食品机械与设备课件

1、内容串讲内容串讲 农产品加工机械与设备农产品加工机械与设备 Agricultural Produce Processing Machinery and Equipment 1 1 Agricultural Produce Processing Machinery and Equipment 华中农业大学工学院华中农业大学工学院 内容串讲内容串讲 内容串讲内容串讲 农产品加工机械与设备农产品加工机械与设备 Agricultural Produce Processing Machinery and Equipment 2 2 1 1、技术经济指标的概念及其要素、技术经济指标的概念及其要素 o 技术

2、经济指标：指力求用最低成本制造出最实用的机械技术经济指标：指力求用最低成本制造出最实用的机械 设备，并能用这些机械设备以最低的成本制造出最合乎设备，并能用这些机械设备以最低的成本制造出最合乎 要求的各种食品（成品或半成品）。要求的各种食品（成品或半成品）。 5 5项指标：项指标： 单位生产能力：单位生产能力： 消耗系数：消耗系数： 设备性能价格比：设备性能价格比： 管理费用：管理费用： 生产总成本：生产总成本： 内容串讲内容串讲 农产品加工机械与设备农产品加工机械与设备 Agricultural Produce Processing Machinery and Equipment 3 3 2

3、2、食品生产的特点和材料选用的原则、食品生产的特点和材料选用的原则 （一）食品生产的特点（一）食品生产的特点 湿度大、温差大、压力大、磨损大湿度大、温差大、压力大、磨损大 （二）材料选用原则（二）材料选用原则 机械性能、物理性能、耐腐蚀性能、制造工艺性、对机械性能、物理性能、耐腐蚀性能、制造工艺性、对 食品无害和不受或少物料介质的破坏食品无害和不受或少物料介质的破坏 内容串讲内容串讲 农产品加工机械与设备农产品加工机械与设备 Agricultural Produce Processing Machinery and Equipment 4 4 3 3、食品机械中常用的金属材料和非金属材料有哪些

4、？、食品机械中常用的金属材料和非金属材料有哪些？ 常用的金属材料：常用的金属材料： 不锈钢和耐酸钢，碳钢和铸铁不锈钢和耐酸钢，碳钢和铸铁 有色金属：铜和铜合金，铝和铝合金有色金属：铜和铜合金，铝和铝合金 常用的非金属材料：常用的非金属材料： 非合成材料：搪瓷、金刚砂、玻璃钢、木材非合成材料：搪瓷、金刚砂、玻璃钢、木材 合成材料：尼龙、聚烯、聚碳酸酯、氟塑料、有机硅合成材料：尼龙、聚烯、聚碳酸酯、氟塑料、有机硅 内容串讲内容串讲 农产品加工机械与设备农产品加工机械与设备 Agricultural Produce Processing Machinery and Equipment 5 5 4 4

5、、食品输送机械的种类及其特征、食品输送机械的种类及其特征 带式带式 有挠性牵引刮板式有挠性牵引刮板式 固体物料斗式固体物料斗式 无挠性牵引螺旋式无挠性牵引螺旋式 振动式振动式 有动力类气力输送有动力类气力输送 离心泵、螺杆泵离心泵、螺杆泵 液体物料齿轮泵液体物料齿轮泵 真空吸料装置真空吸料装置 无动力类：依靠物料自重无动力类：依靠物料自重 内容串讲内容串讲 农产品加工机械与设备农产品加工机械与设备 Agricultural Produce Processing Machinery and Equipment 6 6 5 5、离心泵的工作原理和主要结构、离心泵的工作原理和主要结构 工作原理：启动

6、前，先将泵壳内灌满被输送的液体。启工作原理：启动前，先将泵壳内灌满被输送的液体。启 动后，泵轴带动叶轮旋转，叶片之间的液体随叶轮一起旋转，动后，泵轴带动叶轮旋转，叶片之间的液体随叶轮一起旋转， 在离心力的作用下，液体沿着叶片间的通道从叶轮中心进口在离心力的作用下，液体沿着叶片间的通道从叶轮中心进口 处被甩到叶轮外围，以很高的速度流入泵壳，液体流到蜗形处被甩到叶轮外围，以很高的速度流入泵壳，液体流到蜗形 通道后，由于截面逐渐扩大，大部分动能转变为静压能。叶通道后，由于截面逐渐扩大，大部分动能转变为静压能。叶 片间液体以较高的压力，从排出口进入排出管，输送到所需片间液体以较高的压力，从排出口进入排

7、出管，输送到所需 的场所。的场所。 离心泵的主要部件有叶轮、泵壳和轴封装置离心泵的主要部件有叶轮、泵壳和轴封装置 三种形式叶轮的结构特点及适用对象。三种形式叶轮的结构特点及适用对象。p25p25 内容串讲内容串讲 农产品加工机械与设备农产品加工机械与设备 Agricultural Produce Processing Machinery and Equipment 7 7 6 6、带式输送机由哪几部分组成？有何优缺点？防、带式输送机由哪几部分组成？有何优缺点？防 止跑偏常用的方法有哪些？止跑偏常用的方法有哪些？ o由输送带、托轮、传动轮、传动装置及张紧装置等组成。由输送带、托轮、传动轮、传动装

8、置及张紧装置等组成。 o特点：特点： 优点优点：输送平稳，噪音小，输送中不损伤物料；连续输送能力输送平稳，噪音小，输送中不损伤物料；连续输送能力 强，动力消耗小，输送效率高；输送距离长，工作速度范围广；强，动力消耗小，输送效率高；输送距离长，工作速度范围广； 能倾斜和水平输送；结构简单，工作可靠，使用维修方便；能能倾斜和水平输送；结构简单，工作可靠，使用维修方便；能 够向机身任何地方装、卸物料。够向机身任何地方装、卸物料。 缺点缺点：输送不密封，输送轻质粉状物料时易飞扬；设备成本高，输送不密封，输送轻质粉状物料时易飞扬；设备成本高， 输送带易磨损输送带易磨损；即使采用网纹带，也不适于倾角过大的

