第-3-章-粉碎切割機械設(shè)備

1、第 3 章 粉碎切割機械設(shè)備,2,§3.1 粉碎設(shè)備,物料粉碎相關(guān)知識固體物料粉碎設(shè)備沖擊式粉碎機轉(zhuǎn)輥式粉碎機磨介式粉碎機,3,一、物料粉碎相關(guān)知識,粉碎指大塊固體物料破碎成小塊物料，或小塊物料進一步破碎成粉末狀物料。物料粉碎的必要性利于溶解和混合加快物料蒸煮、液化、糖化、發(fā)酵的反應(yīng)速度機械粉碎的5種形式（5種粉碎力）：擠壓、沖擊、研磨、剪切和劈力。,圖3.1 物料粉碎受力圖,4,粒徑范圍 粗

2、 碎 原料粒度40～1500 mm，成品粒度5～50 mm 中細碎 原料粒度5～50 mm，成品粒度0.1～5 mm 微粉碎 原料粒度5～10 mm，成品粒度＜100μm 超微粉碎 原料粒度0.5～5 mm，成品粒度＜10～25μm,粉碎比（粉碎度），粉碎前后的粒度比,粉碎比，粗碎為2～6，中、細碎為5～50，磨碎為50以上。總粉碎比是經(jīng)過幾道

3、粉碎步驟后的總結(jié)果。,5,對于物料的粉碎，必須根據(jù)物料的特性及粉碎要求選擇合適的粉碎方法：對于堅硬的和脆性的物料，擠壓和沖擊很有效，對韌性物料剪切力作用較好，對方向性物料則劈碎較好。 任何一種粉碎機，都是幾種方法的結(jié)合，這樣最有效。,原料粉碎對粉碎機的基本要求粉碎后的顆粒均勻已被粉碎的物料能立即從軋壓部位排出操作自動化易磨損部件容易更換產(chǎn)生粉塵少發(fā)生故障時能自動停車單位產(chǎn)品消耗能量小,6,二、固體物料粉碎設(shè)

4、備,7,類型與特點,類型：錘擊式和盤擊式。優(yōu)點： （與其它型式粉碎機比）具有單位功率粉碎能力大， 粉碎粒度易于調(diào)節(jié)，應(yīng)用范圍廣，占地面積小，易實現(xiàn)連續(xù)化的閉路粉碎等優(yōu)點。缺點: 由于部件的高速旋轉(zhuǎn)及與顆粒的沖擊或碰撞，不可避免地會產(chǎn)生磨損問題，因而不適宜用來處理硬度太大的物料。,（一）沖擊式粉碎機,1. 機械沖擊式粉碎機,8,（1）錘擊式粉碎機,這種粉碎機利用高速旋轉(zhuǎn)的錘頭或錘片產(chǎn)生的作用力使物料粉碎，既適用于

5、脆性物料，也可用于部分韌性物料甚至纖維性物料的粉碎，所以常被稱為萬能粉碎機。,① 錘擊式類型,圖 3.2 錘片式粉碎機類型,,9,② 錘片的種類和形狀,錘片是主要的易損件，一般壽命為200~500 h，為了延長使用壽命，通常需進行熱處理。錘片的形狀很多，其基本類型如圖3.3所示。,圖 3.3 錘片的種類,10,③ 篩網(wǎng),篩網(wǎng)材料通常為冷軋鋼板，物料粉碎的粒度取決于篩網(wǎng)孔徑的大小。篩網(wǎng)對轉(zhuǎn)子的包角α隨進料方式不同而異：

6、 切向喂入式粉碎機的α≤180º； 軸向喂入式的α=360º； 徑向喂入式的α<360º。,④ 工作過程,物料從進料口進入粉碎室后，便受到隨轉(zhuǎn)子高速回轉(zhuǎn)的錘片的打擊，進而飛向固定在機體上的篩板（或篩網(wǎng)）而發(fā)生碰撞。落入篩面與錘片之間的物料則受到強烈的沖擊、擠壓和摩擦作用，逐漸被粉碎。當(dāng)粉粒體的粒徑小于篩孔直徑時便被排出粉碎室，較大碎粒繼續(xù)粉碎，直至全部排出機外。,11,⑤

7、特點,粉碎過程基本上沒有選擇性，粉碎粒度不能嚴(yán)格控制。在不同的粉碎條件下，粉碎比可以在很大的范圍內(nèi)變化。,優(yōu)點：,錘擊式粉碎機具有構(gòu)造簡單，用途廣泛，生產(chǎn)率高， 易于控制產(chǎn)品粒度，無空轉(zhuǎn)損傷等。,缺點：,⑥ 錘擊式粉碎機的應(yīng)用,錘擊式粉碎機的應(yīng)用十分廣泛。許多食品原料及其中間產(chǎn)品的加工過程中均用到它，例如薯干、玉米、大豆、咖啡、可可、蔗糖、大米、麥類以及各種飼料等的粉碎均可使用錘擊式粉碎機。,12,（2）盤擊式粉碎機（齒爪式粉碎機）,

8、① 基本結(jié)構(gòu),如圖3.3所示。工作元件由兩個互相靠近的圓盤組成，每個圓盤上有很多依同心圓排列的指爪。而且一個圓盤上的每層指爪伸入到另一圓盤的兩層指爪之間。一般沿整個機殼周邊安篩網(wǎng)。,圖 3.3 齒爪式粉碎機,13,② 工作原理,軸向進入的物料在兩個運動的圓盤間，受到盤間旋轉(zhuǎn)指爪的沖擊力用、分割或拉碎的作用而得到粉碎。 其工作原理與錘擊式粉碎機有相似之處。,③ 特點,14,,2. 氣流式粉碎機,氣流式粉碎機是比較成熟的超微

