшается, что изменяет эффективный зазор и давление валков, даже если настройка зазора не изменилась. Текстура поверхности теряет сцепление, уменьшая сдвигающее усилие на зерно. Изношенные валки приводят к снижению эффективности шелушения и увеличению количества оставшегося неочищенного риса, что означает больше повторной обработки, больше проходов и больший износ оборудования, находящегося далее по технологической цепочке.
Скорость подачи: перегрузка шелушителя, подача неочищенного риса быстрее, чем вальцы могут его обработать, снижает эффективность шелушения, потому что не все зерна подвергаются полному давлению вальцов. Недостаточная загрузка снижает пропускную способность без обязательного улучшения производительности шелушения. Работа шелушителя на номинальной или близкой к номинальной скорости подачи обеспечивает наилучшую эффективность на тонну.
Сорт неочищенного риса: разные сорта имеют разную толщину и адгезию шелухи. Некоторые сорта шелушатся легче, чем другие. Пропаренный рис имеет желатинированную шелуху, которая тверже и прочнее прикреплена, что требует более высокого давления вальцов и более частой замены вальцов, чем сырой рис.
Когда заменять вальцы: практические рекомендации
Основным индикатором износа вальцов является увеличение количества неочищенного риса, остающегося в коричневом рисе, что означает больше неочищенных зерен в потоке коричневого риса. Если ваш сепаратор неочищенного и коричневого риса отбраковывает больше неочищенного риса, и вы проверили, что настройка зазора и уровни влажности правильны, наиболее вероятной причиной является износ вальцов. Эффективность шелушения, упавшая с 93% до 85% или ниже, без изменения сорта или влажности неочищенного риса, указывает на необходимость замены вальцов.
Периодически измеряйте диаметр резинового вальца. Новые вальцы обычно имеют рабочий диаметр от 150 до 180 мм в зависимости от машины. Большинство производителей указывают минимальный рабочий диаметр, часто около 120-130 мм, ниже которого вальцы следует заменить. Измерение диаметра вальцов в начале сезона и через регулярные промежутки времени дает четкое представление о скорости износа и позволяет запланировать замену вальцов, а не экстренную замену.
Поверхность резины должна быть гладкой и однородной. Если на поверхности вальца появляются трещины, сколы или расслоения, немедленно замените валец. Поврежденные вальцы приводят к непостоянному шелушению, повреждению зерна, а в крайних случаях — к появлению фрагментов резины в потоке зерна.
Изношенные вальцы иногда изменяют вибрационные характеристики, так как поверхность вальца становится неровной. Если шелушитель работает заметно громче или с большей вибрацией, чем обычно, осмотрите вальцы в рамках диагностики.
Замена вальцов: практическое руководство
Частота замены валков зависит от объема производства, сорта риса-сырца и чистоты риса-сырца. При хорошо налаженной эксплуатации, обрабатывающей чистый рис-сырец, резиновые валки обычно требуют замены через 600-1000 часов работы. Пропаренный рис-сырец, высокоабразивные сорта риса-сырца или рис-сырец с большим количеством примесей ускоряют износ и могут сократить срок службы валков до 300-500 часов.
Не ждите, пока эффективность шелушения значительно ухудшится, прежде чем заказывать вальцы. Всегда имейте в наличии хотя бы одну пару запасных вальцов на складе. Срок поставки вальцов из Китая обычно составляет от 7 до 21 дня в зависимости от пункта назначения; незапланированная поломка в ожидании вальцов является предотвратимым операционным риском.
Когда один валок изнашивается до предела замены, другой, как правило, близок к этому. Одновременная замена обоих валков обеспечивает сбалансированный диаметр валков, правильную геометрию зазора и постоянную производительность шелушения.
Новые вальцы имеют больший диаметр, чем изношенные, поэтому настройка зазора изменится относительно зазора, откалиброванного на изношенных вальцах. Всегда перенастраивайте зазор между вальцами после их замены, используя процедуру калибровки зазора для вашего сорта зерна.
Starlight поставляет сменные резиновые вальцы для всех машин своего ассортимента. Свяжитесь со Starlight, указав модель вашей машины и текущую спецификацию вальцов, чтобы сделать заказ.
Часто задаваемые вопросы
В чем разница между вальцовым шелушителем и отбеливателем с железными вальцами?
Вальцовый шелушитель удаляет рисовую шелуху — самый внешний волокнистый слой. Коричневый рис, выходящий из шелушителя, все еще имеет целые слои отрубей. Отбеливатель с железными вальцами обрабатывает коричневый рис, а не неочищенный, и удаляет слои отрубей с поверхности коричневого риса путем истирания и трения. Это последовательные стадии в линии измельчения: сначала шелушение, затем отбеливание. Они используют принципиально разные механизмы — сдвиг резинового вальца для удаления шелухи, трение железного вальца для удаления отрубей — и требуют отдельных машин.
Могу ли я использовать одни и те же настройки зазора вальцов для всех сортов неочищенного риса?
Нет. Различные сорта неочищенного риса имеют разные размеры зерна. Длиннозерный рис Индика (большинство сортов Юго-Восточной Азии и Африки) требует иной настройки зазора, чем короткозерный рис Японского типа (японские, корейские и центральноазиатские сорта), который, в свою очередь, требует иной настройки, чем пропаренный рис. Процедура калибровки зазора должна быть скорректирована при каждом изменении сорта. Руководства по эксплуатации машин указывают рекомендуемый диапазон зазоров для стандартных типов зерна, а корректировки в этом диапазоне тонко настраиваются на основе наблюдаемой эффективности шелушения.
Почему после установки новых вальцов увеличивается количество битого риса?
Новые вальцы имеют больший диаметр и более твердую поверхность, чем изношенные. Если настройка зазора не перекалибровывается после замены вальцов, эффективное давление на зерно увеличивается по сравнению с настройкой для изношенных вальцов. Более высокое давление на правильно увлажненный рис-сырец увеличивает количество битого риса. После каждой замены вальцов повторно устанавливайте зазор вальцов до правильной калибровки для вашего типа зерна. Если количество битого риса остается повышенным после повторной калибровки, проверьте влажность риса-сырца — сухой рис-сырец более подвержен разрушению при повышенном давлении новых вальцов.
Как следует хранить резиновые вальцы перед установкой?
Резиновые вальцы следует хранить в прохладном, сухом месте, вдали от прямых солнечных лучей и источников озона (включая электродвигатели, которые вырабатывают озон во время работы). Воздействие тепла и ультрафиолетового излучения ускоряет деградацию резины. Вальцы, правильно хранящиеся в оригинальной упаковке, остаются пригодными к эксплуатации в течение 12-24 месяцев. Не храните вальцы в прямом контакте с нефтепродуктами или растворителями, которые разрушают резиновые смеси.
Поддерживайте производительность вашего шелушителя
Просмотрите резиновые вальцы и запасные части для рисовых мельниц
Просмотреть интегрированную рисовую мельницу 6LM-15 (600 кг/ч)