9、场合。即使采用网纹带，也不适于倾角过大的场合。 o防止跑偏的常用方法：防止跑偏的常用方法： u 设置一组槽形调心托辊。设置一组槽形调心托辊。 u 偏斜安装支撑辊柱。偏斜安装支撑辊柱。 内容串讲内容串讲 农产品加工机械与设备农产品加工机械与设备 Agricultural Produce Processing Machinery and Equipment 8 8 7 7、斗式提升机有哪几种上料和卸料的方式？有哪、斗式提升机有哪几种上料和卸料的方式？有哪 几种畚斗形式？各适用什么场合？几种畚斗形式？各适用什么场合？ u斗式提升装料方式有斗式提升装料方式有吸取装入（即挖取法）、直接装入（撒入法）吸取

10、装入（即挖取法）、直接装入（撒入法） 和混合法。和混合法。 u斗式提升机根据斗的提升速度不同有三种卸料方式：斗式提升机根据斗的提升速度不同有三种卸料方式：重力式、离重力式、离 心式和混合式。心式和混合式。( (注意极点位置注意极点位置) ) o深斗深斗前臂斜度小，斗口与后壁夹角大（前臂斜度小，斗口与后壁夹角大（6565），斗深且大，适），斗深且大，适 于输送散落性好的粒状物料。于输送散落性好的粒状物料。 o浅斗浅斗前臂斜度大，斗口与后壁夹角小（前臂斜度大，斗口与后壁夹角小（4545），斗浅且小，适），斗浅且小，适 用于输送潮湿或散落性差的粉料。用于输送潮湿或散落性差的粉料。 o无底畚斗无底畚斗

11、-常用于高效提升机上，畚斗常用于高效提升机上，畚斗5 51010只为一组连续排列，只为一组连续排列， 最后一只为有底畚斗。最后一只为有底畚斗。 o圆形畚斗圆形畚斗-是一种新型畚斗，容量大，制造方便是一种新型畚斗，容量大，制造方便 内容串讲内容串讲 农产品加工机械与设备农产品加工机械与设备 Agricultural Produce Processing Machinery and Equipment 9 9 8 8、分选的概念及其作用，分选的方法有哪些？、分选的概念及其作用，分选的方法有哪些？ u 概念：指按原料的尺寸大小、形状、成熟度、密度、结概念：指按原料的尺寸大小、形状、成熟度、密度、结

12、构和颜色等方面的差异进行划分、确定级别。构和颜色等方面的差异进行划分、确定级别。 u 方法：筛分、风选、水流分选方法：筛分、风选、水流分选 、光电色选、比重法分选、光电色选、比重法分选、 磁选、磁选、静电感应、嗅觉检测（电子鼻）等方法。静电感应、嗅觉检测（电子鼻）等方法。 u 作用：作用：1 1、保证产品的规格和质量指标；、保证产品的规格和质量指标； 2 2、降低加工过程原料的损耗率，提高原料利用率，从、降低加工过程原料的损耗率，提高原料利用率，从 而降低产品成本；而降低产品成本； 3 3、提高劳动生产率，改善工作环境；、提高劳动生产率，改善工作环境； 4 4、有利于生产的连续化和自动化；、有

13、利于生产的连续化和自动化； 5 5、有利于降低产品成本。、有利于降低产品成本。 内容串讲内容串讲 农产品加工机械与设备农产品加工机械与设备 Agricultural Produce Processing Machinery and Equipment 1010 9 9、比重去石机工作过程？、比重去石机工作过程？ 当颗粒物料从机台顶端的进料斗落到筛面中段后，由于当颗粒物料从机台顶端的进料斗落到筛面中段后，由于 筛面的振动作用，使比重较大的石块沉到下层，物料颗粒浮筛面的振动作用，使比重较大的石块沉到下层，物料颗粒浮 于上层，产生分层现象。自下而上的气流更进一步促成了自于上层，产生分层现象。自下而上

14、的气流更进一步促成了自 动分级的形成，使石子沉到下层紧贴筛面，而原料被抛离筛动分级的形成，使石子沉到下层紧贴筛面，而原料被抛离筛 面呈松散飘浮状态。随着物料的不断进入，处在上层的物料，面呈松散飘浮状态。随着物料的不断进入，处在上层的物料， 由于受进口物料的拥挤及倾斜筛面的振动，由于受进口物料的拥挤及倾斜筛面的振动，逐渐逐渐下滑而排出下滑而排出 机外机外。而紧贴在筛面上的砂石等重物，当筛面正向运动时，。而紧贴在筛面上的砂石等重物，当筛面正向运动时， 由于受鱼鳞状筛孔凸出边缘的阻挡和筛孔下气流的吹送作用，由于受鱼鳞状筛孔凸出边缘的阻挡和筛孔下气流的吹送作用， 很难跳过筛孔边缘而下滑，当筛面反向运动

15、时，砂石即很难跳过筛孔边缘而下滑，当筛面反向运动时，砂石即向上向上 爬行，从上端流出爬行，从上端流出。 内容串讲内容串讲 农产品加工机械与设备农产品加工机械与设备 Agricultural Produce Processing Machinery and Equipment 11 11 1010、筛面的组合方式有哪三种？常见的筛体运动、筛面的组合方式有哪三种？常见的筛体运动 方式有哪些？方式有哪些？ o 筛面的种类筛面的种类：栅筛面、板筛面、金属丝编织筛面、绢筛栅筛面、板筛面、金属丝编织筛面、绢筛 面面 o 筛面的组合：筛面的组合：筛余物法（筛余物法（先提细粒后提粗粒先提细粒后提粗粒）、筛过物

