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加工装备论文:粮油加工装备缺陷及趋势初探

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加工装备论文:粮油加工装备缺陷及趋势初探

本文作者:王中营1马利2刘强3武文斌1作者单位:1河南工业大学机电工程学院2河南工业大学电气工程学院3江苏牧羊集团有限公司

我国粮油加工装备存在的问题

我国粮油加工装备制造业起步较晚,但发展迅速,在较短的时间内取得了可喜的成绩,总体技术水平不断提高,产品种类增多,技术水平有较大提高,产品结构也有很大的改观,但与国外发达国家相比,总体水平还有较大差距。我国制造的粮油加工装备约80%处于国际发达国家20世纪70~80年代水平,约15%处于20世纪90年代国际水平,只有5%左右达到或接近目前国际先进水平,总体水平比发达国家落后20年左右[2]。国内粮油加工装备存在的主要问题有如下几点:

1产品性能、可靠性和使用寿命有待提高

粮油加工装备的机械性能和可靠性与机械制造技术、原材料材质和结构设计等有直接关系。一方面,国内粮油加工装备制造企业的机械加工手段相对比较落后,诸如采用数控加工中心、数控激光切割机等高精度加工设备的企业较少,导致生产的机械设备内部结构和关键部件达不到设计精度和外观要求,模具也存在较多问题;另一方面,加工制造过程中所用的原材料材质和加工工艺与国外有较大差距,材料强度和耐磨性能较差,尤其是国内钢材等材料的热处理工艺不过关。以上诸多因素造成了国内粮油加工装备的稳定性和可靠性差、无故障时间短、外观造型粗糙不够美观等,设备使用寿命与国际先进产品也有一定差距。

2产品结构单一

国内生产的粮油加工装备单机多,成套设备少;通用机型多,对特殊要求和特殊物料加工的设备短缺;技术含量低、结构简单的产品多,供大于求,而高技术附加值、高生产率的产品少,需要大量重复引进;主机多、辅机少。发达国家无论技术简单还是高技术附加值的产品种类均较为齐全,产品系列依市场需求而派生,配套性强。

3企业组织结构存在不足

在企业组织结构方面,国内粮油加工装备制造企业往往注重生产加工和销售而轻研究开发,研究创新不够,不能紧跟市场需求及时提供产品,大多数企业技术人员占职工总数的比例不超过10%,而其中真正从事研究开发的人员为数不多。

4科研投入和自主创新不足,缺乏关键核心技术

我国粮油加工装备虽已取得了较快的发展,但粮食加工业科研投入少、研发力量分散且比较薄弱、科技创新体系等方面有待完善。在粮食科技方面,国家将科技经费的80%以上投入在产前和产中领域,而对于产后投入较少,2008年,国家在粮食加工企业的科技投入19.57亿元,仅占销售收入的0.2%,大大低于发达国家2%~3%的水平。在粮油加工装备研究领域,缺乏相应的科研手段和设施,在全国范围内尚没有专业的试验基地,以往新产品的研发主要是依赖样机仿制和局部改进等形式完成研制工作;在设计方面,缺乏理论依据、标准依据和试验研究手段;在机械制造方面,缺乏完备的制造规范和质量保证体系。国内相当一部分粮油加工装备制造企业的创新意识不强,没有建立企业研发机制,缺少与高校和科研院所相结合的“产、学、研”创新平台,造成国内粮油加工装备制造企业产品仿制的多,消化吸收再创新的少,仅对结构进行局部改进,缺乏关键核心技术,零配件和耐用件依赖于进口。另外,进入国内的国外大型粮油加工装备制造企业与国内大学和科研机构的合作进展缓慢,不利于我国粮油加工装备制造业消化吸收和创新能力的提高[5]。

粮油加工装备的发展趋势

1加快高新技术的应用[6~8]

日本和美国等发达国家借助生物技术、膜分离技术、离子交换技术、高效干燥技术和超微技术等稻谷加工技术,并结合自动化工艺控制技术等高新技术,在稻谷加工业中获得了很强的产品市场竞争力和高额利润。在小麦制粉过程中,采用多类型传感器、计算机管理和智能控制技术等高新技术,实现面粉生产过程的在线检测和自动控制,整个生产过程由计算机实施控制,而日产千吨专用面粉自动控制技术与在线检测技术都将成为今后的发展方向。

2装备更加高效、节能和绿色环保

粮油加工装备将向高效、节能、高得率、绿色环保的方向发展,在粮油加工中注重提高得率,充分利用粮油产品资源,并对加工中的副产品进行综合有效的利用,这方面国外做得很突出,如玉米淀粉和副产品的回收率达到99%,损失仅为1%。

3装备向大型化和成套化方向发展

近年来,粮油产品市场竞争激烈,企业为了增强实力、降低生产成本、提高市场竞争力,企业的生产经营模式开始向规模化和集约化的方向发展。发达国家的粮油加工企业的规模一般比较大,企业技术力量雄厚,产品开发和生产稳定,加之产品质量可靠、成本低和种类齐全,在市场中有较强的竞争优势。例如美国等发达国家的油厂规模多在1000~3000t/d,甚至出现了1万t/d的大型加工企业。近年来,国内面粉加工业产生了很大变革,规模较小和成本偏高的企业逐渐倒闭,效益好的企业不断扩大投资,投资新建的大型面粉加工厂的规模一般都在日处理小麦200t以上,有些甚至高达2000t。然而,当前国内粮油加工装备制造厂家多为中小企业,生产的设备单位时间内处理能力低,不能满足面粉加工企业对设备大型化、成套化的要求。因此,大型化、成套化的粮油加工装备将会有很大的发展空间。