食品工厂机械与设备第五章

食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械食品工厂机械与设备第五章粉碎切割机械食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械第五章粉碎切割机械食品加工中，涉及大量将原料或中间产品的尺寸减小的操作，这些需要应用各种粉碎或切割机械设备。物料经过粉碎或切割等处理后，可以获得所需的加工物性或产品形状。食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械第五章粉碎切割机械第一节粉碎机第二节切割碎解机械本章小结思考题自测题食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械第一节粉碎机粉碎机可以根据成品粒度分为普通（成品粒度≤80目）、微（80％成品粒度≥80目）和超微（成品平均粒度≥200目）粉碎机。从粉碎作用形式看，最常用的粉碎机包括冲击式和研磨式粉碎机等。食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械第一节粉碎机一、冲击式粉碎机二、转辊式粉碎机三、磨介式粉碎机食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械一、冲击式粉碎机两大类:冲击式和气流式（一）机械冲击式粉碎机1.锤击式粉碎机利用高速旋转的锤头或锤片产生的作用力使物料粉碎，既适用于脆性物料，也可用于部分韧性物料甚至纤维性物料的粉碎，常称：万能粉碎机。食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械一、冲击式粉碎机（一）机械冲击式粉碎机1.锤击式粉碎机类型（图5.1）食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械一、冲击式粉碎机（一）机械冲击式粉碎机1.锤击式粉碎机锤片（图5.2)锤片是主要的易损件，一般寿命为200~500h，为了延长使用寿命，通常需进行热处理。食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械一、冲击式粉碎机（一）机械冲击式粉碎机1.锤击式粉碎机筛网材料-----通常为冷轧钢板。筛网对转子的包角α-----由进料方式决定，切向喂入式α≤180°，轴向喂入式α=360°，径向喂入式的α360°，筛网孔径----决定物料粉碎粒度。食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械一、冲击式粉碎机（一）机械冲击式粉碎机1.锤击式粉碎机工作过程物料从进料口进入粉碎室后，便受到随转子高速回转的锤片的打击，进而飞向固定在机体上的筛板（或筛网）而发生碰撞。落入筛面与锤片之间的物料则受到强烈的冲击、挤压和摩擦作用，逐渐被粉碎。当粉粒体的粒径小于筛孔直径时便被排出粉碎室，较大碎粒继续粉碎，直至全部排出机外。食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械一、冲击式粉碎机（一）机械冲击式粉碎机1.锤击式粉碎机特点优点：构造简单，用途广泛，生产率高，易于控制产品粒度，无空转损伤等。缺点：粉碎过程基本上没有选择性，粉碎粒度不能严格控制。在不同的粉碎条件下，粉碎比可以在很大的范围内变化。食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械一、冲击式粉碎机（一）机械冲击式粉碎机1.锤击式粉碎机应用食品原料及其中间产品:例如薯干、玉米、大豆、咖啡、可可、蔗糖、大米、麦类,及各种饲料等。食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械一、冲击式粉碎机（一）机械冲击式粉碎机2.盘锤击（齿爪）式粉碎机基本结构（图5.3)工作元件：两个带齿爪圆盘。一般沿整机壳周边安筛网。食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械一、冲击式粉碎机（一）机械冲击式粉碎机2.盘锤击（齿爪）式粉碎机基本结构（图5.3)工作元件：两个带齿爪圆盘。一般沿整机壳周边安筛网。食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械一、冲击式粉碎机（一）机械冲击式粉碎机2.盘锤击（齿爪）式粉碎机工作原理（图5.3)轴向进入的物料在两个运动的圆盘间，受到盘间旋转指爪的冲击力用、分割或拉碎的作用而得到粉碎。其工作原理与锤击式粉碎机有相似之处。食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械一、冲击式粉碎机（一）机械冲击式粉碎机2.盘锤击（齿爪）式粉碎机形式很多，主要差异表现：指爪形状、及在盘上布列，以及两盘转动方式等。