小麦清理设备的应用与工艺指标

高云鹏

河北省盐山县 061300

现代制粉技术发展的目的是为了生产更多的低灰分优质面粉，满足人民群众不断增长的生活需求。现代制粉企业生产的低灰分面粉的质量已接近极限。十几年前能够生产出灰分低于0.5%的高精度面粉非常困难，只有少数采用进口设备的企业，并且提取比例较低，因为它的灰分指标远低于国家标准特制一等粉0.7%的灰分，在市场上号称雪花粉，价格高得离奇。而现代制粉企业30-50粉的内控指标要求灰分低于0.4%，有的甚至达到0.38%，基本就是纯胚乳的灰分。生产低灰分面粉不仅需要先进的制粉工艺和制粉设备，更需要完善的小麦清理工艺和先进的清理设备。

根据小麦粉生产对入磨小麦的要求，相关标准仍为上世纪制定的操作规程：要求入磨小麦尘芥杂质不超过0.3%，无机杂质能够保证小麦粉含砂量、磁性金属物符合国家标准，粮谷杂质不超过0.5%（已脱壳的大麦、莜麦、黑麦的完善粒不计），芥子等短粒种子含量不超过0.1%，从毛麦到入磨净麦的灰分降低值不小于0.6%。笔者认为，以这个标准的入磨小麦是不可能生产出低灰分面粉的。只有基本不含杂质的入磨净麦才能够生产低灰分的面粉，这是基础，是内因。如何达到这一目标？靠我们完善的清理工艺和清理设备。

小麦的清理方式包括筛选、风选、磁选、表面处理、去石、精选、水分调节、计量搭配等。小麦清理有三个阶段：①初清阶段，指原粮小麦从接收到送入毛麦仓之前阶段对小麦进行的简单清理；②毛麦清理阶段，指小麦从毛麦仓到小麦水分调节进入润麦仓之前阶段的清理；③光麦清理阶段，指小麦从润麦仓到1B入磨前的清理阶段。三个阶段清理的重点不同，即使使用同样的设备，其工艺指标、工作参数亦不相同，下面我们分别介绍一下。

1 筛选

筛选设备包括圆筒初清筛、自衡振动筛、平面回转筛等。

原粮初清阶段，一般采用圆筒初清筛与大型自衡振动筛组合使用。近年来，也有一些厂采用圆筒初清筛与大型平面回转筛组合使用。关于筛孔的选择：圆筒初清筛主要去除瓦砾、绳头等较大异物，筛孔选用方型孔。根据流量选择，实际流量与额定产量相近时可使用20 mm×20 mm的孔；实际流量大于额定产量20%以上或原粮中麦秸、麦糠较多时，可以采用25 mm×25 mm的筛孔；实际流量较小且原粮杂质含量较低时（如常年使用国储麦和进口麦）可采用16 mm×16 mm的筛孔。与其组合使用的振动筛或平面回转筛,上层除大杂筛面采用直径为12～16 mm的圆孔，流量大的迭用大筛孔，流量小的迭用较小筛孔。原粮初清阶段去除小杂的原则以去除尘土杂质为主，有机杂质如碎麦、草籽、秕麦等尽量保留，在后续清理中可提出作为有机饲料。因而底层除小杂筛孔一般选用直径1.6～1.8 mm的圆孔或边长2.6～3 mm的三角孔。有的厂家在原粮接收时“回杂质”（初清清理出的杂质在原粮数中扣除）。下层筛孔可选择直径2.5 mm的圆孔或边长3.5～4 mm的三角孔。

小麦清理阶段一般采用三道筛，由振动筛和平面回转筛混搭使用。其中毛麦清理阶段两道筛，一般小麦从毛麦仓出仓后便进入筛选设备，第一道筛采用振动筛，上层筛面选用直径6～7 mm的圆孔，下层筛面仍以去除尘芥杂质为主，筛面选择直径2 mm的圆孔或3 mm的三角孔；第二道筛一般采用平面回转筛，此时小麦经打麦处理后，麦中碎麦糁较多，并含部分土石块。由于大杂质经前段的清理已经很少，上层筛孔采用更接近麦粒长宽度的5.5～6.5 mm的圆孔，下层筛面选择2.2 mm的圆孔或3.2 mm的三角孔。

