粉碎切割机械设备

1、会计学1粉碎切割机械设备粉碎切割机械设备第1页/共98页2第2页/共98页3图3.1 物料粉碎受力图第3页/共98页4粉碎比（粉碎度），粉碎前后的粒度比粉碎比，粗碎为26，中、细碎为550，磨碎为50以上。总粉碎比是经过几道粉碎步骤后的总结果。式中x 粉碎比；d1 粉碎前物料直径，m；d2 粉碎后物料直径，m；（3-1）21ddx 第4页/共98页5 对于物料的粉碎，必须根据物料的特性及粉碎要求选择合适的粉碎方法：对于坚硬的和脆性的物料，挤压和冲击很有效，对韧性物料剪切力作用较好，对方向性物料则劈碎较好。 任何一种粉碎机，都是几种方法的结合，这样最有效。第5页/共98页6粉碎机冲击式粉碎机转辊

2、式粉碎机磨介式粉碎机机械冲击式粉碎机气流式粉碎机盘磨机辊式磨粉机球（棒）磨机振动磨搅拌磨第6页/共98页7类型与特点类型：锤击式锤击式和盘击式盘击式。优点： （与其它型式粉碎机比）具有单位功率粉碎能力大， 粉碎粒度易于调节，应用范围广，占地面积小，易实现连续化的闭路粉碎等优点。缺点: 由于部件的高速旋转及与颗粒的冲击或碰撞，不可避免地会产生磨损问题磨损问题，因而不适宜用来处理硬度太大的物料不适宜用来处理硬度太大的物料。（一）（一）冲击式粉碎机1. 机械冲击式粉碎机第7页/共98页8（1）锤击式粉碎机 这种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利用高速旋转的锤头或锤片产生的作用力使

3、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，所以常被称为万能粉碎机。 锤击式类型图 3.2 锤片式粉碎机类型第8页/共98页9 锤片的种类和形状 锤片是主要的易损件，一般寿命为200500 h，为了延长使用寿命，通常需进行热处理。锤片的形状很多，其基本类型如图3.3所示。图 3.3 锤片的种类第9页/共98页10 筛网 筛网材料通常为冷轧钢板，物料粉碎的粒度取决于筛网孔径的大小。筛网对转子的包角随进料方式不同而异： 切向喂入式粉碎机的180； 轴向喂入式的=360； 径向喂入式的360。 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

4、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。第10页/共98页11 特点粉碎过程基本上没有选择性，粉碎粒度不能严格控制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粉碎比可以在很大的范围内变化。优点：锤击式粉碎机具有构造简单，用途广泛，生产率高， 易于控制产品粒度，无空转损伤等。缺点： 锤击式粉碎机的应用 锤击式粉碎机的应用十分广泛。许多食品原料及其中间产品的加工过程中均用到它，例如薯干、玉米、大豆、咖啡、可可、蔗糖、大米、麦类

5、以及各种饲料薯干、玉米、大豆、咖啡、可可、蔗糖、大米、麦类以及各种饲料等的粉碎均可使用锤击式粉碎机。第11页/共98页12（2）盘击式粉碎机（齿爪式粉碎机） 基本结构 如图3.3所示。工作元件由两个两个互相靠近的圆盘组圆盘组成成，每个圆盘上有很多依同每个圆盘上有很多依同心圆排列的指爪心圆排列的指爪。而且一个圆盘上的每层指爪伸入到另一圆盘的两层指爪之间。一般沿整个机壳周边安筛网。图 3.3 齿爪式粉碎机第12页/共98页13 工作原理 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。 特点优点：粉碎作用强度高，产品粒

6、度小且均匀，适用于谷物的粉碎。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。缺点：较适于韧性较强的纤维质食品的粉碎韧性较强的纤维质食品的粉碎。 应用第13页/共98页142. 气流式粉碎机 气流式粉碎机是比较成熟的超微粉碎设备。它使用空气、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。（1）立式环形喷射气流粉碎机 基本结构 结构组成如右图3.

