食品加工機械與設備-粉碎機械、混合機械

1、食品加工機械與設備第一節(jié)粉碎機械一、食品粉碎的基本知識 二錘式粉碎三、輻式粉碎機,其他粉碎機簡介!1!食品加工機械與設備分銷啤酒生產(chǎn)工藝流程4.疏> r 蜩/o 粉碎Bl I食品加工機械與設備食品加工機械與設備小型玉米粉磨機農(nóng)用小麥粉磨機食品加工機械與設備-rrrrrrrrr-一.食品粉碎的基本知識（一）粉碎的概念粉碎是指利用機械的方法使固體物料由大塊分裂成小 塊直至細粉的操作。粉碎機是食品加工對原料預處理的基 本設備之_。粉碎分為破碎和粉磨兩種。1.破碎大塊物料處理成小塊物料的過程。粗碎：直徑大于100 mm中碎：30-100 mm細碎：3-30 mm:厶方：二食品加工機械與設備食品加

2、工機械與設備2.粉磨將小物料加工成細粉的過程。£一£一:3-0.1 mm細磨:0.1-0.03 mm超細磨：小于003 mm超微粉碎將全部物料粉碎到微米級的粒度。例如：膠體磨£一£一£一食品加工機械與設備（二）粉碎的1、有利于不同物料的均勻混合。顆粒越小，越接近，均勻度越高，效果越好。2、便于原料顆粒內(nèi)的成分進行分離。小麥的制粉、淀粉的制備都需要粉碎。3、提高物料的流動性，可實現(xiàn)流態(tài)化操作。流化床干燥、氣流輸送。4、提高物料的工藝性能。粉碎后，表面積増加，物料的干燥、溶解等性能提高。rrrrrrrrrrrrrrrrprr（三）粉碎的方法混合機械

3、1.擠壓物料在兩個工作構(gòu)件之間受到緩 慢增長的壓力作用而被粉碎。應用：脆性物料；若物料具韌.塑性, 經(jīng)擠壓可得到片狀產(chǎn)品,麥片等。2.撞擊物料在瞬間受到的外來的沖擊力O而被粉碎。應用：多數(shù)物料都可用。,才3、折斷物料在兩個工作構(gòu)件間承受 彎曲應力而被折斷。應用：硬、脆度大的塊狀或條狀 物料，如豆餅。4、研磨lri_lI= I物料在兩個相對滑動的粗糙 工作表面之間受到摩擦、剪切等 作用而被磨削成細粒。JET應用：小塊物料或韌性物料。5、剪切物料受到相對運動的兩個構(gòu)件 端面的作用而被切斷。應用：韌性物料 一般果蔬. 肉類的分切。（四）粉碎比為了衡量粉碎機的粉碎效果，通常采用粉碎比這個概念。 即：

4、i=D/d式中i均粉碎比；D 料癇碎前的平均直徑/ mm;d 疽務碎啟的年均直衽/ mm;為了簡單的表示和比較這一特性，常用其允許的最 大進料口尺寸與最大出料口尺寸之比作為粉碎比，稱公 稱粉碎比。由于實際加人的物料的最大尺寸總是小于最 大進料口尺寸，所以粉碎機的平均粉碎比一般小于公稱 粉碎比。前者約是后者的70%-90%。粉碎比是確走粉碎工藝以及選用粉碎機的重要依據(jù)。 一般粉碎機械的公稱粉碎比為310 ,粉磨機械則達到30 1000以上。（五）粉碎操作粉碎工藝主要包括兩粗料個方面：1.粉碎的級別X當工藝要求的粉 粗碎"也碎比比較大時由于 一次粉碎比很大常 采用多級粉碎 使每 級負擔一

5、定的粉碎 比。圖為典型的三級 粉碎工藝。實驗證明，在破碎時，粉碎比在4左右時操作效 率最高,而磨粉時的粉碎比則需要根據(jù)粉磨機械的 性能來確定。多級粉碎的總粉碎比為：0=hx2x3Xe>eXn式中i0一總粉碎比；ipi243/-4n一各級粉碎比。2.粉碎流程a.開路粉碎一次粉碎后卸出的物料全部作為制成品。 優(yōu)點：方法簡單；無附屬設備；費用少。 缺點：成品粒度分布廣，時間長，過度 粉碎"降低粉碎效率，增加功耗。食品加工機械與設備食品加工機械與設備原料粉碎食品加工機械與設備食品加工機械與設備b.閉路粉碎將粉碎后的物料進行分粒,不符合細度要 求的物料再回流到粉碎機重新粉碎，粉碎機的 工

