粮食加工方法及设备

技术领域

本发明涉及粮食加工领域，特别地，涉及一种粮食加工方法及设备。

背景技术

搓光机主要应用于大米加工，同时也应用于燕麦、绿豆、黄豆、高粱米等粮食加工，现有技术中搓光机利用转子上安装搓光棒或毛刷来对大米进行搓光处理，以部分去除糠粉、细粉、碎粉，延长存储时间，或减轻后续抛光负担。

现有技术中，如专利号CN202110722478的一种智能柔性大米搓光机和专利号CN202210907442公开的一种大米柔性搓光机，均采用的毛刷辊进行搓光，参考图1的现有毛刷辊实物图，在实际使用过程中，毛刷容易从搓光辊上脱落，掉到普米(或其他物料)中，导致后续设备难以清理，同时，普米中的糠粉会掉入毛刷与毛刷丝条间，难以清除，时间长后会生米象虫，更会导致发霉，影响大米的品质，有害健康，另外，由于毛刷使用过程中存在大量摩擦，使用寿命低，且容易老化。

发明内容

本发明提供了一种粮食加工方法及设备，以解决现有搓光机使用寿命低、清理难度高、大米品质提升难度大的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种粮食加工方法，应用于搓光机进行粮食加工，所述搓光机包括搓光室、设置于搓光室内的搓光辊结构、与搓光辊结构连接的着水装置、用于驱动搓光辊结构旋转的驱动机构以及用于收集搓光副产物的收集机构，所述搓光辊结构包括辊体，所述辊体呈空心并形成有连通至所述辊体两端的内腔；所述辊体的表面设置有的螺旋推料结构，所述辊体的表面开设有连通至所述内腔的第一水气孔，所述粮食加工方法包括以下步骤：

S1.选择搓光工艺，设定工作参数；

S2.物料输送至搓光室，驱动机构驱动搓光辊结构旋转对物料进行搓光和推进，着水装置根据选择的搓光工艺向所述辊体的内腔输入气流或水气混合物并经所述第一水气孔输出至所述搓光室，所述收集机构收集搓光副产物；

S3.输出搓光后的物料。

作为上述技术方案的进一步改进，所述搓光工艺包括着水搓光工艺和不着水搓光工艺，若选择着水搓光工艺，步骤S2中，着水装置输出水气混合物，若选择不着水搓光工艺，步骤S2中，着水装置输出气流。

作为上述技术方案的进一步改进，步骤S2还包括：根据原粮物料选择搓光工艺，若原粮为大米，选择着水搓光工艺或不着水搓光工艺，若原粮非大米，选择着水搓光工艺。

作为上述技术方案的进一步改进，所述搓光机包括出料机构，步骤S3包括：

输出搓光后的物料至出料机构，若原粮为大米且步骤S2中选择着水搓光工艺，则转入步骤S41，若原粮为大米且步骤S2中选择不着水搓光工艺，则转入步骤S42，若原粮为非大米，则转入步骤S43；

步骤S41包括：将大米转入抛光工序；

步骤S42包括：将大米转入凉米仓或普米仓；

步骤S43包括：包装成品。

作为上述技术方案的进一步改进，所述着水装置包括伸入至所述搓光辊结构内的进水管，所述进水管的端部设置有喷雾头，所述着水装置还包括连接至所述喷雾头的进气管；所述着水装置分别设置于所述辊体的两端；步骤S2还包括：

若选择着水搓光工艺，经所述进气管向所述喷雾头输入预设压力气流并经所述进水管向所述喷雾头输入预设压力水流于所述喷雾头内混合后均匀喷出水气混合物；

若选择不着水搓光工艺，经所述进气管向所述喷雾头输入预设压力气流并经所述喷雾头喷出气流。

作为上述技术方案的进一步改进，若选择着水搓光工艺，着水量为产量的0.45％-0.55％。

作为上述技术方案的进一步改进，所述搓光机包括控制模块，用于控制所述驱动机构的输出转速，所述驱动机构的输出转速为400-1000r/min，步骤S2还包括：控制模块根据原粮控制驱动机构的输出转速。

