錘片粉碎機(jī)是糧油質(zhì)量檢驗(yàn)工作中制備粉狀樣品所必需的設(shè)備之一，許多實(shí)驗(yàn)都需要使用它來(lái)制備樣品，諸如脂肪酸值測(cè)定、小麥面筋值測(cè)定、谷物降落數(shù)值測(cè)定等。當(dāng)前國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中還沒(méi)有對(duì)錘片粉碎機(jī)的性能做出明確的規(guī)定和限制，市場(chǎng)上所銷售使用的產(chǎn)品性能存在差異，質(zhì)量參差不齊，制備出的樣品一致性、可比性差，影響了對(duì)糧油質(zhì)量的檢驗(yàn)和判定。在實(shí)際工作中所出現(xiàn)的檢測(cè)設(shè)備技術(shù)參數(shù)的不統(tǒng)一，給糧油質(zhì)量檢測(cè)工作帶來(lái)了不少的困難，影響了檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性、客觀性和一致性，影響了標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，因而為設(shè)備制定統(tǒng)一的技術(shù)參數(shù)，規(guī)范操作條件和操作規(guī)程，保證制樣的一致性、可比性，具有重要意義，因此有必要制定檢驗(yàn)用錘片粉碎機(jī)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)。本文對(duì)制定檢驗(yàn)用錘片粉碎機(jī)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究探討。
1、任務(wù)來(lái)源
根據(jù)國(guó)標(biāo)委[2007] 85號(hào)文件《關(guān)于下達(dá)2007年第四批國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)修訂計(jì)劃的通知》附件《2007年第四批國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃》中第809項(xiàng)(編號(hào)：20071582-T-449)的要求，由國(guó)家糧食儲(chǔ)備局成都糧食儲(chǔ)藏科學(xué)研究所牽頭制定《糧油機(jī)械檢驗(yàn)用錘片粉碎機(jī)》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
2、制訂原則
標(biāo)準(zhǔn)在起草制定時(shí)，結(jié)合了國(guó)標(biāo)相關(guān)試驗(yàn)對(duì)制備樣品的要求及設(shè)備本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，按經(jīng)濟(jì)、高效、實(shí)用的原則，根據(jù)市場(chǎng)主流產(chǎn)品的質(zhì)量水平和當(dāng)前我國(guó)機(jī)械加工制造技術(shù)條件，對(duì)主要技術(shù)性能參數(shù)逐一進(jìn)行檢測(cè)和試驗(yàn)驗(yàn)證，確保參數(shù)指標(biāo)科學(xué)合理，標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)重點(diǎn)突出產(chǎn)品的實(shí)用性、可靠性、安全性，保證產(chǎn)品的性能能夠滿足試驗(yàn)制備樣品的需要，保證制備出的樣品的一致性和穩(wěn)定性。
3、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容
3.1標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍
標(biāo)準(zhǔn)適用于由樣品進(jìn)料裝置、樣品粉碎裝置、樣品收集裝置等部分組成的，采用錘片高速撞擊樣品制備粉狀試樣的糧油檢驗(yàn)用錘片粉碎機(jī)。
3.2標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)參數(shù)
標(biāo)準(zhǔn)對(duì)錘片粉碎機(jī)的一般要求、機(jī)械性能、工藝性能、安全性方面的相關(guān)參數(shù)做出了說(shuō)明、規(guī)定和限制。
