【正文】 等速旋轉(zhuǎn)通過(guò)連桿滑塊帶動(dòng)的 ? 柱塞的運(yùn)動(dòng)速率按 正弦曲線 變化。 ? 1— 進(jìn)料腔； 2— 吸入活門(mén)； 3— 活門(mén)座； 4— 排出活門(mén)； 5—泵體； 6— 冷卻水管； 7— 柱塞； 8— 填料； 9— 墊片 高壓泵 ? 高壓泵由 進(jìn)料腔、吸入活門(mén)、排出活門(mén)、柱塞 等組成。 ? 液料中存在著 表面活性物質(zhì)和卵磷脂和膽脂 ，它圍繞在更細(xì)小的脂肪微粒外層，形成一種使這些微粒不再相互粘合的膜，從這里不斷離開(kāi)。通過(guò)的縫隙為 ，液流的流速高達(dá)150～ 200m／ s。 ? 例如牛乳的均質(zhì)溫度一般為 5070℃ ，牛乳有效均質(zhì)的最低溫度。 （二）溫度對(duì)均質(zhì)的影響 ? 均質(zhì)溫度 對(duì)均質(zhì)效果影響很大，物料均質(zhì)時(shí)溫度高，液體的飽和蒸氣壓也高，均質(zhì)時(shí)容易形成空穴。 ? 三種作用協(xié)同。液體離開(kāi)均質(zhì)閥時(shí)，壓力又會(huì)增加，使氣泡突然破滅，瞬間產(chǎn)生大量空穴。 （ 3）空穴 液體在高速流經(jīng)均質(zhì)閥縫隙處時(shí)，產(chǎn)生巨大的壓力降。 第三節(jié) 均質(zhì)設(shè)備（濕法粉碎） 一、均質(zhì)的原理 （一）均質(zhì)機(jī)工作原理 （ 1）剪切 在液體物料高速流動(dòng)時(shí)，若突然遇到 狹窄的縫隙 ，就會(huì)造成極大的速度梯度，產(chǎn)生大的剪切力，使物料破碎。 ?冰淇淋加工 獲得組織均勺、質(zhì)地細(xì)膩的產(chǎn)品。 例： ?如 液體乳制品加工 中防止產(chǎn)品脂肪分離與利于消化和吸收。 ? 通常所采用的機(jī)械稱(chēng)為均質(zhì)機(jī)和膠體磨。冷凍粉碎機(jī)可將物料冷凍，使物料成為脆性材料再粉碎。 ? 振動(dòng)磨粉碎效率高、適應(yīng)性強(qiáng)， 可用于任何物料的超細(xì)磨，干磨、濕磨 均可。 （ 2）振動(dòng)磨 ? 原理 ：振動(dòng)磨工作時(shí)，筒體內(nèi)裝填著粒度較小的被粉碎物料和球狀或圓柱狀的研磨體。 （ 1）氣流粉碎機(jī) ? 原理 ：利用 空氣、蒸汽或者其他氣體 通過(guò)一定壓力的噴嘴噴射產(chǎn)生高速的湍流和能量轉(zhuǎn)換流，物料顆粒在這種高能氣流作用下懸浮輸送，相互發(fā)生劇烈的沖擊、碰撞和摩擦，加上高速?lài)娚錃饬鲗?duì)顆粒的剪切沖擊作用，使得物料顆粒間得到充分的研磨而粉碎成細(xì)小粒子。 ? （ 5）磨輥的磨齒在長(zhǎng)時(shí)間工作后會(huì)磨損變鈍，降低磨粉效率，應(yīng)將磨輥卸下重新拉絲，以保證磨粉機(jī)始終處于良好的工作狀態(tài)。 ? （ 3）工作時(shí)喂料門(mén)開(kāi)啟程度需能阻止一定大小的異物通過(guò)，同時(shí)嚴(yán)防金屬和硬雜物進(jìn)入磨輥之間，以免造成機(jī)器的損壞。同時(shí)進(jìn)入輥式磨粉機(jī)的物料粒度要控制在一定的范圍內(nèi)。 典型設(shè)備是磨粉生產(chǎn)的皮磨、渣磨及尾磨系統(tǒng)中使用的齒輥磨粉機(jī)。 