16、）、筛过物 法（法（先提粗粒后提细粒先提粗粒后提细粒）、混合法）、混合法 o 筛体的运动方式：筛体的运动方式：静止筛面、往复振动筛面、高速振动静止筛面、往复振动筛面、高速振动 筛面、回转筛面、旋转筛面等筛面、回转筛面、旋转筛面等 内容串讲内容串讲 农产品加工机械与设备农产品加工机械与设备 Agricultural Produce Processing Machinery and Equipment 1212 1111、筛面的开孔率和筛面分级效率的概念、筛面的开孔率和筛面分级效率的概念 u 筛面的开孔率（又称筛面利用系数或筛孔系数）：筛面的开孔率（又称筛面利用系数或筛孔系数）：是指是指 整个筛面

17、上筛孔所占面积与整个筛面面积的比例。一般整个筛面上筛孔所占面积与整个筛面面积的比例。一般 的开孔率为的开孔率为50%50%60%60%为宜。为宜。 u 分级效率：分级效率：是指过筛物重量与原物料中所含可过筛物重是指过筛物重量与原物料中所含可过筛物重 量的比值。量的比值。 内容串讲内容串讲 农产品加工机械与设备农产品加工机械与设备 Agricultural Produce Processing Machinery and Equipment 1313 1212、筛体的平衡、筛体的平衡 平衡重平衡和双筛体平衡。平衡重装置的方位应与筛平衡重平衡和双筛体平衡。平衡重装置的方位应与筛 体运动方向相平行，

18、当曲柄连杆机构转到水平位置时，平体运动方向相平行，当曲柄连杆机构转到水平位置时，平 衡重所产生的离心惯性力恰好与筛体产生的惯性力方向相衡重所产生的离心惯性力恰好与筛体产生的惯性力方向相 反而起到平衡作用。但当转到垂直方向，反而会产生不平反而起到平衡作用。但当转到垂直方向，反而会产生不平 衡的惯性力。在实际生产和理论上，为了避免垂直方向产衡的惯性力。在实际生产和理论上，为了避免垂直方向产 生过大的载荷，并不要求全部消除水平惯性力，只平衡它生过大的载荷，并不要求全部消除水平惯性力，只平衡它 的的60607070即可。即可。 内容串讲内容串讲 农产品加工机械与设备农产品加工机械与设备 Agricul

19、tural Produce Processing Machinery and Equipment 1414 1313、滚筒式分级机的工作原理、滚筒式分级机的工作原理 o 工作原理：物料由进料斗流入到滚筒中，通过滚筒运转，工作原理：物料由进料斗流入到滚筒中，通过滚筒运转， 物料在滚筒内一边回转，一边依靠滚筒内壁螺旋带或一物料在滚筒内一边回转，一边依靠滚筒内壁螺旋带或一 定的倾斜度向前移动（定的倾斜度向前移动（3 35 5），在此过程上通过滚筒），在此过程上通过滚筒 上不同等级的孔流入到收集料斗达到分级。上不同等级的孔流入到收集料斗达到分级。 o 清筛装置的种类清筛装置的种类 u 机械式：木制滚轴

20、、橡胶轴机械式：木制滚轴、橡胶轴 u 水冲式：水冲式： u 毛刷式：颗粒状，粉粒体毛刷式：颗粒状，粉粒体 内容串讲内容串讲 农产品加工机械与设备农产品加工机械与设备 Agricultural Produce Processing Machinery and Equipment 1515 1414、何谓粉碎？粉碎有哪些基本方式？、何谓粉碎？粉碎有哪些基本方式？ u 概念：利用外力的作用，克服物料分子间的内聚力，使其概念：利用外力的作用，克服物料分子间的内聚力，使其 分裂的加工过程。（教材上：粉碎是指用机械力的方法克分裂的加工过程。（教材上：粉碎是指用机械力的方法克 服固体物料内部凝聚力达到使之破

21、碎的单元操作。）服固体物料内部凝聚力达到使之破碎的单元操作。） o 干法粉碎干法粉碎( (含水量不超过含水量不超过4%)4%)与湿法粉碎与湿法粉碎( (含水量超过含水量超过50%)50%) u 物料粉碎的基本方法包括压碎（压应力达到其抗压强度极物料粉碎的基本方法包括压碎（压应力达到其抗压强度极 限）、劈碎（拉应力达到或超过物料拉伸强度极限）、折限）、劈碎（拉应力达到或超过物料拉伸强度极限）、折 断（弯曲应力达到物料的弯曲强度极限）、磨碎（剪应力断（弯曲应力达到物料的弯曲强度极限）、磨碎（剪应力 达到物料的剪切强度极限）和冲击破碎（受到时间极短的达到物料的剪切强度极限）和冲击破碎（受到时间极短的

22、 变载荷）等形式。变载荷）等形式。 内容串讲内容串讲 农产品加工机械与设备农产品加工机械与设备 Agricultural Produce Processing Machinery and Equipment 1616 1515、锤片式粉碎机粉碎机理及锤片的排列方式？、锤片式粉碎机粉碎机理及锤片的排列方式？ 粉碎机理：当物料由进料口进入机膛时，立即受到高粉碎机理：当物料由进料口进入机膛时，立即受到高 速旋转的锤片的打击而破碎，破碎的物料抛到撞击破碎衬速旋转的锤片的打击而破碎，破碎的物料抛到撞击破碎衬 板上再次粉碎，当物料在机膛内连续多次撞击而粒度小到板上再次粉碎，当物料在机膛内连续多次撞击而粒度

23、小到 能通过底下的筛面的筛孔时，就进入底膛，由风机叶片旋能通过底下的筛面的筛孔时，就进入底膛，由风机叶片旋 转所造成的负压将物料吸出，经由风机叶片吹到指定的沉转所造成的负压将物料吸出，经由风机叶片吹到指定的沉 降设备。降设备。 排列原则：沿粉碎室宽度方向锤片运动轨迹均匀分布，排列原则：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。物料不推向一侧，有利于转子的动平衡。 有有4 4种排列方式：螺旋线排列；对称排列；交错平衡排种排列方式：螺旋线排列；对称排列；交错平衡排 列；对称交错排列。列；对称交错排列。 内容串讲内容串讲 农产品加工机械与设备农产品加工机械与设备 A

