[发明专利]免换位轮式系列砻谷胶辊及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及碾米设备中的砻谷胶辊，即一种免换位轮式系列砻谷胶辊及其生产方法，该胶辊在使用过程中无须换位即可一次性使用完毕，可应用于国内外制造的现有全部轮式胶辊砻谷机中。

背景技术

砻谷胶辊是砻谷机的核心构件，主要用于稻谷脱壳，易磨耗，用量大。砻谷胶辊按装夹方式分为轮式系列和套式系列两类，共计十几种规格型号。轮式系列是以基芯（铁或铝）内壁法兰平面（轴向）和法兰平面内孔（径向）定位，并用螺拴紧固的多个外形尺寸的砻谷胶辊，如图1和图2中所示，在铁芯2的外面包有橡胶层1，铁芯2的内部有定位孔5和定位平面4，定位孔5的周边均匀布置有四个紧固螺栓孔3。

胶辊是砻谷机的核心工作构件，是一对等直径且富有弹性的橡胶胶辊，两辊轴线位于同一水平面或略有高度差，以不同转速相向旋转，线速高的为快辊，线速低的为慢辊。稻谷以一定的流速在胶辊全长上均匀地喂入两辊间，受到两辊挤压后，由两辊线速差产生搓撕作用，从而使稻谷剥壳为糙米。因此，快慢辊之间的线速差是产生搓撕作用的先决条件，直接影响脱壳能力和橡胶磨耗，也是决定稻谷流速（流速大即产能大）和辊间压力（线速差小，脱壳率下降，可提高辊间压力改善）的要素。砻谷机的线速差是依据稻谷脱壳率和产能设计的，因此，在合理的砻谷机线速差范围内使用，有利于提高稻谷脱壳的效率和产能，降低胶耗及设备故障率。

胶辊的线速、线速差介绍：胶辊的线速系指胶辊在工作时的圆周速度，即：

V=πDN/60(m/s)

式中：D—胶辊直径（m）

      N—胶辊转速（r/min）

线速差指快辊和慢辊的线速之差，即：

VA=V1-V2

式中：VA—胶辊的线速差（m/s）

      V1—快辊线速（m/s）

      V2—慢辊线速（m/s）

国内外砻谷机按线速差使用范围可分为三种机型：1、线速差在3.4-4m/s，这是目前较为先进的设备；2、线速差在2.6-3.2m/s，这是通用型设备；3、小于2.6-3.2m/s的砻谷机。现砻谷机大多采用单根皮带（平皮带、六角带、同步带）传动，两辊的转速是恒定的，但由于两胶辊的橡胶材质相同，导致快慢辊的磨耗不一致（快辊磨耗大，慢辊磨耗小），其线速随着胶辊的磨耗却渐趋一致，撕搓作用逐渐减弱，导致脱壳率明显下降。为了避免这一弊病，设备操作要求在两辊径差5mm时，需停机将快慢辊互换，以重新获得较为合理的线速差。按照要求，一对新胶辊从装机到使用完毕，须换辊7-8次。换辊时停机、装卸夹具约需用时30分钟左右，每对辊筒按换辊7次计算，将耗时210分钟左右。单台砻谷机生产还好一点，如果是多台砻谷机并机工作，按4台砻谷机并机，每班换辊一次，光换辊时间就得120分钟。不仅操作工的劳动强度大，碾米企业的经济效益也受到很大影响。因此，在实际使用过程中，操作工为了节省时间，减少换辊次数，降低劳动强度，大多采用快辊磨耗1/2时才停机互换，或者干脆等到快辊磨耗完毕后换上另一只新胶辊与之前的慢辊同时使用。这种违规操作存在诸多缺点：1、线速差缩小，脱壳率下降；2、为了提高脱壳率，操作工会以提高辊间压力（强紧辊）来保持脱壳率，而这将导致胶耗、能耗及故障率增加；3、线速差小于稻谷流量，稻谷在胶辊表面堆积，产生局部流量不均，引起胶面破坏（起槽、局部脱胶等）；4、如果只换一只新胶辊，将使两辊线速差过大，导致设备振动大，胶辊温升高，辊面易破坏，易变形，橡胶无效磨损多；4、线速差过小或过大都会影响砻谷效果，导致碎米率高，回笼谷增加，同时也影响砻谷胶辊的使用效果。

发明内容

本发明的目的是通过对聚氨酯橡胶及丁二烯烃类橡胶等原材料的选取、技术指标的设立和橡胶配方的不同组合，分别制造快辊和慢辊，达到快慢辊胶面磨耗基本一致而免除换位之累。

这种免换位轮式系列砻谷胶辊，其特征在于，包括一个快辊和一个慢辊，慢辊和快辊的外径差为0-5mm，它们表面包裹橡胶的配方不同，工作中耐磨耗的性能不同，但它们在不同转数的工作中是等体积的磨耗，使快辊和慢辊的线速差始终保持在一个最优的范围内。

橡胶的磨耗本质上是一个机械破坏的过程。它主要与主体胶的分子结构、硫化胶的各种物理机械性能，主要与扯断强度、扯断伸长率、硬度因素有关，同时也与橡胶的使用条件如温度、线速差、稻谷谷种因素有密切关系。其影响因素很多，根据以往的橡胶磨耗机理，橡胶的磨耗主要分为二种形式：1、磨损磨耗、2、疲劳磨耗；下面就这两种形式在本发明中的应用说明如下：