食品机械之切割与粉碎机械课案.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 三、磨介式粉碎机 什么是磨介式粉碎机? (一)球(棒)磨机 (二)振动磨 (三)搅拌磨 食品工厂机械与设备——第五章 粉碎切割机械 什么是磨介式粉碎机? 磨介式粉碎机是指借助于处于运动状态、具有一定形状和尺寸的研磨介质所产生的冲击、摩擦、剪切、研磨等作用力使物料颗粒破碎的研磨粉碎机。 粉碎效果受磨介的尺寸、形状、配比及运动形式、物料的充满系数、原料粒度的影响。 这种粉碎机生产率低，成品粒径小，多用于微粉碎及超微粉碎。 典型机型有球(棒)磨机（粉碎成品粒径可达40~100μm）、振动磨（成品粒径可达2μm以下）和搅拌磨（成品粒径可达1μm以下）三类。 (一) 球(棒)磨机 球(棒)磨机是历史比较悠久的古老粉碎设备，至今仍广泛应用着。 结构 工作原理 研磨介质 球磨机与棒磨机比较 影响操作的因素 特点 食品工厂机械与设备——第五章 粉碎切割机械 研磨介质 球磨机常用的研磨介质有钢球（相对密度7.8）、氧化锆球（相对密度5.6）、氧化铝球（相对密度3.6）和瓷球（相对密度2.3）等，有时也用无规则形状的鹅卵石或燧石等。磨介材料的相对密度大，则球磨机的产量大，粉碎效率高；相对密度较小，会使产量与效率降低。研磨介质的大小会直接影响球磨机的粉碎效果和成品颗粒的粒度大小。 棒磨机常用直径50~100mm的钢棒作研磨介质，其筒体长度与直径的比值一般为1.5~2。它有溢流型、开口型和周边排料型等形式。 球磨机与棒磨机比较 棒磨机与球磨机相比，冲击力和摩擦力仍是粉碎的主要作用力，但因转速比通常的小，故冲击力的作用减小。 棒磨机的特点是棒与物料的接触是线接触而不是点接触，故在大块和小块的混合料中大块料先受到粉碎，这样粉碎较均匀且过度粉碎较少。而且因为棍棒重量大，对于黏结性物料，不像小球那样易被物料黏成一团而失去粉碎的作用，故适合于处理潮湿黏结性物料。 食品工厂机械与设备——第五章 粉碎切割机械 特点 优点：结构简单，易于制造、检修，工作可靠；粉碎比大（可达300以上），通用性好；干法与湿法均可适用。 缺点：粉碎周期长，能耗大，生产能力低；磨介易破碎，筒体易磨损。 工作原理 当筒体转动时，磨介随筒体上升至一定高度后，呈抛物线抛落或呈泻落下滑，如图5.13（右）所示。由于端盖有中空轴颈，物料从左方的中空轴颈进入筒体逐渐向右方扩散移动。在自左而右的运动过程中，物料受到钢球的冲击、研磨而逐渐粉碎，最终从右方的中空轴颈排出机外，如图5.13（左）所示。 结构 球(棒)磨机的工作部件是装有研磨介质的圆柱形筒体，如图5.13所示。圆柱形筒体的两端有端盖，端盖中部的圆筒形颈部称为中空轴颈，它支承于轴承上。筒体上固定有大齿圈，电动机带动大齿圈使筒体缓缓转动。 影响球磨机操作的因素 （1）滚筒转速 （2）磨介充填系数 （3）磨介尺寸 （4）物料的含水率 （1）滚筒转速 滚筒转速将影响磨介的运动形式，从而影响粉碎效果，对于球形磨介应保证为抛落形式，对于棒形磨介应采用泻落形式。 （2）磨介填充系数 磨介充填系数过大将减缓冲击粉碎作用，一般为28%~40%，其中湿法可取高限。 （3）磨介尺寸 磨介尺寸与进料和出料粒度有关，进料粒度越小，产品粒度越小，应选用较小的磨介。根据产品及进料粒度将不同尺寸的磨介按一定比例配合使用，通常可以达到最佳效果。 （4）物料含水率 为防粉末黏结，干法粉碎中的含水率一般要求小于2%，若与干燥工艺联合作业时可达5%；湿法粉碎中的固形物含量过低时，因不易在磨介表面挂浆而降低生产能力及粉碎效率，但过高，则因浮力增大而减缓冲击作用，一般选用含水率60％~82％。 (二)振动磨 振动磨是振动源装置的球（棒）磨机。通常，一个振动装置可以同时带动数个筒体振动。但以单筒、双筒结构的振动磨最为常见。 振动磨在干法和湿法状态下均可工作。 结构 振动磨原理 特点 特点 优点：采用磨介尺寸小，研磨效率高，比滚筒式高数倍至十几倍；成品粒度小，平均粒径可达2~3μm以下；充填系数大（60%~80%)，生产能力强，约为滚筒式的10倍；可封闭式作业，操作环境好。 缺点：噪声大，对机械结构强度要求高。 振动磨结构 结构如图5.14所示，其研磨容器与电动机驱动的能产生高频振动的偏心振子一起安装在振动机架上，机架的下方为减振器。高频振动的频率范围为1000~1500Hz，振幅范围为3~20mm。 食品工厂机械与设备——第五章 粉碎切割机械 振动磨原理 振动装置使振动磨筒体，从而使筒内的球形或棒形研磨介质作高频振动，这种磨介振动产生的冲击、摩擦和剪切作用力，