7、4所示。主要由立式环形粉碎室、分级器和文丘里加料器等组成。图 3.4 立式环形喷射气流粉碎机第14页/共98页15 工作过程 从若干个喷嘴5喷出的高速压缩空气气流将喂入的物料加速并形成紊流状，致使物料在粉碎室6中相互高速冲撞、摩擦而达到粉碎。粉碎后的粉粒体随气流经环形轨道上升，由于环形轨道的离心力作用，使粗粉粒靠向轨道外侧运动，细粉粒则被挤往内侧。回转至分级器入口9处时，由于内吸气流旋涡的作用，细粉粒被吸入分级器8中分离而排出机外，粗粉粒则继续沿环形轨道外侧远离分级器入口处通过而被送回粉碎室6中，再度与新输入物料一起进行粉碎。第15页/共98页16（2）对冲式气流粉碎机 构成如右图3.5所示。

8、主要工作部件有冲击室、分级室、喷管、喷嘴等。 基本结构图 3.5 对冲式气流粉碎机第16页/共98页17 物料经料斗2入机后，先与压缩空气混合形成气固混合流，之后以超音速由喷嘴喷入粉碎室5，使物料在粉碎室5内发生强烈的对冲冲击、碰撞、摩擦等作用而被粉碎。其粒度可达1m的超微粉碎机内设有粒度分级机构，微粒排出后，粗粒返回粉碎室内继续粉碎。 工作过程第17页/共98页18（二）转辊式粉碎机 转辊式粉碎机利用转动的辊子产生摩擦、挤压挤压或剪切等作用力，达到粉碎物料的目的。根据物料与转辊的相对位置，转辊式粉碎机有盘磨机和辊磨机等专用设备。1. 盘磨机类型：圆盘固定式和圆盘转动式原理： 在盘磨机内，物料

9、放在辊子和圆盘之间，由于辊子的快速旋转而得以粉碎。第18页/共98页19 磨盘固定式： 如右图3.6所示，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： 比较容易固定碾轮，且操作稳定； 比较容易卸出碾碎后的物料； 在碾轮上没有离心力的作用。图 3.6 碾辊盘磨机第19页/共98页202. 辊式磨粉机 辊式磨粉机结构 图3.7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：a. 磨辊b. 传动部分c. 轧距调节机构d. 喂料机构e. 磨辊的清理机构f. 吸风装置图 3.7 复试对辊式磨

10、粉机第20页/共98页21a. 磨辊磨辊第21页/共98页22b. 传动部分传动部分第22页/共98页23c. 轧距调节机构轧距调节机构第23页/共98页24d. 喂料机构喂料机构第24页/共98页25e. 磨辊的清理机构磨辊的清理机构第25页/共98页26f. 吸风装置吸风装置该装置有以下3个作用: 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。第26页/共98页27*说明说明 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

11、能有所不同。但就其作用来说，这六部分结构是不可缺少的。第27页/共98页28 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3.7所示。图 3.8 磨辊配置示意图第28页/共98页29第29页/共98页301. 球（棒）磨机 球（棒）磨机是历史比较悠久的古老粉碎设备，至今仍广泛应用着。第30页/共98页31（1）结构 主要由转筒和硬质球体组成，如图3.8所示。圆柱形筒体的两端有端盖，端盖中部的圆筒形颈部称为中空轴颈，它支承于轴承上。筒体上固定有大齿圈，电动机带动大齿圈使筒体缓缓转动。图 3.9 球磨机示意图第31页/共98页32（2）工作原理 当筒体转动时，磨介随筒体上升至一定高度后，

12、呈抛物线抛落或呈泻落下滑，如图3.8（右）所示。由于端盖有中空轴颈，物料从左方的中空轴颈进入筒体逐渐向右方扩散移动。在自左而右的运动过程中，物料受到钢球的冲击、研磨而逐渐粉碎，最终从右方的中空轴颈排出机外，如图3.8（左）所示。第32页/共98页33（3）研磨介质第33页/共98页34球磨机与棒磨机比较：球磨机与棒磨机比较：第34页/共98页35（4）特点第35页/共98页36（5）影响球磨机操作的因素第36页/共98页37图 3.10 圆球在球磨机内运动的3种情况a. 滚筒转速通常，球磨机的合适转速n可按下式求得：式中 D 转筒直径（m）。Dn32（3-1）第37页/共98页38b. 磨介充

