第五章 食品粉碎機(jī)械與設(shè)備課件

第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備1第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備第一節(jié)食品粉碎理論1.粉碎

2.粉碎的目的

3.粉碎的級別

4.粉碎比

5.粉碎操作方法

6.粉碎力的種類與形式

7.選擇粉碎機(jī)的要求2第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備粗粉碎原料（40～1500mm）成品（5～50mm）中粉碎原料（5～50mm）成品（0.1～5mm）微粉碎（細(xì)粉碎）原料（2～5mm）成品0.1mm左右超微粉碎（超細(xì)粉碎）原料（＜2mm）成品（10～15um）物料顆粒的大小稱為粒度，它是粉碎程度的代表性尺寸。3.粉碎的級別粉碎3第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備4.粉碎比（粉碎度）物料粉碎前后的直徑比稱為粉碎比。由于粉碎前后物料粒度大小不均，一般用其最大粒徑或平均粒徑之比表示。最大粒徑：通常以能通過80%（破碎）或95%（粉碎）該物料的正方形篩孔的尺寸表示。平均粒徑：首先要用一套標(biāo)準(zhǔn)篩分級，通過一個篩上的物料算作一級，稱出各級物料的質(zhì)量，然后計算平均粒徑。4第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備dj=成品平均粒徑dj其中djn各標(biāo)準(zhǔn)篩的篩孔尺寸mn各標(biāo)準(zhǔn)篩篩過物的質(zhì)量4.粉碎比（粉碎度）5第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備粉碎比在表示粉碎過程中物料粒度變化的同時，還間接反映出粉碎設(shè)備的作業(yè)情況。破碎機(jī)的粉碎比3～30；超微粉碎機(jī)的粉碎比300～1000。粉碎比是確定粉碎作業(yè)程度、選擇設(shè)備類型和尺寸的主要根據(jù)之一。6第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備5.粉碎操作方法

干法粉碎：當(dāng)進(jìn)行粉碎作業(yè)時物料的含水量不超過4%。濕法粉碎：將原料懸浮于載體液流（常用水）中進(jìn)行粉碎，粉碎時物料的含水量超過50%。

特點：可克服粉塵飛揚(yáng)的問題，且可獲得更微細(xì)的粉碎物，在超微粉碎作業(yè)中應(yīng)用廣泛。7第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備開路粉碎5.粉碎操作方法干法粉碎閉路粉碎滯塞進(jìn)料粉碎自由粉碎

物料經(jīng)過粉碎作用區(qū)后即作為產(chǎn)品卸出，粗粒不作再循環(huán)。由于有的粗粒很快通過粉碎機(jī)，而有的細(xì)粒在機(jī)內(nèi)停留時間很長，故產(chǎn)品的粒度分布很寬，能量利用不充分。

物料在作用區(qū)的停留時間很短，當(dāng)與開路磨碎相結(jié)合時，可限制了細(xì)粒不必要的粉碎。在動力消耗方面較經(jīng)濟(jì)，但粉碎物的粒度分布較寬。在出口處插入篩網(wǎng)，將物料滯塞于粉碎區(qū)直至粉碎成能通過篩孔的大小為止。細(xì)粒受到過度粉碎，功率消耗大。常用于需要微粉碎或超微粉碎的場合出口的物料流先經(jīng)分粒系統(tǒng)，分出過粗的料粒后重新送入粉碎。粉碎只針對顆粒較大的，物料的停留時間短，可降低動力消耗。8第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備6.粉碎力的種類與形式粉碎力擠壓力沖擊力剪切力（摩擦力）物料粉碎的基本方法9第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備(a)壓碎

物料置于兩個粉碎面之間，施加壓力后物料因壓應(yīng)力達(dá)到其抗壓強(qiáng)度極限而被粉碎。適用：大塊物料、脆性物料。韌性和塑性物料則可能產(chǎn)生片狀物料。如麥片、米片、油料軋片。10第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備(b)劈碎

用一個平面和一個帶尖棱的工作表面擠壓物料時，物料沿壓力作用線的方向劈裂，這是由于劈裂平面上的拉應(yīng)力達(dá)到或超過物料拉伸強(qiáng)度極限。適用：多用于脆性物料的破碎。11第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備

(c)折斷

被粉碎的物料相當(dāng)于承受集中載荷的兩支點或多支點梁，當(dāng)物料內(nèi)的彎曲應(yīng)力達(dá)到物料的彎曲強(qiáng)度極限時而被折斷。適用：大塊的長或薄的脆性物料，粉碎度較低。榨油殘渣（餅粕）、玉米穗等。12第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備(d)磨碎

