多倍体稻谷分级砻谷系统及多倍体稻谷砻谷方法

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多倍体稻谷分级砻谷系统及多倍体稻谷砻谷方法
申请号	CN201710386757.2	申请日	2017-05-26	公开(公告)号	CN107138207A	公开(公告)日	2017-09-08
申请人	武汉轻工大学; 襄阳丰收源粮食机械有限责任公司;			发明人	张永林; 宋少云; 王平; 余南辉;
摘要	本发明涉及一种多倍体稻谷分级砻谷系统及多倍体稻谷砻谷方法，属于多倍体稻谷砻谷技术领域。该多倍体稻谷分级砻谷系统包括分级筛组、分级谷仓、砻谷机组、谷糙仓及谷糙机。分级筛组包括多个筛孔不同的筛分单元，分级谷仓包括多个谷仓，砻谷机组包括多个砻谷机，砻谷机与谷仓的出料口连接；谷糙仓与砻谷机组连接且谷糙仓用于暂存分离稻壳后的谷糙混合物；谷糙机与谷糙仓的出料口连接。该多倍体稻谷砻谷方法，采用分级砻谷工艺，将多倍体稻谷按厚度分级为3～5组，分别送入砻谷机，不同厚度的稻谷进入到不同轧距设置的砻谷机，可以做到对不同的厚度稻谷区分对待，从而在保证产量和脱壳率的条件下，使破碎率降低，经济效益高。
权利要求	1.一种多倍体稻谷分级砻谷系统，其特征在于，包括分级筛组、与所述分级筛组对应的分级谷仓、与所述分级谷仓对应的砻谷机组、谷糙仓及谷糙机；所述分级筛组包括多个用于筛分多倍体稻谷的筛分单元，多个所述筛分单元的筛孔不同；所述分级谷仓包括多个谷仓，每个所述谷仓对应一个所述筛分单元，所述谷仓位于所述筛分单元的出料口且所述谷仓用于收集与所述谷仓连接的所述筛分单元筛出的稻谷；所述砻谷机组包括多个砻谷机，每个所述砻谷机对应一个所述谷仓，所述砻谷机与所述谷仓的出料口连接；所述谷糙仓与所述砻谷机组连接且所述谷糙仓用于收集分离稻壳后的谷糙混合物；所述谷糙机与所述谷糙仓的出料口连接。 2.根据权利要求1所述的多倍体稻谷分级砻谷系统，其特征在于，所述分级筛组为分级筒筛，每个所述筛分单元包括多个长方形冲孔，所述长方形冲孔的延伸方向与所述分级筒筛的轴向平行。 3.根据权利要求1所述的多倍体稻谷分级砻谷系统，其特征在于，所述多倍体稻谷分级砻谷系统还包括多个磁选组件，每个所述磁选组件对应一个砻谷机，所述磁选组件位于所述谷仓与所述砻谷机之间且所述磁选组件用于磁选进入所述砻谷机的多倍体稻谷。 4.根据权利要求1所述的多倍体稻谷分级砻谷系统，其特征在于，所述砻谷机包括加长进料淌板。 5.根据权利要求1所述的多倍体稻谷分级砻谷系统，其特征在于，所述多倍体稻谷分级砻谷系统还包括用于收集稻壳的收集装置，所述收集装置包括多个输送管，多个所述输送管与所述砻谷机的出料口连接。 6.根据权利要求1所述的多倍体稻谷分级砻谷系统，其特征在于，所述多倍体稻谷分级砻谷系统还包括碾米机，所述碾米机与所述谷糙机通过第一送料管连接。 7.根据权利要求1所述的多倍体稻谷分级砻谷系统，其特征在于，所述谷糙机与所述分级筛组之间连接有第二送料管，所述第二送料管的一端与所述谷糙机的谷出料口连接，所述第二送料管的另一端与所述分级筛组的进料口连接。 8.根据权利要求1所述的多倍体稻谷分级砻谷系统，其特征在于，所述多倍体稻谷分级砻谷系统还包括第三送料管，所述第三送料管用于将所述谷糙机谷糙分离后的混合物返回至所述谷糙机的入料口。 9.根据权利要求1所述的多倍体稻谷分级砻谷系统，其特征在于，所述砻谷机为胶辊砻谷机，每个所述砻谷机的辊间轧距不同。 10.一种多倍体稻谷砻谷方法，其特征在于，使用权利要求1-9任意一项所述的多倍体稻谷砻谷系统，所述多倍体稻谷砻谷方法包括：取样分级步骤：对多倍体稻谷进行取样分析，获得多倍体稻谷厚度分布，按照物料质量n组均分原则，算出多倍体稻谷的分级厚度尺寸h1、h2、…hn；筛分步骤：采用筛孔孔宽为h1、h2、…hn-1的所述筛分单元对多倍体稻谷进行分级筛分，将多倍体稻谷筛分为n个组，每个所述筛分单元的出料口连通一个所述谷仓，筛分过后的多倍体稻谷进入对应的所述谷仓；脱壳步骤：所述谷仓内的多倍体稻谷经磁选后，分送至所述砻谷机进行脱壳，稻壳经收集系统收集至稻壳间，谷糙并流进入所述谷糙仓；谷糙分离步骤：所述谷糙仓内的物料进入所述谷糙机，物料经谷糙分离为糙、谷及混合物，糙米进入碾米流程，谷及混合物进入循环步骤；循环步骤：谷回筛分步骤重新分级进入下一脱壳-谷糙分离循环，混合物重回所述谷糙机，再次进行谷糙分离。
