食品分离机械与设备(一)
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Chapter 4
分离机械与设备
食品分离机械与设备(一)
第四章 食品分离机械与设备
第一节* 过滤机械 第二节* 离心机械 第三节 旋流分离机械 第四节 溶剂萃取设备 第五节 膜分离设备 第六节 超临界流体萃取设备 第七节 分子蒸馏设备
食品分离机械与设备(一)
主要内容、重点与难 点
主要内容：分离的方法与分类、过滤机械、离心 机械、各种分离机械的分离原理
重点：过滤机械中板框式过滤机械和离心机械中 的卧式螺旋卸料离心机的结构、工作原理和工作 过程及其应用
难点：过滤分离的工作过程和分离机械的分离原 理的比较。
食品分离机械与设备(一)
几种典型的过滤装置：
中空纤维超滤
二氧化碳过滤器
活性碳过滤器
食品分离机械与设备(一)
概述
食品生产的分离操作是将不同物理、化学等属性的物质， 根据其颗粒大小、相、密度、溶解性、沸点等表现出的不同特 点而将物质分开的一种操作过程。
作等。
食品分离机械与设备(一)
5.2 缺点
➢ 过滤的滤液不均匀； ➢ 滤布磨损严重； ➢ 间歇式操作，装卸板框的劳动强度大，生产效率低； ➢ 滤饼洗涤慢；
食品分离机械与设备(一)
食品分离机械与设备(一)
食品分离机械与设备(一)
4 .工作过程 板框压滤机video
食品分离机械与设备(一)
5 特点
5.1优点：
✓ 过滤面积大； ✓ 过滤推动力大（最大可达1MPa，一般在0.3~0.5MPa）； ✓ 无运动部件，动力消耗小； ✓ 使用可靠、结构简单、制造方便、造价低、便于检查操
✓ 洗涤：停止过滤后，滤饼的毛细孔中包含有许多滤液 ，须用清水或其他液体洗涤，以得到纯净的固粒产品 或尽量多的滤液；
食品分离机械与设备(一)
✓ 干燥：用压缩空气吹或真空吸，把滤饼毛细管中存 留的洗涤液排走，得到含湿量较低滤饼；
✓ 卸料：把滤饼从过滤介质上卸下，并将过滤介质洗 净，以备重新进行过滤。
滤框：
滤板和滤布的支撑 载体。滤框与滤布共同 作用形成滤浆和滤饼的 空间。
食品分离机械与设备(一)
2 主要结构及其作用
滤布：分离滤浆和滤饼。 压紧装置：提供推压力。一般依靠螺杆的旋转提供推压力，
也有采用液压油缸驱动的。
食品分离机械与设备(一)
3. 工作原理
利用滤板来支撑过滤介质，滤浆在加压下（0.1－1MPa） 强制进入滤板之间的空间内，并形成滤饼，分离滤饼和滤液。
食品分离机械与设备(一)
在过滤的操作过程中： 滤浆：被过滤处理的悬浮液称为滤浆 滤渣：滤浆中被截留下来的固体微粒 滤饼：积聚在过滤介质上的滤渣层 滤液：透过滤饼和过滤介质的液体称为
食品分离机械与设备(一)
二、过滤分离的工作过程
过滤操作过程一般包括过滤、洗涤、干燥和卸 料四个过程。
✓ 过滤：悬浮液在推动力作用下，克服过滤介质的阻力 进行固液分离；
为食品分离中的三大主要机械分离方法。
食品分离机械与设备(一)
第一节 过滤机械
一、概念 ➢ 过滤是利用混合物内相的截留性差异进行分离的一
种操作。
✓ 优点：过滤应用范围广，适应粒度和浓度范围较宽，可用 于连续相为流体，分散相为固体混合物的分离。
✓ 缺点：过滤介质的堵塞难以避免，工作的连续性较差，对 于低浓度的混合液过滤的经济性较差。
食品分离机械与设备(一)
概述
食品加工中典型的两大类混合物： ➢ 连续相为液体：
✓ 分散相为固体（固-液系统）、 ✓ 分散相为液体（液-液系统或液体混合物）和 ✓ 分散相为气体（气-液相系统）三种；
➢ 连续相为气体：
✓ 分散相为固体（固-气系统） ✓ 和分散相为气体（液-气系统）。
食品分离机械与设备(一)
分离的方法
1. 扩散式分离方法
✓ 蒸发、蒸馏、干燥等（根据挥发度或汽化点的不同）； ✓ 结晶（根据凝固点的不同）； ✓ 吸收、萃取、沥取等（根据溶解度的不同）； ✓ 沉淀（根据化学反应生成沉淀物的选择性）；
食品分离机械与设备(一)
分离的方法
✓ 吸附（根据吸附势的差别）； ✓ 离子交换（用离子交换树脂）； ✓ 等电位聚焦（根据等电位pH的差别）； ✓ 气体交换、热扩散、渗析、超滤、反渗透等（根据扩散
食品分离机械与设备(一)
4 .工作过程
滤浆由滤框上方通孔进入滤框空间，固粒被滤布截流， 在框内形成滤饼，滤液则穿过滤饼和滤布流向两侧的滤 板，