9、粉碎設(shè)備。它使用空氣、過熱蒸汽或其它氣體通過噴嘴噴射作用成為高能氣流。高能氣流使物料顆粒在懸浮輸送狀態(tài)下相互之間發(fā)生劇烈的沖擊、碰撞和摩擦等作用，加上高速噴射氣流對顆粒的剪切沖擊作用，使物料得到充分研磨而成超微粒子。,（1）立式環(huán)形噴射氣流粉碎機,① 基本結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)組成如右圖3.4所示。主要由立式環(huán)形粉碎室、分級器和文丘里加料器等組成。,圖 3.4 立式環(huán)形噴射氣流粉碎機,15,② 工作過程,從若干個噴嘴5噴出的高速壓縮空氣氣流將喂入

10、的物料加速并形成紊流狀，致使物料在粉碎室6中相互高速沖撞、摩擦而達到粉碎。粉碎后的粉粒體隨氣流經(jīng)環(huán)形軌道上升，由于環(huán)形軌道的離心力作用，使粗粉?？肯蜍壍劳鈧?cè)運動，細粉粒則被擠往內(nèi)側(cè)。回轉(zhuǎn)至分級器入口9處時，由于內(nèi)吸氣流旋渦的作用，細粉粒被吸入分級器8中分離而排出機外，粗粉粒則繼續(xù)沿環(huán)形軌道外側(cè)遠離分級器入口處通過而被送回粉碎室6中，再度與新輸入物料一起進行粉碎。,16,（2）對沖式氣流粉碎機,構(gòu)成如右圖3.5所示。主要工作部件有沖擊室、

11、分級室、噴管、噴嘴等。,① 基本結(jié)構(gòu),圖 3.5 對沖式氣流粉碎機,17,物料經(jīng)料斗2入機后，先與壓縮空氣混合形成氣固混合流，之后以超音速由噴嘴噴入粉碎室5，使物料在粉碎室5內(nèi)發(fā)生強烈的對沖沖擊、碰撞、摩擦等作用而被粉碎。其粒度可達1μm的超微粉碎機內(nèi)設(shè)有粒度分級機構(gòu)，微粒排出后，粗粒返回粉碎室內(nèi)繼續(xù)粉碎。,② 工作過程,18,（二）轉(zhuǎn)輥式粉碎機,轉(zhuǎn)輥式粉碎機利用轉(zhuǎn)動的輥子產(chǎn)生摩擦、擠壓或剪切等作用力，達到粉碎物料的目的。根據(jù)物料與轉(zhuǎn)輥

12、的相對位置，轉(zhuǎn)輥式粉碎機有盤磨機和輥磨機等專用設(shè)備。,1. 盤磨機,類型：圓盤固定式和圓盤轉(zhuǎn)動式,原理： 在盤磨機內(nèi)，物料放在輥子和圓盤之間，由于輥子的快速旋轉(zhuǎn)而得以粉碎。,19,磨盤固定式： 如右圖3.6所示，由兩個碾輥和一個磨盤組成。當(dāng)碾輪繞著立軸和其本身的橫軸轉(zhuǎn)動時，物料就在碾輪與磨盤之間受擠壓和研磨力而被碾碎。 磨盤轉(zhuǎn)動式 碾輪對立軸并不轉(zhuǎn)動。優(yōu)點如下：① 比較容易固定碾輪，且操

13、作穩(wěn)定；② 比較容易卸出碾碎后的物料；③ 在碾輪上沒有離心力的作用。,圖 3.6 碾輥盤磨機,20,2. 輥式磨粉機,① 輥式磨粉機結(jié)構(gòu),圖3.7所示為復(fù)式對輥式磨粉機的結(jié)構(gòu)。主要由以下六個部分組成：a. 磨輥b. 傳動部分c. 軋距調(diào)節(jié)機構(gòu)d. 喂料機構(gòu)e. 磨輥的清理機構(gòu)f. 吸風(fēng)裝置,圖 3.7 復(fù)試對輥式磨粉機,21,a. 磨輥,輥式磨粉機的主要工作機構(gòu)是磨輥，一般有一對或兩對磨輥，分別稱為單式和復(fù)式輥式磨粉機。

14、在復(fù)式磨粉機中，每一對磨輥組成一個獨立的工作單元。物料從兩磨輥間通過時，受到磨輥的研磨作用而被破碎。 磨輥在單式磨粉機內(nèi)呈水平排列，在復(fù)式磨粉機內(nèi)，有水平排列的（如美國的磨粉機），也有傾斜排列的（如歐洲和我國使用的大、中型磨粉機）。,22,b. 傳動部分,傳動部分主要給磨輥提供工作動力，使兩磨輥作相對方向的轉(zhuǎn)動，其中一個為快輥，另一個為慢輥。因為以同一速度相向旋轉(zhuǎn)的磨輥對小麥只能起到軋扁、擠壓作用，得不到良好的研磨效果；只有當(dāng)兩磨輥

15、以不同速度相向旋轉(zhuǎn)時，才能對小麥起到研磨作用。傳動部分的作用就在于保證磨輥按照一定的速度轉(zhuǎn)動，而且快慢輥之間要保持一定的轉(zhuǎn)速比。,23,c. 軋距調(diào)節(jié)機構(gòu),兩磨輥之間的徑向距離稱為軋距。用來調(diào)節(jié)兩磨輥距離的機構(gòu)稱為軋距調(diào)節(jié)機構(gòu)。缺少這一機構(gòu)，磨粉機就不能與各種粒度的研磨物相適應(yīng)，也不能根據(jù)工藝要求隨時改變磨粉機的研磨強度。傾斜排列的磨輥，上輥為快輥，它的軸承因固定在磨粉機的機殼上，故位置不能移動；下輥為慢輥，它的軸承裝在可以上下移