典型設(shè)備是面粉生產(chǎn)的心磨系統(tǒng)中使用的光輥磨粉機(jī)和巧克力精磨機(jī)等。 典型設(shè)備是軋麥片機(jī)、軋米片機(jī)等。 由于對(duì)輥表面上每一點(diǎn)的幾何參數(shù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)均相同， 整個(gè)粉碎區(qū)的工作條件一致 ，故而粉碎過(guò)程穩(wěn)定，也便于控制并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。 通過(guò)選擇快慢輥速差、磨輥表面幾何形狀和參數(shù)、一次粉碎比，輥式磨粉機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)物料的 選擇性粉碎 。 通過(guò) 調(diào)整軋距 來(lái)控制物料粒度，避免過(guò)度粉碎，節(jié)省能源，保證粉碎質(zhì)量。 對(duì)輥的軸線相互平行，同時(shí)磨輥的線速度較高，兩輥間所形成的粉碎區(qū)很短，因而 物料通過(guò)粉碎區(qū)的時(shí)間短 ，避免了粉碎過(guò)程中因物料溫升過(guò)高而導(dǎo)致蛋白質(zhì)熱變性。 ? 空氣從上磨門(mén)的兩條進(jìn)風(fēng)縫隙進(jìn)入機(jī)膛內(nèi)，繞過(guò)上磨輥與上撐擋之間的空間，穿過(guò)磨下物進(jìn)入吸風(fēng)道，起到 吸收粉塵、降低粉溫和輥溫、排除濕氣 的作用。當(dāng)磨粉機(jī)停車(chē)時(shí)，用一根金屬鏈將配重拉起，使刮刀離開(kāi)輥面，以避免接觸處的腐蝕 。毛刷安裝在可調(diào)的彈簧座上，用彈簧將毛刷壓緊在輥面上； ? 對(duì)于光輥，一般采用刮刀 。 ? 每個(gè)磨輥下方均設(shè)有 輥面清理裝置 清理粘附物料。 ? 一般輥式磨粉機(jī)要求 松、合閘和喂料機(jī)構(gòu)的操作聯(lián)動(dòng) ；有物料時(shí)，通過(guò)物料傳感器使喂料機(jī)構(gòu)先運(yùn)轉(zhuǎn)，物料進(jìn)入兩輥之間后再合閘；斷料時(shí)，先松閘，再使喂料機(jī)構(gòu)停止。一般快、慢輥的速比采用 ： 1 軋距調(diào)節(jié) ? 兩磨輥輥面間的最小距離稱(chēng)為 軋距 ，調(diào)節(jié)軋距可以控制被粉碎物料的粒度。齒輥研磨作用強(qiáng)烈、磨出物疏松、粒度差別明顯、能耗少等優(yōu)點(diǎn)。 磨輥 ? 磨輥分為 光輥和齒輥 兩種基本類(lèi)型。 ? 原理 ：利用兩個(gè)表面加工有齒形結(jié)構(gòu)并做差速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)輥進(jìn)行研磨粉碎。 ? （ 6） 停機(jī)前，應(yīng)先停止進(jìn)料 ，待機(jī)內(nèi)物料基本排空后再停機(jī)。篩板的壽命不應(yīng)以篩面破損為準(zhǔn)，應(yīng)視篩孔邊緣的磨損程度而定。我國(guó)設(shè)計(jì)的粉碎機(jī)推薦錘篩間隙為：谷物 48mm, 通用型 12mm。 ? （ 2）進(jìn)入錘式粉碎機(jī)的物料，應(yīng)通過(guò)電磁離析器 去除金屬雜質(zhì) ，以免損壞機(jī)件。 ? 