说明书全文	多倍体稻谷分级砻谷系统及多倍体稻谷砻谷方法技术领域 [0001] 本发明涉及了多倍体稻谷砻谷技术领域，具体而言，涉及一种多倍体稻谷分级砻谷系统及多倍体稻谷砻谷方法。背景技术 [0002] 多倍体水稻育种不同于传统二倍体水平下的常规育种或杂交水稻育种，是利用染色体加倍技术将二倍体水稻的整个基因组加倍，形成多倍体水稻，并通过一系列的生物技术手段培育形成多倍体水稻新品种的育种方式。作为一种新的育种方式，它能有效解决水稻多倍体结实率低的难题，有可能是21世纪人类解决世纪粮食危机的一个重要的育种新方法，有着广阔的开发前景。 [0003] 多倍体稻谷具有粒度大(多倍体稻谷的千粒重40g左右)、强度低的特点，采用传统的不分级砻谷工艺对多倍体稻谷进行脱壳时，多倍体稻谷的破碎率高、出糙率低，综合收益较低。发明内容 [0004] 本发明的目的在于针对上述问题，提供一种多倍体稻谷分级砻谷系统及多倍体稻谷砻谷方法，使上述问题得到改善。 [0005] 本发明的实施例是这样实现的： [0006] 本发明提供了一种多倍体稻谷分级砻谷系统，包括分级筛组、与分级筛组对应的分级谷仓、与分级谷仓对应的砻谷机组、谷糙仓及谷糙机。分级筛组包括多个用于筛分多倍体稻谷的筛分单元，多个筛分单元的筛孔不同；分级谷仓包括多个谷仓，每个谷仓对应一个筛分单元，谷仓位于筛分单元的出料口且谷仓用于收集与谷仓连接的筛分单元筛出的稻谷；砻谷机组包括多个砻谷机，每个砻谷机对应一个谷仓，砻谷机与谷仓的出料口连接；谷糙仓与砻谷机组连接且谷糙仓用于收集分离稻壳后的谷糙混合物；谷糙机与谷糙仓的出料口连接。 [0007] 在本发明可选的实施例中，分级筛组为分级筒筛，每个筛分单元包括多个长方形冲孔，长方形冲孔的延伸方向与分级筒筛的轴向平行。 [0008] 在本发明可选的实施例中，多倍体稻谷分级砻谷系统还包括多个磁选组件，每个磁选组件对应一个砻谷机，磁选组件位于谷仓与砻谷机之间且磁选组件用于磁选进入砻谷机的多倍体稻谷。 [0009] 在本发明可选的实施例中，砻谷机包括加长进料淌板。 [0010] 在本发明可选的实施例中，多倍体稻谷分级砻谷系统还包括用于收集稻壳的收集装置，收集装置包括多个输送管，多个输送管与砻谷机的出料口连接。 [0011] 在本发明可选的实施例中，多倍体稻谷分级砻谷系统还包括碾米机，碾米机与谷糙机通过第一送料管连接。 [0012] 在本发明可选的实施例中，谷糙机与分级筛组之间连接有第二送料管，第二送料管的一端与谷糙机的谷出料口连接，第二送料管的另一端与分级筛组的进料口连接。 [0013] 在本发明可选的实施例中，多倍体稻谷分级砻谷系统还包括第三送料管，第三送料管用于将谷糙机谷糙分离后的混合物返回至谷糙机的入料口。 [0014] 在本发明可选的实施例中，砻谷机为胶辊砻谷机，每个砻谷机的辊间轧距不同。 [0015] 本发明还提供了一种多倍体稻谷砻谷方法，使用上述的多倍体稻谷砻谷系统，多倍体稻谷砻谷方法包括： [0016] 取样分级步骤：对多倍体稻谷进行取样分析，获得多倍体稻谷厚度分布，按照物料质量n组均分原则，算出多倍体稻谷的分级厚度尺寸h1、h2、…hn； [0017] 筛分步骤：采用筛孔孔宽为h1、h2、…hn-1的筛分单元对多倍体稻谷进行分级筛分，将多倍体稻谷筛分为n个组，每个筛分单元的出料口连通一个谷仓，筛分过后的多倍体稻谷进入对应的谷仓； [0018] 脱壳步骤：谷仓内的多倍体稻谷经磁选后，分送至砻谷机进行脱壳，稻壳经收集系统收集至稻壳间，谷糙并流进入谷糙仓； [0019] 谷糙分离步骤：谷糙仓内的物料进入谷糙机，物料经谷糙分离为糙、谷及混合物，糙米进入碾米流程，谷及混合物进入循环步骤； [0020] 循环步骤：谷回筛分步骤重新分级进入下一脱壳-谷糙分离循环，混合物重回谷糙机，再次进行谷糙分离。 [0021] 与现有技术相比，本发明的有益效果为： [0022] 基于上述实施例，本发明提供了一种多倍体稻谷分级砻谷系统及多倍体稻谷砻谷方法，采用分级砻谷工艺，将多倍体稻谷按厚度分级为3～5组，分别送入砻谷机，不同厚度的稻谷进入到不同轧距设置的砻谷机，可以做到对不同的厚度稻谷区分对待，从而在保证产量和脱壳率的条件下，使破碎率降低，经济效益高。附图说明 [0023] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。 [0024] 图1为本发明第一实施例的多倍体稻谷分级砻谷系统的示意图； [0025] 图2为图1的筛分单元的示意图； [0026] 图3为图1的收集装置的示意图； [0027] 图4为图1的循环管路的示意图。 [0028] 图标：100-多倍体稻谷分级砻谷系统；11-分级筛组；111-筛分单元；1111-筛孔；12-分级谷仓；13-砻谷机组；131-磁选组件；14-谷糙仓；15-谷糙机；151-糙米出料口；152-谷出料口；153-混合物出料口；16-碾米机；171-第一送料管；172-第二送料管；173-第三送料管；18-收集装置；181-输送管；182-吸收组件。具体实施方式 [0029] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。 [0030] 因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0031] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。 [0032] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。 [0033] 在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0034] 第一实施例 [0035] 请参照图1，本实施例提供一种多倍体稻谷分级砻谷系统100，包括分级筛组11、与分级筛组11对应的分级谷仓12、与分级谷仓12对应的砻谷机组13、谷糙仓14及谷糙机15。 [0036] 在本实施例中，分级筛组11包括多个用于筛分多倍体稻谷的筛分单元111，多个筛分单元111的筛孔1111各不相同，可以将多倍体稻谷筛分成多组，每个筛分单元111的出料口连接有一个用于收集稻谷的谷仓，谷仓的出料口连接有砻谷机，可以实现多组多倍体稻谷同时进入砻谷机，经砻谷机脱壳的稻谷汇集至谷糙仓14，谷糙仓14的出料口连接有谷糙机15，谷糙机15对多倍体稻谷进行谷糙分离，分离出的糙米进入碾米机16，谷重回多级筛组进行分级筛分，混合物料重回谷糙机15，完成多倍体稻谷的多级砻谷。 [0037] 分级筛组11包括多个筛孔1111不同的筛分单元111，即每个筛分单元111的筛孔1111不同，不同的筛孔1111能够将多倍体稻谷分级筛分成多组。筛孔1111的孔径的选取可以根据多倍体稻谷的厚度分布选取，筛分单元111的数量也就是多倍体稻谷将要筛分成的组数。对多倍体稻谷进行取样分析，得出多倍体稻谷的厚度分布，选取多个数值点，多个数值区间内的多倍体稻谷的数量应相差不大，使用者可以根据实际情况选取筛孔1111的孔径以及筛分单元111的数量。作为本实施例的可选方式，筛分单元111的数量可以为2-4个，也就是说，多倍体稻谷按厚度分级为3-5组。 [0038] 在本实施例中，多倍体稻谷的厚度分级通过长孔筛分单元111完成。分级筛组11可以选取为分级筒筛，也可以为分级平筛，还可以为其他形式的分级筛，只要符合具有不同筛孔1111的筛分单元111即可，使用者根据实际情况选取。当采用分级筒筛时，多个筛孔1111不同的筛分单元111连接于一体，筛分单元111(冲孔筛)上的长条孔沿分级筒筛的轴向延伸，筛孔1111的孔长大于最长稻谷颗粒，孔宽先小后大，将厚度小的多倍体稻谷先筛分出来；当采用分级平筛时，选取筛分单元111的数量比多倍体稻谷分组的数量少一个，筛分单元111上冲孔宽度以选取的多倍体稻谷厚度等级为准。 [0039] 作为本实施例的可选方式，分级筛组11为分级筒筛，分级筒筛包括多个筛孔1111不同的筛分单元111，如图2所示，每个筛分单元111设置有多个长条冲孔，长条冲孔的延伸方向与分级筒筛的轴向平行，长条冲孔的孔宽沿多倍体稻谷的轴向先小后大。孔宽的先小后大，可以使得多倍体稻谷实现多级筛分，避免筛分不充分。需要指出的是，分级筒筛的筛分单元111可以理解为多个筛分单元111一体成型，即多个筛孔1111不同的筛分单元111一体成型。 [0040] 在本实施例中，分级谷仓12包括多个对应分级筛组11的谷仓，每个谷仓收集一种厚度的多倍体稻谷，也就是说，分级筛组11筛分之后的多组多倍体稻谷分别进入不同谷仓内。 [0041] 为了去除多倍体稻谷中的磁性杂质，该多倍体稻谷分级砻谷系统100还包括多个磁选组件131，每个磁选组件131对应一个砻谷机，磁选组件131位于谷仓与砻谷机之间，并且磁选组件131用于磁选进入砻谷机的多倍体稻谷。磁选组件131的设置，使得进入砻谷机的多倍体稻谷中的磁性杂质去除，避免铁磁性杂质对砻谷机造成损坏，同时避免对砻谷机脱壳作业造成不利影响。作为本实施例的可选方式，磁选组件131为磁铁。需要指出的是，在砻谷机的进料口处，也可以设置磁选机来代替磁铁，使用者可以根据实际情况选取不同的磁选组件131。 [0042] 在本实施例中，砻谷机组13包括多个并排设置的砻谷机，多个砻谷机分别对应多种厚度的多倍体稻谷。作为本实施例的可选方式，砻谷机为胶辊砻谷机，每个砻谷机对应不同厚度的多倍体稻谷，因此，每个砻谷机的辊间轧距不同。不同的多倍体稻谷对应不同轧距的砻谷机，砻谷机可以根据多倍体稻谷的厚度选取不同压力及辊间轧距，能够在保证脱壳率的基础上，降低爆腰率。 [0043] 进一步地，为了使进入砻谷机的多倍体稻谷呈单层、按势能最小原理楔入砻谷机的两胶辊轧区，砻谷机包括加长进料淌板。加长进料淌板能够增加进入砻谷机的多倍体稻谷在淌板上的行程，便于多倍体稻谷单层铺于淌板，同时，多倍体稻谷能够以所导向的角度和一定的初速楔入两胶辊轧区。 [0044] 进一步地，如图3所示，该多倍体稻谷分级砻谷系统100还包括用于收集稻壳的收集装置18，收集装置18包括多个输送管181，多个输送管181与砻谷机的出料口连接，多个输送管181的远离砻谷机的一端连接有吸收组件182，吸收组件182能够产生吸力通过输送管181将位于砻谷机内的稻壳吸出。吸收组件182可以与稻壳间连接，通过输送管181道将稻壳输送至稻壳间内。需要指出的是，吸收组件182的吸力应根据实际情况选取，不宜过大，防止多倍体稻谷被吸走。吸收组件182是一种收集砻谷机内稻壳的方式，砻谷机内的稻壳还可以通过风机将稻壳经输送管181道排出。至于砻谷机内稻壳的收集，既可以为风力吸取，也可以为风力吹走，使用者可以根据实际情况选取。 [0045] 在本实施例中，多倍体稻谷经砻谷机组13脱壳后，汇集至谷糙仓14，谷糙仓14可以包括多个分仓，也可以为一个仓，谷糙仓14的出料口连接谷糙机15。谷糙仓14用于暂存分离稻壳后的谷糙混合物(也就是砻下物)，起到储存谷糙混合物的作用。 [0046] 谷糙机15对谷糙混合物进行谷糙分离后，形成糙米、谷及混合物，这三种物料分别由糙米出料口151、谷出料口152以及混合物出料口153排出(如图1所示)。 [0047] 在本实施例中，该多倍体稻谷分级砻谷系统100还包括碾米机16，如图4所示，碾米机16与谷糙机15通过第一送料管171连接，经谷糙机15的谷糙分离后，糙米进入碾米机16进行碾米。 [0048] 根据谷糙机15分离出的物料，该多倍体稻谷分级砻谷系统100还包括两条循环管路，一条为谷循环管路，一条为混合物循环管路。 [0049] 进一步地，谷糙机15与分级筛组11之间连接有第二送料管172，第二送料管172的一端与谷糙机15的谷出料口152连接，另一端与分级筛组11的进料口连接。 [0050] 进一步地，该多倍体稻谷分级砻谷系统100还包括第三送料管173，第三送料管173用于将谷糙机15谷糙分离后的混合物返回至谷糙机15的入料口，即第三送料管173连接混合物出料口153与谷糙机15的进料口。 [0051] 也就是说，糙米经第一送料管171进入碾米机16，谷经第二送料管172返回至分级筛组11进行分级筛分，混合物经第三送料管173返回至谷糙机15。 [0052] 本发明实施例的工作原理为： [0053] 对多倍体稻谷进行分组，经不同筛孔1111的筛分单元111进行分级筛分，不同的多倍体稻谷进入不同的砻谷机，采用不同的轧距脱壳，脱壳后的物料汇集进入谷糙机15进行谷糙分离。 [0054] 需要指出的是，本实施例的砻谷机、谷糙机15及碾米机16均为现有技术，砻谷机采用加长进料淌板，其余结构本实施例不作详细介绍。 [0055] 本发明实施例的有益效果为： [0056] 基于上述实施例提供的一种多倍体稻谷分级砻谷系统100，采用分级砻谷工艺，将多倍体稻谷按厚度分级为3-5组，分别送入砻谷机，不同厚度的稻谷进入到不同轧距设置的砻谷机，使破碎率降低，降低稻谷的糙碎率。第二实施例 [0057] 本实施例提供了一种多倍体稻谷砻谷方法，使用第一实施例的多倍体稻谷砻谷系统，多倍体稻谷砻谷方法包括： [0058] 取样分级步骤：对多倍体稻谷进行取样分析，获得多倍体稻谷厚度分布，按照物料质量n组均分原则，算出多倍体稻谷的分级厚度尺寸h1、h2、…hn； [0059] 筛分步骤：采用筛孔1111孔宽为h1、h2、…hn-1的筛分单元111对多倍体稻谷进行分级筛分，将多倍体稻谷筛分为n个组，每个筛分单元111的出料口连通一个谷仓，筛分过后的多倍体稻谷进入对应的谷仓； [0060] 脱壳步骤：谷仓内的多倍体稻谷经磁选后，分送至砻谷机进行脱壳，稻壳经收集系统收集至稻壳间，谷糙并流进入谷糙仓14； [0061] 谷糙分离步骤：谷糙仓14内的物料进入谷糙机15，物料经谷糙分离为糙、谷及混合物，糙米进入碾米流程，谷及混合物进入循环步骤； [0062] 循环步骤：谷回筛分步骤重新分级进入下一脱壳-谷糙分离循环，混合物重回谷糙机15，再次进行谷糙分离。 [0063] 需要指出的是，为了提高多倍体稻谷的脱壳率、降低多倍体稻谷的糙碎率，每个砻谷机的轧距不同，每个砻谷机施加于多倍体稻谷的压力比不分级砻谷时的辊间压力要小，不同厚度的稻谷区分对待。 [0064] 本发明实施例的有益效果为： [0065] 多倍体稻谷由于粒度大、强度低，传统的砻谷工艺对于多倍体稻谷进行脱壳效果较差，而采用分级筛分、分级砻谷，在保证脱壳率的条件下，降低了多倍体稻谷的糙碎率，整糙出率高。 [0066] 综上所述，本发明提供了一种多倍体稻谷分级砻谷系统100及多倍体稻谷砻谷方法，采用分级砻谷工艺，将多倍体稻谷按厚度分级为3～5组，分别送入砻谷机，不同厚度的稻谷进入到不同轧距设置的砻谷机，可以做到对不同的厚度稻谷区分对待，从而在保证产量和脱壳率的条件下，使破碎率降低，经济效益高。 [0067] 以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。