第四章分离及均质机械

重点：分离机械、均质机的结构和工作原理。难点：分离机及均质机的结构。要求：了解搅拌的目的及常用搅拌器的种类及结构特点；明确均质的目的，掌握分离机械和均质机的结构和工作原理。第三节胶体磨第二节均质机第一节原料分离机械与设备第四章分离及均质机械第一节原料分离机械与设备一、原料去皮机械二、压榨机械三、悬浮液过滤机械一、原料去皮机械（一）碱液去皮机（二）干法去皮机（三）擦皮机（一）碱液去皮机1．应用：桃、梨等水果的去皮。2．结构(1)组成链带输送装置，淋碱段、腐蚀段、冲洗段切半后的桃子切面朝下放置，通过输送装置，喷淋热碱液5~10秒，腐蚀15~20秒，高压冷水喷洗去皮。(2)工作过程（二）干法去皮机所谓干法去皮并非不用水，而是相对可减少用水。去皮过程只产生一种浓缩的、含有果皮的半固体废料，稍经脱水即可直接用于燃料。1．结构（1）组成机架去皮装置传动系统（二）干法去皮机1．结构（2）去皮装置：①在一根轴上有若干圆盘，且每相邻两轴上的圆盘是错开的。②去皮圆盘多用薄橡皮制成，厚度0.8mm左右。要求其应易弯曲，柔软并富有弹性，硬度在40~60之间较好，表面光滑。③每个圆盘均有一对支板。④桥式构件在两侧板上面有一组桥式构件，每一构件上均装有一挠性挡板自由悬挂在构件上。（二）干法去皮机2.工作过程经碱液处理后，表皮松软的果蔬，从进口入去皮装置，物料由本身重力作用而向下运动，在移动过程中与旋转圆盘相摩擦而将皮去除，去皮后的原料从卸料口出，皮则从装置中落入收集盘或槽中。3.原料的碱液处理注：T65.6℃~100℃，视原料选碱液浓度番茄只用汽处理厚皮，先汽后碱土豆杏、桃%3015%53（3）传动系统：（三）擦皮机1．应用：胡萝卜、土豆等原料的去皮2．结构3．传动4．工作过程：物料→转盘表面→抛起至侧壁→与筒壁及盘表面相摩擦，从而达到去皮的目的。注：卸料前必须停止注水，以免舱口打开后水从此地溅出。二、压榨机械（一）打浆机（二）间歇式榨汁机（三）连续式压榨机（四）榨油机（一）打浆机1.结构(1)组成刮板、圆筛筒、桨叶、轴、推进器、夹持器、下料斗、收集斗、机架、传动系统(2)桨叶对物料进行初步破碎。（一）打浆机1.结构(3)推进器推进物料，使其进入破碎桨叶。(4)刮板破碎物料。为不锈钢板，外包耐酸橡胶。刮板对称于轴的两侧，且与轴有一夹角—导程角。(5)圆筒筛用0.35~1.20mm厚的不锈钢板弯成圆后焊接而成，其两边焊有加强圈。（亦有两半圆的）（一）打浆机2.工作过程(1)物料经下料斗由推进器推入。(2)经破碎桨叶对物料进行初步破碎而进入筛筒。(3)物料在棍棒的回转作用及导程角的存在下沿筒筛以螺旋线前移。（一）打浆机2.工作过程(4)物料在移动过程中，受离心力、撞击力及摩擦力等作用而破碎。(5)浆状肉质和汁液从筛孔中落入收集料斗，皮和籽则从圆筛的另一端排出。（一）打浆机3.影响打浆的因素(1)物料本身的性质。(2)轴的转速（600转/分）。(3)筛孔直径（0.4~1.5mm）。(4)筛的有效面积系数（50%左右）。(5)导程角的大小（1.5~2.0）。(6)棍棒与筛内壁的间距（1~4mm）。（一）打浆机4.