研磨及粉碎机械设备

原料
混合料 粉碎
循环料
分级
产品 ※ 适于较粗的原料颗粒 ※ 粉碎比较大，有效利用能量
b 闭路流程
3.1.5 粉碎操作工艺
（3）干法与湿法粉碎工艺
依据物料在被粉碎过程中的状态进行划分。
干法粉碎 ——指物料在整个粉碎过程中始终呈 干燥松散状态，所得成品为 干燥粉体 ，工艺 简单，但易产生过热、粉尘。
湿法粉碎 ——指将原料悬浮于 液态载体 （常见 为水）中进行粉碎。适用于超微粉碎或粉碎 后需要用溶剂浸出及直接制浆的场合。
3.2 冲击式粉碎机
3.2.1 锤片式粉碎机
（1）工作原理
锤片式粉碎机是利用 高速旋转的锤片或锤头 对于 物料施加强烈的作用而将物料粉碎的机器。
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 。
3.2.1 锤片式粉碎机
（2）特点及应用
食品机械与设备
第3章 研磨及粉碎机械
主要内容
3.1 概述 3.2 冲击式粉碎机 3.3 辊式粉碎机 3.4 超微粉碎机 3.5 破碎与打浆机械设备
3.1 概 述
3.1.1 粉碎的相关概念
（1）粉碎
利用 粉碎工具 （锤片、齿板、压辊、钢球等） 对物料施力，并克服物料内部的 内聚力 （结合 力）而到达 细化物料 的过程。
—— 增加固体表面积 ◇ 利于后续处理，如：果蔬的后续干燥脱水。
—— 利于计量包装
3.1.4 粉碎的方式
（1 ）挤压 —— 物料在两个工作构件之间 受到缓慢增长的压力作用而被粉碎。
◇ 应用
挤压
—— 脆性物料
—— 成形。如，具韧、塑性的物料，挤压后 可得到片状产品(麦片等)
（2 ）撞击 —— 物料在瞬间受到的外来的
——或指利用物理机械方法，使固体物料由大 块分裂成小块直至细粉的操作。 ◆ 是一种基本的食品加工操作单元。
3.1.1 粉碎的相关概念
（2）粉碎比
—— 粉碎前后的物料粒度的比值称为粉碎比。
◆ 用于衡量粉碎机的粉碎效果
i? D d
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，称公称粉碎比。
粉碎比是确定粉碎工艺以及选用粉碎机的重要依据。 一般粉碎设备的粉碎比为 3～30，超微粉碎设备的粉碎 比达到300～1000以上。
单级粉碎不宜采用过大的粉碎比！
3.1.2 粉碎的分类
? 根据粉碎物料成品粒度的大小，可将粉碎细分 为破碎、粉碎、微粉碎和超微粉碎 等。
? 对于谷物子粒等淀粉质脆性物料， 粉碎作用主要依赖高速的 打击；而 对于纤维质等韧性物料主要依赖 搓 擦作用。
◆ 应用：小块物料或韧性物料。
研磨
3.1.5 粉碎操作工艺
（1）自由与滞塞粉碎工艺
按物料通过粉碎区的方式划分。
自由粉碎 ——指物料在重力作用下自由落入粉碎 室，经短暂而简单粉碎后直接排出。
※ 不会过度粉碎，能耗低，粒度分布带很宽，适用于成 品粒度要求不高的场合。
滞塞粉碎 ——指在粉碎室的出口处设置有筛网等 拦截物，用以限制物料的卸出。
? 根据光学衍射和散射原理，即大颗粒产生的散射 角小、小颗粒产生的散射角大的原理来测量粉体 的粒度分布。光电探测器把检测到的信号转换成 相应的电信号，在这些电信号中包含有颗粒粒径 大小及分布的信息，电信号经放大后，输入计算 机，计算机根据测得的各个环上的衍射光能值， 求出粒度分布的相关数据，并将全部测量结果打 印出来。
3.1.6 粉料测定方法
（1）显微镜法 （直接） （2）筛分 （直接） （3）沉降法 （沉降速度大小判断） （4）气流法 （气流通过物料速度大小） （5）吸附法 （特别物料被吸附量） （6）激光衍射法 （粒度分析仪）
激光粒度分析仪工作原理
检测器
激
样品
光
颗粒
? 激光发生散射现象，产生散射角大小来反映粒径 ——粒径区间。
（1）破碎：粒度＞ 5 mm （2）粉碎：粒度 5 mm ～100 μm； （3）微粉碎 (细粉碎)：粒度约25～100 μm； （4）超微粉碎 (超细粉碎 )：粒度约 0.1～25 μm； （5）纳米粉碎：粒度＜ 0.1μm。
3.1.3 粉碎的目的及功能
（1）粉碎的目的
? ① 改善性能，便于后续加工； ? ② 便于提取、分离； ? ③ 提高产品生物利用率； ? ④ 改善感官质量； ? ⑤ 便于计量包装。
冲击力而被粉碎。
◇ 应用：多数物料都可用。
撞击
3.1.4 粉碎的方式
（3）折断 ——物料在两个工作构件间承受弯曲 应力而被折断。
◆应用：硬、脆的块状或条状物料，如豆饼。
（4）剪切 ——物料受到相对运动的两个构件端 面的作用而被切断。
◆应用：韧性物料，一般果蔬、肉类的分切。
3.1.4 粉碎的方式
（5）研磨 ——物料在两个相对滑动的粗糙工作 表面之间受到摩擦、剪切等作用而被磨削成细 粒。
? 优点：构造简单、操作方便，通用性强、用途 广泛，生产率高、无空转损伤等。
? 缺点 ：作用机理复杂， 成品粒度不能严格控制， 粉碎比变化大。
? 应用 ：食品原料和中间 产品的粉碎，如玉米、 小麦、谷类、食盐、糖。
（3）结构和工作过程
? 结构：主要由进料斗、转子、锤片、 筛片等组成。
? 工作过程：工作时，原料从喂料口 进入粉碎室，受高速回转的锤片及 其它构件的冲击，以及筛片内壁的 搓擦等作用而细化；粉碎后，小于 筛孔的颗粒被排出粉碎室，大颗粒 继续粉碎直至通过筛孔。
※ 易出现过度粉碎，常用于粒度要求较高的粗、中粉碎。
3.1.5 粉碎操作工艺
（2）开路与闭路粉碎工艺
按整个粉碎操作流程的工序配置划分。
开路粉碎—指整个粉碎及成品粒度控制均由粉碎机完成。
※ 一次粉碎后卸出的物料 全部作为制成品
※ 产品粒度分布很宽
原料
粉碎 a 开路流程
产品
闭路粉碎——指将粉碎后的物料进行分离；不符合细度 要求的物料再回流到粉碎机重新粉碎。
3.1.3 粉碎的目的及功能
（2）粉碎的功能
—— 减小粒度 ◇ 便于调制时加快溶解速度或提高混合均匀度 ◇ 重新赋形，以改进食品的口感
—— 提高混合物料中不同物料粒度的均匀性 ◇ 防止离析现象(自动分级)，如：调味粉、饮料粉等。
—— 进行选择百度文库粉碎 ◇ 利于物料内部组分分离，如：玉米脱胚、小麦提粉等。