光麦清理阶段一般设置一道筛，平面回转筛、振动筛均可。由于小麦经过了水分调质处理，润麦后体积膨胀，上层筛面一般选用6～7 mm的圆孔，下层筛下物以碎麦为主，夹杂少量的草籽、小泥沙块，一般会作为饲料出售，因此下层筛面开孔较大，一般为2.4～2.8 mm的圆孔或3.5～4 mm的三角孔。

筛孔设置时要掌握加工原粮的品种差异。北方小麦粒细长，南方小麦粒短粗，并结合自身设备的单位流量综合考虑。筛理设备关键要求筛面安装平整、张紧，无鼓胀、塌陷，并且清理球要弹跳自如，保证对筛面的清理效率，防止筛孔堵塞。平面回转筛和振动筛都可以通过改变其振幅，提高清理效率，平面回转筛回转直径最大不超过18 mm，一般为12～14 mm。振动筛振幅最大为6 mm，一般为3～5 mm。

2 风选

风选设备主要有垂直吸风道，循环风吸风分离器，圆筒吸风分离器等。

垂直吸风道和循环风吸风分离器一般安装在筛选设备（振动筛、平面回转筛）后面，垂直吸风道或循环风吸风分离器与筛面等宽。小麦平铺在筛面上，由筛理设备出口呈瀑布状进入风选设备，经导流板后斜冲入吸风道中，气流由下而上穿过麦流，带走小麦中的轻杂质，达到风选目的。垂直吸风道结构简单，其清理效果受多重因素的影响，如吸风道高度和上收集口的高度大小直接影响垂直吸风道横截面上各点的风速是否均衡（一般中部大于两端），另外进料口麦流与上板处缝隙大，大量风从此口进入吸风道，造成麦流处的风量、风速下降，降低除杂效率。如果麦流未淌到吸风道后壁上，在后壁与麦流之间也形成一道漏风道，而此处的阻力远低于麦流处，大量风由此“溜”走，除尘效果变差。

新型循环风吸风分离器在保留垂直吸风道的基础上，在其后面又加装了一道风选装置，自带风机，气流内部循环，并且必须要穿过麦流，从而大大提高了除杂效率，并且通过调节内部风压风量，可以将麦秸杆、虫蚀粒、草籽等较大较重的轻杂质进行清理，麦糠尘土更不在话下。

一般在原粮初清阶段，在大型筛理设备后安装一台风选，可大大降低毛麦仓内小麦的轻杂含量，有利于小麦的保管和小麦出仓时流量均衡。小麦清理阶段要有4～5道风选。毛麦清理第一道筛后用循环风吸风分离器对轻杂进行进一步清除，之后每道筛后都要和垂直吸风道进行风选，有条件的在光麦清理阶段也用一台循环风吸风分离器，提高风选效率。圆筒吸风分离器自带匀料装置，用在光麦清理的最后阶段，在入磨前安装一台圆筒吸风分离器，对小麦中的灰尘、麦毛、碎麦、虫蚀麦进行最后的分离。小麦最终经风选后尘芥杂质含量应低于万分之一，或者基本没有。

3 表面处理

小麦表面处理设备包括打麦机、擦（刷）麦机、洗麦机、碾打刷一体机等。小麦表面处理设备一般设2～3道。

毛麦清理阶段设置1台打麦机，有条件的可设1台洗麦机。光麦清理阶段设置1台打麦机和1台擦（刷）麦机，或设置一道碾打刷一体机。

毛麦清理阶段小麦水分低，麦粒表面和腹沟内的尘土比较容易与小麦分离，同时小麦中的泥块、虫蚀麦、砖煤砟会被打碎，产生小杂质和轻杂质，所以打麦后要进行筛选和风选。小麦水分低也容易打碎，从而造成不必要的损失，因此打击力不能太强，毛麦打麦机的打板线速低于16 m/s。筛面采用不绣钢编织筛网或鱼磷冲孔筛板效果较好。

光麦清理阶段设置2道表面清理设备，采用“打”、“刷”组合，“碾”“刷”组合，或碾打刷一体机，此时小麦水分增加，韧性增强，可以采用稍重的打击或碾擦，打板线速可以20 m/s（软麦可再高点）。光麦清理阶段表面清理的目的是打（碾）破虫蚀麦、霉变粒、鼠粪，碾擦掉小麦的麦毛，皱起的麦皮和小麦的糠壳等，使小麦光滑洁净，减少细麦毛、细麸屑对面粉的污染。

