食品粉碎机械与设备

食品粉碎机械与设备第一节食品粉碎理论1.粉碎

2.粉碎的目的

3.粉碎的级别

4.粉碎比

5.粉碎操作方法

6.粉碎力的种类与形式

7.选择粉碎机的要求第2页,共64页，2024年2月25日，星期天粗粉碎原料（40～1500mm）成品（5～50mm）中粉碎原料（5～50mm）成品（0.1～5mm）微粉碎（细粉碎）原料（2～5mm）成品0.1mm左右超微粉碎（超细粉碎）原料（＜2mm）成品（10～15um）物料颗粒的大小称为粒度，它是粉碎程度的代表性尺寸。3.粉碎的级别粉碎第3页,共64页，2024年2月25日，星期天4.粉碎比（粉碎度）物料粉碎前后的直径比称为粉碎比。由于粉碎前后物料粒度大小不均，一般用其最大粒径或平均粒径之比表示。最大粒径：通常以能通过80%（破碎）或95%（粉碎）该物料的正方形筛孔的尺寸表示。平均粒径：首先要用一套标准筛分级，通过一个筛上的物料算作一级，称出各级物料的质量，然后计算平均粒径。第4页,共64页，2024年2月25日，星期天dj=成品平均粒径dj其中djn各标准筛的筛孔尺寸mn各标准筛筛过物的质量4.粉碎比（粉碎度）第5页,共64页，2024年2月25日，星期天粉碎比在表示粉碎过程中物料粒度变化的同时，还间接反映出粉碎设备的作业情况。破碎机的粉碎比3～30；超微粉碎机的粉碎比300～1000。粉碎比是确定粉碎作业程度、选择设备类型和尺寸的主要根据之一。第6页,共64页，2024年2月25日，星期天5.粉碎操作方法

干法粉碎：当进行粉碎作业时物料的含水量不超过4%。湿法粉碎：将原料悬浮于载体液流（常用水）中进行粉碎，粉碎时物料的含水量超过50%。

特点：可克服粉尘飞扬的问题，且可获得更微细的粉碎物，在超微粉碎作业中应用广泛。第7页,共64页，2024年2月25日，星期天开路粉碎5.粉碎操作方法干法粉碎闭路粉碎滞塞进料粉碎自由粉碎

物料经过粉碎作用区后即作为产品卸出，粗粒不作再循环。由于有的粗粒很快通过粉碎机，而有的细粒在机内停留时间很长，故产品的粒度分布很宽，能量利用不充分。

物料在作用区的停留时间很短，当与开路磨碎相结合时，可限制了细粒不必要的粉碎。在动力消耗方面较经济，但粉碎物的粒度分布较宽。在出口处插入筛网，将物料滞塞于粉碎区直至粉碎成能通过筛孔的大小为止。细粒受到过度粉碎，功率消耗大。常用于需要微粉碎或超微粉碎的场合出口的物料流先经分粒系统，分出过粗的料粒后重新送入粉碎。粉碎只针对颗粒较大的，物料的停留时间短，可降低动力消耗。第8页,共64页，2024年2月25日，星期天6.粉碎力的种类与形式粉碎力挤压力冲击力剪切力（摩擦力）物料粉碎的基本方法第9页,共64页，2024年2月25日，星期天(a)压碎

物料置于两个粉碎面之间，施加压力后物料因压应力达到其抗压强度极限而被粉碎。适用：大块物料、脆性物料。韧性和塑性物料则可能产生片状物料。如麦片、米片、油料轧片。第10页,共64页，2024年2月25日，星期天(b)劈碎

用一个平面和一个带尖棱的工作表面挤压物料时，物料沿压力作用线的方向劈裂，这是由于劈裂平面上的拉应力达到或超过物料拉伸强度极限。适用：多用于脆性物料的破碎。第11页,共64页，2024年2月25日，星期天

