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1、食品机械与设备第四章第1页，共24页，编辑于2022年，星期三第一节第一节 概概 述述 对于对于均相物系均相物系的分离则须造成一个两相的分离则须造成一个两相物系，而且根据物系中不同组分间某种物性物系，而且根据物系中不同组分间某种物性的差异，使其中某个组分或某些组分从一相的差异，使其中某个组分或某些组分从一相转移而达到分离的目的。对于转移而达到分离的目的。对于非均相物系非均相物系中中的连续相与分散相具有不同物理性质的，可的连续相与分散相具有不同物理性质的，可用机械方法分离。用机械方法分离。第2页，共24页，编辑于2022年，星期三 1 物料特性物料特性 2 分离形式分离形式均相物系均相物系非均相
2、物系非均相物系液液-固固液液-液液液液-液液-固固气气-固固第3页，共24页，编辑于2022年，星期三沉降沉降：利用悬浮液中固液两相的：利用悬浮液中固液两相的密度差密度差对悬对悬浮液进行分离的方式。浮液进行分离的方式。过滤过滤：利用多孔物质作：利用多孔物质作过滤介质过滤介质进行固液分进行固液分离的方法。过滤可以利用的推力有：重力、离的方法。过滤可以利用的推力有：重力、压力、离心力、真空等。压力、离心力、真空等。压榨压榨：利用挤压力把固体所含的液体压榨出：利用挤压力把固体所含的液体压榨出来，如水果榨汁。来，如水果榨汁。第4页，共24页，编辑于2022年，星期三食品工业产品分离的技术要求食品工业产
3、品分离的技术要求（1）保持物料的天然性）保持物料的天然性（2）具有较高的物料分离效率）具有较高的物料分离效率（3）满足食品卫生要求）满足食品卫生要求第5页，共24页，编辑于2022年，星期三第二节第二节 过滤机过滤机第6页，共24页，编辑于2022年，星期三一一.过滤分离原理及应用过滤分离原理及应用 1.悬浊液、乳浊液悬浊液、乳浊液 2.过滤是以某种多孔性介质，在外力作用下过滤是以某种多孔性介质，在外力作用下使连续相流体通过介质的孔道时截流分散使连续相流体通过介质的孔道时截流分散相颗粒，从而实现分离的操作。相颗粒，从而实现分离的操作。3.操作过程：过滤、洗涤、干燥、卸料操作过程：过滤、洗涤、干
4、燥、卸料第7页，共24页，编辑于2022年，星期三二、板框压滤机二、板框压滤机1-固定端板固定端板 2-滤布滤布 3-板框支座板框支座 4-可动端板可动端板 5-支撑横梁支撑横梁第8页，共24页，编辑于2022年，星期三(a)过滤阶段 (b)洗涤阶段第9页，共24页，编辑于2022年，星期三工作原理工作原理1.板、框的角端均开有板、框的角端均开有小孔小孔，此时就构成供滤浆或洗水流，此时就构成供滤浆或洗水流通的通的孔道孔道。框的两侧覆以。框的两侧覆以滤布滤布，空框与滤布围成了容纳，空框与滤布围成了容纳滤浆及滤饼的空间。滤板的作用是支撑滤布并提供滤滤浆及滤饼的空间。滤板的作用是支撑滤布并提供滤液流
5、出的通道。液流出的通道。2.滤浆由滤框上方通孔进入滤浆由滤框上方通孔进入滤框空间滤框空间，固粒固粒被滤布截留，在框被滤布截留，在框内形成滤饼，内形成滤饼，滤液滤液则穿过滤饼和滤布流向两侧的滤板，则穿过滤饼和滤布流向两侧的滤板，然后沿滤板的构槽向下流动，由滤板下方的通孔排出。然后沿滤板的构槽向下流动，由滤板下方的通孔排出。第10页，共24页，编辑于2022年，星期三工作原理工作原理3.排出口处装有排出口处装有旋塞旋塞，可观察滤液流出的澄清情况。如果，可观察滤液流出的澄清情况。如果其中一块滤板上的滤布破裂，则流出的滤液必然混浊，其中一块滤板上的滤布破裂，则流出的滤液必然混浊，可关闭旋塞，待操作结束
