第三节-打浆机-(1)

食品工厂机械与设备第三章食品预处理机械与设备粉碎粉碎——是用机械力的方法克服固体物料内部凝聚力达到破碎的单元操作。在食品工业中占有非常重要的地位，主要表现在：（1）适应某些食品消费和生产的需要，例如小麦以面粉形式食用，巧克力配料粉需碾碎至足够细小颗粒才能保证最终产品的品质。（2）增加表面积以利于后道工序处理的顺利进行，例如果蔬干燥前需将大块物料粉碎成小块的物料。（3）工程化和功能性食品的生产需要各种配料粉碎后才能混合均匀，粉碎对终产品品质影响很大。切割切割——是利用切割器具（如切刀等）与物料的相对运动时产生的剪切力达到切断、切碎效果的单元操作。食品切割目的主要有：（1）获得一定形状的产品单体，如切丝、切丁、切片。（2）获得质地组成均一化的产品，如通过斩拌和擂溃等操作，得到组成均一、质地细腻的产品。一、打浆机打浆机主要用于浆果、番茄等原料的打浆、去果皮、去果核等，使果肉、果汁等与其它部分分离，便于果汁的浓缩和其它后续工序的完成。打浆机分单道打浆机和多道打浆机，后者也称为打浆机组。（一）单道打浆机（二）打浆机组食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械（一）单道打浆机设备外形结构主要由圆筒筛、破碎浆叶、刮板、轴、机架及传动系统等构成。圆筒筛与刮板等工作过程打浆机的调整多用果蔬打浆机适用于多种新鲜的果品和蔬菜打浆分离之用。可浆果品，如：桔肉、葡萄、猕猴桃、桑果、杨梅、水蜜桃（去核）等，打成果酱汁，把果核、果籽、薄皮分离出来，也能将青菜（切断），蕃茄、辣椒、芹菜（切断）等打成蔬浆汁，把蔬菜筋分离出来，是制果酱、果汁、蔬菜汁的理想机器，为食品加工企业重要设备。技术规格：1、网径：400mm2、筛网长度：600mm3、刮板排数：3排4、刮板转速：410r/min5、刮板螺旋角：0°－5°任意调节6、筛网孔直径：1.11.52（mm）7、电动机：2.2KW，4极，1420r/min8、机器生产能力：50kg/h－2500kg/h9、机器重量：200kg10、机器外形尺寸：1236×750×1250mm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单道打浆机的工作过程物料从进料斗进入筛筒，电动机通过传动系统，带动刮板转动，由于刮板转动和导程角的存在，使物料在刮板和筛筒之间，沿着筒壁向出口端移动，移动轨迹为一条螺旋线。物料在移动过程中由于受离心力、挤压、摩擦力等综合作用，汁液和已成浆状的肉质从圆筒筛的孔眼中流出，在收集料斗的下端流入贮液桶。物料的皮和籽等下脚料则从圆筒筛左端的出渣口卸下，从而达到分离目的。食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械圆筒筛与刮板等圆筒筛是一个两端开口的渣浆分离装置，水平安装在机壳内并固定在机架上。它用0.35~1mm厚的不锈钢薄板制造，孔径范围在0.4~1.5mm，开孔率约为50％。螺旋推进器、破碎桨叶和刮板依次安装在由传动系统驱动的轴上。刮板实际上是长方形的不锈钢板，它由夹持器固定在轴上，一般刮板数为两块，也有三块的（此时在圆筒的径向夹角呈120°）。每一刮板与轴线有一称为导程角的夹角（导程角范围在5°左右）。刮板与圆筒筛内壁之间距离可通过螺栓调节。为了保护圆筒筛不被刮板碰破，有时还在刮板上装有无毒耐酸橡胶板。影响打浆机工作的因素与其调整物料在打浆机中擦碎的程度与下列因素有关：物料本身性质、轴的转速、筛孔直径、筛孔面积占筛筒总面积百分率、导程角的大小和棍棒与筛筒内壁之间的距离等有关。筛孔直径为0.4—1.5毫米，原料不同和加工要求不同时可调换不同孔径的筛筒，筛孔直径越小则打浆效果越好，但生产能力下降；筛孔总面积为筛筒面积的50％左右，其值越大则生产能力越大，但其强度下降；导程角为1.5—2.0°(也有3°的),导程角越大则物料移动速度越大，打浆时间越短，打浆效果变差；棍棒与内壁间距为1～4毫米,间距越小则打浆时挤压力越大，打浆效果则越好。