缩略图
Mobile Science

粮油加工过程中的节能型机械设备研发与应用分析

作者

张飞

迈安德集团有限公司 江苏省扬州市 225127

一、引言

粮油加工是国民经济重要部分,与民生相关。但传统加工存在能耗高、资源利用率低等问题,增加成本且影响环境。在节能减排和“双碳”目标背景下,研发应用节能型机械设备是行业转型必然选择。其可降低能耗、提高效率,对行业绿色发展意义重大。因此,研究节能型机械设备研发与应用有现实价值和必要性。

二、粮油加工节能型机械设备研发现状

(一)清理设备研发

粮油加工前期清理环节,新型节能清理设备不断出现。如凤选 - 筛选组合式清理机,结合风选和筛选优势,合理设计风道和筛面结构,利用风力和振动协同作用,高效去除轻杂和重杂。与传统设备相比,能耗降 20%-30% ,清理效果好,减少后续设备磨损和能源浪费。此外,磁选设备也在创新,采用高磁性材料和优化磁路设计,提高金属杂质吸附能力,降低运行功率。

(二)碾米设备研发

碾米环节是粮食加工中的耗能大户,节能型碾米设备的研发备受关注。新型的低温碾米机通过改进碾磨工艺和冷却系统,在碾米过程中有效控制米温,避免因温度过高导致大米营养成分流失和品质下降。同时,该设备采用变频调速技术,根据不同品种和品质的稻谷,精准调节碾米机的转速和压力,使碾米过程更加节能高效,相比传统碾米机,能耗可降低 15%-20% 。另外,采用新型碾辊材料和结构设计的碾米机,能够提高碾米效率,减少碾磨过程中的能量损耗。

(三)制粉设备研发

在制粉领域,节能型制粉设备不断取得突破。高效节能磨粉机采用新型磨辊和磨盘设计,优化了研磨间隙和物料流动路径,提高了研磨效率,降低了单位产品的电耗。例如,一些新型磨粉机通过采用多级研磨技术,将物料逐步细化,减少了单次研磨所需的能量,同时配备智能控制系统,可根据原料性质和产品要求自动调整工作参数,实现节能运行。此外,制粉过程中的气力输送系统也在向节能方向改进,通过优化管道布局、采用高效风机等措施,降低了气力输送过程中的能耗。

(四)榨油设备研发

榨油环节的节能型设备研发也取得了显著进展。新型的低温冷榨机采用先进的螺旋推进技术和温控系统,在较低温度下进行榨油,最大限度保留了油脂中的营养成分和风味物质。同时,通过优化榨螺结构和榨膛压力分布,提高了出油率,降低了能耗。相比传统热榨设备,低温冷榨机的能耗降低了 30%. -40% ,且减少了因高温产生的能源浪费和环境污染。另外,浸出设备也在不断改进,通过优化溶剂回收系统和提高浸出效率,降低了溶剂消耗和能源损耗。

三、节能型机械设备应用面临的问题

(一)推广难度大

节能型机械设备通常具有较高的技术含量和研发成本,导致设备价格相对昂贵。对于中小型粮油加工企业来说,购买和更换节能型设备需要投入大量资金,企业面临较大的资金压力,因此对节能型设备的接受度较低。此外,部分企业对节能型设备的性能和节能效果存在疑虑,缺乏实际应用案例和数据支持,使得企业在选择设备时持观望态度,阻碍了节能型机械设备的推广应用。

(二)技术瓶颈制约

尽管节能型机械设备研发取得了一定成果,但仍存在技术瓶颈。例如,在一些节能设备的研发中,虽然实现了节能目标,但设备的稳定性和可靠性有待提高,在长时间连续运行过程中容易出现故障。部分节能技术在实际应用中对原料的适应性较差,当原料品质发生波动时,设备的节能效果和加工性能会受到影响。此外,节能设备的智能化水平还不够高,缺乏对设备运行状态的实时监测和自动调节功能,无法充分发挥节能潜力。

(三)配套服务不完善

节能型机械设备的正常运行需要完善的配套服务,包括设备安装调试、操作人员培训、售后服务等。然而,目前市场上部分节能设备生产企业在配套服务方面存在不足。设备安装调试过程中,缺乏专业技术人员的指导,导致设备无法达到最佳运行状态;对操作人员的培训不够系统和全面,操作人员不能熟练掌握设备的操作和维护方法,影响设备的节能效果和使用寿命。售后服务响应不及时,设备出现故障后不能得到快速维修,增加了企业的生产停机时间和成本。

四、节能型机械设备的应用策略

(一)加强政策支持与引导

政府应出台相关政策,鼓励粮油加工企业采用节能型机械设备。例如,通过财政补贴、税收优惠等方式,降低企业购买节能设备的成本,提高企业的积极性。设立专项研发资金,支持科研机构和企业开展节能型机械设备的研发工作,促进技术创新和成果转化。同时,制定严格的行业能耗标准和设备能效标识制度,对不符合节能要求的设备进行淘汰,推动行业整体节能水平的提升。

(二)持续推进技术创新

科研机构和企业应加大研发投入,联合攻关节能型机械设备的关键技术难题。加强对新型材料、先进制造工艺的研究和应用,提高设备的性能和可靠性。例如,研发更高效的传动部件、耐磨材料等,降低设备运行过程中的能量损耗和磨损。同时,引入人工智能、物联网等技术,提高节能设备的智能化水平,实现设备的自动监测、故障诊断和智能调控,进一步提升节能效果。

(三)强化市场推广与服务

节能设备生产企业应加强市场推广,通过举办产品展示会、技术交流会等方式,向粮油加工企业宣传节能型机械设备的性能、节能效果和经济效益,提供实际应用案例和数据,增强企业的信任度。建立完善的售后服务体系,加强对设备安装调试、操作人员培训和售后服务的管理,确保设备能够正常运行并发挥最佳节能效果。此外,企业还可以与用户建立长期合作关系,根据用户反馈不断改进产品,提高产品的市场竞争力。

五、结论

粮油加工过程中节能型机械设备的研发与应用是实现行业绿色可持续发展的重要途径。目前,在清理、碾米、制粉、榨油等环节,节能型机械设备的研发已取得一定成果,但在应用过程中仍面临推广难度大、技术瓶颈制约、配套服务不完善等问题。通过加强政策支持与引导、持续推进技术创新、强化市场推广与服务等策略,能够有效解决这些问题,促进节能型机械设备在粮油加工行业的广泛应用,提高行业能源利用效率,降低生产成本,减少环境污染,助力粮油加工行业实现绿色转型与高质量发展。未来,随着技术的不断进步和政策的持续推动,节能型机械设备在粮油加工领域将发挥更加重要的作用,有望实现更大的节能降耗目标。

参考文献:

[1] 周辉 . 数字孪生技术在粮油加工自动化中的应用——以 A 企业为例 [J].粮油与饲料科技 ,2024,(07):32-34.

[2] 马洪华 . 信息化背景下粮油加工质量安全问题研究 [J]. 粮油与饲料科技 ,2024,(05):11-13.

[3] 周丽萍 . 智能控制技术在粮油加工领域的应用研究 [J]. 粮油与饲料科技 ,2024,(05):174-176.