16、動的軸承臂上，軸承臂通過彈簧與軋距調(diào)節(jié)機構(gòu)相聯(lián)，因此慢輥的位置可調(diào)節(jié)改變。改變兩輥間的軋距以達到一定的研磨效果，是軋距調(diào)節(jié)機構(gòu)的主要作用。,24,d. 喂料機構(gòu),設(shè)在磨輥的上方，由貯料筒、料斗、喂料輥及喂料活門等組成。喂料輥有兩個：定量輥和分流輥。定量輥—直徑較大而轉(zhuǎn)速較慢，主要起撥料及向兩端分散物料的作用，并通過扇形活門形成的間隙完成喂料定量控制。分流輥—直徑較小，轉(zhuǎn)速較高，其表面線速度為定量輥3~4倍，其作用是將物料呈薄層狀

17、拋擲于磨輥研磨區(qū)。,25,e. 磨輥的清理機構(gòu),磨輥的清理機構(gòu)用于清除其所黏附的粉層，保證其運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。清理磨輥粉層常用刷帚或刮刀，它們一般安裝在磨輥的下方。刷帚以鵝翎或豬鬃、棕毛制成，用彈簧壓緊在輥面上用以清理齒輥表面。刮刀用于清理光輥表面，它安裝在鉸支的杠桿上，靠配重壓在輥面上，當(dāng)磨粉機停車時有一金屬鏈將配重拉起，刮刀離開輥面以避免輥和刀接觸處的磨蝕。,26,f. 吸風(fēng)裝置,該裝置有以下3個作用:,目前大多數(shù)面粉廠采用氣力輸送來

18、垂直提升各道磨粉機研磨后的物料。提升管通過溜管與磨粉機出口相接，已具備相對于磨膛的吸風(fēng)作用，故不需再單獨安裝吸風(fēng)管。,用以吸去磨輥工作時產(chǎn)生的熱量和水蒸氣，降低磨下物的溫度，提高研磨物料的篩理性能。冷卻磨輥、降低料溫。使磨粉機內(nèi)的粉塵不向外飛揚。,27,*說明,上述六大部分結(jié)構(gòu)是所有磨粉機的基本組成。無論哪種型式的磨粉機，具體的結(jié)構(gòu)形式都可能有所變化，操作方法和精密程度也有可能有所不同。但就其作用來說，這六部分結(jié)構(gòu)是不可缺少的。,2

19、8,② 磨輥的配置,磨輥的相對位置決定了磨粉機的總體布置，如圖3.7所示。,圖 3.8 磨輥配置示意圖,29,（三）磨介式粉碎機,磨介式粉碎機是指借助于處于運動狀態(tài)、具有一定形狀和尺寸的研磨介質(zhì)所產(chǎn)生的沖擊、摩擦、剪切、研磨等作用力使物料顆粒破碎的研磨粉碎機。粉碎效果受磨介的尺寸、形狀、配比及運動形式、物料的充滿系數(shù)、原料粒度的影響。這種粉碎機生產(chǎn)率低，成品粒徑小，多用于微粉碎及超微粉碎。典型機型有球（棒）磨機（粉碎成品粒徑可達

20、40~100μm）、振動磨（成品粒徑可達2μm以下）和攪拌磨（成品粒徑可達1μm以下）三類。,30,1. 球（棒）磨機,結(jié)構(gòu)工作原理研磨介質(zhì)球磨機與棒磨機比較影響操作的因素特點,球（棒）磨機是歷史比較悠久的古老粉碎設(shè)備，至今仍廣泛應(yīng)用著。,31,（1）結(jié)構(gòu),主要由轉(zhuǎn)筒和硬質(zhì)球體組成，如圖3.8所示。圓柱形筒體的兩端有端蓋，端蓋中部的圓筒形頸部稱為中空軸頸，它支承于軸承上。筒體上固定有大齒圈，電動機帶動大齒圈使筒體緩緩轉(zhuǎn)動。,圖

21、 3.9 球磨機示意圖,32,（2）工作原理,當(dāng)筒體轉(zhuǎn)動時，磨介隨筒體上升至一定高度后，呈拋物線拋落或呈瀉落下滑，如圖3.8（右）所示。由于端蓋有中空軸頸，物料從左方的中空軸頸進入筒體逐漸向右方擴散移動。在自左而右的運動過程中，物料受到鋼球的沖擊、研磨而逐漸粉碎，最終從右方的中空軸頸排出機外，如圖3.8（左）所示。,33,（3）研磨介質(zhì),球磨機常用的研磨介質(zhì)有鋼球（相對密度7.8）、氧化鋯球（相對密度5.6）、氧化鋁球（相對密度3.6）

22、和瓷球（相對密度2.3）等，有時也用無規(guī)則形狀的鵝卵石或燧石等。磨介材料的相對密度大，則球磨機的產(chǎn)量大，粉碎效率高；相對密度較小，會使產(chǎn)量與效率降低。研磨介質(zhì)的大小會直接影響球磨機的粉碎效果和成品顆粒的粒度大小。棒磨機常用直徑50~100 mm的鋼棒作研磨介質(zhì)，其筒體長度與直徑的比值一般為1.5~2。它有溢流型、開口型和周邊排料型等形式。,34,棒磨機與球磨機相比，沖擊力和摩擦力仍是粉碎的主要作用力，但因轉(zhuǎn)速比通常的小，故沖擊力的作用