打浆时间的调整(1)调整轴的转速和导程角两者影响结果相同，故调其中之一即可。的变动对物料移动速度的改变效果显著。(2)棍棒与筛内壁的间距通常通过距离的调整达到理想的打浆条件，获得含汁率低的废渣。对同一原料渣从10.8~4.1%动即可其，大间距大对含汁率低的物料，小间距小对含汁率高的物料1----（一）打浆机5.打浆机的联动(1)概念：将2~3台打浆机串联起来，安装于同一机架上，用1台电动机带动。联动时，各筛孔大小不同，越来越细。（一）打浆机5.打浆机的联动(2)工作过程孔眼1.1mm重力轴n840r/min孔眼0.8mm轴n970r/min孔眼0.6mm轴n970r/min原料→破碎机→螺杆泵→第1道打浆机浆液汇集于底部经管道→第2道打浆机同理第3道→浆液(3)结构各机自上而下排列，孔渐小，与单机相似，但无破碎桨叶。（二）间歇式榨汁机1.手动螺杆式压榨机2.液压压榨机3.气囊压榨机4.卧式滚筒压榨机压榨机是利用压力把固态物料中所含的液体压榨出来的固液分离机械。在食品工业中压榨机主要用来从水果、蔬菜中榨取果汁和蔬菜汁，从种子、果仁、皮壳中榨取油料，或从糟粕、滤饼等中将残留液体进一步分离出来。1.手动螺杆式压榨机(1)结构先把物料装入料桶，然后将桶放在托盘8上与压板5对准。旋动手柄使螺杆4带动压板5下压，使物料受到很大压力，汁液从料桶孔眼流人盛汁盘7收集。压榨结束，压板5复位后，取下料桶排渣。(3)特点该机结构简单，机动灵活，但劳动强度大。适合于小批量生产。（2）工作过程2.液压压榨机（1）结构（2）工作过程A装料加压阶段物料装入料桶，开启换向阀10使压力油经左阀芯孔进入油缸9下腔。活塞8推动料桶上升加压榨汁。B保压榨汁榨汁压力达最大值时，换向阀10自动切换到中间位置，进入保压压榨阶段。C降压卸料到预定保压时间后，电磁换向阀10右端阀芯与主油路接通，压力油进入油缸9上腔．使活塞连同料桶下降卸压，活塞复位后出渣并准备下一个循环。2.液压压榨机（3）特点液压压榨机的工作压力大，工作平稳，生产能力大，劳动强度小，加压、保压、卸压可自动完成。Waterpress3.气囊压榨机这类压榨机一般用于果汁榨取。橡皮气囊充气的最大压力可达0.6MPa。。（1）组成（2）工作过程（3）应用工作时把待压榨的物料装入筒内，往橡皮气囊充人压缩空气使其胀起，给夹在气囊与圆筒筛之间的物料施加压力，将汁液榨出。3.气囊压榨机4.卧式滚筒压榨机(1)特点NX5000卧式滚筒压榨机由Ducher公司制造，系统性能可靠，自动化程度高，压榨过程密闭进行，生产率高。广泛适用于各类水果、浆果、蔬菜以及有些难以压榨的原料的榨汁。适宜生产量大的自动化生产线上使用。（2）应用4.卧式滚筒压榨机(3)结构A.压榨部分静压盘、动压盘、尼龙棍、压榨筒B.支承部分C.动力系统移动油缸、活塞、油缸、电动机、传动链4.卧式滚筒压榨机(4)工作过程当物料由泵送入压榨腔13后，系统按程序自动控制压榨机运行。活塞8推动动压盘12左右往复移动，同时相对压榨筒5作往复转动，故物料受挤压的同时又受尼龙棍的拧绞作用而被压榨，榨出的汁液经过滤网顺着尼龙棍凹槽流入静压盘集液腔后由出汁管排出。4.