发酵工程设备课件 第一章_物料处理与输送设备

切作用而被粉碎。
双转盘圆盘钢磨：两盘都旋转，方 向相反 ，剪切作用大，效率更高。
磨盘机
4、湿式粉碎机


湿法粉碎设备 主要包括输料装置、加料器、粉碎机和加热器等几部 分。 湿法粉碎流程的优点： 1.消除了粉尘危害，改善了劳动环境，降低了原料消 耗； 2.粉碎过程中，淀粉已开始吸水膨胀，提高了蒸煮效 果； 3.粉碎后经预热，提高了蒸汽的利用率； 4.机器零件的磨损减少，节省了设备维修费用。
3 V = 60 × π D02 . d . μ . Z . k . n ( m / h) 4 或：Q = V . γ = 15 π D02 d μ Z k n γ
（γ---比重 T/ m3
）
（长方形筛孔可类推）
2. 对辊粉碎机

广泛用于颗粒物料的中碎和细碎。啤酒厂麦芽、
大米采用对辊粉碎机。 主要作用力是挤压力 常用两辊、四辊、五辊、六辊。
传动和张紧装置：电动机和减速机 主动轮端 张紧装置 有重锤式和螺丝拉紧式 人工 加料和卸料装置： 松散物料：均匀落料，常采用漏斗加料器， 漏斗出口小于带宽的0.7倍。 卸料： 末段自由落下，不用卸料装置， 中途卸料 用挡板，与带角度35~45°
⑵ 输送量的计算：
（t/h） A——物料在输送带上的横断面面积，m2； v——皮带速度，m/s； ρ ——松散物料平均密度，kg/m3； φ ——输送系数0.8~0.85
12~14条/25.4mm
丝辊
b.五辊式粉碎机

光辊 前三个辊筒是光辊，组成两个 磨碎单元； 后两个辊筒是丝辊，单独成一

磨碎单元。

通过筛选装置的配合，可以分 离出细粉、细粒和皮壳，
丝辊

特点：性能很好。如在啤酒加 工过程中应用，通过调节可以 应用于各种麦芽。
c.六辊式粉碎机

光辊 光辊
该机性能与五辊式相同。由三对 辊筒组成。 前两对用光辊，主要以挤压作用 粉碎原料，可以使得生物质原料 的皮壳不致粉碎得太细而影响后 一工序的操作，如啤酒厂的麦芽 汁过滤。 第三对辊筒用丝辊，将筛出的粗 粒粉碎成细粉和细粒，以利于糖 化时充分浸出有用物质。
物料放在输送带上，靠摩擦力前进，到带的一端或规定位置靠自重或卸料器落下。
带: 橡胶带 塑料带 钢带
300~1200mm
安全规定，货物在两边应有50~100mm余量。
托辊: 上 下
间距一般与带宽和物料有关。
松散物料一般1~1.5m ≥20kg成箱 间距≥箱在带长方向的1/2 鼓轮:两端滚轮 卸料端主动轮 装料端从动轮 宽度比带宽大100~120mm，生铁铸造或钢板焊接的 空心轮。
Q 3.6 A v
皮带运行速度：
与物料有关 窄带取小值 宽带取大值 挡板卸料，＜1.5m/s 成件物品，一般0.5m/s~1.5m/s 或更小 倾斜输送，带速降低，水平速度乘修正系数A
2、斗式提升机

定义： 在带或链等挠性牵引件上，均匀地安装着若干 料斗用来连续运送物料的运输设备称为斗式提 升机。 用途：主要用于垂直、倾斜连续输送散状物料。 优点：结构简单;占地面积小;提升高度大（一般12～ 20m，最高可达30～60m）;密封性好，不 易产生粉尘。 缺点：料斗和牵引件易磨损，对过载的敏感性大。
粒径范围:
粗碎. 原料粒度40～1500mm，成品粒度5～50mm。 中细碎.原料粒度5～50mm，成品粒度0.1～5m。 微粉碎.原料粒度5～10mm，成品粒度＜100μm。 超微粉碎.原料粒度0.5～5mm，成品粒度＜10～ 25μm。
物料的粉碎度（粉碎比），以 X 表示。
X = ————
D2
粗选机（除石、草、土块、小草籽、沙石和灰尘等） 磁铁分离器（除磁性金属、铁钉、铁屑、铁丝等） 精选机 （除圆形杂粒、半粒及分级等）
1、筛选设备