24、gricultural Produce Processing Machinery and Equipment 1717 1616、茎杆类物料切碎机、茎杆类物料切碎机 切刀的要求：切刀的要求： u 钳住物料，保证切割；钳住物料，保证切割； u 切割功耗要小；切割功耗要小； u 切割阻力矩均匀。切割阻力矩均匀。 切刀的形状：切刀的形状：直刃口、折刃口、凸刃口、凹刃口直刃口、折刃口、凸刃口、凹刃口 n 多功能切菜机的结构及其主要结构的功能。多功能切菜机的结构及其主要结构的功能。 内容串讲内容串讲 农产品加工机械与设备农产品加工机械与设备 Agricultural Produce Processing

25、 Machinery and Equipment 1818 1616、螺旋式连续榨汁机螺杆在结构和运动上有何特点？、螺旋式连续榨汁机螺杆在结构和运动上有何特点？ o压榨螺杆一般分为两段：压榨螺杆一般分为两段： A A喂料螺旋：喂料螺旋： 直径不变而螺距逐渐变小，输送物料，初步挤压直径不变而螺距逐渐变小，输送物料，初步挤压 B B压榨螺旋：压榨螺旋： 根径带有锥度，螺距逐渐变小，不断增加挤压程度，两根径带有锥度，螺距逐渐变小，不断增加挤压程度，两 段螺旋转速相同，转向相反，物料经第一段挤压后翻转进入段螺旋转速相同，转向相反，物料经第一段挤压后翻转进入 第二段螺旋，受到更大的压力，因而提高榨汁率。

26、第二段螺旋，受到更大的压力，因而提高榨汁率。 注意：注意：A A段与段与B B段螺旋之间转速相同而方向相反，旋向相反。段螺旋之间转速相同而方向相反，旋向相反。 内容串讲内容串讲 农产品加工机械与设备农产品加工机械与设备 Agricultural Produce Processing Machinery and Equipment 1919 17.17.分离的方法和分类分离的方法和分类 o1.1.扩散式分离方法：扩散式分离方法：蒸发、蒸馏、干燥等（根据挥发度或汽化点蒸发、蒸馏、干燥等（根据挥发度或汽化点 的不同）；结晶（根据凝固点的不同）；吸收、萃取、沥取等的不同）；结晶（根据凝固点的不同）；吸

27、收、萃取、沥取等 （根据溶解度的不同）；沉淀（根据化学反应生成沉淀物的选择（根据溶解度的不同）；沉淀（根据化学反应生成沉淀物的选择 性）；吸附（根据吸附势的差别）；离子交换（用离子交换树性）；吸附（根据吸附势的差别）；离子交换（用离子交换树 脂）；等电位聚焦（根据等电位脂）；等电位聚焦（根据等电位PhPh的差别）；气体交换、热扩散、的差别）；气体交换、热扩散、 渗析、超滤、反渗透等（根据扩散速率差）渗析、超滤、反渗透等（根据扩散速率差） o2.2.机械分离方法：机械分离方法：过滤、压榨（根据截流性或流动性）；沉降过滤、压榨（根据截流性或流动性）；沉降 （根据密度或粒度差）。沉降分离可分为（根据

28、密度或粒度差）。沉降分离可分为重力沉降和离心沉降重力沉降和离心沉降分分 离。后者包括离心分离和旋流分离，分离设备分别为离心机和旋离。后者包括离心分离和旋流分离，分离设备分别为离心机和旋 流分离器。磁分离（根据磁性差）；静电除尘、静电聚结（根据流分离器。磁分离（根据磁性差）；静电除尘、静电聚结（根据 电特性）；超声波分离（根据对波的反映特性）。电特性）；超声波分离（根据对波的反映特性）。 在以上分离方法中，过滤、离心分离和旋流分离被称为食品在以上分离方法中，过滤、离心分离和旋流分离被称为食品 分离中的三大主要机械分离方法。分离中的三大主要机械分离方法。 内容串讲内容串讲 农产品加工机械与设备农产

29、品加工机械与设备 Agricultural Produce Processing Machinery and Equipment 2020 1818、过滤分离的工作过程、过滤分离的工作过程 o过滤操作过程一般包括过滤操作过程一般包括过滤、洗涤、干燥和卸料过滤、洗涤、干燥和卸料四个过程。四个过程。 u过滤：悬浮液在推动力作用下，克服过滤介质的阻力进行固液分过滤：悬浮液在推动力作用下，克服过滤介质的阻力进行固液分 离；离； u洗涤：停止过滤后，滤饼的毛细孔中包含有许多滤液，须用清水洗涤：停止过滤后，滤饼的毛细孔中包含有许多滤液，须用清水 或其他液体洗涤，以得到纯净的固粒产品或尽量多的滤液；或其他液

30、体洗涤，以得到纯净的固粒产品或尽量多的滤液； u干燥：用压缩空气吹或真空吸，把滤饼毛细管中存留的洗涤液排干燥：用压缩空气吹或真空吸，把滤饼毛细管中存留的洗涤液排 走，得到含湿量较低滤饼；走，得到含湿量较低滤饼； u卸料：把滤饼从过滤介质上卸下，并将过滤介质洗净，以备重新卸料：把滤饼从过滤介质上卸下，并将过滤介质洗净，以备重新 进行过滤。进行过滤。 内容串讲内容串讲 农产品加工机械与设备农产品加工机械与设备 Agricultural Produce Processing Machinery and Equipment 2121 1919、板框压滤机的主要结构、工作过程等。、板框压滤机的主要结构、

