第4章 粉碎、均質及混合機械及設備

1、文庫專用1 第四章第四章粉碎、均質及混合機械粉碎、均質及混合機械 第一節(jié)第一節(jié) 粉碎機械概述粉碎機械概述（一）粉碎的概念（一）粉碎的概念1、概念： 粉碎是指利用機械的方法使固體物料固體物料由大塊分裂成小塊直至細粉的操作。 是食品加工對原料預處理的基本操作之一。2、分類： 破碎粉磨一、食品粉碎的基本知識一、食品粉碎的基本知識文庫專用4（1 1）破碎）破碎：大塊物料處理成小塊物料的過程。（2 2）粉磨）粉磨: :將小物料加工成細粉的過程。 （二）粉碎的目的（二）粉碎的目的 （1）有利于不同物料的均勻混合。 例如：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。 例如：

2、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。 例如：流化床干燥 （4）提高物料的工藝性能。 例如：粉碎后，表面積增加，物料的干燥、溶解等性能提高。（三）粉碎的方法（三）粉碎的方法擠壓擠壓撞擊撞擊折斷折斷研磨研磨剪切剪切物料在兩個工作構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。1、擠壓、擠壓物料在瞬間受到的外來的沖擊力而被粉碎。應用：多數(shù)物料都可用。2、撞擊、撞擊物料在兩個工作構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。3、折斷、折斷物料在兩個相對滑動的粗糙工作表面之間受到摩擦

3、、剪切等作用而被磨削成細粒。應用：小塊物料或韌性物料。4、研磨、研磨物料受到相對運動的兩個構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。5、剪切、剪切（四）粉碎比（四）粉碎比 i平均粉碎比; D物料粉碎前的平均直徑，mm; d物料粉碎后的平均直徑，mm; 為了衡量粉碎機的粉碎效果，通常采用粉碎比這個概念。i=D/d 粉碎比是確定粉碎工藝以及選用粉碎機的重要依據(jù)。一般粉碎機械的粉碎比為3-10，粉磨機械則達到30-1000以上。文庫專用14粉碎工藝的操作主要包括兩個方面： 粉碎的級別粉碎的級別 粉碎流程粉碎流程（五）粉碎操作（五）粉碎操作開路粉碎開路粉碎閉路粉碎閉路粉碎 1、粉碎

4、的級別粉碎的級別當工藝要求的粉碎比比較大當工藝要求的粉碎比比較大時，由于一次粉碎比很大，時，由于一次粉碎比很大，常采用多級粉碎，使每一級常采用多級粉碎，使每一級負擔一定的粉碎比。實驗證負擔一定的粉碎比。實驗證明，在破碎時，粉碎比在明，在破碎時，粉碎比在4左右時操作效率最高。左右時操作效率最高。2、粉碎流程、粉碎流程粉碎工藝的流程粉碎工藝的流程開路粉碎開路粉碎閉路粉碎閉路粉碎文庫專用17 開路粉碎流程：一次粉碎后卸出的物料開路粉碎流程：一次粉碎后卸出的物料全部作為制成品。該流程的優(yōu)點是方法全部作為制成品。該流程的優(yōu)點是方法簡單。簡單。（1）開路粉碎流程）開路粉碎流程 閉路粉碎流程是將粉碎后的物料

5、進行分粒，不符合細度要求的物料再回流至粉碎機重新粉碎，粉碎機的工作只針對較粗的顆粒。 優(yōu)點:避免過度粉碎均勻。 缺點:系統(tǒng)復雜，附屬設備多，操作控制也較復雜。（2）閉路粉碎流程）閉路粉碎流程文庫專用19 三級粉碎工藝 多級閉路粉碎流程多級閉路粉碎流程小型玉米粉磨機小型玉米粉磨機農(nóng)用小麥粉磨機農(nóng)用小麥粉磨機六、粉碎機類型六、粉碎機類型v普通粉碎機(成品粒度80目)v微粉碎機(80成品粒度80目)v超微粉碎機(成品平均粒度200目)v最為常見的包括沖擊式粉碎機、研磨式粉碎機等。1、按成品粒度分為、按成品粒度分為2、按粉碎作用形式分：、按粉碎作用形式分：文庫專用24 第二節(jié)第二節(jié) 粉碎機械粉碎機械0

6、10203Click here to add your text. Click here to add your text. 一、錘式粉碎機一、錘式粉碎機text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。 錘式粉碎機錘式粉碎機是利用高速旋轉的錘片對于物料施加強烈的作用而將物料粉碎的機器。一、錘式粉碎機一、錘式粉碎機優(yōu)點：結構簡單，操作方便，生產(chǎn)效率高。缺點：作用機理復雜，粒度不能嚴格控制，粉碎比變化大。原原 理：理：優(yōu)、缺點：優(yōu)、缺點：結構型式及工作過程（一）（一） 1、工作過程、工作過程該系統(tǒng)主要由進料裝置，機殼，轉子，齒板，篩板，風機和排

7、料裝置組成。在主軸上固定轉盤，上連接錘片組成轉子。 轉子由主軸驅動，在粉碎室（由機殼、齒板和篩板組成）內(nèi)旋轉，粉碎物料，轉子下方是篩板，側面是風機，風葉固定在主軸上。文庫專用30文庫專用31工作時，物料由進料口進入粉碎室，受到高速旋轉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。粉碎到一定程度時，小于篩板的顆粒被排出粉碎室，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壁等處粉塵的外溢，避免工作環(huán)境污染。 工作過程總結：工作過程總結：文庫專用34