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，可用下式概略計(jì)算： ? 功率消耗 ?一般也采用經(jīng)驗(yàn)公式估算： （四）錘式粉碎機(jī)的使用與維護(hù) ? （ 1）錘式粉碎機(jī)工作時(shí)，應(yīng)先起動(dòng)機(jī)器，再投入物料。 單轉(zhuǎn)子式錘碎機(jī)的圓周速度為 4050m/s，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為7001300rpm。因此，轉(zhuǎn)速的大小與錘片的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，則其破碎能力越強(qiáng)，但旋轉(zhuǎn)時(shí)的離心力也越大。 （三）錘式粉碎機(jī)的主要性能參數(shù) ? 粉碎比 錘式粉碎機(jī)有很高的粉碎比，單轉(zhuǎn)子式錘碎機(jī)的粉碎比在 10～ 15之間。 （二）錘式粉碎機(jī)的型式 按粉碎機(jī)的進(jìn)料口位置及進(jìn)料方向 切向喂料式、軸向喂料式和徑向喂料式。篩孔的形狀通常是圓孔或長(zhǎng)孔。為了 提高粉碎機(jī)的排料能力 ，也可使篩板占整個(gè)粉碎室內(nèi)周面積的3/4以上，或是將篩板置于粉碎室側(cè)面。 （ 2）篩板 ? 篩板是錘式粉碎機(jī)的 排料裝置 ，一般用厚的優(yōu)質(zhì)鋼板沖孔制成。 沿粉碎室工作寬度，錘片的運(yùn)動(dòng)軌跡分布均勻，物料不被推向一側(cè)，有利于轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡。 ? 錘片的基本形狀有 8種 : ? 錘片在轉(zhuǎn)子上的 排列方式 會(huì)影響轉(zhuǎn)子的平衡、物料在粉碎室內(nèi)的分布以及錘片磨損的均勻程度。 ? 所以錘式粉碎機(jī)既可以用作脆性物料的粉碎，也可以用作一些韌性物料的粉碎，故常被稱(chēng)為 萬(wàn)能粉碎機(jī)。 一、錘式粉碎機(jī) ? 利用 高速旋轉(zhuǎn)的錘片 對(duì)物料施以強(qiáng)烈作用而將物料粉碎的機(jī)器。 ?缺點(diǎn) :系統(tǒng)復(fù)雜，附屬設(shè)備多，操作控制也較復(fù)雜。 ?閉路粉碎流程 是將粉碎后的物料進(jìn)行分粒，不符合細(xì) 度要求的物料再回流至粉碎機(jī)重新粉碎， 粉碎機(jī)的工作只針對(duì)較粗的顆粒。 ? 在 開(kāi)路粉碎流程 中，一次粉碎后卸出的物料全部作為制成品。 ? 實(shí)驗(yàn)證明，粉碎比在 4左右時(shí)操作效率最高，而粉磨時(shí)的粉碎比則需根據(jù)粉磨機(jī)械的性能來(lái)確定。 一般破碎機(jī)械的公稱(chēng)粉碎比為 310,而粉磨機(jī)械則可 達(dá) 301000以上。 ?二者關(guān)系 ： 由于實(shí)際粉碎時(shí)加入物料的最大尺寸總 是小于最大進(jìn)料口尺寸，所以粉碎機(jī)的 平均粉碎比一般小于公稱(chēng)粉碎比。 ? 實(shí)際上，粉碎是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，各種粉碎機(jī)械往往是采用兩種或兩種以上的方法對(duì)物料進(jìn)行粉碎 四、粉碎比 ? 意義 ：衡量粉碎機(jī)的粉碎效果。