31、工作过程等。 内容串讲内容串讲 农产品加工机械与设备农产品加工机械与设备 Agricultural Produce Processing Machinery and Equipment 2222 2020、转鼓真空过滤机结构、原理、工作过程。、转鼓真空过滤机结构、原理、工作过程。 转鼓、分配头、转鼓、分配头、滤浆槽、搅拌器、刮刀、洗涤装置、滤浆槽、搅拌器、刮刀、洗涤装置、 各种阀腔、真空系统、压缩空气机、传动系统各种阀腔、真空系统、压缩空气机、传动系统。 过滤过滤第一次吸水第一次吸水 洗涤洗涤第二次吸水第二次吸水卸饼卸饼滤布滤布 再生等项操作工序同时在转鼓的不同部位上进行，转鼓每再生等项操作工

32、序同时在转鼓的不同部位上进行，转鼓每 回转一周，完成一个操作循环，自动连续完成作业。回转一周，完成一个操作循环，自动连续完成作业。 内容串讲内容串讲 农产品加工机械与设备农产品加工机械与设备 Agricultural Produce Processing Machinery and Equipment 2323 21.21.离心分离机中分离因数的概念及其分类离心分离机中分离因数的概念及其分类 v分离因数分离因数* *：是指物料所受离心力与重力的比值，也等于：是指物料所受离心力与重力的比值，也等于 离心加速度与重力加速度的比值。它是衡量离心分离机分离离心加速度与重力加速度的比值。它是衡量离心分离

33、机分离 性能的主要性能指标。性能的主要性能指标。 v常速离心机：常速离心机：KcKc30003000，主要用于分离颗粒不大的悬浮液，主要用于分离颗粒不大的悬浮液 和物料的脱水；和物料的脱水； v高速离心机：高速离心机：3000 3000 KcKc 5000050000，主要用于分离乳状和细粒，主要用于分离乳状和细粒 悬浮液；悬浮液； v超高速离心机：超高速离心机： KcKc5000050000 内容串讲内容串讲 农产品加工机械与设备农产品加工机械与设备 Agricultural Produce Processing Machinery and Equipment 2424 22. 22. 离心

34、分离的方式：离心分离的方式： 过滤式离心机：过滤式离心机：转鼓上有孔，过滤分离，分离因数小，转鼓上有孔，过滤分离，分离因数小， 适用于易过滤的晶体悬浮液和较大颗粒悬浮液的分离及脱适用于易过滤的晶体悬浮液和较大颗粒悬浮液的分离及脱 水处理。水处理。 沉降式过滤机沉降式过滤机：转鼓上无孔，沉降分离，分离因数中，：转鼓上无孔，沉降分离，分离因数中， 适用于分离不易过滤的悬浮液。适用于分离不易过滤的悬浮液。 分离式离心机分离式离心机：转鼓无孔，转速高，分离因数大，用：转鼓无孔，转速高，分离因数大，用 于乳浊液的分离和悬浮液的增浓或澄清。于乳浊液的分离和悬浮液的增浓或澄清。 内容串讲内容串讲 农产品加工

35、机械与设备农产品加工机械与设备 Agricultural Produce Processing Machinery and Equipment 2525 23. 23. 搅拌、均质、混合概念，搅拌混合目的搅拌、均质、混合概念，搅拌混合目的 搅拌搅拌: : 指借助于流动中的两种或两种以上物料在彼此之指借助于流动中的两种或两种以上物料在彼此之 间相互散布的一种操作。作用：可以实现物料的均匀混合、间相互散布的一种操作。作用：可以实现物料的均匀混合、 促进溶解和气体吸收、强化热交换等物理及化学变化。对象：促进溶解和气体吸收、强化热交换等物理及化学变化。对象： 主要是流体。主要是流体。 均质：均质：指借

36、助于流动中产生的剪切力将物料细化、将脂指借助于流动中产生的剪切力将物料细化、将脂 肪球碎化的操作。作用：将食品原料的桨、汁、液进行细化、肪球碎化的操作。作用：将食品原料的桨、汁、液进行细化、 混合、均质处理，以提高食品的质量和档次。混合、均质处理，以提高食品的质量和档次。 混合：混合：指使两种或两种以上不同的物料从不均匀状态通指使两种或两种以上不同的物料从不均匀状态通 过搅拌或其他手段达到相对均匀状态的过程。过搅拌或其他手段达到相对均匀状态的过程。 搅拌混合的目的：搅拌混合的目的：混合后即为最终产品（混合后的物料混合后即为最终产品（混合后的物料 可以是食品或饲料工业中的最终产品，也可以作为实现

37、某种可以是食品或饲料工业中的最终产品，也可以作为实现某种 工艺操作的需要组合在工艺过程中）、用搅拌混合方法来实工艺操作的需要组合在工艺过程中）、用搅拌混合方法来实 现吸附、浸出、溶解、结晶、防止悬浮物沉淀以及加热或冷现吸附、浸出、溶解、结晶、防止悬浮物沉淀以及加热或冷 却等过程。却等过程。 内容串讲内容串讲 农产品加工机械与设备农产品加工机械与设备 Agricultural Produce Processing Machinery and Equipment 2626 24.24.搅拌混合的机理搅拌混合的机理 v 对流混合对流混合( (对于互不相溶组份，依靠搅拌装置的运动部件或重对于互不相溶组

38、份，依靠搅拌装置的运动部件或重 力，使物料各部分作相对运动力，使物料各部分作相对运动) )：主要取决于主要取决于运动状况运动状况 v 扩散混合扩散混合( (对于互溶组分中的混合以扩散为主，也存在对流过对于互溶组分中的混合以扩散为主，也存在对流过 程的这种混合称为扩散混合程的这种混合称为扩散混合) )：主要取决于主要取决于分散尺度的大小分散尺度的大小 v 剪切混合剪切混合( (剪切混合主要因剪切混合主要因剪切力剪切力的作用的作用) )：主要取决于主要取决于混合混合 物料的黏度物料的黏度 v 习惯上，通常将以液相为主者称作习惯上，通常将以液相为主者称作搅拌设备搅拌设备，以粉粒料为主，以粉粒料为主

