食品工厂机械与设备第五章

食品工厂机械与设备第五章第五章粉碎切割机械

食品加工中，涉及大量将原料或中间产品的尺寸减小的操作，这些需要应用各种粉碎或切割机械设备。物料经过粉碎或切割等处理后，可以获得所需的加工物性或产品形状。第2页,共159页，2024年2月25日，星期天第五章粉碎切割机械第一节粉碎机第二节切割碎解机械本章小结

思考题

自测题第3页,共159页，2024年2月25日，星期天第一节

粉碎机粉碎机可以根据成品粒度分为普通（成品粒度≤80目）、微（80％成品粒度≥80目）和超微（成品平均粒度≥200目）粉碎机。从粉碎作用形式看，最常用的粉碎机包括冲击式和研磨式粉碎机等。

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粉碎机

一、冲击式粉碎机 二、转辊式粉碎机 三、磨介式粉碎机第5页,共159页，2024年2月25日，星期天一、冲击式粉碎机两大类:冲击式和气流式（一）机械冲击式粉碎机锤击式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，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，常称：万能粉碎机。第6页,共159页，2024年2月25日，星期天一、冲击式粉碎机（一）机械冲击式粉碎机1.锤击式粉碎机类型（图5.1）第7页,共159页，2024年2月25日，星期天一、冲击式粉碎机（一）机械冲击式粉碎机1.锤击式粉碎机锤片（图5.2)锤片是主要的易损件，一般寿命为200~500h，为了延长使用寿命，通常需进行热处理。第8页,共159页，2024年2月25日，星期天一、冲击式粉碎机（一）机械冲击式粉碎机1.锤击式粉碎机筛网材料-----通常为冷轧钢板。筛网对转子的包角α-----由进料方式决定，切向喂入式α≤180°，轴向喂入式α=360°，径向喂入式的α<360°，筛网孔径----决定物料粉碎粒度。第9页,共159页，2024年2月25日，星期天一、冲击式粉碎机（一）机械冲击式粉碎机1.锤击式粉碎机工作过程

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159页，2024年2月25日，星期天一、冲击式粉碎机（一）机械冲击式粉碎机1.锤击式粉碎机特点优点：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：粉碎过程基本上没有选择性，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。第11页,共159页，2024年2月25日，星期天一、冲击式粉碎机（一）机械冲击式粉碎机1.锤击式粉碎机应用食品原料及其中间产品:例如薯干、玉米、大豆、咖啡、可可、蔗糖、大米、麦类,及各种饲料等。第12页,共159页，2024年2月25日，星期天一、冲击式粉碎机（一）机械冲击式粉碎机2.盘锤击（齿爪）式粉碎机基本结构（图5.3)工作元件：两个带齿爪圆盘。一般沿整机壳周边安筛网。第13页,共159页，2024年2月25日，星期天一、冲击式粉碎机（一）机械冲击式粉碎机2.盘锤击（齿爪）式粉碎机基本结构（图5.3)工作元件：两个带齿爪圆盘。一般沿整机壳周边安筛网。第14页,共159页，2024年2月25日，星期天一、冲击式粉碎机（一）机械冲击式粉碎机2.盘锤击（齿爪）式粉碎机工作原理（图5.3)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。第15页,共159页，2024年2月25日，星期天一、冲击式粉碎机（一）机械冲击式粉碎机2.盘锤击（齿爪）式粉碎机形式很多，主要差异表现：指爪形状、及在盘上布列，以及两盘转动方式等。指爪的形式有短、长圆柱，还有的类似刀齿。有的盘击式粉碎机的内层指爪形状及其相互距离与外层不同，目的：使物料在离心力作用下向外周移动过程中产生逐级粉碎作用。齿爪式两圆盘：可一盘转动（图5.3），也可两盘都转。第16页,共159页，2024年2月25日，星期天一、冲击式粉碎机（一）机械冲击式粉碎机2.盘锤击（齿爪）式粉碎机鼠笼式碎解机特点:两只粉碎转动件，每只都由若干个由长指爪组成的笼构成。同心的指爪层一侧固定在金属板上，另一侧在圆环上。两笼依相反方向旋转，相对速度约60m/s。具有强烈撕碎作用，较适于韧性较强纤维质食品。第17页,共159页，2024年2月25日，星期天一、冲击式粉碎机（一）机械冲击式粉碎机2.盘锤击（齿爪）式粉碎机特点优点：粉碎作用强度高，产品粒度小且均匀，适用于谷物的粉碎。缺点：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。第18页,共159页，2024年2月25日，星期天一、冲击式粉碎机（二）气流式粉碎机原理使用空气、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。第19页,共159页，2024年2月25日，星期天一、冲击式粉碎机（二）气流式粉碎机气体介质由于欲粉碎的食品物料熔点大多较低或者不耐热，故通常使用空气为介质。被压缩的空气在粉碎室内膨胀，产生的冷效应与粉碎时产生的热效应相互抵消。第20页,共159页，2024年2月25日，星期天一、冲击式粉碎机（二）气流式粉碎机特点（1）能获得50μm以下粒度的粉体；（2）粗细粉粒可自动分级，且产品粒度分布较窄，并可减少因粉碎中操作事故对粒度分布的影响；（3）由于喷嘴处气体膨胀而造成较低温度，加之大量气流导入产生的快速散热作用，因而用于低熔点和热敏性材料的粉碎；第21页,共159页，2024年2月25日，星期天一、冲击式粉碎机（二）气流式粉碎机特点（4）由于主要采用物料自磨原理，故产品不易受金属或其它粉碎介质的污染；（5）可以实现不同形式的联合作业，例如，用热压缩空气实现粉碎和干燥联合作业，在粉碎的同时可与别的外加粉体或溶液进行混合等；（6）可在无菌情况下操作；（7）结构紧凑，构造简单，没有传动件，故磨损低，可节约大量金属材料，维修也较方便。第22页,共159页，2024年2月25日，星期天一、冲击式粉碎机（二）气流式粉碎机立式环形喷射气流粉碎机（图5.5）主要由立式环形粉碎室、分级器和文丘里加料器等组成。工作过程(如图)第23页,共159页，2024年2月25日，星期天（二）气流式粉碎机原理