3. 2.1 一般要求主要從粉碎機(jī)的使用用途、機(jī)電產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量要求、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、制造工藝性等方面考慮，從外觀、材料、結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行了說(shuō)明和規(guī)定。
外觀方面主要對(duì)機(jī)體及部件表面的漆膜處理、鍍覆零件、文字符號(hào)等圖示標(biāo)志的質(zhì)量、要求進(jìn)行說(shuō)明和規(guī)定，這些要求是儀器設(shè)備的必要要求之一。
材料和結(jié)構(gòu)要求方面主要考慮到粉碎機(jī)使用的特殊性，需要保持制備樣品固有的品質(zhì)，樣品不能在粉碎過(guò)程中被污損，因此在材料選擇和結(jié)構(gòu)方面借鑒了食品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求對(duì)其進(jìn)行規(guī)定。
3.2.2機(jī)械性能機(jī)械性能主要從粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)本身需要高速運(yùn)轉(zhuǎn)和對(duì)制樣的要求兩方面考慮，需要保證制備樣品粉碎細(xì)度的均勻性和一致性、整機(jī)的安全性和可靠性。機(jī)械性能主要包括三部分內(nèi)容：主要零部件技術(shù)要求、裝配技術(shù)要求、整機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)技術(shù)要求。
3.2.2.1主要部件技術(shù)要求 主要零部件中影響較大的主要有軸承的型號(hào)、精度、磨腔鑄件材料、粉碎篩片、粉碎刀片的技術(shù)參數(shù)等等。粉碎機(jī)磨腔的材料為鑄件，它影響整個(gè)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和性能，因此需進(jìn)行規(guī)定，結(jié)合使用特點(diǎn)，規(guī)定其材料應(yīng)符合糧油機(jī)械鑄件通用技術(shù)要求的規(guī)定}考慮粉碎機(jī)需高速運(yùn)轉(zhuǎn)，因此粉碎刀片軸軸承可采用雙面帶密封圈的深溝球軸承，軸承精度不低于D級(jí)，這樣既能承受較高轉(zhuǎn)速，又能保證軸承與粉碎刀片軸配合的緊密；要保證樣品粉碎粗細(xì)的一致性，就必須采用孔徑大小一致的篩片，結(jié)合篩片國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定篩片應(yīng)符合GB/T 12620篩孔排列型式及參數(shù)技術(shù)要求的規(guī)定；規(guī)定了粉碎刀片應(yīng)按GB/T 9239.1的要求選擇靜平衡，并做校正，平衡精度等級(jí)不低于G16，粉碎刀片熱處理后的硬度不低于HRC45，這樣可以減小噪聲、振動(dòng)，保證設(shè)備的使用壽命。
3.2.2.2裝配技術(shù)要求裝配技術(shù)要求從機(jī)電產(chǎn)品的相關(guān)裝配要求及自身特點(diǎn)上考慮，擬按照糧油機(jī)械行業(yè)的裝配技術(shù)要求，執(zhí)行相關(guān)技術(shù)文件、流程的規(guī)定，確保最終的裝配質(zhì)量，保證設(shè)備能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定可靠的工作，同時(shí)保證外觀的質(zhì)量。
3.2.2.3整機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)技術(shù)要求主軸轉(zhuǎn)速的快慢影響粉碎效率和效果，需進(jìn)行規(guī)定。而設(shè)備噪聲影響操作人員的身心，需對(duì)其最大值進(jìn)行限制。
因此整機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)技術(shù)要求規(guī)定了主軸空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速和噪聲二個(gè)參數(shù)，這些參數(shù)根據(jù)市場(chǎng)主流產(chǎn)品的相關(guān)參數(shù)實(shí)際測(cè)試得出。