6、作只針對比較粗的顆粒。優(yōu)點：成品粒度均勻,避免過度粉碎,生 產(chǎn)效率高,功耗小。缺點：系統(tǒng)復雜,附屬設備多,操作復雜。原料混合料立口循環(huán)料:厶方：二食品加工機械與設備細粉粗粉細粉皮殼圖4-48 五輻式麥芽粉碎機流程圖D多級閉路粉碎流程五輾麥芽粉碎機流程圖1、進料斗2、分配輻二錘式粉碎機錘式粉碎機是利用高速旋轉(zhuǎn)的錘片對于物料施加強烈的作 用而將物料粉碎的機器。原理一主要是撞擊粉碎，同時還存在摩擦和剪切，所以既 適用脆性物料，也適用于韌性物料，故也叫萬能粉碎機。特點一結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，生產(chǎn)效率高。缺點一作用機理復雜，粒度不能嚴格控制，粉碎比變化大。 應用一食品原料和中間產(chǎn)品的粉碎，如玉米、小麥、谷

7、類、 食鹽、糖等。:厶方：二食品加工機械與設備prrrrrrrrrrrrrrprr（一）錘式粉碎機的工作過程及結(jié)構(gòu)型式常見的錘式粉碎機系統(tǒng)主 要由進料裝置,機殼,轉(zhuǎn)子， 齒板，篩板，風機和排料裝置 組成。在主軸上固定轉(zhuǎn)盤,上 連接錘片組成轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子由主軸驅(qū)動,在粉碎 室（由機殼齒板和篩板組成）內(nèi)旋轉(zhuǎn),粉碎物料,轉(zhuǎn)子下方是篩板/側(cè)面是風機/風葉固定在主軸上。食品加工機械與設備1, 工作過程工作時，物料由進料口進入粉碎室，受到高速旋轉(zhuǎn)的 錘片的打擊而粉碎，顆粒以較高的速度飛向齒板，撞擊進 一步粉碎，隨后彈回再次受到錘片的撞擊作用。同時，物 料也受到摩擦，剪切作用。粉碎到_走程度時，小于篩板 的顆粒

8、被排出粉碎室，大顆粒繼續(xù)粉碎。被排出的小顆粒 在風機產(chǎn)生的負壓的吸力下進入沉降設備。同時，由風機造成的負壓也可以避免進料口和軸與側(cè) 壁等處粉塵的外溢，避免工作環(huán)境污染。-rrrrrrrrr-2. 主要結(jié)構(gòu)()錘片粉碎機的主要工作部件?；拘螤钣?種，如下圖，其 中以矩形最多。:厶方：二錘片的形狀由被粉碎物料而走，錘片棱角多，粉碎力 強，耐磨性差，尖角適合粉碎纖維性物料，環(huán)形錘片磨損 均勻。錘片長度_般不超過200mm。食品加工機械與設備（2）篩板篩板是錘式粉碎機的排料裝置，一般用l-1.5mm厚的 優(yōu)質(zhì)剛板沖孔制成。通常設在轉(zhuǎn)子的下半周的位置，為了 提高粉碎機的排料能力，可是使篩板占整個粉碎室

9、內(nèi)周面 積的3/4以上,或者是將篩板置于粉碎室側(cè)面。篩孔的形狀和尺寸是決定粉料粒度的主要因素，對機 器的排料能力也有很大的影響。篩孔的形狀一般是圓孔或 長孔。直徑分四個等級:小孔l2mm ,中孔34mm #粗孔 5-6mm #大孔8mm以上。注意:孔徑大小并不代表顆粒粒度級別，一般在高速 轉(zhuǎn)動下出去的顆粒直徑比孔徑小得多。食品加工機械與設備混合機械筒式篩板食品加工機械與設備3. 錘式粉碎機的型式(1)按進料口位置及進料方向分：切向喂料式軸向喂 料式和徑向喂料式三種。(2 )按轉(zhuǎn)子數(shù)目分：單轉(zhuǎn)子式錘碎機和多轉(zhuǎn)子式錘碎機。:厶方：二食品加工機械與設備切向式軸向式徑向式:厶方：二食品加工機械與設備錘