8、（1）錘片）錘片 是粉碎機的主要工作部件?；拘螤钣?種，如下圖 ，其中以矩形最多。 錘片的形狀由被粉碎物料而定，錘片菱角多，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。錘片長度一般不超過200mm。 2、主要部件、主要部件文庫專用36 (2）篩板）篩板 篩板是錘式粉碎機的排料裝置，一般用1-1.5mm厚的優(yōu)質剛板沖孔制成。通常設在轉子的下半周的位置，為了提高粉碎機的排料能力，可是使篩板占整個粉碎室內(nèi)周面積的3/4以上，或者是將篩板置于粉碎室側面。 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1-2

9、mm，中孔3-4mm，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，一般在高速轉動下出去的顆粒直徑比孔徑小的多。不同大小孔徑的篩板筒式篩板 3、錘式粉碎機的分類、錘式粉碎機的分類（1 1）按進料口位置及進料方向分：）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。文庫專用42切向喂料式錘式粉碎機軸向喂料式錘式粉碎機文庫專用44徑向喂料式錘式粉碎機文庫專用45（2 2）按轉子數(shù)目分：）按轉子數(shù)目分：單轉子式錘碎機和多轉子式錘碎機。二、輥式磨粉機二、輥式磨粉機 （一）基本原理和（一）基本原理和應用應用 原理：原理：利用兩個表面加工有齒形結構并做差速轉動的

10、轉輥進行研磨粉碎。 1、結構原理：、結構原理： 廣泛使用的一種粉碎設備，最常見于面粉工業(yè)、啤酒麥芽的破碎。 2、應用：、應用： 一般由一般由機架機架、成對磨輥成對磨輥、喂料機構喂料機構、松合閘機構松合閘機構、輥面清理裝置輥面清理裝置、傳動機構傳動機構及及吸風裝置吸風裝置等組成。等組成。 （二）基本結構和（二）基本結構和工作過程工作過程 1、結構組成：、結構組成：磨輥分為磨輥分為 磨磨 輥輥（1） 光輥光輥 齒輥齒輥 光輥外表面為經(jīng)研磨加工的光滑光輥外表面為經(jīng)研磨加工的光滑圓柱面，齒輥表面一定斜度的齒圓柱面，齒輥表面一定斜度的齒狀條紋。齒輥研磨作用強烈、磨狀條紋。齒輥研磨作用強烈、磨出物疏松、粒

11、度差別明顯、能耗出物疏松、粒度差別明顯、能耗少等優(yōu)點。少等優(yōu)點。 文庫專用53 為實現(xiàn)磨輥對于物料的研磨，磨齒與物為實現(xiàn)磨輥對于物料的研磨，磨齒與物料間必須保持不同的運動速度，料間必須保持不同的運動速度，因此每因此每對輥中的兩磨輥的轉速并不相同對輥中的兩磨輥的轉速并不相同，通常，通常稱轉速較高的磨輥為稱轉速較高的磨輥為快輥快輥，較低的為，較低的為慢慢輥輥。 一般快、慢輥的速比采用一般快、慢輥的速比采用2.5：1兩磨輥輥面間的最小距離稱為軋距軋距，調(diào)節(jié)軋距可以控制被粉碎物料的粒度。（2）軋距調(diào)節(jié)軋距調(diào)節(jié)軋距軋距松閘松閘合閘合閘當磨粉機負載時，兩輥間隙應回到調(diào)定的軋距，稱為合閘合閘。當磨粉機空載時

12、，為避免高速相向旋轉的兩磨輥互相摩擦、碰撞，軋距應放大，稱為松閘松閘；文庫專用55 一般輥式磨粉機物料進入時，通過一般輥式磨粉機物料進入時，通過物料物料傳感器傳感器使使喂料機構喂料機構先運轉，物料進入兩先運轉，物料進入兩輥之間后再輥之間后再合閘合閘； 斷料時，先斷料時，先松閘松閘，再使，再使喂料機構喂料機構停止。停止。 這樣不僅防止兩輥碰撞產(chǎn)生火花，引起粉這樣不僅防止兩輥碰撞產(chǎn)生火花，引起粉塵爆炸，而且避免齒輥表面的磨損。塵爆炸，而且避免齒輥表面的磨損。 每個磨輥下方均設有每個磨輥下方均設有輥面清理裝置輥面清理裝置清理粘附清理粘附物料。物料。 對于齒輥，一般采用對于齒輥，一般采用硬毛刷清理硬毛

13、刷清理。毛刷安裝。毛刷安裝在可調(diào)的彈簧座上，用彈簧將毛刷壓緊在輥在可調(diào)的彈簧座上，用彈簧將毛刷壓緊在輥面上；面上； 對于光輥，一般采用對于光輥，一般采用刮刀刮刀。刮刀安裝在鉸支。刮刀安裝在鉸支的杠桿上，靠配重使刮刀緊貼在輥面上。當?shù)母軛U上，靠配重使刮刀緊貼在輥面上。當磨粉機停止使用時，用一根金屬鏈將配重拉磨粉機停止使用時，用一根金屬鏈將配重拉起，使刮刀離開輥面，以避免接觸處的腐蝕起，使刮刀離開輥面，以避免接觸處的腐蝕。（3）輥面清理輥面清理 通風系統(tǒng)工作時，通風系統(tǒng)工作時，機膛始終處于負壓狀態(tài)機膛始終處于負壓狀態(tài)。 空氣從上磨門的兩條進風縫隙進入機膛內(nèi)，繞空氣從上磨門的兩條進風縫隙進入機膛內(nèi)，