3.2.3工藝性能工藝性能為不同產(chǎn)品所共有的參數(shù)，它要求所有設(shè)備制備出規(guī)格一致的實(shí)驗(yàn)樣品。工藝性能根據(jù)實(shí)驗(yàn)對(duì)細(xì)度等方面的要求規(guī)定了一次性粉碎細(xì)度（篩上物留存率）、粉碎效率和磨腔殘留物、軸承溫升四個(gè)參數(shù)，這四個(gè)參數(shù)根據(jù)對(duì)不同設(shè)備進(jìn)行測(cè)試的辦法獲得。
3.2.4安全要求安全要求主要根據(jù)機(jī)電產(chǎn)品電器設(shè)備中電性能、安全警示、非正常操作方面的要求進(jìn)行規(guī)定，通過(guò)這些參數(shù)的約定，保護(hù)操作人員的安全。
4、重要參數(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證
4.1試驗(yàn)方法及測(cè)試條件
標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)驗(yàn)證所選用的樣品是實(shí)際檢化驗(yàn)工作中主要的具有代表性的小麥、玉米、稻谷樣品，樣品在粒型、硬度上又有所不同。稻谷選用的是長(zhǎng)粒型優(yōu)質(zhì)稻谷、中粒秈稻以及短粒粳稻；小麥選用的是硬性加麥、粉質(zhì)的川麥、以及軟硬混合的小麥品種；玉米選用的是黃粒硬玉米及兩種混合樣品玉米。樣品水分在11%～15%之間。
標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)驗(yàn)證所采用的設(shè)備為國(guó)內(nèi)3家主流生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)銷售的產(chǎn)品，以及國(guó)內(nèi)某省級(jí)糧油質(zhì)量檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)正在使用的同類進(jìn)口設(shè)備。
試驗(yàn)驗(yàn)證基本在同一時(shí)間段內(nèi)相同條件下進(jìn)行，相關(guān)技術(shù)指標(biāo)參數(shù)的檢驗(yàn)盡量采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法及設(shè)備。
4.2主要技術(shù)參數(shù)測(cè)試、驗(yàn)證試驗(yàn)和分析
4. 2.1主軸轉(zhuǎn)速市場(chǎng)現(xiàn)有產(chǎn)品的主軸轉(zhuǎn)速都規(guī)定為16800r／min，考慮到所使用電機(jī)的性能，擬規(guī)定主軸轉(zhuǎn)速為16800r/min士1680r/min。根據(jù)對(duì)不同產(chǎn)品的測(cè)試結(jié)果表明，其在正常電壓條件下，主軸轉(zhuǎn)速都在這一范圍內(nèi)。
4.2.2磨腔溫度溫升的測(cè)試考慮到粉碎機(jī)在實(shí)際使用過(guò)程中的環(huán)境條件、實(shí)際使用過(guò)程（斷續(xù)使用）以及測(cè)試的方便性，采用在環(huán)境溫度低于30℃的環(huán)境條件下，空轉(zhuǎn)30min后用點(diǎn)溫計(jì)測(cè)試磨腔內(nèi)不同點(diǎn)溫度求平均值的辦法進(jìn)行。測(cè)定時(shí)使用點(diǎn)溫計(jì)分別測(cè)量磨腔上下左右4點(diǎn)的溫度，再求4點(diǎn)的平均值作為實(shí)際測(cè)量值。測(cè)試結(jié)果如表1所示。
從表1中我們可以看出，不同設(shè)備空轉(zhuǎn)30min后磨體的溫度均低予42. O'C，而進(jìn)口機(jī)的磨體溫度為37℃，結(jié)合當(dāng)前我國(guó)機(jī)加工制造水平，考慮到生產(chǎn)加工的經(jīng)濟(jì)性，我們擬訂磨體最大允許溫升≤12.O℃。
4.2.3粉碎效率我們采用了3個(gè)大類9個(gè)樣品分別進(jìn)行了測(cè)試，通過(guò)計(jì)算粉碎相同重量樣品所用時(shí)間來(lái)計(jì)算該設(shè)備的粉碎效率。通過(guò)對(duì)不同設(shè)備的測(cè)試結(jié)果表明，粉碎100 g不同樣品耗費(fèi)的時(shí)間在40 s'～55 s之間，折合成粉碎效率為110g/min～150 g／min，因此我們擬訂設(shè)備的粉碎效率≥100 g／mm。