破碎表面比較規(guī)則且易于控制粒度的大小。 （ 5）剪切 ? 物料受到 相對(duì)運(yùn)動(dòng) 的兩個(gè)工作構(gòu)件端面的作用而被切斷。 （ 4）研磨 ? 物料在兩個(gè)相對(duì)滑動(dòng)的粗糙工作表面之間受到 摩擦、剪切 等作用而被磨削成細(xì)粒。 （ 3）折斷 ? 物料在兩個(gè)工作構(gòu)件間 承受彎曲應(yīng)力 而被折斷。 （ 2）撞擊 ? 物料在瞬間受到外來(lái)的沖擊力而被擊碎。 ? 對(duì)于 大塊的脆性物料 ，第一步粉碎常采用此法處理。 三、粉碎的方法 ?食品原料的粉碎方法主要有 5種。 ? （ 3） 破壞細(xì)胞壁結(jié)構(gòu) ，便于胞內(nèi)產(chǎn)物排出，如淀粉和蛋白的提取。 ? （ 2）選擇性破碎，以分別進(jìn)行 不同成分的利用、剔除或分離 。 ?破碎 ：將大塊物料處理成小塊物料 ?粉磨 ：將小塊物料加工成為細(xì)粉的過(guò)程 第一節(jié) 粉碎機(jī)械的基本知識(shí) 二、粉碎的目的 ? （ 1） 有利于不同組分物料的均勻混合 。 第 三 章 粉碎、均質(zhì)及混合設(shè)備 內(nèi) 蒙 古 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 食 品 科 學(xué) 學(xué) 院 陳忠軍 副教授 一、粉碎的概念 ?粉碎 :利用機(jī)械的方法使固體物料由大塊分裂成小塊直至細(xì)粉的操作。 ?根據(jù)所處理食品物料尺寸的不同，通常將粉碎分為破碎和粉磨?；旌衔锪纤玫母鞣N原料的粒度越小、越接近，混合的均勻度越高，效果越好。例如玉米的脫胚、小麥的制粉、淀粉的制取等。 ? （ 4） 增大比表面積 ．?dāng)U大食物與消化液的接觸面積，提高食物的消化吸收率。 （ 1）擠壓 ? 物料在兩個(gè)工作構(gòu)件之間受到緩慢增長(zhǎng)的壓力作用而被粉碎。 ? 若被處理的物料是具有韌性和塑性的，經(jīng)過(guò)擠壓則會(huì)得到片狀產(chǎn)品，如軋制麥片、米片等。 ? 撞擊粉碎 可以應(yīng)用于多種食品物料，從較大塊形原料的破碎到細(xì)微粉碎均可使用此法。 ? 此法多用于 硬、脆性大的塊狀或條狀物 料 的粉碎，如豆餅、玉米穗等的粉碎。 ? 此法主要用于 小塊物料或韌性物料 的粉磨。 ? 此法可粉碎 韌性物料 。 ? 適于一般果蔬、肉類(lèi)的分切。 ? 平均粉碎比 ?公稱(chēng)粉碎比： 允許的最大進(jìn)料口尺寸與最大出料 口尺寸之比。 平均粉碎比 ＝（ 70%90%） 公稱(chēng)粉碎比 ?粉碎比是確定 粉碎工藝 以及 選用粉碎機(jī) 的重要依據(jù)。 五、粉碎操作 粉碎工藝的操作主要包括兩個(gè)方面： ? （ 1）粉碎的級(jí)數(shù) ? 當(dāng)工藝要求的粉碎比較大時(shí)，常采用多級(jí)粉碎，使每一級(jí)負(fù)擔(dān)一定的粉碎比。多級(jí)粉碎的總粉碎比為： ?（ 2）粉碎流程 ? 粉碎工藝的流程有開(kāi)路粉碎和閉路粉碎兩種。該流程的優(yōu)點(diǎn)是方法簡(jiǎn)單。 ?優(yōu)點(diǎn) :能使制成品粒度，避免過(guò)度粉碎均勻。 六、粉碎機(jī)類(lèi)型 ? 按成品粒度分為 ?普通粉碎機(jī) (成品粒度＜ 80目 ) ?微粉碎機(jī) (80％成品粒度＞ 80目 ) ?