(c)折断

被粉碎的物料相当于承受集中载荷的两支点或多支点梁，当物料内的弯曲应力达到物料的弯曲强度极限时而被折断。适用：大块的长或薄的脆性物料，粉碎度较低。榨油残渣（饼粕）、玉米穗等。第12页,共64页，2024年2月25日，星期天(d)磨碎

物料与运动表面之间受一定的压力和剪切力作用，当剪应力达到物料的剪切强度极限时，物料就被粉碎。由于磨碎工作表面的差异，可以产生形形色色的工艺效果。第13页,共64页，2024年2月25日，星期天

物料在瞬间受到外来的冲击力时，受到时间极短的变载荷，物料被击碎，也有利用物料自身高速相对运动而碰撞粉碎，如超音速喷射粉碎机。

(e)冲击破碎第14页,共64页，2024年2月25日，星期天

任何一种粉碎机都不是单纯利用某种力或方法进行粉碎的，而是结合两种或两种以上的粉碎力或粉碎方法实现的。第15页,共64页，2024年2月25日，星期天

7.选择粉碎机械的要求（1）经粉碎后的物料，颗粒大小要均匀（2）已被粉碎的物料，要能立即从轧压部位排出（3）尽可能实现操作自动化，例如能不断地自动卸料等（4）可以调节和控制粉碎度（5）维修方便，易损件更换简单（6）设有安全装置，发生故障时能自动停车（7）节能，即每单位产量所消耗的能源要尽最小第16页,共64页，2024年2月25日，星期天一、粗碎机械（一）冲击式粉碎机类型：锤片式和齿爪式以锤片或齿爪在高速回转运动时产生的冲击力来粉碎物料。（二）压碎机械类型：鄂式和悬轴式锥形利用挤压力来进行粉碎。第二节干法粉碎机械与设备第17页,共64页，2024年2月25日，星期天

1.锤片式粉碎机(1)锤片式粉碎机的结构与特点（一）冲击式粉碎机第18页,共64页，2024年2月25日，星期天第19页,共64页，2024年2月25日，星期天(2)工作过程适用：干脆性物料韧性物料纤维性物料万能粉碎机第20页,共64页，2024年2月25日，星期天(3)锤片的基本形状矩形锤片用得较多，它通用性好，形状简单，易制造。它有两个销连孔，其中一个孔连在销轴上，可轮换使用四个角来工作。

第21页,共64页，2024年2月25日，星期天b、c：在工作边角涂焊、堆焊碳化钨合金d：焊耐磨合金延长使用寿命2～3倍，但制造成本较高。a锤片用钢板冲剪而成，一般寿命200-500h。可对材料进行渗碳、渗硼处理，或在表面堆焊耐磨金属。第22页,共64页，2024年2月25日，星期天阶梯形锤片(e)工作棱角多，粉碎效果好，但耐磨性差。尖角锤片(图f、g)适于粉碎牧草等纤维质饲料，但耐磨性差。第23页,共64页，2024年2月25日，星期天环形锤片(h)只有一个销孔，工作中自动变换工作角，耐磨，使用寿命长，结构复杂。复合钢矩形锤片(i)（表层硬度大，中间夹层韧性好）制造简单，使用寿命长。第24页,共64页，2024年2月25日，星期天

沿粉碎室宽度方向锤片运动轨迹均匀分布，物料不推向一侧，有利于转子的动平衡。(4)锤片的排列要求第25页,共64页，2024年2月25日，星期天2.爪式粉碎机(1)

结构环形筛网定子转子

第26页,共64页，2024年2月25日，星期天2.爪式粉碎机(2)工作过程轴向喂入冲击、碰撞、摩擦、挤压排出粉碎风压挤压物料第27页,共64页，2024年2月25日，星期天（二）压碎机械1.鄂式压碎机

(1)