物料與運(yùn)動表面之間受一定的壓力和剪切力作用，當(dāng)剪應(yīng)力達(dá)到物料的剪切強(qiáng)度極限時，物料就被粉碎。由于磨碎工作表面的差異，可以產(chǎn)生形形色色的工藝效果。13第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備

物料在瞬間受到外來的沖擊力時，受到時間極短的變載荷，物料被擊碎，也有利用物料自身高速相對運(yùn)動而碰撞粉碎，如超音速噴射粉碎機(jī)。

(e)沖擊破碎14第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備

任何一種粉碎機(jī)都不是單純利用某種力或方法進(jìn)行粉碎的，而是結(jié)合兩種或兩種以上的粉碎力或粉碎方法實現(xiàn)的。15第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備

7.選擇粉碎機(jī)械的要求（1）經(jīng)粉碎后的物料，顆粒大小要均勻（2）已被粉碎的物料，要能立即從軋壓部位排出（3）盡可能實現(xiàn)操作自動化，例如能不斷地自動卸料等（4）可以調(diào)節(jié)和控制粉碎度（5）維修方便，易損件更換簡單（6）設(shè)有安全裝置，發(fā)生故障時能自動停車（7）節(jié)能，即每單位產(chǎn)量所消耗的能源要盡最小16第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備一、粗碎機(jī)械（一）沖擊式粉碎機(jī)類型：錘片式和齒爪式以錘片或齒爪在高速回轉(zhuǎn)運(yùn)動時產(chǎn)生的沖擊力來粉碎物料。（二）壓碎機(jī)械類型：鄂式和懸軸式錐形利用擠壓力來進(jìn)行粉碎。第二節(jié)干法粉碎機(jī)械與設(shè)備17第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備

1.錘片式粉碎機(jī)(1)錘片式粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)與特點（一）沖擊式粉碎機(jī)18第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備19第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備(2)工作過程適用：干脆性物料韌性物料纖維性物料萬能粉碎機(jī)20第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備(3)錘片的基本形狀矩形錘片用得較多，它通用性好，形狀簡單，易制造。它有兩個銷連孔，其中一個孔連在銷軸上，可輪換使用四個角來工作。

21第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備b、c：在工作邊角涂焊、堆焊碳化鎢合金d：焊耐磨合金延長使用壽命2～3倍，但制造成本較高。a錘片用鋼板沖剪而成，一般壽命200-500h?？蓪Σ牧线M(jìn)行滲碳、滲硼處理，或在表面堆焊耐磨金屬。22第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備階梯形錘片(e)工作棱角多，粉碎效果好，但耐磨性差。尖角錘片(圖f、g)適于粉碎牧草等纖維質(zhì)飼料，但耐磨性差。23第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備環(huán)形錘片(h)只有一個銷孔，工作中自動變換工作角，耐磨，使用壽命長，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。復(fù)合鋼矩形錘片(i)（表層硬度大，中間夾層韌性好）制造簡單，使用壽命長。24第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備

沿粉碎室寬度方向錘片運(yùn)動軌跡均勻分布，物料不推向一側(cè)，有利于轉(zhuǎn)子的動平衡。(4)錘片的排列要求25第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備2.爪式粉碎機(jī)(1)

結(jié)構(gòu)環(huán)形篩網(wǎng)定子轉(zhuǎn)子

26第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備2.爪式粉碎機(jī)(2)工作過程軸向喂入沖擊、碰撞、摩擦、擠壓排出粉碎風(fēng)壓擠壓物料27第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備（二）壓碎機(jī)械1.鄂式壓碎機(jī)

(1)

結(jié)構(gòu)(2)工作過程飛輪旋轉(zhuǎn)一周推動板曲伸一次偏心軸活動牙板搖擺一次固定牙板嚼軋粉碎物料需事先除去原料中的微細(xì)顆粒28第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備2.懸軸式錐形粉碎機(jī)（二）壓碎機(jī)械壓頭做偏心運(yùn)動，所產(chǎn)生的擠壓力將小塊物料粉碎，同時又產(chǎn)生擠壓彎曲力，將大塊物料破裂粉碎。原料所含水分不能過多環(huán)動軋碎機(jī)(1)