然后沿滤板的沟槽向下流动，由滤板下方的通孔排出。 当滤框内充满滤饼时，停止进料，进行滤饼洗涤，洗涤 后再将滤饼清除，重新组装，进入下一循环操作。
食品分离机械与设备(一)
发酵产品经常要经过分离纯化才能进入下一工序。 比如：淀粉、结晶或杂质等固形物料从原料液中的分离；纯净水
的制备；蛋白质的提纯以及提取天然有效成份等。要运用一定 的物理或化学方法，采用适当的分离机械与设备来实现。
分离过程是食品加工中一个十分重要的操作。分离 过程的的费用通常占生产总成本的70%甚至更高。
速率差）食品ຫໍສະໝຸດ 离机械与设备(一)分离的方法
2.机械分离方法
✓ 过滤、压榨（根据截流性或流动性）； ✓ 沉降（根据密度或粒度差）。沉降分离可分为重力沉降和
离心沉降分离。后者包括离心分离和旋流分离，分离设备 分别为离心机和旋流分离器。
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分离的方法
✓ 磁分离（根据磁性差）； ✓ 静电除尘、静电聚结（根据电特性）； ✓ 超声波分离（根据对波的反映特性）。 ✓ 在以上分离方法中，过滤分离、离心分离和旋流分离被称
食品分离机械与设备(一)
三、过滤机的分类
✓ 过滤推动力：重力过滤机、加压过滤机、真空过滤机； ✓ 过滤介质的性质：粒状介质、滤布介质、多孔陶瓷介质
、半透膜介质过滤机等；
✓ 操作方法：间歇式过滤机、连续式过滤机。
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四、典型的过滤机械
（一）板框压滤机* ：
间歇式过滤机的一种，利用滤板支撑过滤介质，滤浆在加压 下强制进入滤板之间的空间内，并形成滤饼。
（二）加压叶滤机：
一种间歇式过滤机。
（三）真空过滤机：
以抽真空为推动力，一般为连续式操作，是一种连续性生产 和机械化程度较高的过滤设备。
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（一）板框压滤机
1. 主要结构
✓ 滤板 ✓ 滤框 ✓ 滤布 ✓ 压紧装置
食品分离机械与设备(一)
2 主要结构及其作用
滤板：
分为洗涤板和非洗涤板，面板上有各种凸凹纹路，其作 用是支撑滤布并提供滤液流出的通道。
分离机械与设备
食品分离机械与设备(一)
第四章 食品分离机械与设备
第一节* 过滤机械 第二节* 离心机械 第三节 旋流分离机械 第四节 溶剂萃取设备 第五节 膜分离设备 第六节 超临界流体萃取设备 第七节 分子蒸馏设备
食品分离机械与设备(一)
主要内容、重点与难 点
主要内容：分离的方法与分类、过滤机械、离心 机械、各种分离机械的分离原理
重点：过滤机械中板框式过滤机械和离心机械中 的卧式螺旋卸料离心机的结构、工作原理和工作 过程及其应用
难点：过滤分离的工作过程和分离机械的分离原 理的比较。
食品分离机械与设备(一)
几种典型的过滤装置：
中空纤维超滤
二氧化碳过滤器
活性碳过滤器
食品分离机械与设备(一)
概述
食品生产的分离操作是将不同物理、化学等属性的物质， 根据其颗粒大小、相、密度、溶解性、沸点等表现出的不同特 点而将物质分开的一种操作过程。
作等。
食品分离机械与设备(一)
5.2 缺点
➢ 过滤的滤液不均匀； ➢ 滤布磨损严重； ➢ 间歇式操作，装卸板框的劳动强度大，生产效率低； ➢ 滤饼洗涤慢；
食品分离机械与设备(一)
食品分离机械与设备(一)
食品分离机械与设备(一)
4 .工作过程 板框压滤机video
食品分离机械与设备(一)
5 特点
5.1优点：
✓ 过滤面积大； ✓ 过滤推动力大（最大可达1MPa，一般在0.3~0.5MPa）； ✓ 无运动部件，动力消耗小； ✓ 使用可靠、结构简单、制造方便、造价低、便于检查操
✓ 洗涤：停止过滤后，滤饼的毛细孔中包含有许多滤液 ，须用清水或其他液体洗涤，以得到纯净的固粒产品 或尽量多的滤液；
食品分离机械与设备(一)
✓ 干燥：用压缩空气吹或真空吸，把滤饼毛细管中存 留的洗涤液排走，得到含湿量较低滤饼；
✓ 卸料：把滤饼从过滤介质上卸下，并将过滤介质洗 净，以备重新进行过滤。
滤框：
滤板和滤布的支撑 载体。滤框与滤布共同 作用形成滤浆和滤饼的 空间。
食品分离机械与设备(一)
2 主要结构及其作用
