食品机械与设备第五章课件

1、食品机械与设备第五章1 第五章第五章 研磨和研磨和 粉碎机械与设备粉碎机械与设备 食品机械与设备第五章2 第一节第一节 辊式磨粉机辊式磨粉机 辊式磨粉机是现代食品工业上广泛使用辊式磨粉机是现代食品工业上广泛使用 的一种粉碎设备，尤其是面粉加工业，更是的一种粉碎设备，尤其是面粉加工业，更是 不可缺少的设备。不可缺少的设备。 主要工作部件：主要工作部件：一对以不同转速相向旋转的一对以不同转速相向旋转的圆柱形磨辊圆柱形磨辊。 食品机械与设备第五章3 一、辊式磨粉机的分类一、辊式磨粉机的分类 1按成对磨辊的数量分类按成对磨辊的数量分类 2按磨辊松合闸的自动化程度分类按磨辊松合闸的自动化程度分类 3根据

2、两辊轴线的相对位置分类根据两辊轴线的相对位置分类 食品机械与设备第五章4 复合对辊式磨粉机复合对辊式磨粉机 1-枝状阀枝状阀 2-扇形活门扇形活门 3-喂料定量辊喂料定量辊 4-视窗视窗 5-喂料分流辊喂料分流辊 6-快磨辊快磨辊 7-刮刀刮刀 8-慢磨辊慢磨辊 9-吸风口吸风口 10-轧距调节手轮轧距调节手轮 食品机械与设备第五章5 结构结构 （一）磨膛吸风系统（一）磨膛吸风系统 （二）传动及定速机构（二）传动及定速机构 （三）轧距调节机构（三）轧距调节机构 （四）磨辊（四）磨辊 （五）喂料机构（五）喂料机构 （六）自动控制系统（六）自动控制系统 食品机械与设备第五章6 1.磨辊的粉碎原理磨

3、辊的粉碎原理 等速相向旋转等速相向旋转的的光辊光辊是以挤压的方法粉碎物料是以挤压的方法粉碎物料 或使物料挤压成片状；或使物料挤压成片状； 差速相向旋转差速相向旋转的的光辊光辊是以挤压和研磨的方法粉是以挤压和研磨的方法粉 碎物料；碎物料； 差速相向旋转差速相向旋转的的齿辊齿辊是以剪切、挤压和研磨的是以剪切、挤压和研磨的 方法粉碎物料。方法粉碎物料。 食品机械与设备第五章7 2.物料在齿辊研磨区的运动物料在齿辊研磨区的运动 用一块厚度比辊间轧距大的铅板通过用一块厚度比辊间轧距大的铅板通过 两辊研磨区，发现铅板与慢辊接触的一面两辊研磨区，发现铅板与慢辊接触的一面 有清楚的有清楚的辊齿齿痕辊齿齿痕，铅

4、板与快辊接触的一，铅板与快辊接触的一 面没有齿痕，而是一些明显的面没有齿痕，而是一些明显的刮削痕迹刮削痕迹。 从而说明：铅板在经过粉碎区时与慢辊从而说明：铅板在经过粉碎区时与慢辊 处于处于相对静止相对静止的状态，与快辊处于的状态，与快辊处于相对滑相对滑 动动的状态。的状态。 食品机械与设备第五章8 第二节第二节 粉碎机械粉碎机械 粉碎的目的粉碎的目的是将大颗粒物料粉碎成为小是将大颗粒物料粉碎成为小 颗粒，根据原料粒度和成品粒度，粉碎可分颗粒，根据原料粒度和成品粒度，粉碎可分 为粗粉碎、中粉碎、细粉碎和超细粉碎。食为粗粉碎、中粉碎、细粉碎和超细粉碎。食 品行业主要是品行业主要是细粉碎细粉碎和和超

5、细粉碎超细粉碎。 成品粒径小于成品粒径小于100m的粉碎操作为细粉的粉碎操作为细粉 碎，成品粒径小于碎，成品粒径小于30m的粉碎操作为超细粉的粉碎操作为超细粉 碎。碎。 食品机械与设备第五章9 一、粉碎方法与理论粉碎方法与理论 (一一) 粉碎方法粉碎方法 1.冲击冲击 利用物料与工作构件的极高相对速度，使物料在利用物料与工作构件的极高相对速度，使物料在 瞬间受到很大的冲击力而被粉碎。此方法适合于脆性瞬间受到很大的冲击力而被粉碎。此方法适合于脆性 物料的粉碎。物料的粉碎。 2.挤压挤压 利用工作构件对物料的挤压作用，产生很大的压利用工作构件对物料的挤压作用，产生很大的压 应力，使其大于物料的抗压