气体介质

特点形式:

1．立式环形喷射气流粉碎机2．对冲式气流粉碎机3．超音速气流喷射式粉碎机第24页,共159页，2024年2月25日，星期天一、冲击式粉碎机（二）气流式粉碎机对冲式气流粉碎机（图5.6）主要工作部件有冲击室、分级室、喷管、喷嘴等。工作过程第25页,共159页，2024年2月25日，星期天一、冲击式粉碎机（二）气流式粉碎机超音速气流粉碎机（图5.7）工作过程第26页,共159页，2024年2月25日，星期天二、转辊式粉碎机利用转动辊子产生的摩擦、挤压或剪切等作用对物料粉碎。根据物料与转辊的相对位置分:盘磨机辊磨机………。第27页,共159页，2024年2月25日，星期天二、转辊式粉碎机（一）盘磨机

原理：在盘磨机内，物料放在辊子和圆盘之间，由于辊子的快速旋转而得以粉碎。类型：圆盘固定式(悬辊式)圆盘转动式(弹簧辊式)第28页,共159页，2024年2月25日，星期天二、转辊式粉碎机（一）盘磨机

悬辊盘磨机又称为雷蒙磨。属于圆盘不动式盘磨机。进料粒度30~40mm。粉碎物成品粒度44~125μm。物料通过给料器和溜槽进入后在辊子和磨环之间得以粉碎。第29页,共159页，2024年2月25日，星期天（二）辊式磨粉机

辊式磨粉机是食品工业广泛使用的粉碎机械，特别在面粉工业中早已是不可缺少的关键设备，其它如啤酒麦芽的粉碎、油料的轧坯、巧克力的精磨、糖粉的加工、麦片和米片的加工等也都能采用类似的机器。1．辊式磨粉机结构2．磨辊的配置()3．齿辊的技术特性()第30页,共159页，2024年2月25日，星期天弹簧盘磨机属于圆盘转动型。进料粒度小于150μm。成品粒度在88~150μm。它是利用油压紧紧地将具有2~4个锥面的辊子压向磨盘，物料经密封进料装置进入磨盘上受到辊子的压碎和研磨。第31页,共159页，2024年2月25日，星期天常见碾辊盘磨机盘磨有两种形式。磨盘固定式：如右图，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：（1）比较容易固定碾轮，且操作稳定；（2）比较容易卸出碾碎后的物料；(3)在碾轮上没有离心力的作用。第32页,共159页，2024年2月25日，星期天1．辊式磨粉机结构图5.9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：（１）磨辊（２）传动部分（３）轧距调节机构（４）喂料机构（５）磨辊的清理机构（６）吸风装置说明第33页,共159页，2024年2月25日，星期天(1)磨辊主要工作机构，一般有一对(单式)或两对(复式)磨辊。在复式机，每对磨辊为一独立工作单元。磨辊排列:单式---水平，复式:水平排列（如美国的磨粉机），也有倾斜排列（如欧洲和我国使用的大、中型磨粉机）。第34页,共159页，2024年2月25日，星期天(2)传动部分传动部分主要给磨辊提供工作动力，使两磨辊作相对方向的转动，其中一个为快辊，另一个为慢辊。传动部分的作用就在于保证磨辊按照一定的速度转动，而且快慢辊之间要保持一定的转速比。第35页,共159页，2024年2月25日，星期天（3）轧距调节机构用来调节两磨辊距离(轧距)的机构。改变两辊间的轧距以达到一定的研磨效果，是轧距调节机构的主要作用。第36页,共159页，2024年2月25日，星期天（4）喂料机构设在磨辊的上方，由贮料筒、料斗、喂料辊及喂料活门等组成。喂料辊有两个：定量辊和分流辊。定量辊——直径较大而转速较慢，主要起拨料及向两端分散物料的作用，并通过扇形活门形成的间隙完成喂料定量控制。分流辊——直径较小，转速较高，其表面线速度为定量辊3~4倍，其作用是将物料呈薄层状抛掷于磨辊研磨区。第37页,共159页，2024年2月25日，星期天（５）磨辊的清理机构用于清除其所黏附的粉层，保证其运转平稳。常用刷帚或刮刀清理辊粉，一般安装在磨辊下方。刷帚以鹅翎或猪鬃、棕毛制成，用弹簧压紧在辊面上用以清理齿辊表面。刮刀用于清理光辊表面，它安装在铰支的杠杆上，靠配重压在辊面上，当磨粉机停车时有一金属链将配重拉起，刮刀离开辊面以避免辊和刀接触处的磨蚀。第38页,共159页，2024年2月25日，星期天（６）吸风装置该装置有以下3个作用：用以吸去磨辊工作时产生的热量和水蒸气，降低磨下物的温度，提高研磨物料的筛理性能。冷却磨辊、降低料温。使磨粉机内的粉尘不向外飞扬。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39页,共159页，2024年2月25日，星期天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40页,共159页，2024年2月25日，星期天复式对辊式磨粉机示意图图5.9第41页,共159页，2024年2月25日，星期天2．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5.10所示。（1）形式最简单，小型磨粉机、轧片机等都采用这种型式，它的喂料、排料及传动装置都容易做到合理安排，工艺操作和装拆磨辊也比较方便。（2）配置方式适用于小型的麦芽粉碎机，用三辊代替两对齿辊。（3）或（4）形式常用于大型磨粉机，为缩小占地面积，这种方式已形成各国磨粉机的共同传统。但是辊的倾斜角度各有不同，从而导致设备的结构和作用性能大不一样，特别是磨辊的拆装和操作性能。（5）配置方式常用于油料轧片机，因其结构简单，同时可利用辊身的自重以增加辊间压力。（6）配置形式用于巧克力精磨机，它研磨的是浆料中的可可粉粒，浆料因黏附在辊面上自下而上输送。第42页,共159页，2024年2月25日，星期天第43页,共159页，2024年2月25日，星期天3．齿辊的技术特性