23、減小。棒磨機的特點是棒與物料的接觸是線接觸而不是點接觸，故在大塊和小塊的混合料中大塊料先受到粉碎，這樣粉碎較均勻且過度粉碎較少。而且因為棍棒重量大，對于黏結(jié)性物料，不像小球那樣易被物料黏成一團而失去粉碎的作用，故適合于處理潮濕黏結(jié)性物料。,球磨機與棒磨機比較：,35,優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，易于制造、檢修，工作可靠；粉碎比大（可達300以上），通用性好；干法與濕法均可適用。缺點：粉碎周期長，能耗大，生產(chǎn)能力低；磨介易破碎，筒體易磨損。,（4

24、）特點,36,滾筒轉(zhuǎn)速 磨介充填系數(shù) 磨介尺寸 物料的含水率,（5）影響球磨機操作的因素,37,圖 3.10 圓球在球磨機內(nèi)運動的3種情況,a. 滾筒轉(zhuǎn)速,通常，球磨機的合適轉(zhuǎn)速n可按下式求得：,式中 D — 轉(zhuǎn)筒直徑（m）。,（3-1）,38,b. 磨介充填系數(shù),磨介充填系數(shù)過大將減緩沖擊粉碎作用，一般為28%~40%，其中濕法可取高限。,c. 磨介尺寸,磨介尺寸與進料和出料粒度有關(guān)，進料粒度越小，產(chǎn)品粒度越小，應(yīng)選用

25、較小的磨介。根據(jù)產(chǎn)品及進料粒度將不同尺寸的磨介按一定比例配合使用，通?？梢赃_到最佳效果。,d. 物料的含水率,為防粉末黏結(jié)，干法粉碎中的含水率一般要求小于2%；濕法粉碎中的固形物含量過低時，因不易在磨介表面掛漿而降低生產(chǎn)能力及粉碎效率，但過高，則因浮力增大而減緩沖擊作用，一般選用含水率60％~82％。,39,2. 振動磨,振動磨是振動源裝置的球（棒）磨機。通常，一個振動裝置可以同時帶動數(shù)個筒體振動。但以單筒、雙筒結(jié)構(gòu)的振動磨最為常見。

26、 振動磨在干法和濕法狀態(tài)下均可工作。,結(jié)構(gòu)振動磨原理特點,40,（1）振動磨結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)如圖3.11所示，其研磨容器與電動機驅(qū)動的能產(chǎn)生高頻振動的偏心振子一起安裝在振動機架上，機架的下方為減振器。高頻振動的頻率范圍為1000~1500 Hz，振幅范圍為3~20 mm。,圖 3.11 振動磨結(jié)構(gòu)示意圖,41,振動裝置使振動磨筒體，從而使筒內(nèi)的球形或棒形研磨介質(zhì)作高頻振動，這種磨介振動產(chǎn)生的沖擊、摩擦和剪切作用力，可實現(xiàn)對物

27、料顆粒的超微粉碎，同時還能起到混合分散的作用。振動磨內(nèi)研磨介質(zhì)對物料產(chǎn)生的粉碎作用力來自三個方面：高頻振動、循環(huán)運動（公轉(zhuǎn)）和自轉(zhuǎn)運動。這些運動使得磨介之間和磨介與筒體內(nèi)壁之間產(chǎn)生劇烈的沖擊、摩擦和剪切等作用力，從而在短時間內(nèi)將物料顆粒研磨成細小的超微粒子。,（2）振動磨原理,42,優(yōu)點：采用磨介尺寸小，研磨效率高，比滾筒式高數(shù)倍至十幾倍；成品粒度小，平均粒徑可達2~3μm以下；充填系數(shù)大（60%~80%)，生產(chǎn)能力強，約為滾筒式的1

28、0倍；可封閉式作業(yè)，操作環(huán)境好。缺點：噪聲大，對機械結(jié)構(gòu)強度要求高。,（3）特點,43,結(jié)構(gòu)原理 介質(zhì)粒度與產(chǎn)品粒度,3. 攪拌磨,攪拌磨是在球磨基礎(chǔ)上發(fā)展起來的設(shè)備。在球磨機內(nèi)，一定范圍內(nèi)磨介尺寸越小則成品粒度也越細。但磨介尺寸的減小有一定限度，當(dāng)磨介小到一定程度時，它與液體漿料的黏著力增大，這會使磨介與漿料的翻動停止。在球磨機基礎(chǔ)上，增添攪拌機構(gòu)，使磨介與物料產(chǎn)生翻動，這便是攪拌磨主要特征。攪拌磨的筒體（容器）不轉(zhuǎn)動，既可用于

29、濕法粉碎也可用于干法粉碎，但多用在濕法超微粉碎。,44,（1）結(jié)構(gòu),圖 3.12 攪拌磨結(jié)構(gòu)示意圖,45,結(jié)構(gòu)如圖3.12所示，其主體由攪拌器、帶冷卻夾套的立桶和磨介等構(gòu)成。其外圍設(shè)備包括分離器和輸料泵等。攪拌軸一般為直徑較粗大的空心軸，目的在于縮小靠近軸心的無效研磨區(qū)。根據(jù)需要，沿軸向安裝若干分散器。分散器有多種形式，參見圖3.11（3）。攪拌磨常用球形磨介，所用磨介材料有玻璃珠、鋼珠、氧化鋁珠和氧化鉛珠（食品工業(yè)不宜使用）等，由

30、于最初使用的是天然玻璃砂，故攪拌磨又經(jīng)常稱為砂磨機（sandmill）,46,（2）原理,攪拌磨的超微粉碎原理是，在分散器高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下，研磨介質(zhì)和液體漿料顆粒沖向容器內(nèi)壁，產(chǎn)生強烈的剪切、摩擦沖擊和擠壓等作用力（主要是剪切力）將漿料顆粒粉碎。攪拌磨能滿足成品粒子的超微化、均勻化要求，成品的平均粒度最小可達到數(shù)微米。,47,（3）介質(zhì)粒度與產(chǎn)品粒度,研磨介質(zhì)粒徑要根據(jù)成品粒徑要求進行選擇。成品粒徑一般與研磨介質(zhì)粒徑成正比。磨

