2016-第三章 粉碎、均质及混合机械与设备

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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。
• • •
(二) 辊式磨粉机的特点及主要形式 1.辊式磨粉机的特点 (1)适合热敏性物料的粉碎 辊式磨粉机对辊的轴线相 互平行,同时磨辊的线速度较高,两辊间所形成的粉碎区很 短,因而物料通过粉碎区的时间短,避免了粉碎过程中因物 料温升过高而导致蛋白质热变性,故特别适合于热敏性物料 的粉碎。 • (2)可控制物料粉碎的粒度 辊式磨粉机能够通过调整 轧距来控制物料粒度,避免过度粉碎,节省能源,保证粉碎 质量。 • (3)能够进行选择性粉碎 通过快慢辊速差的选择、磨 辊表面几何形状和参数的选择、一次粉碎比的选择,辊式磨 粉机能够实现对物料的选择性粉碎。 • (4)粉碎过程稳定,便于控制 由于对辊表面上每一点 的几何参数和运动参数均相同,整个粉碎区的工作条件一致, 故而粉碎过程稳定,也便于控制并实现自动化生产。
(1)高压均质机安装时必须装旁通管,用以排除气 体、残存液、洗液、消毒水等。但出料管处不得安装节流 阀,进料管道里安装管间过滤器,防止杂质进入,避免均 质阀严重磨损。 • (2)高压均质机不得空转,起动前应先接通冷却水。 • (3)起动时均质机压力不稳,应在起动后将其调整 到预定值。在压力稳定之前流出的料液要让其回流以保证 均质的质量。 • (4)均质机正常工作时要注意观察压力表,保证压 力处于正常工作范围内。有时压力表会出现指针严重跳动 的情况,可能是泵体密封严重渗漏,使泵腔内的料液中混 入大量空气,应及时处理。
• 2.辊式磨粉机的型式 • (1)等速旋转的光辊以挤压的方法粉碎物料或使物料挤压 成片状。典型设备是轧麦片机、轧米片机等。 • (2)差速旋转的光辊以挤压和研磨的方法粉碎物料。典型 设备是面粉生产的心磨系统中使用的光辊磨粉机和巧克力精 磨机等。 • (3)差速旋转的齿辊以剪切、挤压和研磨的方法粉碎物料。 典型设备是磨粉生产的皮磨、渣磨及尾磨系统中使用的齿辊 磨粉机。
• •
四、其他粉碎机简介 在食品工业生产中,对固态物料进行粉碎的设备还有气 流粉碎机、振动磨、冷冻粉碎机等。 • (1)气流粉碎机 该类机器利用空气、蒸汽或者其他 气体通过一定压力的喷嘴喷射产生高速的湍流和能量转换流, 物料颗粒在这种高能气流作用下悬浮输送,相互发生剧烈的 冲击、碰撞和摩擦,加上高速喷射气流对颗粒的剪切冲击作 用,使得物料颗粒间得到充分的研磨而粉碎成细小粒子。气 流粉碎机可对热敏性物料进行超微粉碎,并且可以实现无菌 操作、卫生条件好。 • (2)振动磨 振动磨工作时,筒体内装填着粒度较小的 被粉碎物料和球状或圆柱状的研磨体,磨机系统作高频振动, 利用筒体内的研磨体对物料的高频撞击和研磨将物料粉碎至 超细。振动磨粉碎效率高、适应性强,可用于任何物料的超 细磨,干磨、湿磨均可。 • (3)冷冻粉碎机 有些物料在常温下具有热塑性或者非 常强韧,粉碎起来非常困难。冷冻粉碎机可将物料冷冻,使 物料成为脆性材料然后再粉碎。
第二节 均 质

• • •
• • • •
机均质机是食品的精细加工机械,在乳品、果汁、植物蛋白饮料 等的生产中应用广泛。 一、均质的目的及原理 (一) 目的 均质的目的在于将液态的混合物料中粗大的脂肪球或较大的颗粒破 碎细化,提高食品的均细度,防止或延缓物料分层,使其成为液相均匀、 稳定的混合物。均质后的食品在口感、外观及消化吸收率等方面均有提 高。 (二) 均质机工作原理 (1)剪切 (2)冲击 ( 3)空穴 (三) 温度对均质的影响 均质时容易形成空穴。所以,在均质前可将物料加热。例如牛乳的 均质温度一般为 50~70℃,50℃是牛乳有效均质的最低温度,超 过 70℃就会在均质机中产生 “汽窝”。均质温度高,不利于蛋白质 的热稳定性。
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。
切向喂料式
轴向喂料式
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 10~1 5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) DLρ G———生产能力,kg/h; D———按锤片外缘计算的转子直径,m; L———转子长度,m; ρ———物料粉碎前的密度,kg/m3。
三、辊式磨粉机
辊式磨粉机是食品工作中广泛使用的一种粉碎设备, 最常见于面粉工业,在啤酒生产中的麦芽粉碎操作、油 料的轧胚、方便食品的轧片操作、巧克力及糖粉的加工 中均有使用。 (一) 辊式磨粉机的基本结构和工作过程 辊式磨粉机主要由机架、成对磨辊、喂料机构、松 合闸机构、辊面清理装置、传动机构及吸风机构组成。 其中,磨辊是磨粉机的主要部件。根据磨辊表面特性的 不同,可以将磨辊分为齿辊和光辊两种。磨辊要求有足 够的强度、刚度和高的硬度、表面耐磨性和均匀性。
• 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、2 0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。
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:
• • • • •