4.2.4一次性粉碎細(xì)度（篩上物留存率）考慮到多數(shù)試驗(yàn)對(duì)樣品粗細(xì)度的要求，我們選用了∮0.8mm規(guī)格的篩片，采用相同（小麥、玉米、稻谷等）的樣品，在不同廠家的設(shè)備上進(jìn)行粉碎試驗(yàn)，最后按照GB/T5507方法測(cè)試不同設(shè)備粉碎樣品的過(guò)篩率（篩上物留存率）指標(biāo)。測(cè)試結(jié)果如表2～表4所示。
根據(jù)不同糧食的一次性粉碎細(xì)度結(jié)果，我們擬規(guī)定設(shè)備的一次性粉碎細(xì)度見(jiàn)表5。
4.2.5磨腔留存物／磨腔留存物重量反映設(shè)備自動(dòng)清理的能力，及樣品的總體質(zhì)量回收情況。不同設(shè)備磨腔留存物重量具體測(cè)試結(jié)果如表6所示。
從表6中我們可以看出，不同廠家所生產(chǎn)的設(shè)備的磨腔留存物重量在0. 48 g～1.11 g之間，而進(jìn)口機(jī)型的磨腔留存物重量在1.15g～1.50g之間，從總體上考慮，將該指標(biāo)訂為≤1t 5 g。
4.2.6噪聲 我們對(duì)不同設(shè)備在空轉(zhuǎn)時(shí)的噪聲進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試按照GB/T 3768的規(guī)定進(jìn)行。測(cè)定時(shí)聲級(jí)計(jì)的傳聲器的水平位置距機(jī)器表面Im、距地面高度為1.5 m，測(cè)量前、后、左、右4個(gè)點(diǎn)。在噪聲測(cè)試前先測(cè)出背景噪聲。測(cè)量時(shí)，使聲級(jí)計(jì)的傳聲器朝著噪聲源方向。聲級(jí)計(jì)的讀數(shù)值取接近指示數(shù)值的整數(shù)值，當(dāng)指針擺動(dòng)大時(shí)可選取指針擺動(dòng)的平均值。當(dāng)相鄰測(cè)點(diǎn)測(cè)出的聲壓級(jí)相差超過(guò)5 dB(A)時(shí)，在其間增加測(cè)點(diǎn)，取各測(cè)點(diǎn)的算術(shù)平均值。背景噪聲比所測(cè)得的機(jī)組噪聲級(jí)低10 dB(A)以上。當(dāng)不能滿足上述規(guī)定、其差值小于3 dB(A)時(shí)，測(cè)量無(wú)效，在差值為3 dB(A)—10 dB(A)時(shí)，進(jìn)行修正。具體測(cè)試結(jié)果如表7所示。
從表7中我們可以看出，不同廠家所生產(chǎn)的設(shè)備噪聲在74.5 dB(A)～79.5 dB(A)之間，參考國(guó)家對(duì)各類儀器設(shè)備的噪聲方面的規(guī)定和要求，我們認(rèn)為本標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的最大噪聲值不應(yīng)超過(guò)80.O dB(A)，這樣既符合國(guó)家的相關(guān)要求和規(guī)定，對(duì)生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)，也能保證經(jīng)濟(jì)性。
5、展望
通過(guò)對(duì)檢驗(yàn)用錘片粉碎機(jī)設(shè)備技術(shù)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定，可以對(duì)影響后續(xù)檢驗(yàn)結(jié)果的許多重要因素和環(huán)節(jié)進(jìn)行約束、限制．可以統(tǒng)一不同生產(chǎn)廠家設(shè)備的技術(shù)參數(shù)，規(guī)范不同廠家設(shè)備的生產(chǎn)，真正滿足實(shí)際檢驗(yàn)工作對(duì)設(shè)備的要求，減小不同設(shè)備之間的制樣差異性，準(zhǔn)確反映被檢測(cè)樣品的真實(shí)品質(zhì)，保證檢測(cè)結(jié)果的可比性、客觀性。設(shè)備的統(tǒng)一和操作條件的規(guī)范將為我國(guó)糧油質(zhì)量檢測(cè)工作的順利開(kāi)展提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，將有利于行業(yè)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。