14、繞過上磨輥與上撐擋之間的空間，穿過磨下物進過上磨輥與上撐擋之間的空間，穿過磨下物進入吸風道，起到入吸風道，起到吸收粉塵、降低粉溫和輥溫、吸收粉塵、降低粉溫和輥溫、排除濕氣排除濕氣的作用。的作用。（4）吸風裝置吸風裝置文庫專用59文庫專用60前三個是光輥前三個是光輥后兩個是齒輥后兩個是齒輥 （1）適合熱敏性物料的粉碎。）適合熱敏性物料的粉碎。 物料通過粉碎區(qū)的時間短物料通過粉碎區(qū)的時間短，避免了粉碎過程中因物料，避免了粉碎過程中因物料溫升過高而導致蛋白質熱變性。溫升過高而導致蛋白質熱變性。（2）可控制物料粉碎的粒度。）可控制物料粉碎的粒度。 通過通過調(diào)整軋距調(diào)整軋距來控制物料粒度，避免過度粉碎，

15、節(jié)省來控制物料粒度，避免過度粉碎，節(jié)省能源，保證粉碎質量。能源，保證粉碎質量。 （三）輥式磨粉機（三）輥式磨粉機的特點的特點 及主要形及主要形式式1、輥式磨粉機的特點、輥式磨粉機的特點文庫專用62（3）能夠進行選擇性粉碎。）能夠進行選擇性粉碎。 通過選擇快慢輥速差、磨輥表面幾何形狀和通過選擇快慢輥速差、磨輥表面幾何形狀和參數(shù)、一次粉碎比，輥式磨粉機能夠實現(xiàn)對物參數(shù)、一次粉碎比，輥式磨粉機能夠實現(xiàn)對物料的料的選擇性粉碎選擇性粉碎。（4）粉碎過程穩(wěn)定，便于控制。）粉碎過程穩(wěn)定，便于控制。 由于對輥表面上每一點的幾何參數(shù)和運動參由于對輥表面上每一點的幾何參數(shù)和運動參數(shù)均相同，數(shù)均相同，整個粉碎區(qū)的工

16、作條件一致整個粉碎區(qū)的工作條件一致，故而，故而粉碎過程穩(wěn)定，也便于控制并實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。粉碎過程穩(wěn)定，也便于控制并實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。（1）等速旋轉的光輥）等速旋轉的光輥（2）差速旋轉的光輥）差速旋轉的光輥2、輥式磨粉機的型式、輥式磨粉機的型式（3）差速旋轉的齒輥）差速旋轉的齒輥文庫專用64 以擠壓的方法粉碎物料或以擠壓的方法粉碎物料或使物料擠壓成使物料擠壓成片狀片狀。 典型設備是軋麥片機、軋米典型設備是軋麥片機、軋米片機等。片機等。（1）等速旋轉的光輥）等速旋轉的光輥文庫專用65文庫專用66 以擠壓和研磨的方法粉碎物料。以擠壓和研磨的方法粉碎物料。 典型設備是面粉生產(chǎn)的心磨系統(tǒng)中使用的典型設備是

17、面粉生產(chǎn)的心磨系統(tǒng)中使用的光輥磨粉機和巧克力精磨機等。光輥磨粉機和巧克力精磨機等。（2）差速旋轉的光輥）差速旋轉的光輥文庫專用67 以剪切、擠壓和研磨的方法粉碎物料。以剪切、擠壓和研磨的方法粉碎物料。 典型設備是磨粉生產(chǎn)的皮磨、渣磨及尾磨典型設備是磨粉生產(chǎn)的皮磨、渣磨及尾磨系統(tǒng)中使用的齒輥磨粉機。系統(tǒng)中使用的齒輥磨粉機。（3）差速旋轉的齒輥）差速旋轉的齒輥 （四）輥式磨粉機的使（四）輥式磨粉機的使用與維護用與維護（1）要根據(jù)產(chǎn)品要求的不同粒度）要根據(jù)產(chǎn)品要求的不同粒度調(diào)整磨輥軋距調(diào)整磨輥軋距。同時進入輥式磨粉機的物料粒度要控制在一定的同時進入輥式磨粉機的物料粒度要控制在一定的范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。（

18、2）磨輥的轉速應根據(jù)物料的性態(tài)來選擇磨輥的轉速應根據(jù)物料的性態(tài)來選擇，被粉，被粉碎物料的粒度越大、硬度越大，則轉速應越低。碎物料的粒度越大、硬度越大，則轉速應越低。（3）工作時喂料門開啟程度需能阻止一定大小的）工作時喂料門開啟程度需能阻止一定大小的異物通過，同時嚴防金屬和硬雜物進入磨輥之間，異物通過，同時嚴防金屬和硬雜物進入磨輥之間，以免造成機器的損壞。以免造成機器的損壞。文庫專用69（4）手動磨粉機開機時要先給料后合閘，停機時要先松）手動磨粉機開機時要先給料后合閘，停機時要先松閘后斷料。閘后斷料。（5）磨輥的磨齒在長時間工作后會磨損變鈍，降低磨粉）磨輥的磨齒在長時間工作后會磨損變鈍，降低磨粉

19、效率，應將磨輥卸下重新拉絲，以保證磨粉機始終處于良效率，應將磨輥卸下重新拉絲，以保證磨粉機始終處于良好的工作狀態(tài)。好的工作狀態(tài)。農(nóng)用小型磨粉機文庫專用71三、其他粉碎機簡介三、其他粉碎機簡介 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剪切作用，使物料得以充分的研磨而粉碎。 適用：熱敏材料熱敏材料的超微粉碎，可實現(xiàn)無菌操作、衛(wèi)生條件好。（1）氣流粉碎機）氣流粉碎機文庫專用75文庫專用76氣流粉碎機文庫專用77 震動磨在工作時，筒體內(nèi)裝著顆粒較小的