(三) 锤式粉碎机的使用与维护 (1)锤式粉碎机工作时,应先起动机器,再投入物料。 切忌在满负荷时起动。 (2)进入锤式粉碎机的物料,应通过电磁离析器去除金 属杂质,以免损坏机件。 (3)要根据产品的粒度选择筛板,筛板与锤片之间的间 隙要根据物料性质加以调整。我国设计的粉碎机推荐锤筛间 隙为:谷物 4~8mm;通用型12mm。 (4)筛板和锤片工作时会因强大冲击力及磨损而损坏, 要注意其使用情况,经常检查,随时更换。筛板的寿命不应 以筛面破损为准,应视筛孔边缘的磨损程度而定。 (5)锤式粉碎机对湿度大的物料粉碎效果较差,故进入 机器的物料湿度不要大于 15%。 (6)停机前,应先停止进料,待机内物料基本排空后再 停机。
• •
(二) 高压均质机的主要技术参数 1.生产能力
• • • • • • •
式中:G———生产能力,m3/h; d———柱塞直径,m; s———柱塞行程,m; n———柱塞每分钟往复次数,次 /min; z———柱塞数,个; ψ———泵的容积系数,一般取 0.8~0.9。
• •
(三) 高压均质机的使用与维护
百度文库

(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
二、高压均质机
(一)结构及工作过程 高压均质机主要由高压泵、均质阀、调节装置及传动 系统组成。其中高压泵由进料腔、吸入活门、排出活门、柱 塞等组成。均质阀由阀座、阀芯、弹簧、调节手柄等组成。 其工作过程包括吸料和排料两个过程。
高压泵结构简图 1—进料 腔; 2—吸入活 门; 3—活门座; 4—排出 活门; 5—泵体 ; 6— 冷却水管; 7—柱塞;
• •
• •


(三) 辊式磨粉机的使用与维护 (1)要根据产品要求的不同粒度调整磨辊轧距。同时 进入辊式磨粉机的物料粒度要控制在一定的范围内。 (2)磨辊的转速应根据物料的性态来选择,被粉碎物 料的粒度越大、硬度越大,则转速应越低。 (3)工作时喂料门开启程度需能阻止一定大小的异物 通过,同时严防金属和硬杂物进入磨辊之间,以免造成机器 的损坏。 (4)手动磨粉机开机时要先给料后合闸,停机时要先 松闸后断料。 (5)磨辊的磨齿在长时间工作后会磨损变钝,降低磨 粉效率,应将磨辊卸下重新拉丝,以保证磨粉机始终处于良 好的工作状态。
• • (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。
8—填料;9—垫片

高压均质机传动系统 • 1— 柱塞;2—电动 机;3—连杆;4—曲柄; • 5— 大齿轮; 6—小齿 轮;7—带轮
• 单作用泵排液曲线
• 三柱塞泵排液曲线

双级均质阀工作简图 • 1—阀座 ;2—阀芯;3—挡板环;4— 弹簧; • 5—调节 手柄;6—第一级 阀;7—第二级阀

(5)工作中如果发现均质机流量不足、压力达不到工艺 要求的情况,应检查活门与活门座、阀芯与阀座的密合面是否 密合良好,如出现沟槽、磨纹要及时修复或更换;安全阀或均 质阀弹簧压力不够也会导致上述情况,此时应进行适当的调整 使设备恢复正常。 • (6)高压均质机的运动部件需要良好的润滑,工作时要 注意曲轴箱里润滑油的油位,使其保持在最低油位线以上;要 经常在机体连接轴处加一些润滑油,以免机体前端的填料缺油 • (7)柱塞密封圈处于高温和压力周期性变化的条件下, 很容易损坏,应保证柱塞冷却水的连续供应,以降低柱塞密封 圈的温度,延长其使用寿命。同时,应随时检查密封圈,发现 损坏及时修复、更换。 • (8)均质机停止使用应立即拆洗,以免物料残留。拆洗 后,将机器重新装配好,用 90℃以上的热水连续对泵体及 管路消毒 10min以上。
相关文档
最新文档