結(jié)構(gòu)(2)工作過程29第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備二、中碎（細(xì)）機(jī)械第二節(jié)干法粉碎機(jī)械與設(shè)備常用：圓錐粉碎機(jī)、錘碎機(jī)、雙滾筒壓碎機(jī)1.圓錐粉碎機(jī)工作原理：同懸軸式錐形粉碎機(jī)30第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備憑借離心捶擊與劈裂作用將物料粉碎物料在滾筒間的空隙處為摩擦力所夾持，受擠壓作用而被破碎2.錘碎機(jī)3.雙滾筒壓碎機(jī)二、中碎（細(xì)）機(jī)械31第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備主要利用鋼球下落的撞擊和鋼球與球磨機(jī)內(nèi)壁的研磨作用，將物料粉碎。三、微粉碎機(jī)械常用：球磨機(jī)、棒磨機(jī)1.球磨機(jī)瀉落狀態(tài)拋落狀態(tài)離心狀態(tài)圓球在球磨機(jī)內(nèi)運(yùn)動的三種情況32第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備轉(zhuǎn)筒：兩頭圓錐形，中部圓筒形，作低速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。鋼球：2.5～15cm入口處的球徑最大，出口處最小。1.球磨機(jī)(1)錐形球磨機(jī)的結(jié)構(gòu)(2)工作過程適用：谷物類、香料拋落過程中，利用鋼球的撞擊、鋼球與球磨機(jī)內(nèi)壁的研磨及物料與物料之間的摩擦作用粉碎物料。三、微粉碎機(jī)械33第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備三、微粉碎機(jī)械2.棒磨機(jī)(1)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)筒：兩端進(jìn)料，作低速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。棍棒：50～100mm，占轉(zhuǎn)筒體積的1/2(2)工作過程適用性：黏膠質(zhì)的固體物料√韌性強(qiáng)的物料×

硬度大的物料×同球磨機(jī)34第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備適用：食鹽、調(diào)料、油性物料3.輪碾機(jī)（盤磨）三、微粉碎機(jī)械(1)結(jié)構(gòu)671當(dāng)碾輪繞著立柱和其本身的橫軸轉(zhuǎn)動時，借擠壓和剪切力將在磨盤上的物料碾磨粉碎。(2)工作過程35第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備四、超微粉碎機(jī)械常用：膠體磨、錘磨機(jī)、摩擦圓盤機(jī)、碾磨機(jī)超音速噴氣粉碎機(jī)1.膠體磨

上圓盤（定盤），下圓盤（動盤）微小間隙（1/40mm)當(dāng)動盤以3600r/min高速旋轉(zhuǎn)時，原料在狹窄的間隙內(nèi)受到摩擦和碾壓而被粉碎，并在離心力的作用下，從轉(zhuǎn)盤四周拋出。干式：香料、可可、干燥酵母

濕式：乳制品、奶油、番茄醬(1)結(jié)構(gòu)(2)工作過程適用：36第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備37第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備2.螺旋輸送錘磨機(jī)四、超微粉碎機(jī)械適用：甘薯、馬鈴薯、油粕38第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備3.氣流粉碎機(jī)立式環(huán)形噴射對沖式超音速噴射式常見種類：四、超微粉碎機(jī)械39第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備對沖式氣流粉碎機(jī)40第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備超音速噴射式粉碎機(jī)工作過程：物料受到2.5馬赫以上超音速氣流的強(qiáng)烈沖擊，經(jīng)劇烈的碰撞、摩擦被粉碎；粒度可達(dá)1微米的超細(xì)粒度。機(jī)內(nèi)設(shè)有粒度分級機(jī)構(gòu)，微粒排出后，粗粒返回粉碎室內(nèi)繼續(xù)粉碎。41第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備42第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備第四節(jié)食品切分機(jī)械與設(shè)備

一、莖桿類物料切碎機(jī)二、塊狀類物料切碎機(jī)三、蘑菇定向切片機(jī)對切分機(jī)械的要求切分機(jī)械利用切刀鋒利的刃口對物料作相對運(yùn)動而將食品原料進(jìn)行切片、切塊或切成碎段的機(jī)械。43第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備第四節(jié)食品切分機(jī)械與設(shè)備莖桿類物料切碎機(jī)結(jié)構(gòu)工作過程盤刀式滾刀式動刀刃口線的運(yùn)動軌跡是一個垂直于回轉(zhuǎn)軸的圓形平面。切碎器是滾筒式，動刀刃口線的運(yùn)動軌跡呈圓柱形。輸送帶（鏈）、上、下喂料輥、切碎器、外罩、卸料口、傳動部分物料由輸送帶傳送，在上下輥的夾持下送入喂料口2時，即被動刀切斷。44第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備3.切刀

各種切割機(jī)械不可缺少的構(gòu)件。材料：經(jīng)過熱處理的工具鋼或錳鋼。使用時要求：切割質(zhì)量高，耗用動力小，結(jié)構(gòu)緊湊工作平穩(wěn)，安全可靠，便于刃磨，使用維修方便等特點。設(shè)計或選用時要求：鉗住物料，保證切割；割功耗要?。磺懈钭枇鼐鶆?。45第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備第四節(jié)食品切分機(jī)械與設(shè)備蘑菇定向切片機(jī)