20、被粉碎物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磨體對物料的高頻撞擊和研磨將物料粉碎至超細。至超細。 特點：震動磨粉碎效率高，適應性強，可用于任何物料任何物料的超細磨，干磨、濕磨干磨、濕磨均可。（2） 震震 動動 磨磨文庫專用79文庫專用80文庫專用81 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。 （3）冷凍粉碎機）冷凍粉碎機文庫專用82冷凍粉碎機 第三節(jié)第三節(jié) 均均 質質 機機（濕法粉碎）（濕法粉碎） 一、概述一、概述 二、均質的原理二、均質的原理 三、

21、均質機三、均質機 四、膠體磨四、膠體磨010203Click here to add your text. Click here to add your text. 一、概一、概 述述對乳濁液、懸浮液進行邊破對乳濁液、懸浮液進行邊破碎邊混合的過程叫碎邊混合的過程叫均質均質。通常所采用的機械稱為通常所采用的機械稱為均質均質機和膠體磨機和膠體磨。（一）（一） 定定 義義 均質的均質的目的目的在于既要獲得均勻的混在于既要獲得均勻的混合物，又要使得產(chǎn)品的顆粒細微一合物，又要使得產(chǎn)品的顆粒細微一致，不會產(chǎn)生離析。致，不會產(chǎn)生離析。 例：例：如如液體乳制品加工液體乳制品加工中防止產(chǎn)品脂肪中防止產(chǎn)品脂肪分離

22、與利于消化和吸收。分離與利于消化和吸收。奶粉加工奶粉加工中利于后期霧化。中利于后期霧化。冰淇淋加工冰淇淋加工獲得組織均勺、質地細獲得組織均勺、質地細膩的產(chǎn)品。膩的產(chǎn)品。提高提高帶肉混濁果蔬汁帶肉混濁果蔬汁穩(wěn)定性等。穩(wěn)定性等。（二）（二） 目目 的的010203Click here to add your text. Click here to add your text. 二、均質的原理二、均質的原理1、剪切、剪切 在液體物料高速流動時，若在液體物料高速流動時，若突然遇到突然遇到狹窄的縫隙狹窄的縫隙，就會造，就會造成極大的速度梯度，產(chǎn)生大的成極大的速度梯度，產(chǎn)生大的剪切力，使物料破碎。剪切力，

23、使物料破碎。2、沖擊、沖擊 液體物料與均質閥產(chǎn)生高速撞擊液體物料與均質閥產(chǎn)生高速撞擊作用，從而將脂肪球等撞擊成細小作用，從而將脂肪球等撞擊成細小的微粒。的微粒。3、空穴、空穴 液體在高速流經(jīng)均質閥縫隙處時，產(chǎn)生巨大的壓力降。當液體在高速流經(jīng)均質閥縫隙處時，產(chǎn)生巨大的壓力降。當壓力降低到液體的飽和蒸氣壓時，液體開始沸騰并迅速汽化，壓力降低到液體的飽和蒸氣壓時，液體開始沸騰并迅速汽化，產(chǎn)生大量氣泡。液體離開均質閥時，壓力又會增加，使氣泡產(chǎn)生大量氣泡。液體離開均質閥時，壓力又會增加，使氣泡突然破滅，瞬間產(chǎn)生大量空穴?？昭〞尫糯罅康哪芰?，產(chǎn)突然破滅，瞬間產(chǎn)生大量空穴?？昭〞尫糯罅康哪芰?，產(chǎn)生高頻振

24、動，使顆粒破碎。生高頻振動，使顆粒破碎。三種作用協(xié)同。不同類型的均質機工作原理各有側重。三種作用協(xié)同。不同類型的均質機工作原理各有側重。文庫專用92溫度對均質的影響溫度對均質的影響 均質溫度均質溫度對均質效果影響很大，物料均質時溫度高，對均質效果影響很大，物料均質時溫度高，液體的飽和蒸氣壓也高，液體的飽和蒸氣壓也高，均質時容易形成空穴。所均質時容易形成空穴。所以，在均質前可將物料加熱以，在均質前可將物料加熱。 例如牛乳的均質溫度一般為例如牛乳的均質溫度一般為50-70，牛乳有效均，牛乳有效均質的最低溫度。質的最低溫度。010203Click here to add your text. Cli

25、ck here to add your text. 三、均質機三、均質機 （一）、高壓均質機（二）、離心均質機（三）、超聲波均質機 均質機分類均質機分類1、工作原理、工作原理 料液料液高速高速通過均質閥縫隙。通過的縫隙為通過均質閥縫隙。通過的縫隙為0.1mm時，液流的流速高達時，液流的流速高達150200ms。通過縫隙時，脂肪球被通過縫隙時，脂肪球被剪切剪切為更細小的脂肪球微粒。為更細小的脂肪球微粒。液料中存在著液料中存在著表面活性物質和卵磷脂和膽脂表面活性物質和卵磷脂和膽脂，它圍繞在更細小的脂肪微，它圍繞在更細小的脂肪微粒外層，形成一種使這些微粒不再相互粘合的膜，從這里不斷離開。粒外層，形成

26、一種使這些微粒不再相互粘合的膜，從這里不斷離開。 （一）、高壓均質機文庫專用96 2、結構及工作過程、結構及工作過程 由由高壓泵、均質閥、調(diào)節(jié)裝置及傳動系統(tǒng)高壓泵、均質閥、調(diào)節(jié)裝置及傳動系統(tǒng)等組成。等組成。文庫專用971進料腔；進料腔；2吸入活門；吸入活門；3活門座；活門座；4排出活門；排出活門；5泵泵體；體；6冷卻水管；冷卻水管；7柱塞；柱塞；8填料；填料；9墊片墊片（1）、高壓泵）、高壓泵文庫專用98 高壓泵由高壓泵由進料腔、吸入活門、排出活門、柱塞進料腔、吸入活門、排出活門、柱塞等組成。等組成。 當柱塞當柱塞向右運動向右運動時，泵腔容積增大，使泵腔內(nèi)產(chǎn)生低壓，物時，泵腔容積增大，使泵腔內(nèi)