指爪的形式有短、长圆柱，还有的类似刀齿。有的盘击式粉碎机的内层指爪形状及其相互距离与外层不同，目的：使物料在离心力作用下向外周移动过程中产生逐级粉碎作用。齿爪式两圆盘：可一盘转动（图5.3），也可两盘都转。食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械一、冲击式粉碎机（一）机械冲击式粉碎机2.盘锤击（齿爪）式粉碎机鼠笼式碎解机特点:两只粉碎转动件，每只都由若干个由长指爪组成的笼构成。同心的指爪层一侧固定在金属板上，另一侧在圆环上。两笼依相反方向旋转，相对速度约60m/s。具有强烈撕碎作用，较适于韧性较强纤维质食品。食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械一、冲击式粉碎机（一）机械冲击式粉碎机2.盘锤击（齿爪）式粉碎机特点优点：粉碎作用强度高，产品粒度小且均匀，适用于谷物的粉碎。缺点：作业噪声较大，物料温升较高，产品中含铁量较大。因磨齿与磨盘间为刚性连接，过载能力差，使用时必须对进料进行除铁处理，避免金属异物进入粉碎室，造成设备的损坏。食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械一、冲击式粉碎机（二）气流式粉碎机原理使用空气、过热蒸汽或其它气体通过喷嘴喷射作用成为高能气流。高能气流使物料颗粒在悬浮输送状态下相互之间发生剧烈的冲击、碰撞和摩擦等作用，加上高速喷射气流对颗粒的剪切冲击作用，使物料得到充分研磨而成超微粒子。食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械一、冲击式粉碎机（二）气流式粉碎机气体介质由于欲粉碎的食品物料熔点大多较低或者不耐热，故通常使用空气为介质。被压缩的空气在粉碎室内膨胀，产生的冷效应与粉碎时产生的热效应相互抵消。食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械一、冲击式粉碎机（二）气流式粉碎机特点（1）能获得50μm以下粒度的粉体；（2）粗细粉粒可自动分级，且产品粒度分布较窄，并可减少因粉碎中操作事故对粒度分布的影响；（3）由于喷嘴处气体膨胀而造成较低温度，加之大量气流导入产生的快速散热作用，因而用于低熔点和热敏性材料的粉碎；食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械一、冲击式粉碎机（二）气流式粉碎机特点（4）由于主要采用物料自磨原理，故产品不易受金属或其它粉碎介质的污染；（5）可以实现不同形式的联合作业，例如，用热压缩空气实现粉碎和干燥联合作业，在粉碎的同时可与别的外加粉体或溶液进行混合等；（6）可在无菌情况下操作；（7）结构紧凑，构造简单，没有传动件，故磨损低，可节约大量金属材料，维修也较方便。食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械一、冲击式粉碎机（二）气流式粉碎机1.立式环形喷射气流粉碎机（图5.5）主要由立式环形粉碎室、分级器和文丘里加料器等组成。工作过程(如图)食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械（二）气流式粉碎机原理气体介质特点形式:1．立式环形喷射气流粉碎机2．对冲式气流粉碎机3．超音速气流喷射式粉碎机食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械一、冲击式粉碎机（二）气流式粉碎机2.对冲式气流粉碎机（图5.6）主要工作部件有冲击室、分级室、喷管、喷嘴等。工作过程食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械一、冲击式粉碎机（二）气流式粉碎机3.超音速气流粉碎机（图5.7）工作过程食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械二、转辊式粉碎机利用转动辊子产生的摩擦、挤压或剪切等作用对物料粉碎。根据物料与转辊的相对位置分:盘磨机辊磨机………。食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械二、转辊式粉碎机（一）盘磨机原理：在盘磨机内，物料放在辊子和圆盘之间，由于辊子的快速旋转而得以粉碎。类型：圆盘固定式(悬辊式)圆盘转动式(弹簧辊式)食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械二、转辊式粉碎机（一）盘磨机悬辊盘磨机又称为雷蒙磨。属于圆盘不动式盘磨机。进料粒度30~40mm。粉碎物成品粒度44~125μm。物料通过给料器和溜槽进入后在辊子和磨环之间得以粉碎。