滤布：分离滤浆和滤饼。 压紧装置：提供推压力。一般依靠螺杆的旋转提供推压力，
也有采用液压油缸驱动的。
食品分离机械与设备(一)
3. 工作原理
利用滤板来支撑过滤介质，滤浆在加压下（0.1－1MPa） 强制进入滤板之间的空间内，并形成滤饼，分离滤饼和滤液。
食品分离机械与设备(一)
在过滤的操作过程中： 滤浆：被过滤处理的悬浮液称为滤浆 滤渣：滤浆中被截留下来的固体微粒 滤饼：积聚在过滤介质上的滤渣层 滤液：透过滤饼和过滤介质的液体称为
食品分离机械与设备(一)
二、过滤分离的工作过程
过滤操作过程一般包括过滤、洗涤、干燥和卸 料四个过程。
✓ 过滤：悬浮液在推动力作用下，克服过滤介质的阻力 进行固液分离；
为食品分离中的三大主要机械分离方法。
食品分离机械与设备(一)
第一节 过滤机械
一、概念 ➢ 过滤是利用混合物内相的截留性差异进行分离的一
种操作。
✓ 优点：过滤应用范围广，适应粒度和浓度范围较宽，可用 于连续相为流体，分散相为固体混合物的分离。
✓ 缺点：过滤介质的堵塞难以避免，工作的连续性较差，对 于低浓度的混合液过滤的经济性较差。
食品分离机械与设备(一)
概述
食品加工中典型的两大类混合物： ➢ 连续相为液体：
✓ 分散相为固体（固-液系统）、 ✓ 分散相为液体（液-液系统或液体混合物）和 ✓ 分散相为气体（气-液相系统）三种；
➢ 连续相为气体：
✓ 分散相为固体（固-气系统） ✓ 和分散相为气体（液-气系统）。
食品分离机械与设备(一)
分离的方法
1. 扩散式分离方法
✓ 蒸发、蒸馏、干燥等（根据挥发度或汽化点的不同）； ✓ 结晶（根据凝固点的不同）； ✓ 吸收、萃取、沥取等（根据溶解度的不同）； ✓ 沉淀（根据化学反应生成沉淀物的选择性）；
食品分离机械与设备(一)
分离的方法
✓ 吸附（根据吸附势的差别）； ✓ 离子交换（用离子交换树脂）； ✓ 等电位聚焦（根据等电位pH的差别）； ✓ 气体交换、热扩散、渗析、超滤、反渗透等（根据扩散
食品分离机械与设备(一)
4 .工作过程
滤浆由滤框上方通孔进入滤框空间，固粒被滤布截流， 在框内形成滤饼，滤液则穿过滤饼和滤布流向两侧的滤 板，
然后沿滤板的沟槽向下流动，由滤板下方的通孔排出。 当滤框内充满滤饼时，停止进料，进行滤饼洗涤，洗涤 后再将滤饼清除，重新组装，进入下一循环操作。
食品分离机械与设备(一)
发酵产品经常要经过分离纯化才能进入下一工序。 比如：淀粉、结晶或杂质等固形物料从原料液中的分离；纯净水
的制备；蛋白质的提纯以及提取天然有效成份等。要运用一定 的物理或化学方法，采用适当的分离机械与设备来实现。
分离过程是食品加工中一个十分重要的操作。分离 过程的的费用通常占生产总成本的70%甚至更高。
速率差）食品ຫໍສະໝຸດ 离机械与设备(一)分离的方法
2.机械分离方法
✓ 过滤、压榨（根据截流性或流动性）； ✓ 沉降（根据密度或粒度差）。沉降分离可分为重力沉降和
离心沉降分离。后者包括离心分离和旋流分离，分离设备 分别为离心机和旋流分离器。
食品分离机械与设备(一)
分离的方法
✓ 磁分离（根据磁性差）； ✓ 静电除尘、静电聚结（根据电特性）； ✓ 超声波分离（根据对波的反映特性）。 ✓ 在以上分离方法中，过滤分离、离心分离和旋流分离被称
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三、过滤机的分类
✓ 过滤推动力：重力过滤机、加压过滤机、真空过滤机； ✓ 过滤介质的性质：粒状介质、滤布介质、多孔陶瓷介质
、半透膜介质过滤机等；
✓ 操作方法：间歇式过滤机、连续式过滤机。
食品分离机械与设备(一)
四、典型的过滤机械
（一）板框压滤机* ：
间歇式过滤机的一种，利用滤板支撑过滤介质，滤浆在加压 下强制进入滤板之间的空间内，并形成滤饼。
（二）加压叶滤机：
一种间歇式过滤机。
（三）真空过滤机：
以抽真空为推动力，一般为连续式操作，是一种连续性生产 和机械化程度较高的过滤设备。
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（一）板框压滤机
1. 主要结构
✓ 滤板 ✓ 滤框 ✓ 滤布 ✓ 压紧装置
食品分离机械与设备(一)
2 主要结构及其作用
滤板：
分为洗涤板和非洗涤板，面板上有各种凸凹纹路，其作 用是支撑滤布并提供滤液流出的通道。