31、介的粒徑必須大于漿料原始平均顆粒粒徑的10倍。要求得到粒度小于1~5μm和5~25μm的成品時，可分別選用粒度范圍在0.6~1.5 mm和2~3mm之間的磨介。但應(yīng)注意，磨介過小反而會影響研磨效率。如果對成品粒徑要求不高時，使用較大的研磨介質(zhì)，可以縮短研磨時間并提高成品產(chǎn)量。,48,§3.2 切割碎解機械,切割碎解機械是一類用于加工高水分含量食品原料的食品機械。這類機械設(shè)備大多利用刀刃切割所產(chǎn)生的局部沖擊力和剪切力對物料進行

32、切割或碎解。由于所處理的原料來源和種類不同，要求得到的產(chǎn)品不同，因此，這類設(shè)備機械種類繁多。,常見的切割機械有：切片機、切丁機、切段機等。常見碎解機械設(shè)備有：用于果蔬物料的破碎機、打漿機；用于肉類制品的絞肉機和斬拌機等。,49,一、切片機,切片機械是將物料切割成厚度均勻一致的片狀產(chǎn)品的機械。切片機可有不同形式，有些對原料的適應(yīng)性較強，如離心式切片機，有些則專用于某種物料，如蘑菇定向切片機。,離心式切片機蘑菇定向切片機,（一）離心式

33、切片機,結(jié)構(gòu)工作原理特點,50,1. 離心式切片機結(jié)構(gòu),主要由圓筒機殼、回轉(zhuǎn)葉輪、刀片和機架組成。圓筒機殼固定在機架上，切割刀片裝入刀架后固定在機殼側(cè)壁的刀座上?；剞D(zhuǎn)葉輪上固定有數(shù)個葉片。,圖 3.13 離心切片示意圖,51,2. 工作原理,以一定速度（約260 r/min）回轉(zhuǎn)的葉輪帶動料塊作圓周運動，使得料塊在離心力作用下被拋向機殼內(nèi)壁，此離心力可達到其自過程身重量的7倍，使物料緊壓在機殼內(nèi)壁并與固定刀片作相對運動，此相對運動將

34、料塊切成厚度均勻的薄片，切下的薄片從排料槽卸出。,52,優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)能力較大，具有良好的通用性。切割時的滑切作用不明顯，切割阻力大，物料受到較大的擠壓作用，故適用于有一定剛度、能夠保持穩(wěn)定形狀的塊狀物料，如蘋果、土豆、蘿卜等球形果蔬。缺點：不能定向切片。,3. 離心式切片機特點,53,（二）蘑菇定向切片機,蘑菇定向切片機一般用于片裝蘑菇罐頭的菇切片。它可以滿足厚薄均勻、切向一致，并且邊片要分開的切片要求。,圖 3.14 蘑菇定

35、向切片機結(jié)構(gòu)示意圖,54,（1）供料裝置,定向供料裝置包括曲柄連桿機構(gòu)、料斗、滑槽、供水管等，滑槽的橫截面為弧形，其曲率半徑略大于菇蓋的半徑，整體呈下傾布置。供水管提供的水流用于減少蘑菇在滑槽內(nèi)滑動的阻力。,（2）切割裝置和卸料裝置,切割裝置—包括一組按一定間距組裝的圓盤刀和橡膠墊輥，兩者均主動旋轉(zhuǎn)，圓盤刀的間距可調(diào)，以適應(yīng)不同的切割厚度要求。淋水管提供的淋水用于降低切割過程中的摩擦阻力。卸料擋梳固定安裝于圓盤刀之間（圖3.14）。

36、,55,圖 3.15 圓刀、擋梳和墊輥之間的關(guān)系,56,57,2. 工作過程,蘑菇被提升機送入料斗，料斗下方的上壓板控制蘑菇定量地進入滑槽，形成單層單列隊式，因曲柄連桿機構(gòu)的作用，滑槽作輕微振動。供水管連續(xù)向滑槽供水。由于蘑菇的重心靠近菇蓋一端，在滑槽振動、滑槽形狀和水流等的共同作用下，使得蘑菇呈菇蓋朝下的穩(wěn)定狀態(tài)向下滑動，從而定向進入圓盤刀組被定向切割成數(shù)片（見圖3.16），切成的菇片最后由卸料裝置從刀片間取出，并將正片和邊片分開后，

37、從出料斗排出。,58,這種切片機圓盤刀的刃口鋒利，滑切作用強，切割時的正壓力小，物料不易破碎；切片厚度均勻，斷面質(zhì)量好；鉗住性能差。對于剛度較大的物料，使用這種數(shù)片同時切割的刀組，刀片對于片料的正壓力較大，切割的摩擦阻力大，強制卸出的片料易破碎。,3. 特點,59,二 、切丁機,果蔬切丁機肉用切丁機,切丁機一般是指將果蔬和肉等切成正立方體幾何形狀的設(shè)備，其對物料的切割必須在三個方向上完成。,（一）果蔬切丁機,用于將各種瓜果、蔬菜（如

