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文库专用 粉碎、均质及混合机械 第一节 粉碎机械 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。 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。 （2）粉磨:将小物料加工成细粉的过程。 （3）超微粉碎：将全部物料粉碎到微米级的粒度。 （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。 （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。 i=D/d 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。 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。 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。 （2）粉碎流程 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。 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。 流程示意图 二、锤式粉碎机 锤式粉碎机是利用高速旋转的锤片对于物料施加强烈的作用而将物料粉碎的机器。 原理：主要是撞击粉碎，同时还存在摩擦和剪切，所以既适用脆性物料，也适用于韧性物料，故也叫万能粉碎机。 特点：结构简单，操作方便，生产效率高。 缺点：作用机理复杂，粒度不能严格控制，粉碎比变化大。 应用：食品原料和中间产品的粉碎，如玉米、小麦、谷类、食盐、糖等。 （一）锤式粉碎机的工作过程及结构型式 该系统主要由进料装置，机壳，转子，齿板，筛板，风机和排料装置组成。在主轴上固定转盘，上连接锤片组成转子。 转子由主轴驱动，在粉碎室（由机壳、齿板和筛板组成）内旋转，粉碎物料，转子下方是筛板，侧面是风机，风叶固定在主轴上。 1、工作过程 工作时，物料由进料口进入粉碎室，受到高速旋转的锤片的打击而粉碎，颗粒以较高的速度飞向齿板，撞击进一步粉碎，随后弹回再次受到锤片的撞击作用。同时，物料也受到摩擦，剪切作用。粉碎到一定程度时，小于筛板的颗粒被排出粉碎室，大颗粒继续粉碎。被排出的小颗粒在风机产生的负压的吸力下进入沉降设备。 同时，由风机造成的负压也可以避免进料口和轴与侧壁等处粉尘的外溢，避免工作环境污染。 2、主要结构 （1）锤片 是粉碎机的主要工作部件。基本形状有8种，如下图 ，其中以矩形最多。 锤片的形状由被粉碎物料而定，锤片菱角多，粉碎力强，