作为上述技术方案的进一步改进，所述搓光方法还包括：于所述辊体的表面设置2-6条等距均匀排布的所述螺旋推料结构。

作为上述技术方案的进一步改进，所述收集机构包括用于提供负压的风机，所述风机的风速为10-20m/s，施加于所述搓光室的风压为2.5-3.5kpa。

根据本发明的另一方面，还提供了一种粮食加工设备，应用有以上任一所述的粮食加工方法。

本发明具有以下有益效果：本粮食加工方法中，将搓光辊结构设置于搓光机的搓光室内，搓光辊结构的两端分别为进料端和出料端，其辊体空心具有内腔，于辊体的表面设置螺旋推料结构，并且辊体的表面开设有连通至内腔的第一水气孔；根据使用需求选择搓光工艺后即可匹配设定辊体转速、着水装置的输出气压、水流量等工作参数，物料由上一工序或仓内等位置输送至本搓光机的搓光室，驱动机构按照设定的工作参数驱动搓光辊结构旋转带动螺旋推料结构旋转，物料在螺旋推料结构的作用下被推动沿辊体的轴向移动，同时物料与辊体之间产生摩擦、物料与物料之间产生摩擦，使得粮食表面粘附的糠粉和/或灰层和/或粉末等被去除，着水装置按照选择的搓光工艺向内腔内通入气流或通入水气混合物，若通入气流，即可经第一水气孔输出从而促进辊体与搓光室内壁之间的物料产生相互摩擦并防止搓光副产物落入辊体内或粘附于辊体，若向内腔内通入水气混合物以经第一水气孔输出至搓光室，在辊体旋转的作用下水气均匀附着于粮食表面，进一步部分去除粮食表面粘附的糠粉和/或灰层和/或粉末等，若加工粮食为普米，普米经过该着水搓光的水润调质后可进入抛光工序，减轻抛光工序的负担、提高抛光亮度，若加工的粮食为脱壳后的高粱米、薏仁米、玉米粒、黄豆、绿豆等，经本搓光辊结构着水搓光后即可对其进行包装；本粮食加工方法通过使用本搓光辊结构替代原有的毛刷辊结构并匹配设置着水装置，有效避免出现因使用毛刷搓光辊导致的毛刷掉入物料的问题，避免了糠粉和/或灰层和/或粉末等搓光副产物掉入毛刷之间难以清理导致发霉生虫的问题，有效提高大米品质，并且可根据不同生产需求选择着水搓光或不着水搓光，较大程度的改进了现有的搓光工艺，得到的粮食成品相较于现有搓光工艺获得的粮食品质显著提升。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是现有技术的搓光机的毛刷辊实物图；

图2是本发明优选实施例的搓光机内部结构及搓光辊结构部分剖视示意图；

图3是本发明优选实施例的搓光辊结构分解图；

图4是本发明优选实施例的主轴结构示意图；

图5是本发明优选实施例的搓光机正视图；

图6是本发明优选实施例的搓光机结构示意图一；

图7是本发明优选实施例的搓光机结构示意图二；

1、搓光室11、圆筒筛12、筛托架2、辊体21、内腔22、螺旋推料结构23、第一水气孔24、螺旋进料结构3、主轴31、轴腔32、第二水气孔33、皮带轮4、进料机构41、进料斗5、驱动机构6、着水装置61、进水管62、喷雾头7、收集机构71、风管8、出料机构81、溜槽82、出料斗9、控制模块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参照图2至图7，本发明的优选实施例提供了一种粮食加工方法，应用于搓光机进行粮食搓光加工，搓光机包括搓光室1、设置于搓光室1内的搓光辊结构、与搓光辊结构连接的着水装置6、用于驱动搓光辊结构旋转的驱动机构5以及用于收集搓光副产物的收集机构7，驱动机构5具体可以是驱动电机；搓光辊结构包括辊体2，辊体2呈空心并形成有连通至辊体2两端的内腔21；辊体2的表面设置有的螺旋推料结构22，辊体2的表面开设有连通至内腔21的第一水气孔23，粮食加工方法包括以下步骤：

S1.选择搓光工艺，设定工作参数；

S2.物料输送至搓光室1，驱动机构5驱动搓光辊结构旋转带动所述螺旋推料结构22旋转对物料进行搓光和推进，着水装置6根据搓光工艺向辊体2的内腔21输入气流或水气混合物并经第一水气孔23输出至搓光室1，收集机构7收集搓光副产物；

S3.输出搓光后的物料。

应当理解的是，本加工方法中，基于本搓光辊结构可以对粮食进行着水搓光或不着水搓光，即本搓光工艺包括着水搓光工艺和不着水搓光工艺，若选择着水搓光工艺，步骤S2中，着水装置6输出水气混合物，若选择不着水搓光工艺，步骤S2中，着水装置6输出气流；