6、强度极限，将物料粉碎。应力，使其大于物料的抗压强度极限，将物料粉碎。 挤压粉碎主要适合于脆性物料。挤压粉碎主要适合于脆性物料。 3.剪切剪切 利用工作构件对物料的作用，使剪切力大于物料利用工作构件对物料的作用，使剪切力大于物料 的剪切强度极限，将物料粉碎。此方法主要适合于塑的剪切强度极限，将物料粉碎。此方法主要适合于塑 性物料。性物料。 4.摩擦摩擦 利用物料与工作构件表面间相对运动的挤压和摩利用物料与工作构件表面间相对运动的挤压和摩 擦，使物料产生压应力和剪应力，将物料粉碎。擦，使物料产生压应力和剪应力，将物料粉碎。 食品机械与设备第五章10 物料粉碎方法示意图物料粉碎方法示意图 食品机械与

7、设备第五章11 获得较大正应力的方法获得较大正应力的方法 1.两物体的质量应尽量大；两物体的质量应尽量大； 2.两物体撞击点处曲面的曲率半径应尽量小；两物体撞击点处曲面的曲率半径应尽量小； 3.需要足够高的相对运动速度；需要足够高的相对运动速度； 4.对于脆性物料，更易实现冲击粉碎。对于脆性物料，更易实现冲击粉碎。 食品机械与设备第五章12 二、机械冲击式粉碎机二、机械冲击式粉碎机 机械冲击式粉碎机利用高速旋转的工作机械冲击式粉碎机利用高速旋转的工作 构件对物料施以强烈的构件对物料施以强烈的冲击、剪切作用冲击、剪切作用，将，将 物料粉碎。物料粉碎。 食品机械与设备第五章13 爪式粉碎机爪式粉碎

8、机 1-料斗料斗 2-流量调节板流量调节板 3-入料口入料口 4-机盖机盖 5-定齿盘定齿盘 6-筛网筛网 7-出粉管出粉管 8-主轴主轴 9-带轮带轮 10-动齿盘动齿盘 11-机壳机壳 12-起吊环起吊环 食品机械与设备第五章14 工作原理工作原理 工作时，动齿盘高速旋转，产生强大的工作时，动齿盘高速旋转，产生强大的离心力离心力 场场，在粉碎腔中心形成很强的负压区，物料从定齿，在粉碎腔中心形成很强的负压区，物料从定齿 盘盘中心吸入中心吸入，在离心力的作用下，物料由中心向，在离心力的作用下，物料由中心向外外 扩散扩散，物料首先受到内圈转齿及定齿，物料首先受到内圈转齿及定齿撞击、剪切、撞击、剪

9、切、 摩擦摩擦等作用而被等作用而被初步粉碎初步粉碎，物料在向外圈的运动过，物料在向外圈的运动过 程中，线速度逐步增高，受到越来越强烈的程中，线速度逐步增高，受到越来越强烈的冲击、冲击、 剪切、摩擦、碰撞剪切、摩擦、碰撞等作用而等作用而被粉碎得越来越细被粉碎得越来越细。最。最 后物料在外圈齿与撞击环的后物料在外圈齿与撞击环的冲击与反冲击冲击与反冲击作用下得作用下得 到进一步粉碎而达到到进一步粉碎而达到超细化超细化。 食品机械与设备第五章15 锤式粉碎机锤式粉碎机 锤式粉碎机在食品加工中应用十分广锤式粉碎机在食品加工中应用十分广 泛，该机具有结构简单，适用范围广，生泛，该机具有结构简单，适用范围广

10、，生 产率高和产品粒度小等特点。产率高和产品粒度小等特点。 目前主要应用于大豆、咖啡、可可、目前主要应用于大豆、咖啡、可可、 糖、盐、大米、红薯、玉米、麦类等食品糖、盐、大米、红薯、玉米、麦类等食品 的粉碎加工。的粉碎加工。 食品机械与设备第五章16 锤片式粉碎机类型锤片式粉碎机类型 （1 1）切向喂料式）切向喂料式 （2 2）轴向喂料式）轴向喂料式 （3 3）径向喂料式）径向喂料式 1-1-料斗料斗 2-2-转子转子 3-3-锤片锤片 4-4-铰销铰销 5-5-筛板筛板 6-6-出料斗出料斗 7-7-粉碎室粉碎室 8-8-机壳机壳 食品机械与设备第五章17 1.锤片的种类和形状锤片的种类和形