打麦机的工艺指标要求小麦灰分降低0.02～0.03%，碎麦增加低于0.5%，下脚料中含完整麦粒低于1%；刷麦机工艺指标要求小麦灰分下降0.02%；碾刷一体机工艺指标要求小麦灰分下降0.05%，碎麦增加低于1%。

4 磁选

磁选的目的是去除小麦中的磁性杂质。现代制粉设备中磁选设备为磁钢和磁栅。小麦清理阶段要求每道表面清理设备前安装一道磁选设备，防止磁性异物（如设备上的螺栓等）落入高速运转的设备而损坏设备。在小麦入磨前安装一道磁选，防止螺栓等紧固件进入1B磨。磁钢、磁栅应每班清理一次，保证磁选效果，同时防止磁性异物堆积，堵塞麦流通道。

5 去石

小麦清理阶段一般设置2～3道去石，毛麦清理1～2道、光麦清理1道。去石设备有吸式比重去石机、重力分级机和去石洗麦机等。

第一道去石一般安装在第一道筛后，应尽可能的将并肩石、泥块、砖煤砟、金属异物等去除，减少对后续设备的磨损，特别是表面清理设备。工艺指标要求并肩石去除率95%以上，砖煤砟、泥块去除率≥60%。下脚石中含麦≤100粒麦/kg。毛麦清理的第二道去石一般为去石洗麦机，（也可用重力分级机），处于着水润麦前，主要去除砖砟、煤砟和泥沙等。石中含麦≤5%。

光麦清理阶段去石任务是尽量保证将麦中的砂石全部去除，保证面粉含砂量低、不超标，此时为保证去石效果，允许下脚石中多含麦，确保净麦断石，提高面粉精度。

在去石设备中以鱼鳞板为筛面的吸式比重去石机去石效果较优，并且调整方便，部分小砂石直接从筛板落下，但需要经常清理筛板。重力分级机可以在去石的同时将重质麦和轻质麦分开，或将小麦中的虫蚀麦、霉变麦、碎麦等劣麦分离开，但调整较复杂，并且受流量影响太大。上述两种设备均采用振动电机驱动、频率930Hz，振幅3.5～5 mm。需要强调的是吸式比重去石机和重力分级机一定要保证筛面通透，要经常清理筛面，确保筛面上气流均匀通畅，否则去石效率会大大降低。

6 精选

精选设备包括抛车、碟片精选机、滚筒精选机、碟片滚筒组合机等。主要是去除小麦中的异种粮粒。

南方小麦如江苏、安徽等地区的小麦中常有大量的荞子、大麦、燕麦等异种粮粒。抛车利用荞子外型圆球状，滚动速度快的特点，大麦粒细长滚动速度慢的特点，在向下盘旋的弯道中，利用滚动速度不同所受的离心力不同，在外缘和内沿部分将异种粮粒分离，抛车不需要动力，但要精细调整，关键是安装要平稳，震动和晃动都会影响分离效果。碟片精选机和滚筒精选机都是利用袋孔来分离小麦中的短粒和长粒。短粒荞子分离时选择浅袋孔，荞子正好装入袋孔，小麦粒长随碟片或滚筒上升到45°时就会跌落，而荞子则会在120～200°时落入上方的收集槽中，实现分离的目的，同理对于粒长的大麦、燕麦，袋孔迭择较深些，能将小麦装入带走，而大麦在上升初期跌落，以实现分离的目的。碟片滚筒组合机一次就可实现短粒和长粒的分离，精选设备南方粉厂使用较多，北方如河南、山东、山西、河北、陕西等地均不设置。

精选设备安装在其它清理设备之后，着水润麦之前。物料进机前应清理干净，去除砂石、尘土、糠壳等杂质，防止堵塞袋孔，分离的异种粮粒中含麦≤5%。

7 色选

近年来，大米色选机进入小麦清理工序。利用与小麦不同的色泽，将很难去除掉的鼠粪、砖砟、煤石砟等异色杂质清除，效果十分明显，面粉中黑点基本去除。但是小麦色选机由于投资大、占地大、动力消耗较大等原因普及率并不高，只在少部分先进的大型厂使用。