39、者称作者称作混合设备混合设备，以粘稠团块物料为主者称作，以粘稠团块物料为主者称作捏合设备或调捏合设备或调 和设备。和设备。 内容串讲内容串讲 农产品加工机械与设备农产品加工机械与设备 Agricultural Produce Processing Machinery and Equipment 2727 25.25.搅拌器的类型及安装方式搅拌器的类型及安装方式 o搅拌器的作用搅拌器的作用: :是通过自身运动使搅拌容器中的物料按某种特定的是通过自身运动使搅拌容器中的物料按某种特定的 方式运动，从而达到某种工艺要求。这种方式运动，从而达到某种工艺要求。这种特定方式的流动（流型）特定方式的流动（流型

40、） 是是衡量搅拌装置性能最直观的重要指标。衡量搅拌装置性能最直观的重要指标。 两大类型：两大类型： （1 1）小面积叶片高速运转的搅拌器，属于这种类型的搅拌器有）小面积叶片高速运转的搅拌器，属于这种类型的搅拌器有涡轮式、涡轮式、 旋桨式旋桨式等，多用于低粘度的物料；等，多用于低粘度的物料； （2 2）大面积叶片低速运转的搅拌器，属于这种类型的搅拌器有）大面积叶片低速运转的搅拌器，属于这种类型的搅拌器有框式、框式、 垂直螺旋式垂直螺旋式等，多用于高粘度的物料。等，多用于高粘度的物料。 o安装型式安装型式 v立式中心搅拌安装型式立式中心搅拌安装型式 v偏心式搅拌安装型式偏心式搅拌安装型式 v倾斜式

41、搅拌安装型式倾斜式搅拌安装型式 v底部搅拌安装型式底部搅拌安装型式 v旁入式搅拌安装型式旁入式搅拌安装型式 内容串讲内容串讲 农产品加工机械与设备农产品加工机械与设备 Agricultural Produce Processing Machinery and Equipment 2828 26.26.各种搅拌桨叶的流型各种搅拌桨叶的流型 o平直叶与流型：平直叶与流型：径向流型桨叶，当低速运转时为环向流，当转速径向流型桨叶，当低速运转时为环向流，当转速 增大时，液体的径向流动就逐渐增大。增大时，液体的径向流动就逐渐增大。 o螺旋面桨叶与流型：螺旋面桨叶与流型：推进式桨叶，当桨叶旋转时，此种类型桨

42、叶推进式桨叶，当桨叶旋转时，此种类型桨叶 产生的流动状态不但有水平环流、径向流，而且也有轴向流动，产生的流动状态不但有水平环流、径向流，而且也有轴向流动， 其中以轴向流量最大。此类桨叶称轴流型桨叶。其中以轴向流量最大。此类桨叶称轴流型桨叶。 o垂直螺杆式桨叶与流型垂直螺杆式桨叶与流型: :螺旋面可以看成是许多折叶的组合，这些螺旋面可以看成是许多折叶的组合，这些 折叶的角度逐渐变化。所以，此类型螺旋面桨叶产生的流型有水折叶的角度逐渐变化。所以，此类型螺旋面桨叶产生的流型有水 平环向流、径向流和轴向流，其中以轴向流量最大。平环向流、径向流和轴向流，其中以轴向流量最大。 o根据以上几种桨叶结构所产生

43、的流型比较可以看出，以主要根据以上几种桨叶结构所产生的流型比较可以看出，以主要排液排液 方向方向为依据，可将桨叶排液的流向特性分成为依据，可将桨叶排液的流向特性分成径流型和轴流型径流型和轴流型两种。两种。 平直叶式、涡轮式属于径流型，螺旋面桨叶的螺杆式、旋桨式属平直叶式、涡轮式属于径流型，螺旋面桨叶的螺杆式、旋桨式属 于轴流型，折叶桨则属于两者之间，一般认为折叶式更接近于轴于轴流型，折叶桨则属于两者之间，一般认为折叶式更接近于轴 流型。流型。 内容串讲内容串讲 农产品加工机械与设备农产品加工机械与设备 Agricultural Produce Processing Machinery and

44、Equipment 2929 27.27.各种形式搅拌器的特点及重要参数各种形式搅拌器的特点及重要参数 o 框式与锚式搅拌器：框式与锚式搅拌器：起搅拌作用的框架能增大搅拌范围，起搅拌作用的框架能增大搅拌范围， 并带走容器壁面上的残留物料液层。（局部剪切效应有并带走容器壁面上的残留物料液层。（局部剪切效应有 限）限） o 涡轮式搅拌器：涡轮式搅拌器：叶片周围能产生高度湍动的剪切效应，叶片周围能产生高度湍动的剪切效应， 剪切效应较强；剪切效应较强； o 旋桨式搅拌器：旋桨式搅拌器：流型为轴流型，在高速下强烈剪切液体流型为轴流型，在高速下强烈剪切液体 并使之快速流动，造成强烈的湍动；并使之快速流动，

45、造成强烈的湍动； o 行星式搅拌器：行星式搅拌器：能激起强烈的涡流，产生良好的搅拌效能激起强烈的涡流，产生良好的搅拌效 果果 o 平桨式搅拌器：平桨式搅拌器： o 螺带式与螺杆式搅拌器：螺带式与螺杆式搅拌器： o 见教材见教材p156-157p156-157表表 内容串讲内容串讲 农产品加工机械与设备农产品加工机械与设备 Agricultural Produce Processing Machinery and Equipment 3030 28.28.搅拌器的选择搅拌器的选择 o一般选择搅拌器时主要应从一般选择搅拌器时主要应从介质的粘度高低（介质的粘度高低（随粘度增随粘度增 高的各种搅拌器选