可以理解的是，本粮食加工方法中，将搓光辊结构设置于搓光机的搓光室1内，搓光辊结构的两端分别为进料端和出料端，其辊体2空心具有内腔21，于辊体2的表面设置螺旋推料结构22，并且辊体2的表面开设有连通至内腔21的第一水气孔23；根据使用需求选择搓光工艺后即可匹配设定辊体2转速、着水装置6的输出气压、水流量等工作参数，物料由上一工序或仓内等位置输送至本搓光机的搓光室1，驱动机构5按照设定的工作参数驱动搓光辊结构旋转带动螺旋推料结构22旋转，物料在螺旋推料结构22的作用下被推动沿辊体2的轴向移动，同时物料与辊体2之间产生摩擦、物料与物料之间产生摩擦，使得粮食表面粘附的糠粉和/或灰层和/或粉末等被去除，着水装置6按照选择的搓光工艺向内腔21内通入气流或通入水气混合物，若通入气流，即可经第一水气孔23输出从而促进辊体2与搓光室1内壁之间的物料产生相互摩擦并防止搓光副产物落入辊体2内或粘附于辊体2，若向内腔21内通入水气混合物以经第一水气孔23输出至搓光室1，在辊体2旋转的作用下水气均匀附着于粮食表面，进一步部分去除粮食表面粘附的糠粉和/或灰层和/或粉末等，若加工粮食为普米，普米经过该着水搓光的水润调质后可进入抛光工序，减轻抛光工序的负担、提高抛光亮度，若加工的粮食为脱壳后的高粱米、薏仁米、玉米粒、黄豆、绿豆等，经本搓光辊结构着水搓光后即可对其进行包装；本粮食加工方法通过使用本搓光辊结构替代原有的毛刷辊结构并匹配设置着水装置6，有效避免出现因使用毛刷搓光辊导致的毛刷掉入物料的问题，避免了糠粉和/或灰层和/或粉末等搓光副产物掉入毛刷之间难以清理导致发霉生虫的问题，有效提高大米品质，并且可根据不同生产需求选择着水搓光或不着水搓光，较大程度的改进了现有的搓光工艺，得到的粮食成品相较于现有搓光工艺获得的粮食品质显著提升。

应当理解的是，螺旋推料结构22为设置于辊体2表面的螺旋筋，辊体2、螺旋筋均为金属材料，相比毛刷辊本搓光辊结构的使用寿命大幅提高；搓光室1包括圆筒筛11以及用于安装圆筒筛11的筛托架12，筛托架12固定于粮食加工设备的机体内，搓光辊结构穿设于圆筒筛11内，筛托架12固定于机体后即可进行圆筒筛11的安装，拆装方便；圆筒筛11的孔径可参考现有技术的搓光室1设置，保证搓光副产物由圆筒筛11落出且粮食位于搓光室1内

本实施例中，搓光辊结构还包括穿设于辊体2并与辊体2固定连接的主轴3，驱动机构5通过皮带传动驱动主轴3转动，主轴3上则设置有皮带轮33；主轴3呈空心并形成有连通至主轴3的两端的轴腔31，主轴3的表面均匀布设的开设有第二水气孔32，第二水气孔32用于连通主轴3的轴腔31和内腔21，轴腔31用于通入气流或水气混合物以经第二水气孔32输出至内腔21；主轴3用于与搓光机的驱动机构5传动连接以驱动辊体2转动，以主轴3作为转轴，辊体2与主轴3可拆卸连接，即可根据损耗、维护需要或工作环境要求等拆卸、更换辊体2；

本实施例中，搓光方法还包括：于辊体2的表面设置2-6条等距均匀排布的螺旋推料结构22，根据实际的搓光辊尺寸适应性设置，并保证物料的摩擦搓光效果以及输送效率；

具体的，本实施例的辊体2上设置有二条螺旋推料结构22，在其他实施例中，辊体2上也可设置一条螺旋推料结构22或设置多条等距均匀分布的螺旋推料结构22；

进一步的，第一水气孔23沿螺旋推料结构22的旋向均匀排布，即具有多条螺旋推料结构22时，相邻两螺旋推料结构22之间沿其旋向设置有第一水气孔23，使两螺旋推料结构22之间的物料着水均匀；其中，主轴3上的第二水气孔32则沿其轴向以及圆周方向均匀分布以使水气混合物或气流由轴腔31经第二水气孔32均匀的输出至内腔21；

本实施例中，辊体2包括进料段和搓光段，螺旋推料结构22和第一水气孔23分别设置于搓光段，具体的，进料段设置有螺旋进料结构24，用于将物料推入搓光室1内，螺旋进料结构24与螺旋推料结构22近似，螺旋进料结构24可以为单挑螺旋筋且螺距小于螺旋推料结构22，以将落入进料段的物料推送至搓光段。

本实施例中，搓光机还包括：

进料机构4，与搓光室1的入料端连接；该进料机构4具体可以是进料斗41；

收集机构7，设置于搓光室1的下方并提供负压以收集搓光的副产物。

可以理解的是，步骤S2中，物料由上一工序或仓内转移至本加工设备的进料机构4后落入搓光辊的进料段，则由驱动机构5驱动主轴3旋转进而带动辊体2旋转，物料经螺旋进料结构24推送至搓光室1内；同时，在步骤S2中，收集机构7则提供负压对搓光室1产生吸力将搓光室1内产生的搓光副产物吸出并收集，每间隔预设周期即可对收集机构7进行清理；

