第三章 粉碎、均质及混合机械 第一节 粉碎设备 第二节 均质机 第三节 混合设备 第四节 调和机
第三章 粉碎、均质及混合机械 第一节 粉碎设备 第二节 均质机 第三节 混合设备 第四节 调和机
第一节 粉碎机械 一、食品粉碎的基本知识 二、锤式粉碎机 三、辊式粉碎机 四、其他粉碎机简介
第一节 粉碎机械 一、食品粉碎的基本知识 二、锤式粉碎机 三、辊式粉碎机 四、其他粉碎机简介
一、食品粉碎的基本知识 （一）粉碎的概念 1、概念： 粉碎是指利用机械的方法使固体物料由 大块分裂成小块直至细粉的操作。锤式粉碎机 是食品加工对原料预处理的基本操作之一。 2、分类：破碎和粉磨两种。 （1）破碎：大块物料处理成小块物料的过程。 锤式破碎机 粗碎：直径大于100 mm 中碎：30-100 mm 细碎：3-30 mm
一、食品粉碎的基本知识 （一）粉碎的概念 1、概念： 粉碎是指利用机械的方法使固体物料由 大块分裂成小块直至细粉的操作。锤式粉碎机 是食品加工对原料预处理的基本操作之一。 2、分类：破碎和粉磨两种。 （1）破碎：大块物料处理成小块物料的过程。 锤式破碎机 粗碎：直径大于100 mm 中碎：30-100 mm 细碎：3-30 mm
（2）粉磨:将小物料加工成细粉的过程。 粗磨：3-0.1 mm 细磨：0.1-0.03 mm 超细磨：小于0.03 mm （3）超微粉碎：将全部物料粉碎到微米级的 粒度。 例如：胶体磨
（2）粉磨:将小物料加工成细粉的过程。 粗磨：3-0.1 mm 细磨：0.1-0.03 mm 超细磨：小于0.03 mm （3）超微粉碎：将全部物料粉碎到微米级的 粒度。 例如：胶体磨
（二）粉碎的目的 （1）有利于不同物料的均匀混合。 例如：颗粒越小，越接近，均匀度越高，效果 越好。 （2）便于原料颗粒内的成分进行分离。 例如：小麦的制粉、淀粉的制备都需要粉碎。 （3）提高物料的流动性，可实现流态化操作。 例如：流化床干燥 （4）提高物料的工艺性能。 例如：粉碎后，表面积增加，物料的干燥、溶 解等性能提高
（二）粉碎的目的 （1）有利于不同物料的均匀混合。 例如：颗粒越小，越接近，均匀度越高，效果 越好。 （2）便于原料颗粒内的成分进行分离。 例如：小麦的制粉、淀粉的制备都需要粉碎。 （3）提高物料的流动性，可实现流态化操作。 例如：流化床干燥 （4）提高物料的工艺性能。 例如：粉碎后，表面积增加，物料的干燥、溶 解等性能提高
（三）粉碎的方法 （1）挤压 物料在两个工作构件之间受到缓慢增长的压力作 用而被粉碎。 应用：脆性物料；若物料具韧、塑性，经挤压可得到片 状产品，麦片等。 （2）撞击 物料在瞬间受到的外来的冲击力而被粉碎。 应用：多数物料都可用。 （3）折断 物料在两个工作构件间承受弯曲应力而被折断。 应用：硬、脆度大的块状或条状物料，如豆饼。 （4）研磨 物料在两个相对滑动的粗糙工作表面之间受到摩 擦、剪切等作用而被磨削成细粒。 应用：小块物料或韧性物料。 （5）剪切 物料受到相对运动的两个构件端面的作用而被切 断。 应用：韧性物料，一般果蔬、肉类的分切
（三）粉碎的方法 （1）挤压 物料在两个工作构件之间受到缓慢增长的压力作 用而被粉碎。 应用：脆性物料；若物料具韧、塑性，经挤压可得到片 状产品，麦片等。 （2）撞击 物料在瞬间受到的外来的冲击力而被粉碎。 应用：多数物料都可用。 （3）折断 物料在两个工作构件间承受弯曲应力而被折断。 应用：硬、脆度大的块状或条状物料，如豆饼。 （4）研磨 物料在两个相对滑动的粗糙工作表面之间受到摩 擦、剪切等作用而被磨削成细粒。 应用：小块物料或韧性物料。 （5）剪切 物料受到相对运动的两个构件端面的作用而被切 断。 应用：韧性物料，一般果蔬、肉类的分切