11、状 a、b、c、d-矩形矩形 e-阶梯形阶梯形 f、g-锐角形锐角形 h-圆形圆形 食品机械与设备第五章18 2.筛筛 片片 同心圆；同心圆； 偏心圆；偏心圆； 水滴型。水滴型。 食品机械与设备第五章19 3.齿齿 板板 齿板的作用是阻碍物料环流层的运动，齿板的作用是阻碍物料环流层的运动， 降低物料在粉碎室内的运动速度，增强对物降低物料在粉碎室内的运动速度，增强对物 料的碰撞、搓撕和摩擦作用。料的碰撞、搓撕和摩擦作用。 食品机械与设备第五章20 三、气流粉碎机三、气流粉碎机 气流粉碎机亦称气流磨，它是在高速气流粉碎机亦称气流磨，它是在高速 气流（气流（300500m/s）作用下，物料通过本）作

12、用下，物料通过本 身颗粒之间的撞击，气流对物料的冲击剪身颗粒之间的撞击，气流对物料的冲击剪 切作用，以及物料与其它构件的撞击，摩切作用，以及物料与其它构件的撞击，摩 擦，剪切等作用使其粉碎。擦，剪切等作用使其粉碎。 食品机械与设备第五章21 立式环形喷射气流粉碎机立式环形喷射气流粉碎机 1-输送机输送机 2-料斗料斗 3-文丘里加料器文丘里加料器 4-压缩空气入口压缩空气入口 5-喷嘴喷嘴 6-粉碎室粉碎室 7-产品出口产品出口 8-分级器分级器 9-分级器入口分级器入口 食品机械与设备第五章22 工作原理工作原理 工作时，物料经给料器由文丘里喷嘴送入粉碎工作时，物料经给料器由文丘里喷嘴送入粉

13、碎 区，气流给一组研磨喷嘴喷入不等径变曲率的环形区，气流给一组研磨喷嘴喷入不等径变曲率的环形 管粉碎室，加速颗粒并使其相互管粉碎室，加速颗粒并使其相互冲击、碰撞、摩擦冲击、碰撞、摩擦 而粉碎。而粉碎。 气流携带粉碎的颗粒，进入分级区，由于离心气流携带粉碎的颗粒，进入分级区，由于离心 力场的作用使颗粒分流，力场的作用使颗粒分流，细粒细粒在内层经分级器分级在内层经分级器分级 后排出，后排出，粗粒粗粒在外层沿下行管落入粉碎区继续粉碎。在外层沿下行管落入粉碎区继续粉碎。 该机粉碎的粒度在该机粉碎的粒度在0.23m。 食品机械与设备第五章23 对冲式气流粉碎机对冲式气流粉碎机 1，11-喷管喷管 2，1

14、0-喷嘴喷嘴 3-料斗料斗 4-上导管上导管 5-分级室分级室 6-排出口排出口 7-微分体微分体 8-粗颗粒粗颗粒 9-下导管下导管 10-冲击室冲击室 12-粉碎室粉碎室 食品机械与设备第五章24 工作原理工作原理 工作时，两喷嘴同时相向向冲击室喷射高压气工作时，两喷嘴同时相向向冲击室喷射高压气 流，加料喷嘴喷出的高压气流将加料斗中的物料吸流，加料喷嘴喷出的高压气流将加料斗中的物料吸 入，在喷管里物料被加速进入粉碎室，受到粉碎喷入，在喷管里物料被加速进入粉碎室，受到粉碎喷 嘴喷射出的高速气流阻止，物料冲击在嘴喷射出的高速气流阻止，物料冲击在粉碎板粉碎板上而上而 粉碎。粉碎。 粉粒随气流进分

15、级室在粉粒随气流进分级室在离心力场离心力场的作用下而分的作用下而分 级。粗粒的离心力较大，沿分级室外壁运行至下导级。粗粒的离心力较大，沿分级室外壁运行至下导 管入口处被粉碎喷嘴喷出的气流送至管入口处被粉碎喷嘴喷出的气流送至粉碎室粉碎室继续粉继续粉 碎，细粒的离心力较小，处于内壁，随气流吸入出碎，细粒的离心力较小，处于内壁，随气流吸入出 口。粉碎成品的粒度在口。粉碎成品的粒度在0.510m。 食品机械与设备第五章25 第三节第三节 切割机械切割机械 切割是指通过机械的方法克服物料的内切割是指通过机械的方法克服物料的内 聚力，将物料切割成块、片、径、粒及糜状。聚力，将物料切割成块、片、径、粒及糜状

16、。 切割在食品加工中的应用十分广泛。切割在食品加工中的应用十分广泛。 食品机械与设备第五章26 生产中常见的刀片结构形式生产中常见的刀片结构形式 (a)锯齿刃口圆盘刀锯齿刃口圆盘刀 (b)光滑齿口圆盘刀光滑齿口圆盘刀 (c)光滑刃口锥形刀光滑刃口锥形刀 (d)凸刃刀口凸刃刀口 (e)直刃刀口直刃刀口 (f)梳齿形刀口梳齿形刀口 (g)鱼鳞刃口刀鱼鳞刃口刀 (h)锯齿刀锯齿刀 (i)三角形刃口刀三角形刃口刀 (j)凸刃刀凸刃刀 (k)凹刃刀凹刃刀 (l)光刃螺旋刀光刃螺旋刀 食品机械与设备第五章27 典型切割机械典型切割机械 1.切段机械切段机械 2.切片机械切片机械 3.切丁机械切丁机械 4.