食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械（二）辊式磨粉机辊式磨粉机是食品工业广泛使用的粉碎机械，特别在面粉工业中早已是不可缺少的关键设备，其它如啤酒麦芽的粉碎、油料的轧坯、巧克力的精磨、糖粉的加工、麦片和米片的加工等也都能采用类似的机器。1．辊式磨粉机结构2．磨辊的配置()3．齿辊的技术特性()食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械弹簧盘磨机属于圆盘转动型。进料粒度小于150μm。成品粒度在88~150μm。它是利用油压紧紧地将具有2~4个锥面的辊子压向磨盘，物料经密封进料装置进入磨盘上受到辊子的压碎和研磨。食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械常见碾辊盘磨机盘磨有两种形式。磨盘固定式：如右图，由两个碾辊和一个磨盘组成。当碾轮绕着立轴和其本身的横轴转动时，物料就在碾轮与磨盘之间受挤压和研磨力而被碾碎。磨盘转动式：碾轮对立轴并不转动。优点如下：（1）比较容易固定碾轮，且操作稳定；（2）比较容易卸出碾碎后的物料；(3)在碾轮上没有离心力的作用。食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械1．辊式磨粉机结构图5.9所示为复式对辊式磨粉机的结构。主要由以下六个部分组成：（１）磨辊（２）传动部分（３）轧距调节机构（４）喂料机构（５）磨辊的清理机构（６）吸风装置说明食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械(1)磨辊主要工作机构，一般有一对(单式)或两对(复式)磨辊。在复式机，每对磨辊为一独立工作单元。磨辊排列:单式---水平，复式:水平排列（如美国的磨粉机），也有倾斜排列（如欧洲和我国使用的大、中型磨粉机）。食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械(2)传动部分传动部分主要给磨辊提供工作动力，使两磨辊作相对方向的转动，其中一个为快辊，另一个为慢辊。传动部分的作用就在于保证磨辊按照一定的速度转动，而且快慢辊之间要保持一定的转速比。食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械（3）轧距调节机构用来调节两磨辊距离(轧距)的机构。改变两辊间的轧距以达到一定的研磨效果，是轧距调节机构的主要作用。食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械（4）喂料机构设在磨辊的上方，由贮料筒、料斗、喂料辊及喂料活门等组成。喂料辊有两个：定量辊和分流辊。定量辊——直径较大而转速较慢，主要起拨料及向两端分散物料的作用，并通过扇形活门形成的间隙完成喂料定量控制。分流辊——直径较小，转速较高，其表面线速度为定量辊3~4倍，其作用是将物料呈薄层状抛掷于磨辊研磨区。食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械（５）磨辊的清理机构用于清除其所黏附的粉层，保证其运转平稳。常用刷帚或刮刀清理辊粉，一般安装在磨辊下方。刷帚以鹅翎或猪鬃、棕毛制成，用弹簧压紧在辊面上用以清理齿辊表面。刮刀用于清理光辊表面，它安装在铰支的杠杆上，靠配重压在辊面上，当磨粉机停车时有一金属链将配重拉起，刮刀离开辊面以避免辊和刀接触处的磨蚀。食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械（６）吸风装置该装置有以下3个作用：用以吸去磨辊工作时产生的热量和水蒸气，降低磨下物的温度，提高研磨物料的筛理性能。冷却磨辊、降低料温。使磨粉机内的粉尘不向外飞扬。目前大多数面粉厂采用气力输送来垂直提升各道磨粉机研磨后的物料。提升管通过溜管与磨粉机出口相接，已具备相对于磨膛的吸风作用，故不需再单独安装吸风管。食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械说明上述六大部分结构是所有磨粉机的基本组成。无论哪种型式的磨粉机，具体的结构形式都可能有所变化，操作方法和精密程度也有可能有所不同。但就其作用来说，这六部分结构是不可缺少的。食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械复式对辊式磨粉机示意图图5.9食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械2．磨辊的配置磨辊的相对位置决定了磨粉机的总体布置，如图5.10所示。（1）形式最简单，小型磨粉机、轧片机等都采用这种型式，它的喂料、排料及传动装置都容易做到合理安排，工艺操作和装拆磨辊也比较方便。（2）配置方式适用于小型的麦芽粉碎机，用三辊代替两对齿辊。（3）或（4）形式常用于大型磨粉机，为缩小占地面积，这种方式已形成各国磨粉机的共同传统。但是辊的倾斜角度各有不同，从而导致设备的结构和作