第6章 粉碎与筛分ppt课件.ppt

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1、第六章粉碎与筛分本章学习目的与要求通过学习本章内容，学生能够根据不同食品材料选择合理的粉碎方法，能估算粉碎能耗和生产参数。要求学生熟悉各种粉碎方法与粉碎原理，掌握粒度分布和粒度的测定方法。掌握筛分机理和方法。了解超微粉碎原理与设备。粉碎的应用：食品药品化妆品其他1粉碎理论1.1基本概念粉碎：利用机械力克服固体物料内部凝聚力使之破碎成符合要求的小颗粒的单元操作。破碎粉磨本章所讨论粉碎：基本指粉磨过程粉碎粒度：物料颗粒的大小，表征粉碎程度。球形颗粒→直径非球形颗粒→当量直径体积等效表面积等效比表面积等效粉碎

2、分类（根据物料和操作性质）。粗粉碎：原料(40~1500mm)→成品(5~50mm)中粉碎：原料(10~100mm)→成品(5~10mm)微粉碎：原料(5~10mm)→成品(<100µm)超微粉碎：原料(0.5~5mm)→成品(10~25µm)粉碎比：粉碎前后的粒度比。一般粉碎设备：粉碎比3~30。超微粉碎设备：粉碎比300~1000。对一定性质的物料，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。总粉碎比等于?各段粉碎比之积。粉碎工艺流程可分为一级粉碎或多级粉碎。1.2粉碎理论粉碎机理粉碎机

3、械的施力作用粉碎过程：粉碎设备的粉碎工具或产生的高速气流对物料施力使其粉碎的过程。物料被粉碎时受到的作用力挤压力冲击力剪切力粉碎机械对物料的施力作用很复杂，多数情况是若干种施力作用同时存在。压碎：劈碎：折断：磨碎：冲击：物料置于两个粉碎面之间，物料因压应力达到抗压强度极限而被粉碎。物料粉碎的基本形式：用一个平面和一带尖棱的工作表面挤压物料时，劈裂平面上的拉应力达到或超过物料拉伸强度极限，物料沿压力作用线方向被劈碎。物料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弯曲强度极限时被折断。物料与运动的表面

4、间受一定压力和剪切力作用，当剪应力达到物料的剪切强度极限时，物料就被粉碎。物料在瞬间受到外来冲击力而粉碎。对粉碎脆性物料最有利。物料的力学性质硬度：弹性模量强度：弹性极限应力脆度：塑变区域长短韧性：抵抗裂缝扩展选择粉碎方法时，须以物料的力学性质与所要达到的粉碎度为依据：特别坚硬的物料：韧性物料：脆性物料：挤压与冲击研磨和剪切劈裂、冲击物料能耗假说粉碎能耗：颗粒被粉碎时外力做的功称为粉碎能耗。粉碎能耗：粉碎机械传动中的能耗颗粒在粉碎前的变形能粉碎产品新增表面积的表面能颗粒表面结构发生变化所消耗的能量晶体结构发

5、生变化所消耗的能量研磨介质之间的摩擦、振动等能耗粉碎能耗假说表面积假说（适合于粉碎产品粒度在0.01-1mm之间）粉碎能耗与粉碎后物料的新生表面积成正比将平均粒度为的物料粉碎成平均粒度为的颗粒所消耗的能量：E：粉碎能耗；ΔS：物料经粉碎后表面积的增量；K1、K0：为比例常数；表面积假说认为粉碎能耗同物料在磨碎时的表面积增量成正比，并非意味着粉碎能耗等于粉碎产品新生面积的表面能。体积假说（适合于粉碎产品粒度大于10mm）物料粉碎所消耗的能量与颗粒的体积成正比裂缝假说（适合于两者之间1-100mm）2粒度的分布

6、与测定评价粉碎工艺和设备性能的重要参数选择分级工艺和设备的依据应用考虑的性能指标2.1颗粒群的粒度分布列表法将测定和分析的结果精确地罗列出来图解法结果绘成颗粒群的粒度组成特性的曲线频率分布曲线和累计分布曲线函数法数学法规纳出分布规律的数学表达式粒度分布测定方法离心沉降电沉积筛丝网筛重力沉降2.2粒度测定方法测定方法-续离心沉降库尔特计数器显微镜透过法3粉碎方法冲击力为主滚筒轧碎法、锤式粉碎法、盘击式粉碎法、气流式超微粉碎法摩擦力或剪切力为主研磨粉碎法富含纤维等切割碎解法3.1高速机械冲击微粉碎依靠高速旋转的

7、工件撞击和打击颗粒，并使其在转子与定子间、物料颗粒与颗粒间产生高频度的相互强力冲击、剪切而粉碎。锤击式微粉碎盘击式粉碎法叶轮式超细冲击磨锤击式盘击式叶轮叶轮式叶轮式超细冲击磨产品粒度的调节方法有？叶轮式超细冲击磨粉碎原理分级排渣产品粒度的调节3.2研磨介质粉碎利用运动的研磨介质对颗粒状物料施加冲击、研磨、摩擦、剪切等作用使物料粉碎。环磨机震动磨搅拌磨结构：筒体、给料、卸料、传动装置粉碎原理：离心力和重力（冲击、研磨、摩擦、剪切等作用）球磨机技术参数：临界转速磨介尺寸磨介充填率：球磨机内研磨介质所点截面积与筒

8、体截面积的百分比值。棒磨机与球磨机类似钢棒代替球形研磨介质高频振动式超微粉碎利用球形或棒形研磨介质作高频振动时产生的冲击、摩擦、剪切等作用力。原理类型搅拌磨结构及粉碎原理间歇式、循环式和连续式搅拌磨粉碎行星磨和双锥磨行星磨-倾斜式，自转时最大离心力的最外点变化使罐内研磨介质翻动。双锥磨-利用两个锥形容器的间隙构成一个研磨区。3.3超微气流粉碎高速气流、颗粒间、冲击或碰撞循环管式圆盘式4超细粉末制备技术研究方向纳米