10、片粉碎機類型1 進料斗；2轉(zhuǎn)子；3錘片；4篩板；5出料口:厶方：二食品加工機械與設備切向喂料式錘式粉碎機徑向喂料式錘式粉碎機食品加工機械與設備軸向喂料式錘式粉碎機食品加工機械與設備（二）錘式粉碎機的主要性能參數(shù)1、粉碎比錘式粉碎機有很高的粉碎比，單轉(zhuǎn)子式粉碎機的粉碎 比在1045之間。由于產(chǎn)品粒度的大小主要取決于篩孔的大 小，縮小篩孔可加大粉碎比，減小產(chǎn)品粒度，但會縮小粉 碎機的性能。2, 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速錘式粉碎機的轉(zhuǎn)速取決于錘片破碎時所需的動能。轉(zhuǎn) 速的大小與錘片的質(zhì)量有關，質(zhì)量越大，破壞能力越強， 離心力也越大。單轉(zhuǎn)子式粉碎機的圓周速度為4050 m/s , 軍專子的轉(zhuǎn)速為700-1300 r

11、/min03.生產(chǎn)能力錘式粉碎機的生產(chǎn)能力與轉(zhuǎn)子的長度.篩板的孔隙 大小.錘片的質(zhì)量.轉(zhuǎn)速.粉碎比.加料情況及物料的 形狀有關。根據(jù)經(jīng)驗，可用下式計算:G=(30 45)DLp式中G生產(chǎn)能力,kg/h ;D按錘片外緣計算的轉(zhuǎn)子直徑,m ;L轉(zhuǎn)子長度f m;P 物料粉碎前的密度,kg/nP。食品加工機械與設備4、功率消耗錘式粉碎機的功率消耗一般也采用經(jīng)驗公式計算:P=KD2Ln式中P粉碎機所消耗的功率,kW ；K系數(shù)f大型機K=01502 ,中型機K=015 f小型機K=010 ；D按錘片外緣計算的轉(zhuǎn)子直徑,m;L轉(zhuǎn)子長厚,m;n轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速,r/mino食品加工機械與設備（三）錘式粉碎機的使用與維

12、護1. 錘式粉碎機工作時應先啟動機器再投入物料。切 忌在滿負荷時啟動。2. 進入錘式粉碎機的物料f應通過電磁離析器去除金屬 雜質(zhì)以免損壞機件。3. 要根據(jù)產(chǎn)品的粒度選擇篩板 > 篩板與錘片之間的間隙 要根據(jù)物料的性質(zhì)加以調(diào)整。4. 篩板和錘片工作時會因強大沖擊力及磨損而損壞f要 注意使用經(jīng)常檢查隨時更換。5. 錘式粉碎機對濕度大的物料粉碎效果較差f故進入機 器的物料濕度不要大于15 % o6. 停機前f應先停料f待機內(nèi)物料基本排空后再停機。三.輻式磨粉機£一食品加工機械與設備最常見于面粉工業(yè),在啤酒生產(chǎn)中的麥芽粉碎操作.油料 的軋胚.方便食品的軋片操作.巧克力及糖粉的加工均有

13、使用。（一）輻式磨粉機的基本結(jié)構(gòu)和工作過程基本結(jié)構(gòu):機架.£一需鼠喂料機構(gòu).松合閘機構(gòu).食品加工機械與設備輾面清理裝置.傳動機構(gòu)及吸風機構(gòu)組成。MY型輾式磨粉機食品加工機械與設備食品加工機械與設備食品加工機械與設備1.機架MY型磨粉機的機身采 用大墻板拼裝式結(jié)構(gòu),整 個機身由8快鑄鐵件構(gòu)成, 即左右側(cè)墻板.磨頂和4塊 墻板撐擋,全部用螺栓連 接固定。機身內(nèi)部使用木 質(zhì)襯板保溫,以防在工作 中內(nèi)腔壁結(jié)露而導致粉料 結(jié)塊甚至霉變。食品加工機械與設備食品加工機械與設備食品加工機械與設備圖 4-44 復式對餛武席粉儀L1枝狀閥 2扇形活門 3 喂料定鳳棍 4 視禽5喂料分流松 6快磨覘 7刮