超微粉碎機(jī) (成品平均粒度＞ 200目 ) ? 按粉碎作用形式分 ： ?最為常見(jiàn)的包括沖擊式粉碎機(jī)、研磨式粉碎機(jī)等。 ? 其作用原理主要是 撞擊粉碎 ，同時(shí)機(jī)器中還存在著強(qiáng)烈的 摩擦 和 剪切 作用。 第二節(jié) 干法粉碎機(jī)械 （一）結(jié)構(gòu)： ?粉碎室 ?齒板 ?轉(zhuǎn)子 ?錘片 ?篩板 ?風(fēng)機(jī) ?沉降設(shè)備 主要結(jié)構(gòu) ? （ 1）錘片 ? 錘片的形狀尺寸、排列方式對(duì)粉碎機(jī)的性能有很大影響。 ? 錘片工作應(yīng)遵循以下原則 ： 錘片的運(yùn)動(dòng)軌跡盡可能不重復(fù)。 ? 錘片安裝時(shí) 要使轉(zhuǎn)子軸線對(duì)稱(chēng)方向的錘片質(zhì)量也處于對(duì)稱(chēng)狀態(tài)，力求減小振動(dòng)和噪聲。 ? 通常設(shè)在 轉(zhuǎn)子下半周的位置 。 ? 篩孔的 形狀和尺寸 是決定粉料粒度的主要因素，對(duì)機(jī)器的排料能力也有很大的影響。篩孔的 直徑 一般分為四個(gè)等級(jí)，小孔，中孔，粗孔，大孔以上。 1－進(jìn)料斗 ； 2－轉(zhuǎn)子； 3－錘片； 4－篩板； 5－出料口 ? 按轉(zhuǎn)子的數(shù)目 分為 單轉(zhuǎn)子式 錘碎機(jī)和 多轉(zhuǎn)子式 錘碎機(jī)。 ? 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速 錘式粉碎機(jī)的轉(zhuǎn)速取決于錘片破碎物料時(shí)所需的動(dòng)能。故錘片及其圓周速度的增大受到粉碎機(jī)零件強(qiáng)度的限制。 ? 生產(chǎn)能力 ? 錘式粉碎機(jī)的生產(chǎn)能力與轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度、篩板的孔隙大小、錘片的質(zhì)量、轉(zhuǎn)速、粉碎比、加料情況及物料的性狀有關(guān)。切忌在滿負(fù)荷時(shí)起動(dòng) 。 ? （ 3）要根據(jù)產(chǎn)品的粒度選擇篩板，篩板與錘片之間的間隙要根據(jù)物料性質(zhì)加以調(diào)整。 ? （ 4）篩板和錘片工作時(shí)會(huì)因強(qiáng)大沖擊力及磨損而損壞，要經(jīng)常檢查，隨時(shí)更換。 ? （ 5）錘式粉碎機(jī)對(duì)濕度大的物料粉碎效果較差，故進(jìn)入機(jī)器的 物料濕度不要大于 15%。 二、輥式磨粉機(jī) ? 廣泛使用的一種粉碎設(shè)備，最常見(jiàn)于面粉工業(yè)、啤酒麥芽的破碎。 （一）輥式磨粉機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程 ? 結(jié)構(gòu)組成：一般由機(jī)架、成對(duì)磨輥、喂料機(jī)構(gòu)、松合閘機(jī)構(gòu)、輥面清理裝置、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及吸風(fēng)裝置等組成。 光輥外表面為經(jīng)研磨加工的光滑圓柱面，齒輥表面一定斜度的齒狀條紋。 ? 為實(shí)現(xiàn)磨輥對(duì)于物料的研磨，磨齒與物