第三章分离机械

1、第三章第三章 分离机械分离机械第三章第三章 分离机械分离机械碾搓法剪切法撞击法第一节、剥壳去皮机械1、胶辊砻谷机2、立式立式离心离心式剥式剥壳机壳机刀板式剥壳机刀板式剥壳机适用：据用弹性、韧性好的物料剥壳，如棉籽剥壳等。扎扎辊辊式式剥剥壳壳机机锤锤击击式式花花生生剥剥壳壳机机去皮压榨机械一、机械法去皮：1、简易手工去皮2、擦皮机3、干法去皮机干法去皮机二、碱液及蒸汽去皮第二节 压榨机械1、打浆机打浆机的联动2、压榨机压榨机压榨机螺旋榨油机橘汁提取器辊式压榨第三节 过滤过滤：以某种多孔物质为介质 ，在外力的作用下使连续相流体通过介质的孔道，而分散相颗粒被截留，而实现分离的操作。是分离悬浮也最普通

2、、最有效的操作之一；也可用于气-固体系的分离。与沉降相比，更迅速、更彻底食品行业广用 ：如油脂精炼中的脱色；果汁、牛奶、酒类等的过滤等等。 一、过滤的基本概念和理论 （一）过滤的基本概念一）过滤的基本概念 过滤是利用多孔介质达到分离目的的，此多孔介质称为过滤介质，被过滤的悬浮液称滤浆，滤浆过滤后得到的固体称滤饼，澄清液体称为滤液。 1、过滤介质：、过滤介质：过滤介质的作用是促使滤饼的形成，并支承滤饼，它必须满足下列基本要求： 具有多孔性结构，滤液通过时阻力小，因此孔的大小应适中； 有足够的强度。 有适当的表面特性，利于滤饼的卸除； 用于食品工业的过滤介质应无毒，耐腐蚀，不易滋生微生物，易于清洗

3、消毒。工业上常见的过德介质有。2、饼层过滤和深床过滤 饼层过滤和深床过滤是两种不同的过滤方式。饼层过滤时，滤饼沉积于过滤介质上，形成滤饼层。过滤介质的孔径可能大于滤浆中部分颗粒，因而过滤初始时会有一些细小粒子穿过介质，使滤液浑浊。随后颗粒在介质表面形成滤饼层，层内的孔道可小于过滤介质的孔道，而且小粒子还会在孔道中和在孔口堆积，发生“架桥”现象，使小粒子亦值截留，滤液即变清。可见在饼层过滤中起截留粒子作用的主要是滤饼层而非过滤介质。饼层过滤用于处理固体含量较高的悬浮液。 在深床过滤中，固体颗粒并不形成滤饼。由于颗粒尺寸小于介质的孔径，故粒子沉积于粒状介质内部。这种过滤方式适用于生产能力大而悬浮液

4、中颗粒小而且含量少的场合；例如水处理和酒的过滤。 本节只讨论饼层过滤。3滤饼的压缩性和助滤剂 饼层过滤操作，随过滤的进行，滤饼的厚度逐渐增大，从而滤液流动的阻力亦逐渐增大，导致滤饼两侧的压强差增大。如果颗粒是由不易变形的坚硬固体（如硅藻土、碳酸钙等）组成的，则当压强差增大时，滤饼的结构不发生明显变化，单位厚度滤饼层的流动阻力可视作恒定，这类滤饼称为不可压缩滤饼不可压缩滤饼。 相反，如果滤饼为胶体类物质，则当压强差增大时，滤饼层在压力作用下变得紧密，使单位厚度滤饼层的流动阻力增大，这类滤饼称为可压缩滤饼可压缩滤饼。 对可压缩滤饼，过滤阻力将随滤饼厚度的增加而很快增大，影响过滤的进行。食品生产中常