14、刀 8 -慢磨雜9 吸風口 10 軋距詢節(jié)手輪2、磨輻a.磨輻的分類(1)按表面特性分齒棍:表面有一定形狀和細槽,起剪切.擠壓和研磨作用。 光棍:表面光滑,起擠壓和研磨作用。(2 )按表面線速度分對輻:表面線速度相等(做軋片和軋坯)快輾:表面線速度較高表面線速度不相等(做研磨)慢輾:表面線速度較慢5磨輻的要求足夠的強度.剛度和硬度.表面耐磨性.均勻性.導熱性。食品加工機械與設備3. 軋距調(diào)節(jié)概念兩磨輾棍面間的最小距離叫軋距。調(diào)節(jié)軋距可以控 制被粉碎物料的粒度(2 )調(diào)節(jié)方式a. 松閘當粉磨機空載時，為避免高速相向旋轉(zhuǎn)的兩磨輪相 互摩擦、碰撞，軋距應放大，稱為松閘。b、合閘當粉碎機負載時,為了達

15、到研磨效果,兩輻間隙應 到調(diào)定的軋距,稱為合閘。(3)要求要求送、合閘和味料機構(gòu)的操作聯(lián)動，有物料時， 物料傳感器使喂料機構(gòu)先運轉(zhuǎn)，物料進入兩輻之間后再 合閘；斷料時，先松閘，再使物料機停止，這樣可以防 止兩輻碰撞產(chǎn)生火花，引起粉塵爆炸，而且避免表面的 磨損。食品加工機械與設備喂料輻面清理 吸風裝置液壓自動控制系統(tǒng)4、傳動(1)空載：電動機通過傳送帶動快銀轉(zhuǎn)動，快銀通 過鏈輪帶動慢銀轉(zhuǎn)動。(2 )負載：快輻通過物料與慢輻接觸，在摩擦力的 作用下，同時運動，鏈輪限制慢輪的轉(zhuǎn)動起定速的作 用。5.6,7、&(二)輻式粉磨機的特點和主要型式1.輻式粉磨機的特點(1)適合熱敏性物料的粉碎 避免

16、粉碎過程中物料的溫度升高,蛋白質(zhì)變性。(2 )可控制物料粉碎的粒度 通過調(diào)節(jié)軋距來控制物料的顆粒大小。(3 )能進行選擇性粉碎控制快慢輪的轉(zhuǎn)速,磨輪表面的形狀和運動的參數(shù)進行 粉碎。(4 )粉碎過程穩(wěn)定,便于控制設定適合的參數(shù),使工作條件一致，工作穩(wěn)定實現(xiàn)自 勁化控制-2,輻式粉碎機的型式(1)等速旋轉(zhuǎn)的光輻以擠壓的方法粉碎物料或使物料 成片狀。如軋麥片機。(2 )差速旋轉(zhuǎn)的光輻以擠壓和研磨的方法粉碎物料。 如磨面機。(3 )差速旋轉(zhuǎn)的的齒輻以剪切、擠壓和研磨的方法粉 碎物料。如齒輻磨粉機。；厶方:二食品加工機械與設備(三)輻式磨粉機的主要性能參數(shù)1$長度快慢輻線速度的比值稱為速比，用i表示,

17、 等時有：壬一£一£一食品加工機械與設備食品加工機械與設備i=W%=nJn血式中：Vkvm 一分別為快.慢棍的線速度m/s ；% nm 分別為快.慢$昆的轉(zhuǎn)度r/mino£一用s表示：s=L x(vk-vm )/vm =L x(i-l)式中：L_ 示粉碎區(qū)長度,mo2.生產(chǎn)能力£一丫粉碎機的生產(chǎn)能力可由下式得到:食品加工機械與設備食品加工機械與設備G=12 OnDnLBp ii/式中：G生產(chǎn)能力,kg/h;食品加工機械與設備D!£一直徑，m;食品加工機械與設備n輾磨轉(zhuǎn)速/ r/min;L輾磨長度# m;B軋距/ m;P料密度/ kg/m3;屮填