轴的转速600～1200转／分，转速越高则各种作用力就越大，则打浆效果则越好，但打浆时物料移动速度就越快，时间相应缩短；物料在圆筒中的移动速度(即打浆时间)与棍棒转速和导程角有关。转速快，移动速度快，打浆的时间就少，导程角大移动速度快，打浆时间亦少。既然这两个参数的影响相同，在操作时就可只调整其中一个参数。导程角和间距合理与否可以很容易检查出来，只要发现废渣中含汁率较高(用手使劲捏果渣仍有汁液流出说明含汁率较高)，即可断定导程角或间距过大。含汁率高的物料，导程角与间距都应小些，含汁率低的则可大些。导程角与间距只调整其中一个，可达到良好的效果。设计计算1、生产能力计算G=0.07×D×L2×n×φtgαG---生产能力(kg/h)D----筛筒内径(m)L----筛筒长度(m)n----刮板转速(rpm)α----导程角φ----筛筒有效截面积功率消耗：N=G×W/3600×ηW------打浆机操作的能量消耗比（牛×米/公斤）2、物料在筛筒中的速度和停留时间物料在筛筒中的运动是圆周运动和直线运动的复合运动即螺旋线运动。圆周运动速度：v=π×D×n/60沿刮板直线运动速度：v1=v×tgα停留时间：τ=L/v1=L/v×tgα=60×Lπ×D×n×tgα讨论转速和导程角的变化对物料在筛筒中的停留时间的影响：若已知刮板长度为1米，筛筒直径D为0.4米,转速为600转/分,导程角为2°求停留时间,当转速变为800转/分或导程角变为3°时,时间又如何变化?3、刮板和筛筒之间的间隙h｀=2R-√L2sin2a+4(R-h)22间隙变化的影响因素:导程角和最大间隙h打浆机功率的计算圆筒筛：N=GW/3600×ηW----打浆机能量消耗比率锥形筛：N=(2---2.75)×L2×(r1+r2)n×φ×W/3600×η（二）打浆机组打浆机联动三道打浆机组工作原理转速与筛孔打浆机联动上面介绍的是单机操作的打浆机。在很多场合中，如番茄酱生产流水线中，是把2~3台打浆机串联起来使用的，它同安装在一个机架上，由一台电动机带动，这叫打浆机的联动。打浆机联动时，各台打浆机的筛筒孔眼大小不同，前道筛孔比后道筛孔孔眼大，即一道比一道打得细。三道打浆机工作原理它与单道打浆机不同，没有破碎原料用的桨叶，破碎专门由破碎机进行。破碎后的番茄用螺杆泵（浓浆泵）送到第I道打浆机打浆，汁液汇集于底部，经管道进入第II道打浆机中。同第I道打浆机一样，汁液是由其本身的重力经管道流入第III道打浆机中继续打浆。因此，打浆机联动时，由第I至第III道打浆机是自上而下排列的。第I道打浆机离地面有一定高度，必须在操作台上进行操作和管理。二、水果破碎机水果破碎机常作果蔬榨汁操作的前处理设备，将果蔬破碎成不规则碎块。常见的水果破碎机有鱼鳞孔刀式、齿刀式和齿辊式等结构形式。（一）鱼鳞孔刀式破碎机（二）齿刀式破碎机（三）其它破碎机械（一）鱼鳞孔刀式破碎机是一种以切割作用为主的破碎机。结构工作过程特点：孔刀均匀一致可得到粒度均匀的碎块；但刀筒壁薄易变形，不耐冲击，寿命短；排料有死角；生产能力低，适于小型厂使用。一般用于苹果、梨的破碎，不适于过硬物料（如红薯、土豆）；在使用时需要注意清理物料，以免硬杂质进入破碎室而损坏刀筒。结构如图所示，主要由进料斗、破碎刀筒、驱动叶轮、排料口和机壳等构成。由于整体呈立式桶形结构，故通常称为立式水果破碎机。破碎刀筒用薄不锈钢板制成，筒壁上冲制有鱼鳞孔，形成孔刀，筒内为破碎室；驱动叶轮的上表面设有辐射状凸起，其主轴为铅垂方向布置，一般由电机直接驱动。工作过程物料由上部喂入口进入破碎室后，在驱动圆盘的驱动下作圆周运动，因离心力作用而压紧于固定的刀筒内壁上，受到切割和折断从而得到破碎。破碎后的物料随之穿过鱼鳞刀孔眼，在刀筒外侧通过排料口排出。（二）齿刀式破碎机有立式和卧式两种，但以卧式的为常见。卧式齿刀式破碎机结构式，主要由筛圈、齿刀、喂料螺旋、打板、破碎室活门等构成。