本实施例中，收集机构7包括设置于搓光室1的下方的风机、风管71以及旋风除尘器，风机提供预设强度的风压使搓光副产物吸出至旋风除尘器排出；其中，风机风速为10-20m/s，风压2.5-3.5kpa，低于该风压则无法保证搓光副产物的清除效果，高于该风压时，可能导致物料吸附于搓光室1的内壁，造成螺旋推料结构22推送难度大；另外，收集机构7的风机工作过程中，粮食搓光产生的热量也会随负压带出搓光室1，从而降低碾米后的米温，便于保存；

应当理解的是，粮食加工设备还包括控制模块9，控制模块9即用于控制驱动机构5的输出转速以使辊体2转速与原粮物料匹配，保证产量和搓光效果，控制模块9还用于控制着水装置6的气压、水量以控制着水率，本控制模块9参照现有技术的控制器实现；

需要说明的是，步骤S2还包括：根据原粮物料选择搓光工艺，若原粮为大米，选择着水搓光工艺或不着水搓光工艺，若原粮非大米，选择着水搓光工艺；具体的，搓光机包括出料机构8，出料机构8包括设置于搓光辊结构的出料端的溜槽81以及设置于溜槽81下方的出料斗82，以接收并储存搓光后的物料，在一些实施例中，可于粮食加工设备内并列设置多组搓光辊结构，出料机构8的入口端分别连通至各搓光辊结构的出料端；进料机构4则分别连通至各搓光辊结构的入料端；着水装置6则匹配搓光辊结构数量的分别设置于各搓光辊结构的两端；

基于上述结构，步骤S3包括：

输出搓光后的物料至出料机构8，若原粮为大米且步骤S2中选择着水搓光工艺，则转入步骤S41，若原粮为大米且步骤S2中选择不着水搓光工艺，则转入步骤S42，若原粮为非大米，则转入步骤S43；

步骤S41包括：将大米转入抛光工序；具体的，对大米进行着水搓光后，能够部分去除普米表面粘的糠粉，同时大米经水润调质，并基于收集机构7的负压带出热量降低米温，从而清洁了大米，减轻后续的抛光工序的负担，提高后续抛光亮度；

步骤S42包括：将大米转入凉米仓或普米仓；对大米不着水搓光，部分去除普米表面粘的糠粉，并基于收集机构7的负压带出热量降低米温，从而清洁了大米，此时将大米转入凉米仓，减少凉米时间，亦或进入普通仓，可延长存储时间；

步骤S43包括：包装成品；具体的，本搓光方法能够应用于脱完壳的高粱米、薏仁米、大豆、绿豆、玉米粒等的搓光中，有效去除物料上的糠粉、灰层(如大豆和绿豆表面的灰层)等，搓光完成后，即可进行成品包装。

本实施例中，着水装置6包括伸入至搓光辊结构内的进水管61，进水管61与外部供水装置连接，进水管61的端部设置有喷雾头62，着水装置6还包括连接至喷雾头62的进气管，进气管连接至外部气源，气和水于喷雾头62内混合后喷出；着水装置6分别设置于辊体2的两端，以使水气混合物能够均匀分布至于内腔21后输出，保证物料着水均匀，步骤S2还包括：

若选择着水搓光工艺，经进气管向喷雾头62输入预设压力气流并经进水管61向喷雾头62输入预设压力水流于喷雾头62内混合后均匀喷出水气混合物；

若选择不着水搓光工艺，经进气管向喷雾头62输入预设压力气流并经喷雾头62喷出气流，通过该预设压力气流能够防止搓光副产物附着于辊体2上或落入内腔21内，同时降低米温，减少凉米时间。

需要说明的是，若选择着水搓光工艺，着水量为产量的0.4％-0.6％，通常控制于0.45％-0.55％范围内，在高于前述范围的着水量时，搓光效果受影响且会导致粮食潮湿，低于前述范围的着水量时，则无法达到较好的搓光去除效果；其中，根据不同生产需求以及原粮不同，本实施例的搓光机的产量处于10-20t/h范围，在具体实施例中，根据搓光机的规格不同、生产需求等，产量具有更大范围，对其应当不做限制。

本实施例中，控制模块9用于控制驱动机构5的输出转速，驱动机构5的输出转速为400-1000r/min，步骤S2还包括：控制模块9根据原粮控制驱动机构5的输出转速，可以理解的是，不同的原粮适应不同的推进速度，基于不同推进速度下的物料产量不同，因此，着水装置6在控制模块9的控制下与其产量匹配。

另一方面，本实施例还提供一种粮食加工设备，应用有上述粮食加工方法。

实施例一

本实施例中，原粮为白米，依照本发明优选实施例的粮食加工方法对其进行加工后获得的白米的表面含糠率(糠的重量与米和糠的总重量之比)低于0.3％，品质高于现有搓光机搓光后获得的白米品质。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。