13、填系数 磨介充填系数过大将减缓冲击粉碎作用，一般为28%40%，其中湿法可取高限。c. 磨介尺寸 磨介尺寸与进料和出料粒度有关，进料粒度越小，产品粒度越小，应选用进料粒度越小，产品粒度越小，应选用较小的磨介较小的磨介。根据产品及进料粒度将不同尺寸的磨介按一定比例配合使用，通常可以达到最佳效果。d. 物料的含水率 为防粉末黏结，干法粉碎中的含水率一般要求小于干法粉碎中的含水率一般要求小于2%；湿法粉碎湿法粉碎中的固形物含量过低时，因不易在磨介表面挂浆而降低生产能力及粉碎效率，但过高，则因浮力增大而减缓冲击作用，一般选用含水率一般选用含水率6082。第38页/共98页392. 振动磨 振动磨是振动

14、源装置的球（棒）磨机。通常，一个振动装置可以同时带动数个筒体振动。但以单筒、双筒结构的振动磨最为常见。 振动磨在干法和湿法状态下均可工作。第39页/共98页40（1）振动磨结构 结构如图3.11所示，其研磨容器与电动机驱动的能产生高频振动的偏心振子一起安装在振动机架上，机架的下方为减振器。高频振动的频率范围为10001500 Hz，振幅范围为320 mm。图 3.11 振动磨结构示意图第40页/共98页41（2）振动磨原理第41页/共98页42（3）特点第42页/共98页433. 搅拌磨 搅拌磨是在球磨基础上发展起来的设备。在球磨机内，一定范围内磨介尺寸越小则成品粒度也越细。但磨介尺寸的减小有

15、一定限度，当磨介小到一定程度时，它与液体浆料的黏着力增大，这会使磨介与浆料的翻动停止。在球磨机基础上，增添搅拌机构，使磨介与物料产生翻动，这便是搅拌磨主要特征。搅拌磨的筒体（容器）不转动，既可用于湿法粉碎也可用于干法粉碎，但多用在湿法超微粉碎。第43页/共98页44（1）结构图 3.12 搅拌磨结构示意图第44页/共98页45第45页/共98页46（2）原理 搅拌磨的超微粉碎原理是，在分散器高速旋转产生的离心力作用下，研磨介质和液体浆料颗粒冲向容器内壁，产生强烈的剪切剪切、摩擦冲击摩擦冲击和挤压挤压等作用力（主要是剪切力）将浆料颗粒粉碎。搅拌磨能满足成品粒子的超微化、均匀化要求，成品的平均粒度

16、最小可达到数微米。第46页/共98页47（3）介质粒度与产品粒度 研磨介质粒径要根据成品粒径要求进行选择。成品粒径一般与研磨介质成品粒径一般与研磨介质粒径成正比粒径成正比。磨介的粒径必须大于浆料原始平均颗粒粒径的磨介的粒径必须大于浆料原始平均颗粒粒径的10倍。倍。要求得到粒度小于15m和525m的成品时，可分别选用粒度范围在0.61.5 mm和23mm之间的磨介。但应注意，磨介过小反而会影响研磨效率。如果对成品粒径要求不高时，使用较大的研磨介质，可以缩短研磨时间并提高成品产量。第47页/共98页48常见的切割机械有：切片机切片机、切丁机切丁机、切段机切段机等。常见碎解机械设备有：用于果蔬物料的

17、破碎机破碎机、打浆机打浆机；用于肉类制品的绞绞肉机肉机和斩拌机斩拌机等。第48页/共98页49 切片机械是将物料切割成厚度均匀一致的片状产品的机械。切片机可有不同形式，有些对原料的适应性较强，如离心式切片机，有些则专用于某种物料，如蘑菇定向切片机。（一）离心式切片机结构工作原理特点第49页/共98页501. 离心式切片机结构 主要由圆筒机壳圆筒机壳、回转叶轮回转叶轮、刀片刀片和机架机架组成。圆筒机壳固定在机架上，切割刀片装入刀架后固定在机壳侧壁的刀座上。回转叶轮上固定有数个叶片。图 3.13 离心切片示意图第50页/共98页512. 工作原理 以一定速度（约260 r/min）回转的叶轮带动料