27、產(chǎn)生低壓，物料由于外壓的作用頂開吸入活門進入泵腔，這一過程稱為料由于外壓的作用頂開吸入活門進入泵腔，這一過程稱為吸吸料過程料過程； 當柱塞當柱塞向左運動向左運動時，泵腔容積減小，泵腔內(nèi)壓力逐漸升高，時，泵腔容積減小，泵腔內(nèi)壓力逐漸升高，關閉了吸入活門，達到一定高壓時又會頂開排出活門，將泵關閉了吸入活門，達到一定高壓時又會頂開排出活門，將泵腔內(nèi)液體排出，稱為腔內(nèi)液體排出，稱為排料過程排料過程。 高壓泵柱塞的運動是由曲軸等速旋轉通過連桿滑塊帶動的高壓泵柱塞的運動是由曲軸等速旋轉通過連桿滑塊帶動的文庫專用99文庫專用100 柱塞的運動速率按柱塞的運動速率按正弦曲線正弦曲線變化。排料量也按正弦曲線變化

28、。變化。排料量也按正弦曲線變化。 在柱塞處于兩個止點時，泵的排出量瞬時為零；當曲柄回轉在柱塞處于兩個止點時，泵的排出量瞬時為零；當曲柄回轉到到90和和270時排料量最大。時排料量最大。 高壓泵常采用高壓泵常采用三柱塞往復泵三柱塞往復泵，各單泵的運動互差，各單泵的運動互差120 ，泵的，泵的工作能力得到了較好的調(diào)整。工作能力得到了較好的調(diào)整。 三柱塞泵有三個泵腔，每個泵腔配有三柱塞泵有三個泵腔，每個泵腔配有吸入活門吸入活門和和排出活門排出活門各一各一個，共六個活門。個，共六個活門。文庫專用101 2、均質閥、均質閥 均質閥安裝在高壓泵的均質閥安裝在高壓泵的排料口排料口處，一般采用雙處，一般采用雙

29、級均質閥。級均質閥。 雙級均質閥雙級均質閥主要由閥座、閥芯、彈簧、調(diào)節(jié)手主要由閥座、閥芯、彈簧、調(diào)節(jié)手柄等組成。柄等組成。 閥座和閥芯閥座和閥芯結構精度很高，兩者之間間隙小而結構精度很高，兩者之間間隙小而均勻，以保證均質質量；間隙大小由調(diào)節(jié)手柄均勻，以保證均質質量；間隙大小由調(diào)節(jié)手柄調(diào)節(jié)彈簧對閥芯的壓力來改變。調(diào)節(jié)彈簧對閥芯的壓力來改變。 第一級第一級均質壓力均質壓力為為20-30MPa，主要使大的顆，主要使大的顆粒得到破碎；粒得到破碎；第二級第二級的壓力在的壓力在3.5MPa左右，可左右，可以使料液進一步細化并均勻分散。以使料液進一步細化并均勻分散。文庫專用102 1閥座；閥座；2閥芯；閥芯

30、；3擋板環(huán)；擋板環(huán)；4彈簧；彈簧；5調(diào)節(jié)手調(diào)節(jié)手柄；柄；6第一級閥；第一級閥；7第二級閥第二級閥文庫專用10319.6-25.4MPa 文庫專用1043、高壓均質機的主要技術參數(shù)、高壓均質機的主要技術參數(shù)（1）、）、 生產(chǎn)能力生產(chǎn)能力文庫專用105 （2）、）、 消耗功率消耗功率文庫專用106 4、高壓均質機的使用與維護、高壓均質機的使用與維護（1）起動時）起動時均質機壓力不穩(wěn)均質機壓力不穩(wěn)，應在起動后將其調(diào)整到預定值。，應在起動后將其調(diào)整到預定值。 在壓力穩(wěn)定之前流出的料液回流，以保證均質的質量。在壓力穩(wěn)定之前流出的料液回流，以保證均質的質量。（2）均質機正常工作時要注意觀察）均質機正常工作

31、時要注意觀察壓力表壓力表，保證壓力處于正，保證壓力處于正 常工作范圍內(nèi)。常工作范圍內(nèi)。（3）高壓均質機）高壓均質機不得空轉不得空轉，起動前應先接通冷卻水。，起動前應先接通冷卻水。（4）要經(jīng)常在機體）要經(jīng)常在機體連接軸連接軸處加一些潤滑油，以免機體前端的處加一些潤滑油，以免機體前端的 填料缺油。填料缺油。（5）柱塞密封圈柱塞密封圈處于高溫和壓力周期性變化的條件下，很容處于高溫和壓力周期性變化的條件下，很容 易損壞，應保證柱塞冷卻水的連續(xù)供應，以降低柱塞密易損壞，應保證柱塞冷卻水的連續(xù)供應，以降低柱塞密 封圈的溫度，延長其使用壽命。同時，應隨時檢查密封封圈的溫度，延長其使用壽命。同時，應隨時檢查密

32、封 圈，發(fā)現(xiàn)損壞及時修復、更換。圈，發(fā)現(xiàn)損壞及時修復、更換。文庫專用107 離心均質機常用于離心均質機常用于乳品生產(chǎn)乳品生產(chǎn)。 不僅能進行均質，還可以去除牛乳中的雜不僅能進行均質，還可以去除牛乳中的雜 質并分離稀奶油，又稱為質并分離稀奶油，又稱為凈化均質機凈化均質機。（二）、離心均質機 （1）、分離）、分離 利用利用高速旋轉的轉鼓高速旋轉的轉鼓，物料流至轉鼓后受到，物料流至轉鼓后受到強烈的離心作用，強烈的離心作用，不同密度的組分便會被分不同密度的組分便會被分離離。 例如例如生產(chǎn)脫脂牛乳生產(chǎn)脫脂牛乳在離心均質機中會很快分在離心均質機中會很快分成三相，成三相， 密度最大密度最大的的雜質雜質被甩到轉