主要技术特性有磨齿的：齿数、齿形、拉丝斜度和排列四个方面。第44页,共159页，2024年2月25日，星期天磨齿的排列磨齿的排列不同对研磨作用的影响与同一牙角下锋角大小变化的影响相似。如图5.11所示，磨齿排列有四种方式，即锋对锋、锋对钝、钝对锋和钝对钝。锋对锋排列时，物料在两锋面之间受到挤压作用，后来则以剪切作用为主。由于两辊快慢不同，慢辊起托住作用，快辊起挤压和剪切作用。锋角越大，剪切力越小而挤压力越大。当钝对钝排列时，作用角为钝角，物料进入工作区后受挤压作用并逐步加强，最后略有剪切作用。第45页,共159页，2024年2月25日，星期天拉丝斜度一对磨辊的拉丝必须有一定的斜度，且互相平行，否则不可能进行平稳的研磨。斜度越大（即图5.11中的牙角越大），粉碎率越低；物料容易克服磨齿上的摩擦阻力而滑向一边，故切削有困难。相反，斜度越小，则剪切力越大，如果齿形尖时就成为切削作用。因此，斜度一般只能在0~20％范围内变化。第46页,共159页，2024年2月25日，星期天齿形磨齿的断面形状称为齿形。锋面与钝面所夹的角称为牙角γ。锋面与磨辊直径所形成的角称为锋角α。钝面与磨辊直径所形成的角称为钝角β。以上三角之间的关系为：γ=α+β。磨齿顶如为尖形，则容易磨损，故一般都有0.1~0.4mm的宽度。牙角的大小与作用力有关，同一牙数下牙越大、齿槽越宽，则剪切力越小而挤压力越大，若牙角为180°即成为光辊，故牙角大时粉碎程度低且电耗大。在同一牙角的情况下，若锋角越小钝角越大，则剪切力越大而挤压力相对减小。第47页,共159页，2024年2月25日，星期天齿数齿数是指磨辊单位圆周长度上拉丝形成的拉丝数，经常也称牙数。研磨操作的必要条件之一就是原料的粒度d必须大于磨齿的齿距t，否则就会失去研磨作用。由此可见，对于粗物料磨辊的研磨齿数宜少，对细物料则宜多。此外，齿数还与动力消耗、研磨温度和磨辊使用寿命有关。通常情况是，稀牙比密牙省动力、磨温低，且磨辊使用寿命长。第48页,共159页，2024年2月25日，星期天三、磨介式粉碎机什么是磨介式粉碎机?

是指借助于处于运动状态、具有一定形状和尺寸的研磨介质所产生的冲击、摩擦、剪切、研磨等作用力使物料颗粒破碎的研磨粉碎机。粉碎效果的影响因素：磨介尺寸、形状、配比及运动形式、物料的充满系数、原料粒度的影响。第49页,共159页，2024年2月25日，星期天三、磨介式粉碎机特点：生产率低，成品粒径小，多用于微粉碎及超微粉碎。典型机型球(棒)磨机（粉碎成品粒径40~100μm）振动磨（成品粒径可达2μm以下）搅拌磨（成品粒径可达1μm以下）三类。第50页,共159页，2024年2月25日，星期天三、磨介式粉碎机(一)球(棒)磨机历史比较悠久，至今仍广泛应用着。结构工作原理研磨介质球磨机与棒磨机比较影响操作的因素特点第51页,共159页，2024年2月25日，星期天三、磨介式粉碎机(一)球(棒)磨机历史比较悠久，至今仍广泛应用着。