卧式滚筒压榨机(4)工作过程果渣松散排渣压榨供料三、悬浮液过滤机械(一)板框压滤机(二)转筒真空过滤机(三)膜分离技术(一)板框压滤机1.结构板框压滤机(一)板框压滤机2.框与板(1)构造(2)作用框的两侧复以滤布，空框与滤布围成了容纳滤浆及滤饼的空间。滤板的作用有二：一是支撑滤布，二是提供滤液流出的通道。多为正方形，角端开孔，根据生产能力选择框数，最多可达60个。(一)板框压滤机3.过滤与洗涤（1）过滤过滤时，悬浮液在指定压强下经滤浆通道由滤框角端的暗孔进入框内，如图所示，滤液分别穿过两侧滤布，再沿邻板板面流至滤液出口排走，固体则被截留于框内。待滤饼充满全框后，即停止过滤。(一)板框压滤机3.过滤与洗涤（2）洗涤将洗水压入洗水通道，并经由洗涤板角端的暗孔进入板面与滤布之间。此时应关闭洗涤板下部的滤液出口，洗水便在压强差推动下横穿一层滤布及整个滤框厚度的滤饼，然后再横穿另一层滤布，最后由非洗涤板下部的滤液出口排出。(一)板框压滤机4.滤液排出方式滤液的排出方式暗流指----将各板流出的滤液汇集于总管后送走。明流指----滤液经由每块滤板底部小管直接排出。暗流明流(一)板框压滤机5.特点（1）板框压滤机结构简单，附属设备少。（2）占地面积较小而过滤面积较大，操作压强高。（3）对各种物料性质的适应能力强，应用颇为广泛。（4）间歇操作，故生产效率低，劳动强度大。滤布损耗也较快。目前国内虽已出现自动操作的板框压滤机，但使用不多。第二节均质机一、概述二、工作原理三、结构一、概述1．生产炼乳：利用高压使脂肪球2m，以减少脂肪上浮，促进消化。2．果蔬汁：使料液中残留的果渣小微粒破碎，减少沉淀的生成。3．冰淇淋：降低牛奶的表面张力，↗粘度，↗产品质量。二、工作原理三种学说：剪切作用、撞击学说、空穴学说液体在高速流动时，在均质头缝隙处产生剪切作用而均质。脂肪球通过三柱塞往复泵吸入泵体内，从弹簧座的凹槽流向阀门时产生剪切作用，缝隙高度0.1mm，通过缝隙的流速为150~200m/s。脂肪球在缝隙处先是被延展，后被剪切成小的脂肪球，小球被表面活性物质（卵磷脂及胆碱的磷脂）所包围，使之不再相互粘合，以此达到均质的目的。三、结构1．高压泵常用柱塞式往复泵（1）每个泵腔配有两只活阀，在液体压力下自动开启和关闭。三、结构1．高压泵常用柱塞式往复泵三、结构（2）为使排液时均匀，常采用三柱塞泵。1．高压泵常用柱塞式往复泵三、结构1．高压泵常用柱塞式往复泵三、结构2．均质阀均质阀借助于调整螺旋弹簧对阀心的压力——调整流体的压力，双级均质。第一级：流体压力200~250大气压——使脂肪球破碎。第二级：流体压力35大气压——使球均匀分散。注：阀及阀座采用钨、铬、钴等耐磨合金钢制造。第三节胶体磨一、分类二、结构三、工作原理四、特点一、分类卧式：低粘度物料。立式：高粘度物料。二、结构1．组成动、定磨盘、料斗，出料管、冷却系统、传动系统。2．间隙调节不可超越“0”。三、工作原理料液经加料斗加入动、定磨盘间隙，在动盘的高速旋转作用下，料液在间隙中受到强烈的剪切、挤压和冲击作用，而得以破碎和混匀。四、特点1．结构简单，操作方便，易清洗。2．适用于高粘度物料。3．转速高，要求动、定磨盘平衡性能好。