5、常遇到这种情形。为了改善过滤，可以往滤浆中加入一些能形成不可压缩滤饼的颗粒状物质，称为助滤剂助滤剂。加入助滤剂后，滤饼层即可成为不可压缩性的，从而大大 改善过滤情况。在实践中，助滤剂可以添加于滤浆中，也可以预先铺在过滤介质上。常 用的助滤剂有硅藻土、活性炭等。 不过，助滤剂只能用于滤液为产品而滤饼无利用价值的场合。（二）流体通这颗粒床层的流动 滤饼层可看作是由许多颗粒组成的床层。颗粒的尺寸通常很小而且不一致，使饼层 中形成许多不规则的、细小曲折的孔道。为研究滤液通过滤饼床层的流动，首先必须对 颗粒床层作简化。 1颗粒床层的特性 颗粒床层的特性可用空隙率、当量直径等物理量来描述。 单位体积床层中

6、的空隙体积称为空隙率： =床层空隙体积/床层总体积=V./V 颗粒堆积得越松散，空隙率就越大，流动阻力就越小。如果颗粒床层是任意堆成的，则可视作均匀床层，任何部分的空隙率相同，对任何方向的流动阻力也相等。空隙率的大小与下列因素有关： 均匀颗粒堆成的床层，空隙率比不均匀颗粒堆成的床层大，颗粒表面愈光滑，床层空隙率愈小。 颗粒球形度愈小，床层空隙率就愈大。 颗粒直径与床层直径之比dpD愈小，床层的平均空隙率就愈小。在容器壁附近， 空隙率较大，称为壁效壁效应应。 单位体积颗粒所具有的表面积称为比表面： =颗粒表面积/颗粒体积 二、过滤设备与操作 工业过滤设备种类很多。按过滤推动力不同可分为: 加压过

7、滤机、重力过滤机和真空过滤机，以离心力为推动力的过滤设备属离心分离设备；按操作方式不同可分为间歇式过滤机和建续过滤机。大多数间歇过滤机都是加压操作的，而几乎所有的连续过滤机都是真空过滤机，其原因是连续加压过滤机和间歇真空过滤机的结构较复杂，操作费用高。 （）板框压滤机板框压滤机 压滤机的基本原理是用滤板来支承过滤介质，滤浆在加压下强制进人滤板之间的空间内，进行过滤，并形成滤饼。最典型的压滤机是板框压滤机。板框压滤机 1板框压滤机2叶滤机转筒真空过滤机17f、过滤区810 f、吸干区11 f .g、不工作区（过渡区）1213 g、洗涤区14 g、吸干区15 g.h、不工作区（过渡区）1617 h

8、、吹松卸料区18 h.f、不工作区（过渡区）第四节 离心分离机械 利用离心力来达到悬浮液及乳浊液中固液、液液分离的方法通称离心分离。实现离心分离操作的机械称为离心机。离心机用于淀粉、牛奶、酵母、啤酒、果汁、砂糖、桔油、食用动物油、米糠油等食品加工中，主要用于脱水、洁如、澄清、净化和团体分级等工艺过程。 离心机的分类： 按操作原理的不同可分为按操作原理的不同可分为三种 1. 过滤离心机：转鼓壁上有孔，借离心力实现过滤分离，分离因数不大，适用于易过滤的晶体悬浮液和较大颗粒悬浮液的分离以及物料的脱水； 沉降高心机：鼓壁上无孔，借离心力实现沉降分离， 分离离心机：鼓壁上无孔，分离因数在3000以上，主要用于乳浊液的分离和悬浮也的增浓或澄清。按操作方式的不同可分为按操作方式的不同可分为 1. 间歇式离心机 2. 连续式离心机。（一）按分离因数F的大小可分 按分离因数F的大小可分为常速离心机： F3000，主要用于分离颗粒不大的悬浮注和物料的脱水；高速离心机： 300050000，主要用于分离乳浊液和细粒悬浮液; 超高速离心机： F50000，主要用于分离极不易分离的超微细粒悬浮液和高分子胶体悬浮液。 （一）离心力与分离因数（一）离心力与分离因数分离因数即物料所受离心力与重力的比值，也等于其离心加速度与重力加速度之比。 gRF2（二）转鼓内液体的表面（三）分层与两相的