18、充系數(shù)。食品加工機械與設備3.功率銀式磨粉機用于磨粉時，其功率可按下式計算:P=0.735kQ/dn式中：p功率# kW；K系數(shù)，取K=100110 ；£一Q磨粉機生產(chǎn)能力” t/h；d被粉碎物料粒度，cm;£一n磨輾轉(zhuǎn)速/ r/mino(四)輻式粉磨機的使用與維護(1)要根據(jù)產(chǎn)品要求的不同粒度調(diào)整磨輾軋距。同時 進入磨輻的粒度應在一定的范圍。(2 )輻磨的速度應根據(jù)物料的性態(tài)來選擇，被粉碎物 料的粒度越大，硬度越大，則轉(zhuǎn)速應越低。(3 )工作時喂料口開啟程度能阻止一定大小的異物進 入，同時要防止金屬和硬物進入，磨損輻軸。(4 )手動粉磨機開機時要先給料后合閘，停機時先松

19、閘后斷料。(5 )磨輻的磨齒長時間用會磨損，應卸下重新拉絲， 保證磨粉機始終處于良好的工作狀態(tài)。其他粉碎機簡介U氣流粉碎機是利用空氣，蒸汽或其他氣體通過一定壓力的噴 嘴噴射產(chǎn)生高速的湍流和能量轉(zhuǎn)換流,物料顆粒在其 作用下懸浮輸送,相互發(fā)生劇烈的沖擊.碰撞和摩擦, 加上高速氣流對顆粒的剪切作用,使物料得以充分的 研磨而粉碎。適用：熱敏材料的超微粉碎,可實現(xiàn)無菌操作. 衛(wèi)生條件好。姬強JJ?隼懇H呂ng«食品加工機械與設備食品加工機械與設備閉路循環(huán)式圖12 氣流粉碎機的工作原理圖食品加工機械與設備食品加工機械與設備2.震動五一食品加工機械與設備震動磨在工作時,筒體內(nèi)裝著顆粒較小的被粉碎物

20、料和球狀或圓柱狀的研磨體,研磨系統(tǒng)做高頻震動,利用筒體內(nèi) 部的研磨體對物料的高頻撞擊和研磨將物料粉碎至超細。震 動磨粉碎效率高,適應性強,可用于任何物料的超細磨,干 磨.濕磨均可。食品加工機械與設備食品加工機械與設備圖4-50振動磨示意圖1磨筒2振子3彈簧食品加工機械與設備3.冷凍粉碎機有些物料在常溫下具有熱塑性或者非常強韌粉碎 起來非常困難。冷凍粉碎機可將物料冷凍使物料成為 脆性材料再粉碎。第二節(jié)混合機械_、粉料混合機二氣液混合機食品加工機械與設備-rrrrrrrrr-一粉料混合機粉料混合機的作用對象是兩種或兩種以上具有_定 流動性的粉料顆粒。粉料混合機按混合容器是否旋轉(zhuǎn)分旋轉(zhuǎn)容器式混合 機

21、和固走容器式混合機。(_)旋轉(zhuǎn)容器式混合機旋轉(zhuǎn)容器式混合機是間歇操作的混合機械，這種混 合機用驅(qū)動軸水平地支撐著容器，容器內(nèi)放入兩種以上 的物料，驅(qū)動軸帶動容器自身回旋而完成物料的混合。特點：結(jié)構(gòu)簡單、混合效果好1.基本結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)容器式混合機由旋轉(zhuǎn)容器及驅(qū)動轉(zhuǎn)軸.機架. 減速傳動機構(gòu)和電動機組成,旋轉(zhuǎn)容器內(nèi)部無攪拌工作 部件。工作時,容器內(nèi)物料在容器的帶動下向上運動然 后在自重下回落 造成上下翻動和側(cè)向運動 從而不斷 進行擴散,達到混合的目的。減速裝置要求減速比大。2.主要形式(1)圓筒型混合機種是水平型混合機，其圓筒容器水平放置，驅(qū)動軸 和圓筒中心線重合。特點：混合不徹底、效率低，_般不采用。