18、块作圆周运动，使得料块在离心力作用下被抛向机壳内壁，此离心力可达到其自过程身重量的7倍，使物料紧压在机壳内壁并与固定刀片作相对运动，此相对运动将料块切成厚度均匀的薄片，切下的薄片从排料槽卸出。第51页/共98页523. 离心式切片机特点第52页/共98页53（二）蘑菇定向切片机 蘑菇定向切片机一般用于片装蘑菇罐头的菇切片。它可以满足厚薄均匀、切向一致，并且边片要分开的切片要求。1. 结构 如图3.14所示。主要由定向定向供料装置供料装置、切割装置切割装置和卸料装置卸料装置等构成。图 3.14 蘑菇定向切片机结构示意图第53页/共98页54（1）供料装置 定向供料装置包括曲柄连杆机构、料斗、滑槽

19、、供水管等，滑槽的横截面为弧形，其曲率半径略大于菇盖的半径，整体呈下倾布置。供水管提供的水流用于减少蘑菇在滑槽内滑动的阻力。（2）切割装置和卸料装置第54页/共98页55图 3.15 圆刀、挡梳和垫辊之间的关系第55页/共98页56切刀菇盖菇柄正片边片图 3.16 蘑菇同一方向切片示意图第56页/共98页572. 工作过程 蘑菇被提升机送入料斗，料斗下方的上压板控制蘑菇定量地进入滑槽，形成单层单列队式，因曲柄连杆机构的作用，滑槽作轻微振动。供水管连续向滑槽供水。由于蘑菇的重心靠近菇盖一端，在滑槽振动、滑槽形状和水流等的共同作用下，使得蘑菇呈菇盖朝下的稳定状态向下滑动，从而定向进入圆盘刀组被定向

20、切割成数片（见图3.16），切成的菇片最后由卸料装置从刀片间取出，并将正片和边片分开后，从出料斗排出。第57页/共98页583. 特点第58页/共98页59 切丁机一般是指将果蔬和肉等切成正立方体几何形状的设备，其对物料的切割必须在三个方向上完成。（一）果蔬切丁机（一）果蔬切丁机 用于将各种瓜果、蔬菜（如哈密瓜、萝卜和番茄等）切成立方体、块状或条状。结构工作过程第59页/共98页601. 果蔬切丁机的结构 如图3.17所示：主要由机壳、叶轮、定刀片、圆盘刀、横切刀和挡梳等组成。其中定刀片、圆盘刀和横切刀分别起切片、切条和切丁的作用。图 3.17 果蔬切丁机第60页/共98页612. 工作过程第

21、61页/共98页62（二）肉用切丁机（二）肉用切丁机 非冻结肉块属于质地柔软、刚度差、韧性强的物料，高效切制几何形状整齐规范肉丁需要采用专门的切丁机。1. 肉用切丁机的结构 图3.18所示为Treif肉用切丁机，可一次完成肉块的切丁。 进料装置由进料槽、盖板和推料杆构成，其中进料槽与盖板可形成封闭筒状结构。进料口为方形，设置有分别作往复运动的纵向和横向刀栅。图 3.18 肉用多功能切丁机第62页/共98页63切割装置切割装置图 3.19 肉用多功能切丁机切割装置第63页/共98页64 绞肉机是一种将肉料切割制成保持原有组织结构细小肉粒的设备。它广泛应用于香肠、火腿、鱼丸、鱼酱等的肉料加工，还可

22、用于混合切碎蔬菜和配料等操作。第64页/共98页651. 绞肉机的基本构成 如图3.20所示，由进料斗、喂料螺杆、螺套、绞刀、格板等构成。图 3.20 绞肉机结构示意图第65页/共98页66（1）格板与切刀的组合 普通绞肉机中，一般只配一块格板和一件绞刀，但也有将一块以上不同粗细孔的格板与一件或一件以上的绞刀组合在一起的。如图3.21所示为一种五件刀具（三个格板和两把绞刀）的装配关系。图 3.21 绞肉机刀具组装图第66页/共98页67（2）格板图 3.22 格板形式第67页/共98页68（3）绞刀图 3.23 绞刀形式第68页/共98页692. 绞肉的工作过程 机器启动正常后，将块状物料加入