结构（图5.13）工作部件第52页,共159页，2024年2月25日，星期天三、磨介式粉碎机(一)球(棒)磨机工作原理（图5.13）物料在从入口到出口的过程中受到随筒体转动抛（泻）落钢球（棒）的冲击、研磨而逐渐粉碎（图5.13（左））。第53页,共159页，2024年2月25日，星期天三、磨介式粉碎机(一)球(棒)磨机-----研磨介质钢球（比重7.8）、氧化锆（5.6）、氧化铝（3.6）和瓷（2.3），磨介材料比重与球磨机产量及粉碎效率成正相关性；研磨介质大小直接影响粉碎效果和成品颗粒粒度。棒磨机常用直径50~100mm的钢棒作研磨介质，其筒体长度与直径的比值一般为1.5~2。它有溢流型、开口型和周边排料型等形式。

第54页,共159页，2024年2月25日，星期天三、磨介式粉碎机(一)球(棒)磨机-----棒磨机与球磨机比较棒磨机与球磨机相比，冲击力和摩擦力仍是粉碎的主要作用力，但因转速比通常的小，故冲击力的作用减小。棒与物料的接触是线接触而不是（球磨机的）点接触，故在大块和小块的混合料中大块料先受到粉碎，这样粉碎较均匀且较少过度粉碎。棍棒重量大，对于黏结性物料，不像小球那样易被物料黏成一团而失去粉碎的作用，故适合于处理潮湿黏结性物料。第55页,共159页，2024年2月25日，星期天三、磨介式粉碎机(一)球(棒)磨机-----特点优点：结构简单，易于制造、检修，工作可靠；粉碎比大（可达300以上），通用性好；干法与湿法均可适用。缺点：粉碎周期长，能耗大，生产能力低；磨介易破碎，筒体易磨损。第56页,共159页，2024年2月25日，星期天三、磨介式粉碎机(一)球(棒)磨机-----操作影响因素（1）滚筒转速：会影响磨介运动形式，从而影响粉碎效果，对于球形磨介应保证为抛落形式，对于棒形磨介应采用泻落形式。（2）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。第57页,共159页，2024年2月25日，星期天三、磨介式粉碎机(一)球(棒)磨机-----操作影响因素（3）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。第58页,共159页，2024年2月25日，星期天三、磨介式粉碎机(一)球(棒)磨机-----操作影响因素（4）物料含水率

为防粉末黏结，干法粉碎中的含水率一般要求小于2%，若与干燥工艺联合作业时可达5%；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60％~82％。第59页,共159页，2024年2月25日，星期天三、磨介式粉碎机(二)振动磨是带振动源装置的球（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60页,共159页，2024年2月25日，星期天三、磨介式粉碎机(二)振动磨结构（图5.14）(减振器)产生高频振动高频振动频率1000~1500Hz，振幅为3~20mm。第61页,共159页，2024年2月25日，星期天三、磨介式粉碎机(二)振动磨----原理振动装置使振动磨筒体，从而使筒内的球形或棒形研磨介质作高频振动，这种磨介振动产生的冲击、摩擦和剪切作用力，可实现对物料颗粒的超微粉碎，同时还能起到混合分散的作用。振动磨内研磨介质对物料产生的粉碎作用力来自三个方面：高频振动、循环运动（公转）和自转运动。这些运动使得磨介之间和磨介与筒体内壁之间产生剧烈的冲击、摩擦和剪切等作用力，从而在短时间内将物料颗粒研磨成细小的超微粒子。第62页,共159页，2024年2月25日，星期天三、磨介式粉碎机(二)振动磨----特点优点：采用磨介尺寸小，研磨效率高，比滚筒式高数倍至十几倍；成品粒度小，平均粒径可达2~3μm以下；充填系数大（60%~80%)，生产能力强，约为滚筒式的10倍；可封闭式作业，操作环境好。缺点：噪声大，对机械结构强度要求高。第63页,共159页，2024年2月25日，星期天三、磨介式粉碎机(三)搅拌磨从球磨发展而来：球磨机内，一般磨介尺寸越小成品粒度也越细。但磨介尺寸减小有限，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。增添搅拌机构，使磨介与物料产生翻动，这便产生了搅拌磨。但搅拌磨的筒体（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64页,共159页，2024年2月25日，星期天三、磨介式粉碎机(三)搅拌磨结构第65页,共159页，2024年2月25日，星期天三、磨介式粉碎机(三)搅拌磨原理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、摩擦冲击和挤压等作用力（主要是剪切力）将浆料颗粒粉碎。能满足粒子超微化、均匀化要求，成品的平均粒度最小可达到数微米。第66页,共159页，2024年2月25日，星期天三、磨介式粉碎机(三)搅拌磨介质粒度与产品粒度关系研磨介质粒度要根据成品粒径要求进行选择。成品粒径一般与研磨介质粒径成正比。磨介的粒径必须大于浆料原始平均颗粒粒径的10倍。要求得到粒度小于1~5μm和5~25μm的成品时，可分别选用粒度范围在0.6~1.5mm和2~3mm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67页,共159页，2024年2月25日，星期天第二节 切割碎解机械用于高水分含量食品原料。多利用刀刃切割所产生的局部冲击力和剪切力实现切割碎解。常见切割设备：切片机、切丁机、切段机等。常见碎解设备：(果蔬物料)破碎机、打浆机，(肉类)绞肉机和斩拌机等。第68页,共159页，2024年2月25日，星期天第二节 切割碎解机械一、切片机二、切丁机三、绞肉机四、斩拌机五、水果破碎机六、打浆机第69页,共159页，2024年2月25日，星期天一、切片机