33、鼓四周，應定期排被甩到轉鼓四周，應定期排渣；渣； 密度適中密度適中的的脫脂乳脫脂乳從上部的均質出口排出；從上部的均質出口排出；密度最小的密度最小的稀奶油稀奶油被導入稀奶油室被導入稀奶油室。 離心均質機工作原理離心均質機工作原理1、文庫專用109 （2）、均質）、均質 稀奶油室內(nèi)有一個帶尖齒的圓盤恒速旋稀奶油室內(nèi)有一個帶尖齒的圓盤恒速旋轉，與稀奶油發(fā)生激烈的相對運動并產(chǎn)轉，與稀奶油發(fā)生激烈的相對運動并產(chǎn)生空穴作用，將脂肪球打碎。當脂肪球生空穴作用，將脂肪球打碎。當脂肪球的細度未達到要求時，可以再回稀奶油的細度未達到要求時，可以再回稀奶油室進一步均質。室進一步均質。 離心均質機工作原理離心均質機工

34、作原理1、（由轉軸、碟片等組成）。（由轉軸、碟片等組成）。轉軸上裝有數(shù)十塊錐形碟片，使液體物料在碟片間形成薄轉軸上裝有數(shù)十塊錐形碟片，使液體物料在碟片間形成薄層流動。由于碟片的作用，增加了沉降面積，從而大大層流動。由于碟片的作用，增加了沉降面積，從而大大增強了分離效率和生產(chǎn)能力。增強了分離效率和生產(chǎn)能力。 離心均質機主要結構離心均質機主要結構2、（1）、）、 分離轉鼓分離轉鼓文庫專用111雜質雜質離心均質機離心均質機文庫專用1122、 帶齒圓盤帶齒圓盤 帶齒圓盤處于帶齒圓盤處于稀奶油室內(nèi)稀奶油室內(nèi)，與轉鼓一起，與轉鼓一起回轉回轉。 帶齒圓盤邊緣上均勻分布有帶齒圓盤邊緣上均勻分布有突出的尖齒突出

35、的尖齒，一般為，一般為12個。齒個。齒的前端邊緣呈流線型，后端邊緣則削平。改變帶齒圓盤的直的前端邊緣呈流線型，后端邊緣則削平。改變帶齒圓盤的直徑和齒數(shù)，可得到不同的破碎度。徑和齒數(shù)，可得到不同的破碎度。 （三）、超聲波均質機 超聲波均質是超聲波均質是利用超聲波利用超聲波遇到物體時會迅速遇到物體時會迅速交替壓縮和膨脹的原理設計的。交替壓縮和膨脹的原理設計的。v如果將超聲波導入料液，當處于如果將超聲波導入料液，當處于膨脹的半個周膨脹的半個周期期時，料液受到拉力，其中的氣泡便膨脹；時，料液受到拉力，其中的氣泡便膨脹；v而在而在壓縮的半個周期壓縮的半個周期內(nèi)，氣泡被壓縮。內(nèi)，氣泡被壓縮。v當當壓力振幅

36、變化很大壓力振幅變化很大時，就會產(chǎn)生空穴作用和時，就會產(chǎn)生空穴作用和強烈的機械攪拌作用，使大的脂肪球或大顆粒強烈的機械攪拌作用，使大的脂肪球或大顆粒碎裂，從而達到均質的目的。碎裂，從而達到均質的目的。1、超聲波均質機的工作原理、超聲波均質機的工作原理文庫專用1142、超聲波均質機的基本結構、超聲波均質機的基本結構 主要構件是主要構件是超聲波發(fā)生器超聲波發(fā)生器。超聲波發(fā)生器有機械式、磁。超聲波發(fā)生器有機械式、磁控式和壓電晶體式的，其中機械式的最為常用?？厥胶蛪弘娋w式的，其中機械式的最為常用。 機械式超聲波均質機機械式超聲波均質機v 主要工作部件是主要工作部件是噴嘴和簧片。噴嘴和簧片。v 結構結

37、構：簧片處于噴嘴前方，它是一個邊緣呈楔形的金屬：簧片處于噴嘴前方，它是一個邊緣呈楔形的金屬片，被兩個或兩個以上的節(jié)點夾住。片，被兩個或兩個以上的節(jié)點夾住。v 工作原理工作原理：當料液在：當料液在0.41.4Mpa的壓力作用下經(jīng)噴嘴的壓力作用下經(jīng)噴嘴高速噴射到簧片上時，簧片便發(fā)生頻率為高速噴射到簧片上時，簧片便發(fā)生頻率為1830kHz的的振動，所產(chǎn)生的超聲波傳給料液被均質，然后從出口排振動，所產(chǎn)生的超聲波傳給料液被均質，然后從出口排出。出。文庫專用115 機械式超聲波發(fā)機械式超聲波發(fā)生器原理示意圖生器原理示意圖 機械式超聲波均機械式超聲波均質機結構簡圖質機結構簡圖1本體；本體；2調(diào)節(jié)器；調(diào)節(jié)器；