（四）粉碎比 为了衡量粉碎机的粉碎效果，通常采用粉碎比这个概念。 既： i=D/d （3-1-1） 式中 i——平均粉碎比; D——物料粉碎前的平均直径，mm; d——物料粉碎后的平均直径，mm; 为了简单的表示和比较这一特性，常用其允许的最大进 料口尺寸与最大出料口尺寸之比作为粉碎比，称公称粉碎 比。由于实际加人的物料的最大尺寸总是小于最大进料口 尺寸，所以粉碎机的平均粉碎比一般小于公称粉碎比。前 者约是后者的70%-90%。 粉碎比是确定粉碎工艺以及选用粉碎机的重要依据。一 般粉碎机械的公称粉碎比为3-10，粉磨机械则达到30- 1000以上
（四）粉碎比 为了衡量粉碎机的粉碎效果，通常采用粉碎比这个概念。 既： i=D/d （3-1-1） 式中 i——平均粉碎比; D——物料粉碎前的平均直径，mm; d——物料粉碎后的平均直径，mm; 为了简单的表示和比较这一特性，常用其允许的最大进 料口尺寸与最大出料口尺寸之比作为粉碎比，称公称粉碎 比。由于实际加人的物料的最大尺寸总是小于最大进料口 尺寸，所以粉碎机的平均粉碎比一般小于公称粉碎比。前 者约是后者的70%-90%。 粉碎比是确定粉碎工艺以及选用粉碎机的重要依据。一 般粉碎机械的公称粉碎比为3-10，粉磨机械则达到30- 1000以上
（五）粉碎、均质及混合机械操作 粉碎工艺主要包括两个方面： （1）粉碎的级别 当工艺要求的粉碎比比较大时，由于一次粉碎比很大，常采用多级 粉碎，使每一级负担一定的粉碎比。图3-1-2 为典型的三级粉碎工艺。 实验证明，在破碎时，粉碎比在4左右时操作效率最高，而磨粉 时的粉碎比则需要根据粉磨机械的性能来确定。 多级粉碎的总粉碎比为： i0=i1 *i2 *i3 *‥‥*in (3-1-2) 式中 i0——总粉碎比； i1 ,i2 ,i3.in——各级粉碎比。 （2）粉碎流程
（五）粉碎、均质及混合机械操作 粉碎工艺主要包括两个方面： （1）粉碎的级别 当工艺要求的粉碎比比较大时，由于一次粉碎比很大，常采用多级 粉碎，使每一级负担一定的粉碎比。图3-1-2 为典型的三级粉碎工艺。 实验证明，在破碎时，粉碎比在4左右时操作效率最高，而磨粉 时的粉碎比则需要根据粉磨机械的性能来确定。 多级粉碎的总粉碎比为： i0=i1 *i2 *i3 *‥‥*in (3-1-2) 式中 i0——总粉碎比； i1 ,i2 ,i3.in——各级粉碎比。 （2）粉碎流程
图3-1-2 三级粉碎工艺
图3-1-2 三级粉碎工艺
（2）粉碎流程 a.开路粉碎 一次粉碎后卸出的物料全部作为制成品。 优点：方法简单；无附属设备；费用少。 缺点：成品粒度分布广，时间长，“过度粉碎”降 低粉碎效率，增加功耗。 b.闭路粉碎 将粉碎后的物料进行分粒，不符合细度 要求的物料再回流到粉碎机重新粉碎，粉碎机的 工作只针对比较粗的颗粒。 优点：成品粒度均匀，避免过度粉碎，生产效率高， 功耗小。 缺点：系统复杂，附属设备多，操作复杂
（2）粉碎流程 a.开路粉碎 一次粉碎后卸出的物料全部作为制成品。 优点：方法简单；无附属设备；费用少。 缺点：成品粒度分布广，时间长，“过度粉碎”降 低粉碎效率，增加功耗。 b.闭路粉碎 将粉碎后的物料进行分粒，不符合细度 要求的物料再回流到粉碎机重新粉碎，粉碎机的 工作只针对比较粗的颗粒。 优点：成品粒度均匀，避免过度粉碎，生产效率高， 功耗小。 缺点：系统复杂，附属设备多，操作复杂