（一）离心式切片机结构(5.16)主要由….等构成.第70页,共159页，2024年2月25日，星期天34123(1)(2)一、切片机

（一）离心式切片机-----工作原理第71页,共159页，2024年2月25日，星期天一、切片机

（一）离心式切片机-----特点与适用性优点：结构简单，生产能力较大，具有良好的通用性。切割时的滑切作用不明显，切割阻力大，物料受到较大的挤压作用，缺点：不能定向切片。适用:有一定刚度、能够保持稳定形状的块状物料，如苹果、土豆、萝卜等球形果蔬。第72页,共159页，2024年2月25日，星期天一、切片机（二）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。第73页,共159页，2024年2月25日，星期天一、切片机（二）蘑菇定向切片机

---结构(5.17)主要由定向供料装置切割装置卸料装置等构成。淋水用于降低切割过程中的摩擦阻力第74页,共159页，2024年2月25日，星期天一、切片机（二）蘑菇定向切片机第75页,共159页，2024年2月25日，星期天一、切片机（二）蘑菇定向切片机----工作原理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。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切割成数片（见图5.19），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76页,共159页，2024年2月25日，星期天一、切片机（二）蘑菇定向切片机----性能这种切片机圆盘刀的刃口锋利，滑切作用强，切割时的正压力小，物料不易破碎；切片厚度均匀，断面质量好；钳住性能差。对于刚度较大的物料，使用这种数片同时切割的刀组，刀片对于片料的正压力较大，切割的摩擦阻力大，强制卸出的片料易破碎。

第77页,共159页，2024年2月25日，星期天二、切丁机

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（二）肉用切丁机第78页,共159页，2024年2月25日，星期天二、切丁机（一）果蔬切丁机----结构(图5.20)主要由….构成其中定刀片、圆盘刀和横切刀分别起切片、切条和切丁的作用;具有安全联动作用;要求原料整齐.第79页,共159页，2024年2月25日，星期天二、切丁机（一）果蔬切丁机----工作过程原料经喂料斗进入离心切片室内，在回转叶轮驱动的离心力作用下，被迫靠紧机壳内表面，在回转叶轮叶片带动下料在通过定刀片,被切成片料。片料经机壳顶部出口通过定刀刃口向外移动。片料在露出切片室机壳外后，随即被横切刀切成条料，并被推向纵切圆盘刀，切成立方体或长方体，并由梳状卸料板卸出。片料厚度取决于:定刀刃口与机壳内壁之间的距离，此距离可进行调整,因而,料片的厚度是可调整的。第80页,共159页，2024年2月25日，星期天二、切丁机（一）果蔬切丁机----应用用于将各种瓜果、蔬菜（如哈密瓜、萝卜和番茄等）切成立方体、块状或条状。第81页,共159页，2024年2月25日，星期天二、切丁机（二）肉用切丁机图5.21所示为Treif肉用切丁机，可一次完成肉块的切丁。主要由进料装置和切割装置构成;工作时:活塞以稳定的速度将原料肉强制压向进料口，使其受到纵横刀栅切割而成条束，然后由切断刀片切制成肉丁。第82页,共159页，2024年2月25日，星期天二、切丁机（二）肉用切丁机切割装置(图5.22)可选不同的刀片,间距可调,装刀片的刀架分别有各自的驱动机构。设有刀片限位架，避免刀片变形。切断盘刀:为具有良好滑切性能的凸刃口结构，可降低切断阻力，同时避免在切断过程中因压力过大使得肉块变形而造成产品切断面不齐。各切割构件均为快速拆装结构，便于作业后的清洗。第83页,共159页，2024年2月25日，星期天三、绞肉机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，还可用于混合切碎蔬菜和配料等操作。基本构成

格板与切刀的组合工作过程切割-生产能力-品质第84页,共159页，2024年2月25日，星期天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5.26所示为一种五件刀具（三个格板和两把绞刀）的装配关系。第85页,共159页，2024年2月25日，星期天绞肉机的基本构成