结构(2)工作过程飞轮旋转一周推动板曲伸一次偏心轴活动牙板摇摆一次固定牙板嚼轧粉碎物料需事先除去原料中的微细颗粒第28页,共64页，2024年2月25日，星期天2.悬轴式锥形粉碎机（二）压碎机械压头做偏心运动，所产生的挤压力将小块物料粉碎，同时又产生挤压弯曲力，将大块物料破裂粉碎。原料所含水分不能过多环动轧碎机(1)

结构(2)工作过程第29页,共64页，2024年2月25日，星期天二、中碎（细）机械第二节干法粉碎机械与设备常用：圆锥粉碎机、锤碎机、双滚筒压碎机1.圆锥粉碎机工作原理：同悬轴式锥形粉碎机第30页,共64页，2024年2月25日，星期天凭借离心捶击与劈裂作用将物料粉碎物料在滚筒间的空隙处为摩擦力所夹持，受挤压作用而被破碎2.锤碎机3.双滚筒压碎机二、中碎（细）机械第31页,共64页，2024年2月25日，星期天主要利用钢球下落的撞击和钢球与球磨机内壁的研磨作用，将物料粉碎。三、微粉碎机械常用：球磨机、棒磨机1.球磨机泻落状态抛落状态离心状态圆球在球磨机内运动的三种情况第32页,共64页，2024年2月25日，星期天转筒：两头圆锥形，中部圆筒形，作低速旋转运动。钢球：2.5～15cm入口处的球径最大，出口处最小。1.球磨机(1)锥形球磨机的结构(2)工作过程适用：谷物类、香料抛落过程中，利用钢球的撞击、钢球与球磨机内壁的研磨及物料与物料之间的摩擦作用粉碎物料。三、微粉碎机械第33页,共64页，2024年2月25日，星期天三、微粉碎机械2.棒磨机(1)结构转筒：两端进料，作低速旋转运动。棍棒：50～100mm，占转筒体积的1/2(2)工作过程适用性：黏胶质的固体物料√韧性强的物料×

硬度大的物料×同球磨机第34页,共64页，2024年2月25日，星期天适用：食盐、调料、油性物料3.轮碾机（盘磨）三、微粉碎机械(1)结构671当碾轮绕着立柱和其本身的横轴转动时，借挤压和剪切力将在磨盘上的物料碾磨粉碎。(2)工作过程第35页,共64页，2024年2月25日，星期天四、超微粉碎机械常用：胶体磨、锤磨机、摩擦圆盘机、碾磨机超音速喷气粉碎机1.胶体磨

上圆盘（定盘），下圆盘（动盘）微小间隙（1/40mm)当动盘以3600r/min高速旋转时，原料在狭窄的间隙内受到摩擦和碾压而被粉碎，并在离心力的作用下，从转盘四周抛出。干式：香料、可可、干燥酵母

湿式：乳制品、奶油、番茄酱(1)结构(2)工作过程适用：第36页,共64页，2024年2月25日，星期天第37页,共64页，2024年2月25日，星期天2.螺旋输送锤磨机四、超微粉碎机械适用：甘薯、马铃薯、油粕第38页,共64页，2024年2月25日，星期天3.气流粉碎机立式环形喷射对冲式超音速喷射式常见种类：四、超微粉碎机械第39页,共64页，2024年2月25日，星期天对冲式气流粉碎机第40页,共64页，2024年2月25日，星期天超音速喷射式粉碎机工作过程：物料受到2.5马赫以上超音速气流的强烈冲击，经剧烈的碰撞、摩擦被粉碎；粒度可达1微米的超细粒度。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。第41页,共64页，2024年2月25日，星期天第42页,共64页，2024年2月25日，星期天第四节食品切分机械与设备