38、3噴嘴；噴嘴；4簧片；簧片；5節(jié)點0102Click here to add your text. Click here to add your text. 四、膠四、膠 體體 磨磨文庫專用117 一種一種磨制膠體或近似膠體物料磨制膠體或近似膠體物料的機械。的機械。 它可以在極短的時間內(nèi)對懸浮液中的固形它可以在極短的時間內(nèi)對懸浮液中的固形物進行物進行超微粉碎超微粉碎，同時兼有，同時兼有混合、攪拌、混合、攪拌、分散和乳化作用分散和乳化作用。 膠體磨廣泛膠體磨廣泛應用于應用于果汁、果醬、植物蛋白、果汁、果醬、植物蛋白、乳品、油脂及一些調(diào)味品、添加劑的生產(chǎn)乳品、油脂及一些調(diào)味品、添加劑的生產(chǎn)中。中。

39、 （一）膠體磨的工作原理（一）膠體磨的工作原理膠體磨的工作構件由固定磨體（定子）和高速旋膠體磨的工作構件由固定磨體（定子）和高速旋轉的轉動磨體（轉子）組成，兩個磨體之間有轉的轉動磨體（轉子）組成，兩個磨體之間有可以調(diào)節(jié)的間隙。可以調(diào)節(jié)的間隙。 當料液通過這個間隙時，由于轉子在高速旋轉，當料液通過這個間隙時，由于轉子在高速旋轉，使附著于轉子面上的物料運動速度最大，而附使附著于轉子面上的物料運動速度最大，而附著于定子面上的物料速度為零，使物料受到強著于定子面上的物料速度為零，使物料受到強烈的剪切、摩擦和湍動作用，物料因而被磨碎、烈的剪切、摩擦和湍動作用，物料因而被磨碎、混合、分散和乳化?；旌?、分散

40、和乳化。文庫專用119 膠體磨主要由進料斗、外殼、定子、轉子、電動機、調(diào)節(jié)裝膠體磨主要由進料斗、外殼、定子、轉子、電動機、調(diào)節(jié)裝置和底座等構成。置和底座等構成。（二）膠體磨的主要結構（二）膠體磨的主要結構文庫專用120 膠體磨按轉軸的位置可分為臥式臥式和立式立式. 轉子隨水平軸轉動，定子和轉子的間隙一般在50-150um，依靠轉子的水平位移來調(diào)節(jié)。轉子的轉速為3000-15000r/min。適用于粘性相對較低的物料。（三）膠體磨的分類（三）膠體磨的分類 1、臥臥式式膠膠體體磨磨文庫專用122 立式膠體磨的轉子位于垂直方向，轉子的轉速為3000-10000 r/min，適用于粘性相對較高的物料，

41、其卸料和清洗都很方便. 2、立立式式膠膠體體磨磨文庫專用124械械第三節(jié)第三節(jié)粉粉料料混混合合機機氣氣液液混混合合機機一、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一定流動性的粉料顆粒。 一128粉料混合機按混合容器是否旋轉分為：粉料混合機按混合容器是否旋轉分為：（一）旋轉容器（一）旋轉容器式混合機式混合機（二）固定容器（二）固定容器式混合機式混合機旋轉容器式混合機是間歇操作的混合機械，這種混合機用驅動軸水平地支撐著容器，容器內(nèi)放入兩種以上的物料，驅動軸帶動容器自身回旋而完成物料的混合。特點：特點：結構簡單、混合效果好（一）旋轉容器（一）旋轉容器式混合機式混合機1、基本結構、基本結構

42、 旋轉容器式混合機由旋轉容器及驅動轉軸、機架、減速傳動機構和電動機組成，旋轉容器內(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，造成上下翻動和側向運動，從而不斷進行擴散，達到混合的目的。 、水平型混合機、水平型混合機圓筒容器水平放置，驅動軸和圓筒中心線重合。 特點：混合不徹底、效率低，一般不采用。 2、主要形式、主要形式（1）圓筒型混合機圓筒型混合機水平型混合機文庫專用133傾斜型混合機傾斜型混合機圓筒容器傾斜放置，驅動軸和圓筒中心線成一個小的夾角，混合效果好。 轉速一般40-100r/min.適用于調(diào)味料及啤酒的原料麥芽等混合。文庫專用134傾斜型混合機2、

43、主要形式、主要形式（2）雙錐型混合機雙錐型混合機容器由兩個錐底相連的圓錐體構成，驅動軸固定于錐底部分，一個錐頂為原料入口，另一個為混合物料的出口。文庫專用136 優(yōu)點：易流動、混合快、物料排出徹底 錐角有60、90 兩種。轉速為5-20 r/min.2、主要形式、主要形式（3）V型混合機型混合機又稱雙圓交型混合機。由兩個傾斜的圓筒組成，兩圓筒交角為60 -90 ，與驅動軸非對稱分布，操作時物料的混合效果要好。V型混合機的裝量容積為體積的10%-30%，工作轉速為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。 2、主要形式、主要形式（4）立方體型混合機立方

44、體型混合機又稱雙圓交型混合機。由兩個傾斜的圓筒組成，兩圓筒交角為60 -90 ，與驅動軸非對稱分布，操作時物料的混合效果要好。 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。2、主要形式、主要形式（5）輪筒型混合機輪筒型混合機它是圓筒型混合機的一種變型，圓筒變?yōu)檩喭?，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。3、旋轉容器、旋轉容器混合機的使用混合機的使用（1） 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

45、容器旋轉過程中，內(nèi)部的物料回受到重力和離心力的雙重作用。粉料混合機按混合容器是否旋轉分為：粉料混合機按混合容器是否旋轉分為：（二）固定容器（二）固定容器式混合機式混合機148固定容器固定容器式混合機式混合機特征：特征：容器固定，內(nèi)部有回轉的容器固定，內(nèi)部有回轉的攪拌攪拌漿葉漿葉或或螺旋螺旋，強制性的分散、，強制性的分散、切割物料，物料在容器內(nèi)有切割物料，物料在容器內(nèi)有確確定的流動方向。定的流動方向。適用：適用：物料的性質差別較大及混合比物料的性質差別較大及混合比較大，混合精度高的場合。較大，混合精度高的場合。1、螺帶式混合機 螺帶式混合機的內(nèi)部有螺旋帶狀漿片，靠漿片的回旋來完成對物料的混合。1

