我国与国外碾米机理论研究的相似与差异
1 国外关于碾米机的基本理论
碾米机已有百年历史,国外专家学者对碾米理论作过不少研究和论述。在日本最具代表性的碾米基础理论是早在40年代初提出的碾米压力和速度的精米理论。
这种理论根据碾白作用的因素将碾米机分为速度系统(研削式)和压力系统(摩擦式)两类。速度系统的碾白作用,是碾白辊以914m/min以上线速和5kPa以下的平均压力对谷物表面进行研削、冲击、摩擦等精白脱糠作用。其中研削作用最为有效;冲击作用能损伤米粒,但在某种场合下也能起精白作用;而摩擦作用则全部转化成热量而消失。压力系统的精白作用就是碾白辊以152m/min以下的线速和20kPa以上平均压力对谷物进行压碾而产生摩擦、切削、擦离以达到精白脱糠的一种作用。
这种古老而久远的理论曾长期作为碾米理论的基础。该理论在我国也曾广泛引用,但在实际运用和指导碾米机设计时却缺乏切实可用的设计计算数据。理论的提出者也说:所谓速度系统精白作用,与压力系统精白作用是为了进行比较而假设的名称。
2 我国碾米机理论研究
没有理论研究作为基础,碾米技术就不可能有根本性的进展和革新。由于我国碾米技术基础理论研究起步较晚,建国以来虽然我国碾米技术有了很大发展,但却没有什么重大突破。碾米设备选定型及标准化工作的进行,促进了我国碾米技术基础理论研究工作的开展,碾米机的理论研究取得了丰硕的成果。反过来碾米机理论研究成果,对指导定型碾米机的设计起了重要作用。
顾尧臣在碾米设备选型定型开展的前后潜心对碾米机碾白运动与碾白室设计进行研究。提出并论述了碾米机米粒流体、/单位产量碾白运动面积0和碾白的四个因素碰撞、碾白压力、翻滚和轴向输送等新概念,推荐了一些设计数据;推导了碾白压力计算公式和米粒离开有槽(筋)辊时的速度计算公式;论述了米粒的理想运动、碾白室轴向和圆周向截面积收缩率和铁辊刷米及设计数据;介绍了碾白室设计内容、方法和有关参数。
上述碾米机理论的核心是/米粒流体0概念,其他碾白压力公式,单位产量碾白运动面积,截面积收缩率,碾白四因素等都建立在这一概念上。
此外,张光旭对米机碾白室几个主要问题的探讨、许林成碾米机理论的研究、姚惠源碾米机碾白运动速度的理论计算等研究论文。使我国碾米机理论研究跻身于世界先进行列。