工作过程破碎机特点食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械齿刀齿形刀片用厚的不锈钢板制成，呈矩形结构，其两侧长边顺序开有三角形刀齿，刀齿规格依碎块粒度要求选用，刀片插入筛圈壁的长槽内固定。刀片为对称结构，磨损后可翻转使用，从而可提高刀片材料的利用率。喂料螺旋/打板/破碎室活门喂料螺旋与打板安装于同一转轴上，其前端位于进料口，后端伸入到破碎室。打板固定于螺旋轴的末端，强制驱动物料沿筛圈内壁表面周向移动。破碎室活门用于方便打开破碎室，进行检修、更换刀片。破碎机工作过程物料由料斗进入喂入口后，在进料螺旋的强制推动下进入破碎室，在螺旋及打板的驱动下压紧在筛圈内壁上作圆周运动，因受到其内壁上固定的齿条刀的刮剥、折断作用而形成碎块，所得到的碎块随后由筛圈上的长孔排出破碎室外，经机壳收集到其下方的料斗内。齿刀式破碎机破碎机特点齿条刀片齿形一致，所得碎块均匀；齿条刀片刚度好，耐冲击，寿命长；采用强制喂入，破碎、排料能力强，生产率高，适于大型果汁厂使用；因打板与螺旋固定于同一转轴上，无法反转而使刀片翻转作业增加两次；立式结构齿刀式破碎机有效利用了全部筛圈。（三）其它破碎机械1．锤式水果破碎机2．水果磨碎机1.锤式水果破碎机械这种破碎机的结构与工作原理与锤击式粉碎机的基本相同，但主要构件锤头和筛网是专为新鲜果蔬物料设计的。锤头的形式有矩形截面的锤棒，也有较薄的锤片。筛网的格栅孔径为10mm。2．水果磨碎机水果磨碎机是一种齿式磨碎设备，主要利用对物料的撕碎、剪切作用进行破碎。适用于甘蔗、菠萝心、饲料等纤维质物料的破碎。磨碎机结构工作原理：物料经进料斗10、分料盘11进入锥盘转子3的转动齿条9与齿缸12的固定齿条8之间，被撕裂碎解。碎解的物料然后掉入锥壳5的固定剪切刀6与锥盘转动剪切刀7之间，被进一步剪切碎解。锥壳固定剪切刀与锥盘转动剪切刀之间的间隙一般在2mm左右，其间隙量可用组合垫片来调整。碎解后的物料最后由锥盘转子上的刮板送至出料口4排出。食品工厂机械与设备——第五章粉碎切割机械三、果蔬榨汁机★榨汁机是榨汁工序的关键设备，榨汁机性能的优劣直接影响和决定着产品的质量、成本和加工企业的经济效益，其作用至关重要。★果汁制取工艺：机械榨取、理化提取和酶法提取三种；前者适用于新鲜含水量高的果蔬如：苹果、菠萝、柑橘类、番茄、草莓、水蜜桃等，后两者适用于枣类、梅类等干制水果。榨汁机类别★国内外企业普遍采用的多达十几种机型。常用的榨汁机有：螺旋榨汁机、液力（活塞式）通用榨汁机、带式榨汁机、裹包榨汁机、双锥盘榨汁机、气囊（力）式通用榨汁机和爪杯式榨汁机。1、螺旋榨汁机☆螺旋榨汁机是果汁工业化加工传统设备，有单螺旋、双螺旋两种类型，也是最早投入使用的连续工作的榨汁设备。螺旋榨汁机可对果糊产生很高的压榨力，可用于质地较硬的水果和蔬菜的榨汁作业。但由于排汁面积小，筛孔粗大，使螺旋榨汁机出汁率很低（60％左右），并且果汁中果肉含量高。螺旋压榨机的结构螺旋压榨机的操作特点特点优点：螺旋压榨机具有结构简单、外形小、榨汁效率高、操作方便等。缺点：榨出的汁液含果肉较多，要求汁液澄清度较高时不宜选用。螺旋压榨机的结构主要由压榨螺杆、圆筒筛、离合器、压力调整机构、传动装置、汁液收集斗和机架组成。螺旋压榨机1电机;2速机;3动齿轮;4进料口;5筒;6螺旋;7机架;8调节手轮;9压力调节门工作过程：物料加入到料斗中，由最初的进料段螺杆的螺旋叶片夹持推进至螺杆和筒筛之间，随着螺杆根径的增大和螺杆螺距的减小，螺杆对果料进行挤压，压榨而出的果汁流入底部锥形的收集器中，而果渣则通过工作螺杆锥形部分与筛筒之间形成的环状空隙排出。空隙的大小用调整装置使螺杆沿着轴线方向移动进行调整。由于空隙的改变，则改变了螺旋对物料施加的压力；压力改变了，出汁率亦改变，空隙小则出汁液增加，但可能得到的汁液质量不良，这是因为使汁液变浊的物质和汁液一起压榨出来了之故。空隙大了则出汁率低。因此，使用此设备时应根据物料性质和工艺要求，调整恰当的空隙后才正式投产。但在开动机器时，为