22、另一種是傾斜型混合機，圓筒容器傾斜放置，驅(qū)動軸 和圓筒中心線成一個小的夾角，混合效果好。轉(zhuǎn)速一般40 100r/mino適用于調(diào)味料及啤酒的原料麥芽等混合。食品加工機械與設備-rrrrrrrrr-優(yōu)點：易流動.混合快. 物料排出徹底。(2 )雙錐型混合機容器由兩個錐底相連的 圓錐體構(gòu)成,驅(qū)動軸固定于 錐底部分,_個錐頂為原料 入口,另一個為混合物料的 出口。錐角有60°、90。兩種, 轉(zhuǎn)速為520 r/mino:厶方：二食品加工機械與設備rrrrrrrrrrrrrrrrrrrr（3 ） V型）昆合機又稱雙圓角形混合機， 由兩個傾斜的圓筒組成，兩 圓筒交角為60°-90

23、76; #與驅(qū)動 軸非對稱分布，操作時物料 的混合效果好。V型混合機的裝量容積 為體積的10%-30% .工作轉(zhuǎn) 速為6-25r/min #混合時間為 4min/次。適用:干粉狀食品（面 粉奶粉等）的混合。食品加工機械與設備(4 )立方體型混合機混合容積呈立方體 型，混合操作時，物料 在空間力的作用下做三 維的復雜運動，強化了 混合的效果，消除了混 合的死角，大大縮減了 混合的時間。適用:咖啡等貴重 物料的混合。食品加工機械與設備-rrrrrrrrr-(5 )輪筒型混合機它是圓筒型混合機 的一種變型，圓筒變?yōu)?輪筒，消除了混合死角特點：容積較小、 裝料少。適用：小食品包裝 調(diào)味料或包糖衣的操作

24、。g 0食品加工機械與設備3.旋轉(zhuǎn)容器式混合機的使用(1 )此類混合機的一次投料量為容器體積的30%-50%。 投入量過大，則混合空間小，攪拌效果不理想。(2 )在容器旋轉(zhuǎn)過程中，內(nèi)部的物料回受到重力和離 心力的雙重作用。離心力過大不利于均勻混合。(3 )因容器的旋轉(zhuǎn)速度低，動力消耗不大，故混合功 率一般為配用額定電動機功率的50 % -60 %。（二）固定容器式混合機特征:容器固定 > 內(nèi)部有回轉(zhuǎn)的攪拌漿葉或螺 旋，強制性的分散、切割物料，物料在容器內(nèi)有確 定的流動方向/屬于對流混合。適用：物料的性質(zhì)差別較大及混合比較大，混 合精度高的場合。食品加工機械與設備h螺帶式混合機螺帶式混合機

25、的內(nèi)部有螺旋帶狀漿片，靠漿片的 旋來主成對物料的混合。螺帶式混合機工作轉(zhuǎn)速為 20-60r/min #裝量體積為容器體積的30%40%。分類：a. 根據(jù)螺帶的數(shù)目分單螺帶混合機和多螺帶混合機iWib. 根據(jù)螺帶的安裝位置分臥式螺帶混合機立式螺帶混合機傾斜式螺帶混合機食品加工機械與設備圖337臥式雙嚷帶混合機圖336臥式單螺帶混合機1-螺帶：2混合室：3驅(qū)動裝冒：4-機架；5上著：6卸料口1一螺帶,2匸進料口； 3-混合空；4一物料流動龍向 1 5出料P 6叢動軸食品加工機械與設備2.垂直螺旋混合機其容器為立式,中央有螺 旋式的驅(qū)動軸,軸的四周是一 個套筒,上部有一由驅(qū)動軸帶 動的甩料板。工作時”驅(qū)動軸將物料從 套筒底部提升到上部,在甩料 板的作用下被甩到容器四周, 慢慢落下,到底部有被驅(qū)動軸 提升如此循環(huán)往復，直到 預定的混合效果,由下部出口 排出。圖3-3-10 垂直螺旋混合機1 料；I-$ 2料簡；3內(nèi)套簡：4垂直螺桿；5甩料板；6IB料口3.立式行星式混合機容器呈倒圓錐型，螺旋輸 送機沿圓錐的母線置于容器的 內(nèi)部。上部設有驅(qū)動裝置，輸送 機在搖臂的帶動下轉(zhuǎn)動，小容 量混合時間為24 min,大容量 混合時間為810 mino應用：比較廣泛，