筛选设备一般分为振动筛和转筒筛两种。
功能：振动筛是原料处理中应用最广的一种筛选 与除尘结合的清理设备，通过筛面水平做倾斜往 复运动来清除杂质。
（1）振动筛

（2）滚筒式精选机
在筛转圆筒的内表面开有袋孔，长粒的大麦依靠进料位差 和滚筒本身的倾斜度，沿滚筒长度方向流动，由另一端流 出。而短粒大麦则由于嵌入袋孔的位置较深，被带到较高 位置而落入中央槽中，由螺旋输送机排出。
滚筒式精选机工作示意图 1—袋孔；2—筛转圆筒； 3—螺旋输送机；4—中央槽
二、固体物料的粉碎设备
（1）碟片式精选机
结构：金属碟片的平面上有许多袋形的凹孔，孔的大小和形 式视分级条件而定。 原理：碟片在粮堆中运动时，短小的颗粒嵌入袋孔被带到较 高的位置，因此把收集短小颗粒的斜槽放在适当高度的位置 上，就能将短小颗粒分离出来。

优点： 工作面积大、转速高，故工作效率较高。 不同规格的袋孔可设在同一台设备中，以适 应除去不同品种杂质的需要。 若碟片损坏可以部分更换。 缺点：碟片上的袋孔容易磨损。 功率消耗比较大。
0.5~0.7）与物料性质及操 作均匀度有关，准确数据可在生产实践中查得。
辊筒长度100mm每小时 粉碎大麦芽： 双辊粉碎机 150~200kg/h 四辊式 200~3Βιβλιοθήκη Baidu0kg
3. 圆盘钢磨（磨盘机） 粉碎小麦、玉米、大豆、大米等。 单转盘构造： 两个带沟槽的圆盘，一个固定， 一个 转动；进料口在圆盘中心； 圆盘缝隙可调。 物料进入后受离心力作用，在缝隙间 向外甩出，并受到圆盘沟槽的研磨和剪

机械粉碎的5种形式（5种粉碎力）
冲击破碎 研磨破碎 剪切破碎 劈裂破碎
挤压破碎
对于物料的粉碎，必须根据物料的特性，以
及粉碎要求选择合适的粉碎方法，对于坚硬的和 脆性的物料，挤压和冲击很有效。对韧性物料剪 切力作用较好。对方向性物料则劈碎较好。 任何一种粉碎机，都是几种方法的结合，这 样最有效。
① ② ③ ④


丝辊
（3）辊式粉碎机生产能力
Q = 60
π D n bLρφ (Kg / h)
1
D1 -------- 轧辊直径，m ;
b ------- 两辊间距，m; ρ -------- 被粉碎物料的视密度； φ -------- 松散系数，（大麦 φ =
n------- 棍子转速 ，r / min ; L------- 辊长度 ， m ;
第一章 物料处理与输送设备
第一节 第二节 第三节 第四节 固体物料的处理与粉碎设备 固体物料输送设备 液体物料输送设备 细胞破碎设备
第一节

固体物料的处理与粉碎设备
一、固体物料的筛选除杂设备
发酵工厂以初级粮食为原料的生产中，谷物原料含有 泥土、砂石、草籽、杂谷、金属等杂质，必须对原料 进行筛选和除杂处理。
进料装置：使调节物料流量
均匀分布
筛 体：分三层筛选
吸风除尘装置：除尘
自衡振动装置：电机、吊杆
流程
排出 轻杂 沉降室 大杂 进料口 一 中杂 排出 二 风机 净粮 三 出粮口 小杂
筛选工作原理：
第一层为接料筛，筛孔最大、筛面较短、反向倾斜60 第二层为分级筛，筛孔比所选原料稍大，正向倾斜100 第三层为精选筛，筛孔小于所选原料，正向倾斜120
磁芯圆弧表面与滚筒内 表面间隙小而均匀。
3、精选设备

主要是对谷物颗粒料（如小麦、大麦等）进行精 选和分级。 按颗粒的长度进行分级，可以除去半粒和杂粒。
常用的有滚筒式精选机和碟片式精选机两种。


颗粒形状分级设备的工作原理： 设备上有袋形的凹孔，设备运转时，颗粒会嵌入袋孔中，不 同长度的颗粒由于在袋孔中嵌入的深度不同而被带升的高度 不同，短小的颗粒被带升到较高的位置才会落下，因此可以 将不同长度的颗粒分级。
2、单位产品消耗的能量要少，避免过度粉碎， 以粉碎的物料须尽快脱离粉碎机； 3、磨损的工作部件更换方便，在操作发生故障 时，有保险装置使其能自动停止； 4、操作自动化，如能够不断的自动卸料； 5、粉尘少。
1、锤式粉碎机