46、用的顺序为旋桨式、涡轮式、桨式、锚高的各种搅拌器选用的顺序为旋桨式、涡轮式、桨式、锚 式和螺带式等式和螺带式等）、）、搅拌过程和目的搅拌过程和目的（对照搅拌器造成流动对照搅拌器造成流动 状态做出判断来选择。低粘度均相的液状态做出判断来选择。低粘度均相的液液混合，搅拌难液混合，搅拌难 度小，旋桨式循环能力强，动力消耗少，最适用。平桨式度小，旋桨式循环能力强，动力消耗少，最适用。平桨式 结构简单，成本低，适宜小容量液相混合。涡轮式动力消结构简单，成本低，适宜小容量液相混合。涡轮式动力消 耗大，增加费用耗大，增加费用 ）、容器的大小、转速范围、动力消耗以）、容器的大小、转速范围、动力消耗以 及结构特

47、点等及结构特点等几方面因素综合考虑。也可以通过小型试验几方面因素综合考虑。也可以通过小型试验 进行选择，通常可采用经验类比的方法，以某台实际使用进行选择，通常可采用经验类比的方法，以某台实际使用 的机型为参考，在相近的工作条件下进行类比选型。的机型为参考，在相近的工作条件下进行类比选型。 内容串讲内容串讲 农产品加工机械与设备农产品加工机械与设备 Agricultural Produce Processing Machinery and Equipment 3131 2929、容器固定和容器转动式混合机混合机理。、容器固定和容器转动式混合机混合机理。 o 容器转动式混合机：容器转动式混合机：通

48、过混合容器的旋转形成垂直方向通过混合容器的旋转形成垂直方向 运动，使被混合物料在器壁或容器内的固定抄板上引起运动，使被混合物料在器壁或容器内的固定抄板上引起 折流，造成上下翻滚及侧向运动，不断进行扩散，从而折流，造成上下翻滚及侧向运动，不断进行扩散，从而 达到混合的目的达到混合的目的 o 容器固定式混合机：容器固定式混合机：固定容器式混合机的特点是容器固固定容器式混合机的特点是容器固 定，靠旋转搅拌器带动物料上下及左右翻滚，以对流混定，靠旋转搅拌器带动物料上下及左右翻滚，以对流混 合为主，主要适用于混合物理性质差别及配比差别较大合为主，主要适用于混合物理性质差别及配比差别较大 的散体物料。的散

49、体物料。 内容串讲内容串讲 农产品加工机械与设备农产品加工机械与设备 Agricultural Produce Processing Machinery and Equipment 3232 30.30.影响混合效果的因素影响混合效果的因素 1 1、粉料的物料特性、粉料的物料特性（颗粒大小、形状、密度、附着力、表面、粗糙度、（颗粒大小、形状、密度、附着力、表面、粗糙度、 流动性、含水量和结块倾向等）流动性、含水量和结块倾向等） A A大小均匀的颗粒混合时，密度大的趋向器底。大小均匀的颗粒混合时，密度大的趋向器底。 B B密度近似时，小的和形状近圆球形的趋向器底。密度近似时，小的和形状近圆球形的

50、趋向器底。 C C粘度越大，温度越高，越易结块或结团，不易均匀分散。粘度越大，温度越高，越易结块或结团，不易均匀分散。 2 2、混合容器的运动方式、混合容器的运动方式 A A固定容器式固定容器式 B B旋转容器式旋转容器式 3 3、容器的形状和内表面粗糙度、容器的形状和内表面粗糙度（圆筒形、双锥形、（圆筒形、双锥形、V V形、正方形）形、正方形） 4 4、容器内物料的装料量、容器内物料的装料量 过多，则混合空间少，过少，生产率低，一般过多，则混合空间少，过少，生产率低，一般30%30%50%50%为宜。为宜。 5 5、混合机的转速、混合机的转速 内容串讲内容串讲 农产品加工机械与设备农产品加工

51、机械与设备 Agricultural Produce Processing Machinery and Equipment 3333 3131、各种型式混合机的主要特点比较、各种型式混合机的主要特点比较 o水平型圆筒混合机：水平型圆筒混合机：粉料的流型简单，粉粒沿水平轴线的运动困难，容粉料的流型简单，粉粒沿水平轴线的运动困难，容 器内两端位置有混合死角；卸料不方便。因此混合效果不理想，混合时器内两端位置有混合死角；卸料不方便。因此混合效果不理想，混合时 间长，一般采用的较少。间长，一般采用的较少。 o倾斜型圆筒混合机：倾斜型圆筒混合机：其容器轴线与回转轴线之间有一定的角度，因此粉其容器轴线与回

52、转轴线之间有一定的角度，因此粉 料运动时有料运动时有3 3个方向的速度；流型复杂，加强了混合能力；此类混合机个方向的速度；流型复杂，加强了混合能力；此类混合机 的工作转速约在的工作转速约在4040r/min-r/min-100100r/minr/min之内，常用于混合调味粉料的操作之内，常用于混合调味粉料的操作。 o双锥型混合机：双锥型混合机：克服了水平圆筒式混合机中物料翻滚不良的缺点；双锥克服了水平圆筒式混合机中物料翻滚不良的缺点；双锥 型混合机操作时，粉料在容器内翻滚强烈，由于流动断面的不断变化，型混合机操作时，粉料在容器内翻滚强烈，由于流动断面的不断变化， 能够产生良好的横流效应；易流动

