第三章 粉碎均质及混合机械与设备9.ppt

第三章 粉碎、均质及混合机械与设备 本章主要讲述食品加工过程中需要用的各种粉碎、均质及混合机械设备。 第一节 粉碎机械 第二节 均质机 第三节 混合机械 第四节 调和机械 第三章 粉碎、均质及混合机械与设备 第一节 粉碎机械 本节主要讲述在加工过程中常用的食品粉碎机械。具体内容包括以下四个方面： 一、食品粉碎的基本知识 二、锤式粉碎机 三、辊式磨粉机 四、其他粉碎机 一、食品粉碎的基本知识 （一）粉碎的概念 利用机械的方法使固体物料由大块分裂成小块直至细粉的操作成为粉碎。粉碎是食品加工中对原料进行预处理的基本操作之一。 （二）粉碎的目的 有利于不同组分物料的均匀混合；便于对原料颗粒内的成分进行分离；提高物料的流动性；提高物料的工艺能力。 （三）粉碎的方法 粉碎的方法主要有五种：①挤压②撞击③折断④研磨⑤剪切。实际上，粉碎是一个复杂的过程，各种粉碎机械往往是采用两种或两种以上的方法对物料进行粉碎的。 （四） 粉碎比 式中：ｉ———平均粉碎比； Ｄ———物料粉碎前的平均直径，ｍｍ； ｄ———物料粉碎后的平均直径，ｍｍ。 常用其允许的最大进料口尺寸与最大出料口尺寸之比作为粉碎比，称为公称粉碎比。一般破碎机械的公称粉碎比为 ３～１０，而粉磨机械则可达３０～１０００以上。 （五） 粉碎操作 （１）粉碎的级数 　当工艺要求的粉碎比较大时，由于一次粉碎比很大，常采用多级粉碎，使每一级负担一定的粉碎比。 多级粉碎的总粉碎比为： ｉ０＝ｉ１·ｉ２·ｉ３· ·ｉｎ （２）粉碎流程　 粉碎工艺的流程有开路粉碎和闭路粉碎两种。 二、锤式粉碎机 锤式粉碎机是利用高速旋转的锤片对于物料施加强烈的作用而将物料粉碎的机器。 其工作原理主要是撞击粉碎，同时还存在摩擦和剪切，所以既适用脆性物料，也适用于韧性物料，故也叫万能粉碎机。它的优点是结构简单，操作方便，生产效率高。缺点是作用机理复杂，粒度不能严格控制，粉碎比变化大。锤式粉碎机在食品中应用十分广泛，主要用于食品原料和中间产品的粉碎，如玉米、小麦、谷类、食盐、糖等。 （一） 锤式粉碎机的工作过程及结构型式 锤式粉碎机主要由进料装置、机壳、转子、齿板、筛板、风机和排料装置等组成。 １—吸料 管；２—锤架板；３—风机 ；４—回料管；５—出 料管；６—集料筒；７—齿板；８—转子；９—锤片；１０—筛 板 锤片形状由被破碎的物料而定，锤片棱角多，粉碎力强，耐磨性差，尖角适合粉碎纤维性物料，环形锤片磨损均匀。锤片的长度一般不超过２００ｍｍ。由于工作时不断地与物料撞击、摩擦，锤片的磨损很大，一般寿命为 ２００～５００ｈ。锤片的材料常为 １０、２０低碳钢，为了延长使用寿命，一般要做表面渗碳和渗硼处理，或在工作面上堆焊碳化钨或耐磨合金等。 筛板是锤式粉碎机的排料装置，一般用 １～１．５ｍｍ厚的优质钢板冲孔制成。通常设在转子下半周的位置。筛孔的直径一般分为四个等级，小孔 １～２ｍｍ，中孔３～４ｍｍ，粗孔５～６ｍｍ，大孔８ｍｍ以上。 锤式粉碎机可分为三种型式：切向喂料式、轴向喂料式和径向喂料式。 （二） 锤式粉碎机的主要性能参数 １．粉碎比 锤式粉碎机有很高的粉碎比，单转子式锤碎机的粉碎比在 １０～１５之间。由于产品粒度的大小主要取决于筛孔的尺寸，缩小筛孔尺寸可加大粉碎比，减小产品粒度。但缩小筛孔尺寸会影响粉碎机的生产能力。 ２．转子的转速 锤式粉碎机的转速取决于锤片破碎物料时所需的动能。因此，转速的大小与锤片的质量有关，质量越大，则其破碎能力越强，但旋转时的离心力也越大。故锤片及其圆周速度的增大受到粉碎机零件强度的限制。单转子式锤碎机的圆周速度为 ４０～５０ｍ／ｓ，转子的转速为 ７００～１３００ｒ／ｍｉｎ。 ３．生产能力 锤式粉碎机的生产能力与转子的长度、筛板的孔隙大小、锤片的质量、转速、粉碎比、加料情况及物料的性状有关。根据经验，可用下式概略计算： Ｇ＝ （３０～４５） ＤＬ