适用范围: 中等硬度物料的中、细碎，脆性物料。 锤刀： 可拆换，可摆动避开硬物。 高碳钢和锰钢，可两头调换使用。 工作原理：物料从上方料斗加

分类： 固定式 移动式

特点：使用非常方便，操作连续性强，输送能力较高， 在运送相同距离和重量的物料时，带式输送机的动力消 耗最小。
（1）带式输送机的结构
结构：输送带、滚筒、料斗、托辊、卸料装置、驱动装置
1—输送带；2—上托辊；3—缓冲托辊；4—导料板；5—加 料斗；6—改向滚筒；7—张紧装置； 8—尾架；9—空段清扫器；10—下托辊；12—弹簧清扫器； 13—头架；14—传动滚筒；15—头罩
①牵引件：
胶带：中小生产能力，中等提升高度，较轻料。 链带：提升高度高，重物料。
②料斗：承载部件
（a）深斗 流动性好、干燥物料
（b）浅斗（多用） 潮湿、流动差物料
（c）三角形斗 定向自流式卸料
③ 装料与卸料方式

装料方式
直接掏取而提升。
a、挖取法: 物料加到提升机底部，被运转着的料斗
适用：适合于小或磨蚀性小的粉状物料。


（1）构造和工作原理
构件：牵引件、传动滚筒、张紧 装置、料斗、加料及卸料装置和 驱动装置等组成。
整个装置封闭在金属外壳 内，一般传动滚筒和驱动装置放 在提升机的上端，如图所示。

1一机头 2一头轮 3一料斗 4一机筒 5一进料斗 6一机座 7一底轮 8—张紧螺杆


圆周速度0.7～1.0m/s。
2、磁力除铁器
（1）永磁溜管
永久磁铁装在溜管上边的盖板上。 每个盖板上装有两组前后错开的 磁铁。工作时，散料从溜管上端 流下，磁性物体被磁铁吸住。
（2）永磁滚筒
永磁滚筒主要由进料装 置、滚筒、磁芯、机壳 和变速机构等组成。
磁芯是永久磁钢和铁隔 板按一定顺序排列成圆 弧形，安装在固定的轴 上，形成极头开放磁路。
D1
D1------粉碎前的平均粒度 D2------粉碎后的平均粒度
mm mm
可见：粉碎比表示粉碎操作中物料粒度变小的比例。
对于一次粉碎后的粉碎比：
粗碎 x = 2~6
中、细碎
x = 5~50
磨碎 x ＞50 总粉碎比是表示经过几道粉碎步骤后的总结果。
生产上对粉碎机的要求
1、粉碎后的物料颗粒大小要均匀；

⑴两辊式粉碎机
适用：大麦、大米的粉碎、 中碎和细碎。 滚筒 ：长1500mm ， 一个可移动。 弹簧 ：调间距控制粉 碎粒度 机座 传动装置 安全罩 转速2.5~6m/s， 5~30%速差

直径250~800mm， L＜1500mm
构造
（2）辊式粉碎机
光辊
a.四辊式粉碎机
原料经第一对辊 筒粉碎后，由筛选 装置分离出皮壳排 出，粉粒再进入第 二对辊筒粉碎。

入，在悬空状态下就被锤的冲击
力所破碎。然后物料被抛至冲击 板上，再次被击碎。此外物料在
机内还受到挤压和研磨的作用。
优点：结构简单、紧凑、适应性强，粉碎度 大，生产能力高，运转可靠； 缺点: 机械磨损大
生产能力的计算：
圆孔筛：设一个圆筛孔排出的产品定量V0（m3) π 2 V0 = D0 .d.μ （m3) 4 D0 -----筛孔直径， m; d ----产品粒度， m； μ ----排料的不均匀系数，一般取0.7。 若转子上有 k 排锤刀，则转子转一周锤刀就扫过k 次。 若转子转速为n ( r / min) ，筛孔总数为Z个，则每小时排出量为：
5、超微粉碎

＜1μ m。
机械冲击式粉碎机、振动磨、胶体磨、搅拌磨等。
第二节 固体物料的输送设备
机械输送
1、带式输送机 2、斗式提升机 3、螺旋输送机
气力输送
4、气力输送设备
一、机械输送系统及设备
1、皮带输送机

适用物料：松散状干湿物料或成包成件的物件。
水平或有一定倾角物料输送，倾角≤22°与物料和 输送带的摩擦和自然降落的程度有关。

第一层上留下的为大杂质（如草杆、泥块）； 第二层上留下的是稍大于原料的中级杂质； 第三层上留下的是所选原料； 第三层下穿过的是小于原料的泥沙、杂草种子等小杂质。
（2）圆筒筛

用于谷物精选后的分级。（>2.5mm，2.2-2.5mm，＜ 2.2mm） 物料从小孔端进入，由大孔端排出，从而分出三个级 粒。 倾斜角3～5°。
特点：其运行阻力较小，故料斗的速度较 高。 b、撒入法: 物料直接由装料口加到运行的料斗中。 适用：适用于料块较大及磨蚀
卸料方式
a、离心式：利用离心力
提升速度快场合
b、无定向自流式：离心力＋重力 流动性差、潮湿物料
c、定向自流式：重力 物料沿前一料斗背部落下 大块、比重大、易碎料