如图5.23所示，由进料斗、喂料螺杆(类似螺旋压榨机的螺旋)、螺套(内有膛线)、绞刀、格板等构成。螺套第86页,共159页，2024年2月25日，星期天格板也称为孔板或筛板（图5.24），厚度一般为10~12mm，其上面布满一定直径的轴向圆孔或其它形状的孔，在切割过程中固定不动，起定刀作用。其规格可根据产品要求进行更换，孔径为φ8~10mm的孔板通常用于脂肪的最终绞碎或瘦肉的粗绞碎，孔径为φ3~5mm的孔板用于细绞碎工序。孔板的孔型除了轴向圆柱孔外，还有进口端孔径较小的圆锥形孔，这种孔形具有较好的通过性能。第87页,共159页，2024年2月25日，星期天绞刀绞刀（图5.25）一般为十字形，也有双翼或三翼形的，还有的采用刚度和强度较高的辐轮结构，随螺杆一同转动，起动刀作用。绞刀刃角较大，属于钝型刀，其刃口为光刃，由工具钢制造；为保证切割过程的钳住性能，大中型绞肉机上的绞刀为前倾直刃口或凹刃口。绞刀的结构形式有整体结构和组合结构两种，其中组合结构的切割刀片安装在十字刀架上，为可拆换刀片，因此刀片可采用更好的材料制造。切刀与孔板间依靠锁紧螺母压紧。第88页,共159页，2024年2月25日，星期天螺套螺套内加工有防止肉类随螺杆同速转动的螺旋形膛线，为便于制造和清洗，有些机型的膛线为可拆卸的分体结构。第89页,共159页，2024年2月25日，星期天进料斗

进料斗断面一般为梯形或U形结构，为防止起拱架空现象出现，有些机械设置有破拱的搅拌装置。第90页,共159页，2024年2月25日，星期天喂料螺杆喂料螺杆为变螺距结构，用来将肉料逐渐压实并压入刀孔，有些机型在前段外缘增设抓取带以增强其抓取能力。喂料螺杆的螺距向着出料口方向（即从右向左）逐渐减小，而其内径向着出料口逐渐增大（即为变节距螺旋）。由于供料器的这种结构特点，当其旋转时，就对物料产生了一定的压力，这个力将物料从进料口逐渐加压，迫使肉料进入格板孔眼以便切割。在螺杆的末端有方形的榫头，用于配装绞刀。第91页,共159页，2024年2月25日，星期天绞肉的工作过程

机器启动正常后，将块状物料加入料斗内，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92页,共159页，2024年2月25日，星期天切割-生产能力-品质生产能力不由螺旋供料器决定，而由切刀的切割能力来决定。因为只有将物料切割后从格板孔眼中排出，供料器才能继续送料，否则继续送料反而会产生物料堵塞和磨碎现象。粗绞时，螺旋转速可比细绞时快些，但转速不能过高，因为格板上的孔眼总面积一定，即排料量一定，当供料螺旋转速太快时，会使物料在切刀附近堵塞，造成负荷增加，对电动机不利。刀具要锋利，使用一段时间后刀具会变钝，应调换新刀或修磨，否则将影响切割效率，甚至使有些物料不是切碎后从格板孔眼中排出，而是由挤压、磨碎后成浆状排出，直接影响成品质量。第93页,共159页，2024年2月25日，星期天四、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。

（一）常压斩拌机（二）真空斩拌机常压斩拌机+真空搅拌机第94页,共159页，2024年2月25日，星期天主要由电气控制部分、传动系统、斩肉盘、斩刀轴、出料转盘、旋转料盘、刀盖、出料槽等部分组成。传动部分斩肉刀第95页,共159页，2024年2月25日，星期天（一）常压斩拌机外形结构如图5.27所示。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，放下出料转盘，随着料盘和出料器的旋转，肉糜产品被卸出料盘。第96页,共159页，2024年2月25日，星期天出料转盘

如图5.29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）。第97页,共159页，2024年2月25日，星期天刀盖

为了保证安全工作，斩肉时用刀盖将刀片组件盖起来，同时也防止物料飞溅，刀盖与斩刀轴驱动电动机互锁，只有当盖子盖上时，刀轴电动机才能启动工作。第98页,共159页，2024年2月25日，星期天传动系统图5.27所示斩拌机中的旋转料盘、旋转刀和出料盘等三个运动部件分别由各自配置的电机驱动。旋转料盘呈环形凹槽结构，由电机通过皮带、蜗轮减速器和棘轮机构的单向离合器单向驱动。第99页,共159页，2024年2月25日，星期天第100页,共159页，2024年2月25日，星期天斩拌机刀轴及斩肉刀旋转刀的刀片数量为3~6片按一定规律装在刀轴上,如图5.28所示。刀片与斩肉盘内壁的间隙一般约为5mm(不与壁碰)。可有一定调节.第101页,共159页，2024年2月25日，星期天（二）真空斩拌机为何使用真空斩拌机?真空斩拌机（图5.30）该机切割作业特点：料盘转速一般在5~20r/min之间；切割过程属于无支撑，刀片速度高，转速2000~4000r/min。第102页,共159页，2024年2月25日，星期天为何使用真空斩拌机?避免空气进入肉糜，防止脂肪氧化，保证产品风味；可释放出更多的盐溶性蛋白质，得到最佳的乳化效果；减少产品中的细菌数量，延长产品贮藏期，稳定肌红蛋白的颜色，保证产品的最佳色泽；保证肉糜的结构致密，避免产品出现气孔缺陷。第103页,共159页，2024年2月25日，星期天真空斩拌机设置有密封罩，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。第104页,共159页，2024年2月25日，星期天五、水果破碎机

水果破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。（一）鱼鳞孔刀式破碎机（二）齿刀式破碎机（三）其它破碎机械第105页,共159页，2024年2月25日，星期天（三）其它破碎机械1．锤式水果破碎机2．水果磨碎机第106页,共159页，2024年2月25日，星期天1.锤式水果破碎机械