一、茎杆类物料切碎机二、块状类物料切碎机三、蘑菇定向切片机对切分机械的要求切分机械利用切刀锋利的刃口对物料作相对运动而将食品原料进行切片、切块或切成碎段的机械。第43页,共64页，2024年2月25日，星期天第四节食品切分机械与设备茎杆类物料切碎机结构工作过程盘刀式滚刀式动刀刃口线的运动轨迹是一个垂直于回转轴的圆形平面。切碎器是滚筒式，动刀刃口线的运动轨迹呈圆柱形。输送带（链）、上、下喂料辊、切碎器、外罩、卸料口、传动部分物料由输送带传送，在上下辊的夹持下送入喂料口2时，即被动刀切断。第44页,共64页，2024年2月25日，星期天3.切刀

各种切割机械不可缺少的构件。材料：经过热处理的工具钢或锰钢。使用时要求：切割质量高，耗用动力小，结构紧凑工作平稳，安全可靠，便于刃磨，使用维修方便等特点。设计或选用时要求：钳住物料，保证切割；割功耗要小；切割阻力矩均匀。第45页,共64页，2024年2月25日，星期天第四节食品切分机械与设备蘑菇定向切片机

蘑菇同一方向切片示意图1.菇盖2.刀片切割方向线3.正片4.边片5.菇柄定位装置使蘑菇排列整齐地进入切片机中定向切片第46页,共64页，2024年2月25日，星期天第四节食品切分机械与设备蘑菇定向切片机1.结构出料斗、护罩、卸料挡梳、圆盘切刀组、垫辊定位板、弧槽滑板、振动装置、进料斗、机架第47页,共64页，2024年2月25日，星期天振动装置使弧槽滑板产生轻微的振动，在水流冲击和轻微振动下，蘑菇顺利地从弧槽滑板滑下进入圆刀之间切割。与圆刀组相对应的一组卸料挡梳固定安装在机器上，切下的蘑菇片由挡梳齿从圆刀片间卸下，分别落入正、边片出料斗中。2.工作过程蘑菇定向切片机第48页,共64页，2024年2月25日，星期天振动装置：使弧槽滑板产生轻微的振动上定位板：控制蘑菇定量进入滑料槽下定位板：控制喂入量和防止切割时蘑菇翻转圆刀组：由安装在一轴上的数片光滑刃口的圆盘刀组成，刀片间的圆垫片用以调节切片厚度。垫辊：托住物料以便切刀切片。卸料挡梳：梳齿擂入圆刀片之间。当圆刀和垫辊转动时对蘑菇进行切片，切下的蘑菇片由梳齿从圆刀片间卸下，分别落人正、边片出料斗中。圆刀、挡梳和垫辊之间的装配关系弧槽滑板定位构件3.主要构件的作用第49页,共64页，2024年2月25日，星期天第五节果蔬破碎机械与设备一、葡萄破碎除梗机二、打浆机三、榨汁机

水果、蔬菜制造果汁、菜汁、果蔬酱食品时，需进行除梗、打浆、榨汁等操作。第50页,共64页，2024年2月25日，星期天一、葡萄破碎除梗机葡萄破碎除梗机1.料斗2.带齿磨辊3.圆筒筛4.叶片５.果梗出口6.螺旋输送器7.果汁果肉出口第51页,共64页，2024年2月25日，星期天（一）结构二、打浆机（二）工作过程物料料斗螺旋推进器破碎桨叶筛筒刮板出渣口出浆口第52页,共64页，2024年2月25日，星期天（三）主要部件及作用二、打浆机

螺旋推进器破碎桨叶刮板（棍棒）以回转中的离心力与破碎桨叶联合擦破物料。长方形不锈钢板（耐酸橡胶板）对称于轴的两侧，与打浆机的轴线有一夹角（导程角）。筒筛刮板旋转导程角离心力轴向推力物料螺旋前进擦碎筛筒第53页,共64页，2024年2月25日，星期天升角λ就是以螺距和中径周长为直角边的三角形，斜边和中径周长的夹角。第54页,共64页，2024年2月25日，星期天筛网二、打浆机第55页,共64页，2024年2月25