46、50（1）分類：（1）根據(jù)螺帶的數(shù)目分：）根據(jù)螺帶的數(shù)目分：分類單螺帶混合機單螺帶混合機多螺帶混合機多螺帶混合機153（1）分類：（2）根據(jù)螺帶的安裝位置分：）根據(jù)螺帶的安裝位置分：分類臥式螺帶混合機臥式螺帶混合機立式螺帶混合機立式螺帶混合機傾斜式螺帶混合機傾斜式螺帶混合機臥式螺帶混合機臥式螺帶混合機立式螺帶混合機立式螺帶混合機2、垂直螺旋混合機其容器為立式，中央有螺旋式的驅動軸，軸的四周其容器為立式，中央有螺旋式的驅動軸，軸的四周是一個套筒，上部有一由驅動軸帶動的甩料板。是一個套筒，上部有一由驅動軸帶動的甩料板。工作時，驅動軸將物料從套筒底部提升到上部，在工作時，驅動軸將物料從套筒底部提升到

47、上部，在甩料板的作用下被甩到容器四周，慢慢落下，到甩料板的作用下被甩到容器四周，慢慢落下，到底部又被驅動軸提升底部又被驅動軸提升如此循環(huán)往復，直到如此循環(huán)往復，直到預定的混合效果，由下部出口排出。預定的混合效果，由下部出口排出。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呈倒圓錐型，螺旋輸送機沿圓錐的母線置于容器的內(nèi)部。容器的內(nèi)部。上部設有驅動裝置，輸送機在搖臂的帶動下轉動，上部設有驅動裝置，輸送機在搖臂的帶動下轉動，小容量混合時間為小容量混合時間為2-4 min,大容量混合時間大容量混合時間為為8-10 min。應用：比較廣泛，如小麥粉，奶粉等。應用：比較廣泛，如小麥粉

48、，奶粉等。一二、氣液混合機二、氣液混合機 食品工業(yè)中常見的氣液混合操作是碳酸飲料的碳食品工業(yè)中常見的氣液混合操作是碳酸飲料的碳酸化。碳酸化是指酸化。碳酸化是指CO2與冷凈水或糖漿充分接與冷凈水或糖漿充分接觸，讓觸，讓CO2溶解在液體中，制成含溶解在液體中，制成含CO2的飲料。的飲料。生產(chǎn)碳酸飲料的氣液混合設備叫碳酸化器，常用生產(chǎn)碳酸飲料的氣液混合設備叫碳酸化器，常用有三種：薄膜式碳酸化器、噴霧式碳酸化器和有三種：薄膜式碳酸化器、噴霧式碳酸化器和噴射式碳酸化器。噴射式碳酸化器。（一）薄膜式碳酸化器 薄膜式碳酸化器的主體是一個壓力容薄膜式碳酸化器的主體是一個壓力容器，經(jīng)過濾、減壓處理后的器，經(jīng)過濾

49、、減壓處理后的CO2氣體氣體恒定地向壓力容器輸入，容器內(nèi)的恒定地向壓力容器輸入，容器內(nèi)的CO2的壓力控制在的壓力控制在0.4-0.6MPa。、結構、結構容器內(nèi)部有多組圓盤，當水流過圓盤容器內(nèi)部有多組圓盤，當水流過圓盤時，形成薄層，使充滿在容器中的時，形成薄層，使充滿在容器中的CO2與水充分的接觸，可以延長水與水充分的接觸，可以延長水在在CO2氣體中的停留時間，又擴大氣體中的停留時間，又擴大了接觸面積，在水流動過程中完成了接觸面積，在水流動過程中完成碳酸化。碳酸化。2、原理、原理設備結構簡單、操作方便、碳酸設備結構簡單、操作方便、碳酸化效果主要由圓盤數(shù)目確定?；Ч饕蓤A盤數(shù)目確定。3、特點、

50、特點（二）噴霧式碳酸化器、結構、結構由雙作用式活塞泵、碳酸化罐、由雙作用式活塞泵、碳酸化罐、機座和管道組成。機座和管道組成。工作時，工作時，CO2充滿罐內(nèi)，活塞泵將水充滿罐內(nèi)，活塞泵將水泵入碳酸化罐中央的豎管，形成高泵入碳酸化罐中央的豎管，形成高壓水，通過噴霧器將水噴成小水滴，壓水，通過噴霧器將水噴成小水滴，在在CO2氣體中落下，與氣體中落下，與CO2氣體充氣體充分接觸，形成碳酸水。分接觸，形成碳酸水。2、原理、原理管道密封好，便于拆裝及清洗，管道密封好，便于拆裝及清洗，結構簡單，混合效果好。結構簡單，混合效果好。3、特點、特點（三）噴射式碳酸化器噴射式碳酸化器是一種高效氣液混合設噴射式碳酸化器是一種高效氣液混合設備，主要構件是文丘里管，見下圖。備，主要構件是文丘里管，見下圖。 、結構、結構 處理水經(jīng)過加壓后進入流體通道，處理水經(jīng)過加壓后進入流體通道，當水流至收縮的噴嘴處時，流速增當水流至收縮的噴嘴處時，流速增加。隨水流增加，水的內(nèi)部壓力迅加。隨水流增加，水的內(nèi)部壓力迅速下降，形成低壓區(qū)，這樣就不斷速下降，形成低壓區(qū)，這樣就不斷吸收吸收C