这种破碎机的结构与工作原理与锤击式粉碎机的基本相同，但主要构件锤头和筛网是专为新鲜果蔬物料设计的。锤头的形式有矩形截面的锤棒，也有较薄的锤片。筛网的格栅孔径为10mm。第107页,共159页，2024年2月25日，星期天（一）鱼鳞孔刀式破碎机是一种以切割作用为主的破碎机。结构工作过程特点：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。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108页,共159页，2024年2月25日，星期天结构如图所示，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，一般由电机直接驱动。第109页,共159页，2024年2月25日，星期天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。第110页,共159页，2024年2月25日，星期天主要由筛圈、齿刀、喂料螺旋、打板、破碎室活门等构成。第111页,共159页，2024年2月25日，星期天（二）齿刀式破碎机有立式和卧式(常见)两种。卧式齿刀式破碎机结构式如图5.32所示，工作过程()破碎机特点第112页,共159页，2024年2月25日，星期天齿刀齿形刀片如图5.33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。第113页,共159页，2024年2月25日，星期天喂料螺旋/打板/破碎室活门喂料螺旋与打板安装于同一转轴上，其前端位于进料口，后端伸入到破碎室。打板固定于螺旋轴的末端，强制驱动物料沿筛圈内壁表面周向移动。破碎室活门用于方便打开破碎室，进行检修、更换刀片。第114页,共159页，2024年2月25日，星期天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。第115页,共159页，2024年2月25日，星期天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116页,共159页，2024年2月25日，星期天第117页,共159页，2024年2月25日，星期天2．水果磨碎机水果磨碎机是一种齿式磨碎设备，主要利用对物料的撕碎、剪切作用进行破碎。适用于甘蔗、菠萝心、饲料等纤维质物料的破碎。磨碎机结构工作原理：物料经进料斗10、分料盘11进入锥盘转子3的转动齿条9与齿缸12的固定齿条8之间，被撕裂碎解。碎解的物料然后掉入锥壳5的固定剪切刀6与锥盘转动剪切刀7之间，被进一步剪切碎解。锥壳固定剪切刀与锥盘转动剪切刀之间的间隙一般在2mm左右，其间隙量可用组合垫片来调整。碎解后的物料最后由锥盘转子上的刮板送至出料口4排出。第118页,共159页，2024年2月25日，星期天六、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。分类:单道打浆机多道打浆机(打浆机组)。第119页,共159页，2024年2月25日，星期天六、打浆机（一）单道打浆机（二）打浆机组第120页,共159页，2024年2月25日，星期天（一）单道打浆机设备外形结构。圆筒筛与刮板等工作过程打浆机的调整第121页,共159页，2024年2月25日，星期天打浆机的调整物料打碎程度主要与物料的成熟度、刮板的导程角及刮板与筛网的间距有关。成熟度高的，易打碎。通过调节刮板的导程角及它与筛网的间距，可以改变打浆机的生产能力，但同时也会影响所排废渣的含汁率。出渣含汁率也有类似情形.废渣中含汁率过高，可断定导程角或间距过大。可分别或同时将其调小。在有些情况下，导程角与间距不必同时去调整，只调整其中一个，也可达到良好的效果。第122页,共159页，2024年2月25日，星期天圆筒筛与刮板等圆筒筛:两端开口。不锈钢厚0.35~1mm，孔径0.4~1.5mm，开孔率~50％。刮板:长方形不锈钢板(有时装保护性无毒橡胶板)，固定在轴上，一般2块(也有3块的,呈120°夹解）。刮板与轴线有夹角(导程角):5°左右,可调。刮板与圆筒筛内壁间距:可调。第123页,共159页，2024年2月25日，星期天第124页,共159页，2024年2月25日，星期天主要由圆筒筛、破碎浆叶、刮板、轴、机架及传动系统等构成。第125页,共159页，2024年2月25日，星期天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，使物料在刮板和筛筒之间，沿着筒壁向出口端移动，移动轨迹为一条螺旋线。物料在移动过程中由于受离心力作用，汁液和已成浆状的肉质从圆筒筛的孔眼中流出，在收集料斗1的下端流入贮液桶。物料的皮和籽等下脚料则从圆筒筛左端的出渣口卸下，从而达到分离目的。果浆果渣第126页,共159页，2024年2月25日，星期天（二）打浆机组打浆机联动三道打浆机组工作原理转速与筛孔第127页,共159页，2024年2月25日，星期天三道打浆机工作原理无破碎原料用的桨叶，*专门由破碎机进行。破碎番茄用螺杆泵（浓浆泵）送到第I道打浆机打浆，汁液汇集于底部，经管道进入第II道打浆机中。同第I道打浆机一样，汁液是由其本身的重力经管道流入第III道打浆机中继续打浆。第128页,共159页，2024年2月25日，星期天三道打浆机工作原理因此，打浆机联动时，由第I至第III道打浆机是自上而下排列的。第I道打浆机离地面有一定高度，必须在操作台上进行操作和管理。第129页,共159页，2024年2月25日，星期天打浆机联动把2~3台打浆机串联起来使用的，安装在同一个机架，由一台电动机带动，这叫打浆机的联动。(应用例子:番茄酱生产线)各机筛筒孔眼大小不同，前道筛孔>后道筛孔眼，即一道比一道打得细。第130页,共159页，2024年2月25日，星期天第131页,共159页，2024年2月25日，星期天第132页,共159页，2024年2月25日，星期天本章小结食品工业应用各种设备对物料进行粉碎、切割和碎解处理。这类设备包括各种粉碎机、切割机、破碎机、绞肉机、斩拌机和打浆机等。粉碎机中最常用的是冲击式和研磨式粉碎机两大类。前者又分机械冲出式和气流冲出式两种；后者可分为转辊式粉碎机和各种磨介式粉碎机。这些粉碎机适用于不同性状形态的物料，可以获得从粗到超微不同程度的粉碎效果。切割机可分为切片机、切丁机等。切片机有定向式和非定向式两类。离心式切片机为非定向式，蘑菇切片机为定向式。切丁机分果蔬用和肉用两种。第133页,共159页，2024年2月25日，星期天本章小结斩拌机用于将肉（鱼）等动物原料切割剁碎成肉（鱼）糜，并同时具有混合各种辅料的作用。斩拌机分为常压斩拌机和真空斩拌机两种。破碎机主要用于果蔬原料的碎解，常的有鱼鳞孔刀式、齿刀式、齿辊式等型式。此外，还有锤式和齿磨式水果破碎设备。打浆机具有果蔬原料打碎并将其肉、汁与其它部分分离的作用。它分为单道式和多道式。第134页,共159页，2024年2月25日，星期天思考题讨论各种粉碎机所适用的处理对象，要求的原料粒度及可得到的出料粒度范围。简述磨粉机的主要构成部分，并说明单式磨粉机与复式磨粉机有什么区别。讨论不同盘磨机的结构及工作原理，以及它们的原料和成品粒度范围。比较讨论普通球（棒）磨机、振动磨及搅拌磨三者在结构及作用原理方面的异同。讨论各种切割机所用刀片的形式及切片原理。简述果蔬切丁机与肉用切丁机的工作原理。查阅相关资料，了解绞肉机与斩拌机在肉类加工中的应用场合。举例说明各种破碎机和打浆机在不同果蔬加工中的使用情况。第135页,共159页，2024年2月25日，星期天自测题一、判断题二、填充题三、选择题第136页,共159页，2024年2月25日，星期天一、判断题气流磨属于冲击式粉碎机。机械冲击式粉碎机适用于处理具有很大硬度的物料。机械冲击式粉碎机易实现连续化的闭路粉碎。所有盘击式粉碎机均有一个高速转动的齿爪圆盘和一个固定齿爪圆盘。利用空气做工作介质的气流式粉碎机可以产生抵消粉碎发热的效应。第137页,共159页，2024年2月25日，星期天一、判断题球磨机由电动机通过固定在筒体上的大齿圈带动转动。在复式磨粉机中，每一对磨辊组成一个独立的工作单元。振动磨是所有介磨式粉碎机中能够获得最小成品粒径的粉碎机。振动磨在干法和湿法状态下均可工作。离心式切片机的刀片固定在回转叶轮上。第138页,共159页，2024年2月25日，星期天一、判断题蘑菇定向切片机的刀片为圆形。各种切丁机均对物料切割三次。绞肉机工作时只能使用一块格板和一件绞刀。绞肉机的生产能力由螺旋供料器决定，而与切刀的切割能力无关。斩拌机旋转剁刀的半径相同。第139页,共159页，2024年2月25日，星期天一、判断题斩拌机出料转盘既可以上下摆动，也可左右摆动。鱼鳞孔刀式破碎机适用于土豆破碎，但不适用于苹果破碎。齿刀式破碎机生产能力大，适合大型果汁厂使用。打浆机只能将水果打成浆，而不能去除其中的果皮果核。三道打浆机组从第I道到第III道打浆机的筛网孔径逐步减小。第140页,共159页，2024年2月25日，星期天二、填充题气流粉碎机具以下特点：(1)能获得