53、食品，混合较快。能够产生良好的横流效应；易流动食品，混合较快。 oV V型混合机（双联混合机）：型混合机（双联混合机）：转速转速6 625r/min25r/min，混合时间，混合时间4min/4min/次；容次；容 器非对称性，操作时，物料时聚时散，效果比双锥型更好；适用于干粉器非对称性，操作时，物料时聚时散，效果比双锥型更好；适用于干粉 类食品。类食品。 o正方体型混合机：正方体型混合机：混合机工作时，容器内粉料三维运动，其速度随时改混合机工作时，容器内粉料三维运动，其速度随时改 变，因此重叠混合作用强，混合时间短；由于沿对角线转动，因而没有变，因此重叠混合作用强，混合时间短；由于沿对角线转

54、动，因而没有 死角产生，卸料也较容易；这种混合机很适宜混合咖啡等粉料。死角产生，卸料也较容易；这种混合机很适宜混合咖啡等粉料。 内容串讲内容串讲 农产品加工机械与设备农产品加工机械与设备 Agricultural Produce Processing Machinery and Equipment 3434 32.32.均质的原理、高压均质机的工作原理以及二级均质的原理、高压均质机的工作原理以及二级 均质阀的作用。均质阀的作用。 u 均质的原理：均质的原理：通过机械作用或流体力学效应造成高压、通过机械作用或流体力学效应造成高压、 挤压冲击、失压等，使物料在高压下挤研，强冲击下发挤压冲击、失压等

55、，使物料在高压下挤研，强冲击下发 生剪切，失压下膨胀，在这三重作用下达到细化和混合生剪切，失压下膨胀，在这三重作用下达到细化和混合 均质的目的。均质的目的。 u 高压均质机的工作原理：高压均质机的工作原理：高压均质机是以物料在高压作高压均质机是以物料在高压作 用下通过非常狭窄的间隙（一般小于用下通过非常狭窄的间隙（一般小于0.10.1mmmm），造成高），造成高 流速（流速（150150m/sm/s200200m/sm/s），使料液受到强大的剪切力，），使料液受到强大的剪切力， 同时，由于料液中的微粒发生高速撞击以及液料流在通同时，由于料液中的微粒发生高速撞击以及液料流在通 过均质阀时产生的漩

56、涡作用，使微粒碎裂，从而达到均过均质阀时产生的漩涡作用，使微粒碎裂，从而达到均 质的目的。质的目的。 内容串讲内容串讲 农产品加工机械与设备农产品加工机械与设备 Agricultural Produce Processing Machinery and Equipment 3535 o 均质阀(Valve)：工作原理见图539，图中为双级 均质阀的工作原理。第一级级为高压流体，其压力高达 200250大气压，主要作用是使脂肪球破碎，经过第一 级后的流体压力下降至35大气压左右，第二级的主要作 用是使脂肪球均匀分散。由于高压物料的高速流动，阀 座与阀芯（阀盘或称均质头）的磨损是相当严重的。 内容

57、串讲内容串讲 农产品加工机械与设备农产品加工机械与设备 Agricultural Produce Processing Machinery and Equipment 3636 33、高压均质机结构及其主要部件的功能，并说 明为何高压均质机采用三柱塞泵而不用单柱塞泵， 并用图加以说明。 o均质机工作过程的机理均质机工作过程的机理学说：学说：剪切学说、撞击学说、空穴学说剪切学说、撞击学说、空穴学说 o采用三柱塞泵而不用单柱塞泵的原因：采用三柱塞泵而不用单柱塞泵的原因：往复泵在活塞来回一次中，只吸往复泵在活塞来回一次中，只吸 入和排除液体各一次的泵称为单动泵。由于单动泵的吸入活阀和排出活入和排除液

58、体各一次的泵称为单动泵。由于单动泵的吸入活阀和排出活 阀均装在活塞的一侧，吸液时就不能排液，因此排液不连续。由于活塞阀均装在活塞的一侧，吸液时就不能排液，因此排液不连续。由于活塞 由连杆和曲轴带动，活塞在左右两点之间的往复运动不是等速度，所以，由连杆和曲轴带动，活塞在左右两点之间的往复运动不是等速度，所以， 排液量也就随着活塞的移动而有相应的起伏。为了改善单动泵的不均匀排液量也就随着活塞的移动而有相应的起伏。为了改善单动泵的不均匀 性，多采用双动泵或三联泵。双动往复泵的工作原理如图所示，在活塞性，多采用双动泵或三联泵。双动往复泵的工作原理如图所示，在活塞 两侧的泵体内部装有吸入阀和排出阀，无论

59、活塞向那一边运动，总有一两侧的泵体内部装有吸入阀和排出阀，无论活塞向那一边运动，总有一 个吸入阀和一个排出阀打开，即在活塞往复一次中，吸液和排液各进行个吸入阀和一个排出阀打开，即在活塞往复一次中，吸液和排液各进行 两次，使吸入管路和排出管路总有液体流过，使送液连续，但流量曲线两次，使吸入管路和排出管路总有液体流过，使送液连续，但流量曲线 仍有起伏；为保持排出液的连续且均匀，通常采用三联泵，三联泵的实仍有起伏；为保持排出液的连续且均匀，通常采用三联泵，三联泵的实 质是三台单动泵并联构成，通常又称为质是三台单动泵并联构成，通常又称为三柱塞泵三柱塞泵。 内容串讲内容串讲 农产品加工机械与设备农产品加

60、工机械与设备 Agricultural Produce Processing Machinery and Equipment 3737 34.34.影响均质效果的因素影响均质效果的因素 1、温度：主要是在空穴效应发生时，能量强烈释放，产生局部温度：主要是在空穴效应发生时，能量强烈释放，产生局部 的高温高压。的高温高压。T T不同不同，液体的饱和蒸汽压也不同。，液体的饱和蒸汽压也不同。当当T T升高，升高， 饱和蒸汽压也高，均质时空穴易形成，因此为了提高均质效饱和蒸汽压也高，均质时空穴易形成，因此为了提高均质效 果，果，在保证质量不变的条件下，在保证质量不变的条件下，T T可适当高一些，可促使脂