蘑菇同一方向切片示意圖1.菇蓋2.刀片切割方向線3.正片4.邊片5.菇柄定位裝置使蘑菇排列整齊地進(jìn)入切片機(jī)中定向切片46第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備第四節(jié)食品切分機(jī)械與設(shè)備蘑菇定向切片機(jī)1.結(jié)構(gòu)出料斗、護(hù)罩、卸料擋梳、圓盤切刀組、墊輥定位板、弧槽滑板、振動裝置、進(jìn)料斗、機(jī)架47第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備振動裝置使弧槽滑板產(chǎn)生輕微的振動，在水流沖擊和輕微振動下，蘑菇順利地從弧槽滑板滑下進(jìn)入圓刀之間切割。與圓刀組相對應(yīng)的一組卸料擋梳固定安裝在機(jī)器上，切下的蘑菇片由擋梳齒從圓刀片間卸下，分別落入正、邊片出料斗中。2.工作過程蘑菇定向切片機(jī)48第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備振動裝置：使弧槽滑板產(chǎn)生輕微的振動上定位板：控制蘑菇定量進(jìn)入滑料槽下定位板：控制喂入量和防止切割時蘑菇翻轉(zhuǎn)圓刀組：由安裝在一軸上的數(shù)片光滑刃口的圓盤刀組成，刀片間的圓墊片用以調(diào)節(jié)切片厚度。墊輥：托住物料以便切刀切片。卸料擋梳：梳齒擂入圓刀片之間。當(dāng)圓刀和墊輥轉(zhuǎn)動時對蘑菇進(jìn)行切片，切下的蘑菇片由梳齒從圓刀片間卸下，分別落人正、邊片出料斗中。圓刀、擋梳和墊輥之間的裝配關(guān)系弧槽滑板定位構(gòu)件3.主要構(gòu)件的作用49第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備第五節(jié)果蔬破碎機(jī)械與設(shè)備一、葡萄破碎除梗機(jī)二、打漿機(jī)三、榨汁機(jī)

水果、蔬菜制造果汁、菜汁、果蔬醬食品時，需進(jìn)行除梗、打漿、榨汁等操作。50第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備一、葡萄破碎除梗機(jī)葡萄破碎除梗機(jī)1.料斗2.帶齒磨輥3.圓筒篩4.葉片５.果梗出口6.螺旋輸送器7.果汁果肉出口51第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備（一）結(jié)構(gòu)二、打漿機(jī)（二）工作過程物料料斗螺旋推進(jìn)器破碎槳葉篩筒刮板出渣口出漿口52第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備（三）主要部件及作用二、打漿機(jī)

螺旋推進(jìn)器破碎槳葉刮板（棍棒）以回轉(zhuǎn)中的離心力與破碎槳葉聯(lián)合擦破物料。長方形不銹鋼板（耐酸橡膠板）對稱于軸的兩側(cè)，與打漿機(jī)的軸線有一夾角（導(dǎo)程角）。筒篩刮板旋轉(zhuǎn)導(dǎo)程角離心力軸向推力物料螺旋前進(jìn)擦碎篩筒53第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備升角λ就是以螺距和中徑周長為直角邊的三角形，斜邊和中徑周長的夾角。54第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備篩網(wǎng)二、打漿機(jī)55第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備二、刮板濾漿式打漿機(jī)56第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備二、刮板濾漿式打漿機(jī)57第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備二、刮板濾漿式打漿機(jī)58第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備59第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備三、榨汁機(jī)適用：蕃茄、菠蘿、蘋果、柑、橙等的壓榨取汁。榨汁機(jī)：利用壓力把固體中包含的液體壓榨出來的固液分離機(jī)械。果蔬破碎汁液提取機(jī)械榨取理化提取酶法提取60第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備

螺旋式壓榨機(jī)：以螺旋的推進(jìn)力，使果蔬在其中產(chǎn)生擠壓等運(yùn)動。

錐盤式壓汁機(jī)：利用兩個相對方向旋轉(zhuǎn)的錐形圓盤在旋轉(zhuǎn)中逐漸減少間隙以擠壓漿料。

輥帶式壓榨機(jī)：以輥壓的作用壓榨物料。

活塞式榨汁機(jī)：用泵送的壓力榨汁。三、榨汁機(jī)61第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備62第五章食品粉碎機(jī)械與設(shè)備（一）螺旋式榨汁機(jī)三、榨汁機(jī)結(jié)