38、哈密瓜、蘿卜和番茄等）切成立方體、塊狀或條狀。,結(jié)構(gòu)工作過程,60,1. 果蔬切丁機的結(jié)構(gòu),如圖3.17所示：主要由機殼、葉輪、定刀片、圓盤刀、橫切刀和擋梳等組成。其中定刀片、圓盤刀和橫切刀分別起切片、切條和切丁的作用。,圖 3.17 果蔬切丁機,61,原料經(jīng)喂料斗進入離心切片室內(nèi)，在回轉(zhuǎn)葉輪1的驅(qū)動下，因離心力作用，迫使原料靠緊機殼的內(nèi)表面，同時回轉(zhuǎn)葉輪的葉片帶動原料在通過定刀片3處時被切成片料。片料經(jīng)機殼頂部出口通過定刀刃口向外移

39、動。片料的厚度取決于定刀刃口和相對應(yīng)的機殼內(nèi)壁之間的距離，通過調(diào)整定刀片伸入切片室的深度，可調(diào)整定刀片刃口和相對應(yīng)的機殼內(nèi)壁之間的距離，從而實現(xiàn)對于片料厚度的調(diào)整。片料在露出切片室機殼外后，隨即被橫切刀切成條料，并被推向縱切圓盤刀，切成立方體或長方體，并由梳狀卸料板卸出。,2. 工作過程,62,（二）肉用切丁機,非凍結(jié)肉塊屬于質(zhì)地柔軟、剛度差、韌性強的物料，高效切制幾何形狀整齊規(guī)范肉丁需要采用專門的切丁機。,1. 肉用切丁機的結(jié)構(gòu),

40、圖3.18所示為Treif肉用切丁機，可一次完成肉塊的切丁。,進料裝置由進料槽、蓋板和推料桿構(gòu)成，其中進料槽與蓋板可形成封閉筒狀結(jié)構(gòu)。進料口為方形，設(shè)置有分別作往復(fù)運動的縱向和橫向刀柵。,圖 3.18 肉用多功能切丁機,63,切割裝置,根據(jù)加工要求可選擇不同的刀片及間距掛接在刀架下，刀架分別由各自的曲柄驅(qū)動，一起構(gòu)成曲柄滑塊機構(gòu)。為避免刀片的橫向變形，設(shè)置有刀片限位架，其端面開設(shè)有縱橫刀槽，工作時刀片在各自的刀槽內(nèi)滑動。切斷盤刀為具

41、有良好滑切性能的凸刃口結(jié)構(gòu)，可降低切斷阻力，同時避免在切斷過程中因壓力過大使得肉塊變形而造成產(chǎn)品切斷面不齊。各切割構(gòu)件均為快速拆裝結(jié)構(gòu)，便于作業(yè)后的清洗。,圖 3.19 肉用多功能切丁機切割裝置,64,三、絞肉機,基本構(gòu)成 格板與切刀的組合工作過程切割-生產(chǎn)能力-品質(zhì),絞肉機是一種將肉料切割制成保持原有組織結(jié)構(gòu)細小肉粒的設(shè)備。它廣泛應(yīng)用于香腸、火腿、魚丸、魚醬等的肉料加工，還可用于混合切碎蔬菜和配料等操作。,65,1. 絞肉機

42、的基本構(gòu)成,如圖3.20所示，由進料斗、喂料螺桿、螺套、絞刀、格板等構(gòu)成。,圖 3.20 絞肉機結(jié)構(gòu)示意圖,66,（1）格板與切刀的組合,普通絞肉機中，一般只配一塊格板和一件絞刀，但也有將一塊以上不同粗細孔的格板與一件或一件以上的絞刀組合在一起的。如圖3.21所示為一種五件刀具（三個格板和兩把絞刀）的裝配關(guān)系。,圖 3.21 絞肉機刀具組裝圖,67,格板也稱為孔板或篩板（圖3.22），厚度一般為10~12 mm，其上面布滿一定直徑的軸向

43、圓孔或其它形狀的孔，在切割過程中固定不動，起定刀作用。其規(guī)格可根據(jù)產(chǎn)品要求進行更換，孔徑為φ8~10 mm的孔板通常用于脂肪的最終絞碎或瘦肉的粗絞碎，孔徑為φ3~5 mm的孔板用于細絞碎工序?？装宓目仔统溯S向圓柱孔外，還有進口端孔徑較小的圓錐形孔，這種孔形具有較好的通過性能。,（2）格板,圖 3.22 格板形式,68,絞刀（圖3.23）一般為十字形，也有雙翼或三翼形的，還有的采用剛度和強度較高的輻輪結(jié)構(gòu)，隨螺桿一同轉(zhuǎn)動，起動刀作用

44、。絞刀刃角較大，屬于鈍型刀，其刃口為光刃，由工具鋼制造；為保證切割過程的鉗住性能，大中型絞肉機上的絞刀為前傾直刃口或凹刃口。絞刀的結(jié)構(gòu)形式有整體結(jié)構(gòu)和組合結(jié)構(gòu)兩種，其中組合結(jié)構(gòu)的切割刀片安裝在十字刀架上，為可拆換刀片，因此刀片可采用更好的材料制造。切刀與孔板間依靠鎖緊螺母壓緊。,（3）絞刀,圖 3.23 絞刀形式,69,2. 絞肉的工作過程,機器啟動正常后，將塊狀物料加入料斗內(nèi)，在重力作用下落到變節(jié)距推送螺旋內(nèi)。在螺旋作用下迫使肉料

45、變形而進入格板孔眼，進入孔眼中的肉料由緊貼格板的旋轉(zhuǎn)切刀切斷。被切斷的肉料在后面肉料的推擠下從格板孔眼中排出。,70,絞肉機的生產(chǎn)能力不由螺旋供料器決定，而由切刀的切割能力來決定。因為只有將物料切割后從格板孔眼中排出，供料器才能繼續(xù)送料，否則繼續(xù)送料反而會產(chǎn)生物料堵塞和磨碎現(xiàn)象。粗絞時，螺旋轉(zhuǎn)速可比細絞時快些，但轉(zhuǎn)速不能過高，因為格板上的孔眼總面積一定，即排料量一定，當(dāng)供料螺旋轉(zhuǎn)速太快時，會使物料在切刀附近堵塞，造成負荷增加，對電動機