23、料斗内，在重力作用下落到变节距推送螺旋内。在螺旋作用下迫使肉料变形而进入格板孔眼，进入孔眼中的肉料由紧贴格板的旋转切刀切断。被切断的肉料在后面肉料的推挤下从格板孔眼中排出。第69页/共98页703. 切割-生产能力-品质第70页/共98页71常压斩拌机真空斩拌机 斩拌机用于肉（鱼）制品的加工，其功能是将原料肉切割剁碎成肉（鱼）糜，并同时将剁碎的原料肉（鱼）与添加的各种辅料相混合，使之成为达到工艺要求的物料。 它是加工乳化灌肠制品和午餐肉罐头的关键设备之一。第71页/共98页72（一）常压斩拌机 外形结构如图3.24所示。主要由电气控制部分、传动系统、斩肉盘、斩刀轴斩刀轴、出料转盘出料转盘、旋转

24、料盘、刀盖、出料盘等部分组成。1. 结构图 3.24 常压斩拌机外形斩刀第72页/共98页73（1）斩拌机刀轴及斩肉刀 如图3.25所示， 旋转刀的刀片数量为36片，按一定规律装在刀轴上，相邻两刀片安装相位差为180，其刀轴座为固定支撑。图 3.25 斩拌机刀轴装置及斩肉刀第73页/共98页74（2）出料转盘 如图3.26所示，转盘可以上下左右摆动，斩拌时向上抬起静置，欲出料时回位（即放下摆进斩肉盘的凹槽）。图 3.26 出料转盘2. 斩拌机工作过程 斩拌机的工作过程为，需斩拌的物料盛放在料盘内，随着料盘的旋转，肉料受到高速旋转的刀的斩拌，斩拌完成后，放下出料器，随着料盘和出料器的旋转，肉糜产

25、品被卸出料盘。第74页/共98页75（二）真空斩拌机为何使用真空斩拌机?第75页/共98页761. 真空斩拌机结构 如图3.27所示，与普通斩拌机不同，设置有密封罩，与下部机体共同形成密封腔，旋转料盘和旋转刀是在真空环境下进行斩拌作的。图 3.27 真空斩拌机第76页/共98页77 具有环形料槽的旋转料盘可实现循环连续切割直至达到斩拌质量为止，料盘转速一般在520 r/min之间；切割过程属于无支撑切割，刀片速度高，其转速一般在20004000 r/min之间，以肉类物料的黏滞性提供切割过程所必需的支撑，各刀片的组装顺序有利于利用物料的黏滞性。2. 工作过程与特点第77页/共98页78 水果破

26、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。鱼鳞孔刀式破碎机齿刀式破碎机其它破碎机械（锤式水果破碎机锤式水果破碎机和和水果磨碎机水果磨碎机）第78页/共98页79（一）鱼鳞孔刀式破碎机 一种以切割作用为主的破碎机。第79页/共98页801. 鱼鳞孔刀式破碎机结构 如图3.28所示，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

27、直接驱动。图 3.28 鱼鳞孔刀式破碎机第80页/共98页812. 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。3. 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。4. 应用 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。第81页/共98页82（二）齿刀式破碎机有立式和卧式卧式两种。 卧式齿刀式破碎机结构式如图

28、3.29所示，主要由筛圈、齿刀、喂料螺旋、打板、破碎室活门等构成。图 3.29 齿刀式破碎机1. 齿刀式破碎机结构第82页/共98页83（1）齿刀 齿形刀片如图3.30所示，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。图 3.30 齿形刀片第83页/共98页84（2）喂料螺旋/打板/破碎室活门第84页/共98页852. 破碎机工作过程 物料由料斗进入喂入口后，在物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

29、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。3. 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。第85页/共98页86 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。第86页/共98页87（一）单道打浆机1. 结构 如图3.31所示，主要由圆筒筛、破碎浆叶、刮板、轴、机架及传动系统等构成。图 3.31 打浆机结构示意图第87页/共98页88（1）圆筒筛与刮板第88页/共98页892. 单道打浆机的工作过程 物料从进料斗12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