以下粒度的粉体；(2)

可自动分级，且产品粒度分布

；(3)适用于

和

热敏性材料的粉碎；(4)故产品不易受

或其它

的污染；(5)可以实现

作业；(6)可在

情况下操作；(7)结构紧凑，构造简单，没有

。锤击式粉碎机利用高速旋转的

或

产生的作用力使物料

，既适用于

物料，也可用于

甚至

的粉碎，所以常被称为

。第141页,共159页，2024年2月25日，星期天二、填充题盘击式粉碎机也称为

粉碎机，其工作原理与

粉碎机有相似之处。其工作元件由

组成，每个圆盘上有很多

指爪。且一个圆盘上的每层指爪伸入到

的

指爪之间。盘击式粉碎机一般沿

安装筛网。辊式磨粉机主要由

、

、

、

、

和

等部分组成。其主要工作机构是

，一般有

或

磨辊，分别称为

和

辊式磨粉机。

、

、

和

四个方面技术特性与辊式磨粉机齿辊的工作性能关系密切。第142页,共159页，2024年2月25日，星期天二、填充题磨介式粉碎机是指借助于

状态、具有

的研磨介质所产生的

、

、

、

等作用力使物料颗粒破碎的研磨粉碎机。其粉碎效果受磨介的

、

、

及