第五章 食品粉碎机械与设备

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1、第三章食品粉碎机械与设备第一节概述第二节干法粉碎机械与设备第三节湿法粉碎机械及设备第四节果蔬破碎机械与设备第五节肉类绞切与粉碎机械与设备第六节超微粉碎机械与设备第一节概述一、粉碎机械的作用固体物料在机械力的作用下，克服内部的凝聚力，分裂为尺寸更小的颗粒，这一过程称为粉碎操作。粉碎操作在食品加工中作用：（1）满足某些产品消费的需要。如小麦磨成面粉、稻谷碾成白米后才能食用；（2）增加固体的表面积，以利于干燥、溶解、浸出等进一步加工。如蔬菜、水果等干燥前大多切成小块；（3）组分的物料粉碎后混合，可以提高混合的均匀度，满足工艺要求。如工程化、功能性食品的生产以及配合饲料的制造，原料粉碎

2、是不可缺少的工序。二、粉碎方式1.粉碎方式:三、粉碎机械的分类粉碎操作可分为干法和湿法两大类。四、选择粉碎机械的要求1．经粉碎后的物料，颗粒大小要均匀；2．已被粉碎的物料，要能立即从轧压部位排出；3．尽可能实现操作自动化，例如能不断地自动卸料等；4．可以调节和控制粉碎度；5．维修方便，易损件更换简单；6．设有安全装置，发生故障时能自动停车；7．节能，即每单位产量所消耗的能源要尽最小。第二节干法粉碎机械与设备一、锤式粉碎机械及应用分类：按粉碎机的进料方向，可分为切向喂料式、轴向喂料式和径向喂料式3种锤片的种类和形状第三节湿法粉碎机械及设备高压均质机高压均质机以高压往复泵为动力传递

3、及物料输送机构，将物料输送至工作阀(一级均质阀及二级乳化阀)部分。要处理物料在通过工作阀的过程中，在高压下产生强烈的剪切、撞击和空穴作用，从而使液态物质或以液体为载体的固体颗粒得到超微细化。工作阀原理示意图及颗粒细化原理简介：图1:物料被输送至工作阀进口(尚未通过工作阀)图2:物料源源不断地通过一级均质阀和二级乳化阀如图1所示，物料在尚未通过工作阀时，一级均质阀和二级乳化阀的阀芯和阀座在力F1和F2的作用下均紧密地贴合在一起。物料在通过工作阀时(如图2)，阀芯和阀座都被物料强制地挤开一条狭缝，同时分别产生压力P1和P2以平衡力F1和F2。物料在通过一级均质阀(序号1、2、3)

4、时，压力从P1突降至P2，也就随着这压力能的忽然释放，在阀芯、阀座和冲击环这三者组成的狭小区域内产生类似爆炸效应的强烈的空穴作用，同时伴随着物料通过阀芯和阀座间的狭缝产生的剪切作用以及与冲击环撞击产生的高速撞击作用，如此强烈地综合作用，从而使颗粒得到超微细化。一般来说，P2的压力(即乳化压力)调得很低，二级乳化阀的作用主要是使已经细化的颗粒分布得更加均匀一些。据美国Gaulin公司的资料介绍，绝大部分情况下，单单使用一级均质阀即可获得理想的效果。主要优缺点：相对于离心式分散乳化设备(如胶体磨、高剪切混合乳化机等)），高压均质机的特点是1)）细化作用更为强烈。这是因为工作阀的阀

5、芯和阀座之间在初始位是紧密贴合的，只是在工作时被料液强制挤出了一条狭缝；而离心式乳化设备的转定子之间为满足高速旋转并且不产生过多的热量，必然有较大的间隙(相对均质阀而言)；同时，由于均质机的传动机构是容积式往复泵，所以从理论上说，均质压力可以无限地提高，而压力越高，细化效果就越好。2)均质机的细化作用主要是利用了物料间的相互作用，所以物料的发热量较小，因而能保持物料的性能基本不变。3)均质机能定量输送物料，因为它依靠往复泵送料。4)均质机耗能较大5)均质机的易损使较多，维护工作量较大，非凡在压力很高的情况下6)均质机不适合于粘度很高的情况高压均质机的分类：按结构型式分为立式整

6、体型均质机和卧式组合型均质机。前者一般适用于中小型设备(功率在45kw以下)；后者适用于大型设备(功率在45kw以上)。目前国内大多数厂家生产的都是立式整体型均质机。这种型式结构紧凑，外形美观占地面积小。但对大型设备而言，稳定性就成了主要的问题。所谓卧式组合型均质机指的是电机、减速箱、曲轴箱、润滑站等相对独立成块，并分布在同一水平面上，通过皮带(轮)、联轴器、油管等连成一体。整机重心低、运转平稳、检修方便。1995年5月为给世界上最闻名的化工企业之一德国BASF公司配套高质量的大吨位均质机，我们研制了国内第一台大型卧式均质机。在此基础上通过几年的实践，该产品形成十几个规格的系列

7、，最大功率达150kw(对应流量20t/h，压力22Mpa)。经上海科技情况所计算机联机检索证实为国内首创，技术水准接近国际先进水平。按柱塞每分钟的往复次数分为普通型均质机和低速型均质机。美国Gaulin公司将柱塞每分钟往复次数在150次以下划为低速型，在150次以上的称为普通型。均质机曲轴的转速(即同比决定柱塞的往复频率)是决定整机性能的最要害的因素之一。在材质、加工精度、结构等相同的情况下，在一定范围内转速越低，则各磨擦副(如轴与瓦、柱塞与密封等)在单位时间内的磨损度、泵体内各受力零件(