46、不利。另外，使用時刀具要鋒利，使用一段時間后刀具會變鈍，應(yīng)調(diào)換新刀或修磨，否則將影響切割效率，甚至使有些物料不是切碎后從格板孔眼中排出，而是由擠壓、磨碎后成漿狀排出，直接影響成品質(zhì)量。,3. 切割-生產(chǎn)能力-品質(zhì),71,四、斬拌機,,常壓斬拌機真空斬拌機,斬拌機用于肉（魚）制品的加工，其功能是將原料肉切割剁碎成肉（魚）糜，并同時將剁碎的原料肉（魚）與添加的各種輔料相混合，使之成為達到工藝要求的物料。 它是加工乳化灌腸

47、制品和午餐肉罐頭的關(guān)鍵設(shè)備之一。,72,（一）常壓斬拌機,外形結(jié)構(gòu)如圖3.24所示。主要由電氣控制部分、傳動系統(tǒng)、斬肉盤、斬刀軸、出料轉(zhuǎn)盤、旋轉(zhuǎn)料盤、刀蓋、出料盤等部分組成。,1. 結(jié)構(gòu),73,（1）斬拌機刀軸及斬肉刀,如圖3.25所示， 旋轉(zhuǎn)刀的刀片數(shù)量為3~6片，按一定規(guī)律裝在刀軸上，相鄰兩刀片安裝相位差為180º，其刀軸座為固定支撐。,圖 3.25 斬拌機刀軸裝置及斬肉刀,74,（2）出料轉(zhuǎn)盤,如圖3.26所示，轉(zhuǎn)盤可以

48、上下左右擺動，斬拌時向上抬起靜置，欲出料時回位（即放下擺進斬肉盤的凹槽）。,圖 3.26 出料轉(zhuǎn)盤,2. 斬拌機工作過程,斬拌機的工作過程為，需斬拌的物料盛放在料盤內(nèi)，隨著料盤的旋轉(zhuǎn)，肉料受到高速旋轉(zhuǎn)的刀的斬拌，斬拌完成后，放下出料器，隨著料盤和出料器的旋轉(zhuǎn)，肉糜產(chǎn)品被卸出料盤。,75,目的是避免空氣進入肉糜，防止脂肪氧化，保證產(chǎn)品風(fēng)味；可釋放出更多的鹽溶性蛋白質(zhì)，得到最佳的乳化效果減少產(chǎn)品中的細菌數(shù)量，延長產(chǎn)品貯藏期，穩(wěn)定肌紅蛋白

49、的顏色，保證產(chǎn)品的最佳色澤；保證肉糜的結(jié)構(gòu)致密，避免產(chǎn)品出現(xiàn)氣孔缺陷。,（二）真空斬拌機,為何使用真空斬拌機?,76,1. 真空斬拌機結(jié)構(gòu),如圖3.27所示，與普通斬拌機不同，設(shè)置有密封罩，與下部機體共同形成密封腔，旋轉(zhuǎn)料盤和旋轉(zhuǎn)刀是在真空環(huán)境下進行斬拌作的。,圖 3.27 真空斬拌機,77,具有環(huán)形料槽的旋轉(zhuǎn)料盤可實現(xiàn)循環(huán)連續(xù)切割直至達到斬拌質(zhì)量為止，料盤轉(zhuǎn)速一般在5~20 r/min之間；切割過程屬于無支撐切割，刀片速度高，其轉(zhuǎn)速

50、一般在2000~4000 r/min之間，以肉類物料的黏滯性提供切割過程所必需的支撐，各刀片的組裝順序有利于利用物料的黏滯性。,2. 工作過程與特點,78,五、水果破碎機,水果破碎機常作果蔬榨汁操作的前處理設(shè)備，將果蔬破碎成不規(guī)則碎塊。常見的水果破碎機有魚鱗孔刀式、齒刀式和齒輥式等結(jié)構(gòu)形式。,魚鱗孔刀式破碎機齒刀式破碎機其它破碎機械（錘式水果破碎機和水果磨碎機）,79,結(jié)構(gòu)工作過程特點應(yīng)用,（一）魚鱗孔刀式破碎機,一種以切割作

51、用為主的破碎機。,80,1. 魚鱗孔刀式破碎機結(jié)構(gòu),如圖3.28所示，如圖所示，主要由進料斗、破碎刀筒、驅(qū)動葉輪、排料口和機殼等構(gòu)成。由于整體呈立式桶形結(jié)構(gòu)，故通常稱為立式水果破碎機。破碎刀筒用薄不銹鋼板制成，筒壁上沖制有魚鱗孔，形成孔刀，筒內(nèi)為破碎室；驅(qū)動葉輪的上表面設(shè)有輻射狀凸起，其主軸為鉛垂方向布置，一般由電機直接驅(qū)動。,圖 3.28 魚鱗孔刀式破碎機,81,2. 工作過程,物料由上部喂入口進入破碎室后，在驅(qū)動圓盤的驅(qū)動下作圓周運

52、動，因離心力作用而壓緊于固定的刀筒內(nèi)壁上，受到切割和折斷從而得到破碎。破碎后的物料隨之穿過魚鱗刀孔眼，在刀筒外側(cè)通過排料口排出。,3. 特點,孔刀均勻一致可得到粒度均勻的碎塊；但刀筒壁薄易變形，不耐沖擊，壽命短；排料有死角；生產(chǎn)能力低，適于小型廠使用。,4. 應(yīng)用,一般用于蘋果、梨的破碎，不適于過硬物料（如紅薯、土豆）；在使用時需要注意清理物料，以免硬雜質(zhì)進入破碎室而損壞刀筒。,82,（二）齒刀式破碎機,有立式和臥式兩種。,臥式齒刀式破