8 水分调节

小麦水分调节设备包括自动着水控制和着水混合设备。

自动着水控制系统收集小麦的流量、原始水分，根据设定的目标水分，测算出着水量，通过自动调整电控或气控阀门调整给水量，最后通过微波测量着水后小麦水分，与目标水分比较后再根据差额进行微调，使经水分调节后的小麦水分均匀，设备受流量变化、原始水分变化等因素的影响小，使入磨小麦水分均衡稳定，有利于制粉生产稳定。着水混合设备有着水混合机、三叶强力着水机、双轴强力着水机等。主要功能就是将添加的水与小麦混合均匀，使每粒小麦都得到湿润，并且小麦的水分基本一致，并搓开部分表皮，加快水分向小麦内部渗透，降低润麦时间。现行小麦粉的国家标准对小麦粉的水分进行了严格的限定。入磨小麦水分稍高于小麦粉0.5%～0.8%。

入磨小麦水分低，麸皮易碎，麸星含量高，这样是不利于低灰分面粉的生产。因而好多厂家采用二次着水工艺，即在小麦入磨前30～45 min，净麦再着水0.3%～0.5%，因为润麦时间短，表面水分尚未渗透至胚乳就入磨加工。因此面粉水分增量甚微。但麸皮的水分大大增加，使麸皮的韧性增强，抗剪切能力增加，减少麸星混入面粉。一般是采用雾化着水机安装在1B磨前的小麦暂存仓上，小麦经雾化着水后到1B磨研磨有30～60 min的润麦时间。其缺点是小麦在雾化室停留时间短，小麦表面无法均匀着水，而水雾也不可能全部被小麦带走，部分水雾在筒壁上蓄积，最终变成水滴滴到小麦上。针对上述问题，新型设计是在雾化着水机后再增一台着水混合机，有条件的单独设置二次着水润麦仓，该仓采用多出口设置，确保小麦“先进先出”，具体流程是清理后的光麦→自动雾化着水机→着水混合机→二次着水润麦仓→圆筒吸风分离器→小麦暂存色→1B磨。

9 计量

计量设备小型化精度高，大量应用在小麦清理和制粉中，有利于企业管理和生产成本核算。例如小麦从毛麦仓出仓后先称量一次，清理完成后在入磨前再称量一次，加工后各主副产品称量汇总，通过比对核算小麦杂质含量、水分调节直至最终产品之间数量变化情况，分析不同季节小麦与产品之间成本差异，有利于企业的生产销售、管理、仓储管理。同时为自动化远程控制提供数据。

10 日常管理与监测

现在使用的小麦清理设备的清理效率高，免维护等级比较高，即使设备在高尘环境下仍可保证有效的密封，设备长时间运行几乎不需要特别的保养措施。日常生产中只需要经常检查设备运行状态，出杂状况（如杂质中有无完整麦粒，是否在正常范围内，麦流中碎麦比例高低等），这都需要操作人员责任心强，经验丰富。对筛选设备、去石设备、磁选设备要经常清理。即便如此，设备运行中不断磨损，运行状态下滑，但变化量极微小，我们很难发现。例如筛理设备下层筛面轻微堵塞，表面清理设备打板、筛面等部件的磨损，风选设备风道积尘等都可能使清理效率略微下降。每台设备都处于封闭运行状态，单独监测每一台设备的运行状态不容易做到。我们可以通过经常监测光麦的各项指标，根据变化量分析原因，来确定哪道设备运行状态效率低，然后调整，并将每次测量记录存档。具体做法：

①每天跟班化验入磨水分2～3次（快速测量法），监测自动着水系统运行状态，分析目标水分和入磨水分的对应关系，并与小麦粉、副产品的的水分对比，分析不同季节小麦加工水分散失情况，保证小麦粉水分合格和入磨小麦水分合适。

②每10天对入磨净麦取样10 kg通过筛检手段分析含杂状况，分析某一种杂质升高的原因，提出解决办法，努力保证入磨净麦是最洁净的。

③关注新型清理设备，不断更新完善清理流程，降低入磨净麦灰分，促进小麦粉灰分的降低。

现代制粉车间清理设备不仅能保证面粉某些品质指标不超标，它对面粉的精度、白度也起着巨大的作用，特别是在企业产品质量要求“百尺竿头、更进一步”时，往往通过清理设备的调整就能实现。好多新建粉厂刚开机时面粉质量非常好，运行一年半载就质量下滑了，有许多原因都是清理设备效率下降造成的。

[1]陈志成.制粉师工程手册[K].北京：中国轻工业出版社，2007

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