17、切碎机械切碎机械 5.打浆机械打浆机械 食品机械与设备第五章28 1.切段机械切段机械 切段机械是指那些用于将细长型物料切切段机械是指那些用于将细长型物料切 割成具有一定长度的碎段的机械。割成具有一定长度的碎段的机械。 高效多功能切菜机：高效多功能切菜机： 是一种典型通用定长切是一种典型通用定长切 割机械，系统完整。主割器割机械，系统完整。主割器 为切为切(段段)片刀片、切条刀片、片刀片、切条刀片、 切丝刀片构成的复合型盘刀切丝刀片构成的复合型盘刀 式切割器。式切割器。 食品机械与设备第五章29 2.切片机械切片机械 是指那些通过对物料的切割获得厚度是指那些通过对物料的切割获得厚度 均匀一致的

18、片状产片的机械。为了获得预均匀一致的片状产片的机械。为了获得预 定的厚度，切片机械需要通过喂入机构沿定的厚度，切片机械需要通过喂入机构沿 切片的厚度方向进行稳定的定量进给，然切片的厚度方向进行稳定的定量进给，然 后由切割器完成定位切割。后由切割器完成定位切割。 食品机械与设备第五章30 蘑菇定向切片机蘑菇定向切片机 蘑菇成伞状结构，蘑菇成伞状结构， 由由菇盖菇盖和和菇柄菇柄组成，属组成，属 于非球形原料，为提高于非球形原料，为提高 感官质量，在生产片状感官质量，在生产片状 蘑菇食品时一般要求进蘑菇食品时一般要求进 行定向切割。行定向切割。 食品机械与设备第五章31 蘑菇定向切片机蘑菇定向切片机

19、 1-支架支架 2-边片出料斗边片出料斗 3-正片出料斗正片出料斗 4-护罩护罩 5-挡梳轴承座挡梳轴承座 6-圆盘刀圆盘刀 7-下压板下压板 8-垫棍轴承垫棍轴承 9-弧形定向滑板弧形定向滑板 10-上压板上压板 11-传动轴承传动轴承 12-进料斗进料斗 13-支架支架 14-偏心回转轴偏心回转轴 15-供水管供水管 16-电动机电动机 食品机械与设备第五章32 工作原理工作原理 工作时，蘑菇的重心紧靠菇头，在蘑菇工作时，蘑菇的重心紧靠菇头，在蘑菇 沿定向滑槽向下滑动时，由于弧槽充有水，沿定向滑槽向下滑动时，由于弧槽充有水， 在在水流、弧槽倾角水流、弧槽倾角和和弧槽弧槽轻微振动的作用下，轻

20、微振动的作用下， 使使蘑菇菇头蘑菇菇头朝下并下滑。蘑菇进入切片区，朝下并下滑。蘑菇进入切片区， 以下压板辅助喂入，通过挡梳板和边板把正以下压板辅助喂入，通过挡梳板和边板把正 片和边片分开，正片从出料斗片和边片分开，正片从出料斗3排出，边片从排出，边片从 出料斗出料斗2排出。排出。 食品机械与设备第五章33 圆刀、档梳和垫棍之间的装配关系圆刀、档梳和垫棍之间的装配关系 挡梳的梳齿插入挡梳的梳齿插入 相邻两圆盘切刀之间，相邻两圆盘切刀之间， 将贴附在切刀上的菇将贴附在切刀上的菇 片挡落至出料斗中。片挡落至出料斗中。 挡梳片和刀轴间间隙挡梳片和刀轴间间隙 为为25mm，刀片与，刀片与 垫辊的间距仅垫辊的间距仅0.5mm， 以确保能完全切割。以确保能完全切割。 食品机械与设备第五章34 3.切丁机械切丁机械 丁状物料一般指被切成正立方体几何丁状物料一般指被切成正立方体几何 形状的果蔬、肉等，其切割必须在三个方形状的果蔬、肉等，其切割必须在三个方 向上完成。向上完成。 食品机械与设备第五章35 切丁机切丁机 （1）外形）外形 （2）工作过程）工作过程 1-回转叶片回转叶片 2-定刀片定刀片 3