53、碎機結(jié)構(gòu)式如圖3.29所示，主要由篩圈、齒刀、喂料螺旋、打板、破碎室活門等構(gòu)成。,圖 3.29 齒刀式破碎機,1. 齒刀式破碎機結(jié)構(gòu),83,（1）齒刀,齒形刀片如圖3.30所示，用厚的不銹鋼板制成，呈矩形結(jié)構(gòu)，其兩側(cè)長邊順序開有三角形刀齒，刀齒規(guī)格依碎塊粒度要求選用，刀片插入篩圈壁的長槽內(nèi)固定。刀片為對稱結(jié)構(gòu)，磨損后可翻轉(zhuǎn)使用，從而可提高刀片材料的利用率。,圖 3.30 齒形刀片,84,喂料螺旋與打板安裝于同一轉(zhuǎn)軸上，其前端位于進料口，

54、后端伸入到破碎室。打板固定于螺旋軸的末端，強制驅(qū)動物料沿篩圈內(nèi)壁表面周向移動。破碎室活門用于方便打開破碎室，進行檢修、更換刀片。,（2）喂料螺旋/打板/破碎室活門,85,2. 破碎機工作過程,物料由料斗進入喂入口后，在物料螺旋的強制推動下進入破碎室，在螺旋及打板的驅(qū)動下壓緊在篩圈內(nèi)壁上作圓周運動，因受到其內(nèi)壁上固定的齒條刀的刮剝、折斷作用而形成碎塊，所得到的碎塊隨后由篩圈上的長孔排出破碎室外，經(jīng)機殼收集到其下方的料斗內(nèi)。,3. 齒刀

55、式破碎機破碎機特點,齒條刀片齒形一致，所得碎塊均勻；齒條刀片剛度好，耐沖擊，壽命長；采用強制喂入，破碎、排料能力強，生產(chǎn)率高，適于大型果汁廠使用；因打板與螺旋固定于同一轉(zhuǎn)軸上，無法反轉(zhuǎn)而使刀片翻轉(zhuǎn)作業(yè)增加兩次；立式結(jié)構(gòu)齒刀式破碎機有效利用了全部篩圈。,86,六、打漿機,單道打漿機打漿機組,打漿機主要用于漿果、番茄等原料的打漿、去果皮、去果核等，使果肉、果汁等與其它部分分離，便于果汁的濃縮和其它后續(xù)工序的完成。打漿機分單道打漿機和多道打

56、漿機，后者也稱為打漿機組。,87,（一）單道打漿機,1. 結(jié)構(gòu),如圖3.31所示，主要由圓筒篩、破碎漿葉、刮板、軸、機架及傳動系統(tǒng)等構(gòu)成。,圖 3.31 打漿機結(jié)構(gòu)示意圖,88,圓筒篩是一個兩端開口的渣汁分離裝置，水平安裝在機殼內(nèi)并固定在機架上。它用0.35~1 mm厚的不銹鋼制造，孔徑范圍在0.4~1.5 mm，開孔率約為50％。螺旋推進器、破碎槳葉和刮板依次安裝在由傳動系統(tǒng)驅(qū)動的軸上。刮板實際上是長方形的不銹鋼板，它由夾持器固定

57、在軸上，一般刮板數(shù)為兩塊，也有三塊的（此時在圓筒的徑向夾解呈120º）。每一刮板與軸線有一稱為導(dǎo)程角的夾角（導(dǎo)程角范圍在5º左右）。刮板與圓筒篩內(nèi)壁之間距離可通過螺栓調(diào)節(jié)。為了保護圓筒篩不被刮板碰破，有時還在刮板上裝有無毒耐酸橡膠板。,（1）圓筒篩與刮板,89,2. 單道打漿機的工作過程,物料從進料斗12進入篩筒，電動機通過傳動系統(tǒng)，帶動刮板轉(zhuǎn)動，由于刮板轉(zhuǎn)動和導(dǎo)程角的存在，使物料在刮板和篩筒之間，沿著筒壁向出口端

58、移動，移動軌跡為一條螺旋線。物料在移動過程中由于受離心力作用，汁液和已成漿狀的肉質(zhì)從圓筒篩的孔眼中流出，在收集料斗1的下端流入貯液桶。物料的皮和籽等下腳料則從圓筒篩左端的出渣口卸下，從而達到分離目的。,90,本章小結(jié),食品工業(yè)應(yīng)用各種設(shè)備對物料進行粉碎、切割和碎解處理。這類設(shè)備包括各種粉碎機、切割機、破碎機、絞肉機、斬拌機和打漿機等。粉碎機中最常用的是沖擊式和研磨式粉碎機兩大類。前者又分機械沖出式和氣流沖出式兩種；后者可分為轉(zhuǎn)輥式粉碎

59、機和各種磨介式粉碎機。這些粉碎機適用于不同性狀形態(tài)的物料，可以獲得從粗到超微不同程度的粉碎效果。切割機可分為切片機、切丁機等。切片機有定向式和非定向式兩類。離心式切片機為非定向式，蘑菇切片機為定向式。切丁機分果蔬用和肉用兩種。,91,斬拌機用于將肉（魚）等動物原料切割剁碎成肉（魚）糜，并同時具有混合各種輔料的作用。斬拌機分為常壓斬拌機和真空斬拌機兩種。破碎機主要用于果蔬原料的碎解，常的有魚鱗孔刀式、齒刀式、齒輥式等型式。此外，還有錘