6、时更换。可关闭旋塞，待操作结束时更换。4.当滤框内当滤框内充满滤饼充满滤饼时，其过滤速率大大降低或压力超时，其过滤速率大大降低或压力超过允许范围，此时应过允许范围，此时应停止进料停止进料，进行，进行浊饼洗涤浊饼洗涤。洗。洗涤完后，除去滤饼，进行清理，重新组装，进入下一涤完后，除去滤饼，进行清理，重新组装，进入下一循环操作。循环操作。第11页，共24页，编辑于2022年，星期三1.压榨原理：压榨是通过压缩力将液相从液固两压榨原理：压榨是通过压缩力将液相从液固两相混合物中分离出来的一种单元操作。相混合物中分离出来的一种单元操作。2.压榨作用方式：平面压榨，螺旋压榨，轮辊压压榨作用方式：平面压榨，螺
7、旋压榨，轮辊压榨。榨。3.提高压榨效率的措施：提高压榨效率的措施：4.应用：榨油、榨汁应用：榨油、榨汁 温度温度压力大小压力大小施加压力的方法施加压力的方法第三节第三节 压榨机压榨机第12页，共24页，编辑于2022年，星期三典型压榨机械典型压榨机械基本构成基本构成喂料机构喂料机构压榨机构压榨机构分离装置分离装置传动装置传动装置按操作方法分按操作方法分间歇式间歇式连续式连续式第13页，共24页，编辑于2022年，星期三1.手动压榨机手动压榨机1-手杆手杆 2-压板压板 3-袋装物料袋装物料 4-台面台面 5-榨汁出口榨汁出口第14页，共24页，编辑于2022年，星期三工作过程工作过程 操作时，
8、首先用布袋把要压榨的物料包裹起来，操作时，首先用布袋把要压榨的物料包裹起来，放到压板放到压板2与台面与台面3之间，转动手柄之间，转动手柄1使螺杆回转，带动使螺杆回转，带动压板向下运动，压榨原料，使物料受到约压板向下运动，压榨原料，使物料受到约1020kN的压力，将物料中所包含的汁液压榨出来，流入下的压力，将物料中所包含的汁液压榨出来，流入下部汁液收集盘，压榨渣则留在布袋之中。施压过程部汁液收集盘，压榨渣则留在布袋之中。施压过程中，注意压力必须缓慢地增加，以免布袋破裂，而中，注意压力必须缓慢地增加，以免布袋破裂，而造成榨汁混浊。待压力卸去，压榨板复位后，把榨造成榨汁混浊。待压力卸去，压榨板复位后
9、，把榨渣取下、卸料。渣取下、卸料。第15页，共24页，编辑于2022年，星期三2.螺旋式压榨机螺旋式压榨机第16页，共24页，编辑于2022年，星期三螺旋式压榨机原理图螺旋式压榨机原理图1-传动装置传动装置 2-离合手柄离合手柄 3-压力调整手柄压力调整手柄 4-料斗料斗 5-机盖机盖 6-圆筒塞圆筒塞 7-环形出渣口环形出渣口 8-轴承盒轴承盒 9-压榨螺杆压榨螺杆 10-出汁口出汁口 11-汁液收集斗汁液收集斗 12-机架机架第17页，共24页，编辑于2022年，星期三3.轧辊压榨机轧辊压榨机1-辊轮辊轮 2-刮刀刮刀 3-榨汁盛盘榨汁盛盘 物料首先进入顶辊物料首先进入顶辊与进料辊之间受到
10、一次与进料辊之间受到一次压榨，然后由托板引入压榨，然后由托板引入顶辊与排料辊之间再次顶辊与排料辊之间再次压榨，压榨渣由排料辊压榨，压榨渣由排料辊处的刮刀卸料，汁液流处的刮刀卸料，汁液流入榨汁收集盘引出机器。入榨汁收集盘引出机器。第18页，共24页，编辑于2022年，星期三第四节第四节 离心分离机离心分离机1.原理：离心机是一种在离心力场内进行固原理：离心机是一种在离心力场内进行固-液、液液、液-液或液液或液-液液-固相分离的机械。固相分离的机械。2.应用：应用：(a)作为生产的主要阶段；作为生产的主要阶段；(b)提高制品的纯度；提高制品的纯度；(c)回收有价值的物质；回收有价值的物质；(d)为
11、了安全生产。为了安全生产。第19页，共24页，编辑于2022年，星期三3.分类分类按操作原理分类按操作原理分类：(a)过滤离心机过滤离心机(b)沉降离心机沉降离心机(c)分离离心机分离离心机按离心分离因数分类：按离心分离因数分类：(a)普通离心机普通离心机(b)高速离心机高速离心机(c)超高速离心机超高速离心机第20页，共24页，编辑于2022年，星期三一、螺旋离心机一、螺旋离心机 1-进料管进料管 2-三角皮带轮三角皮带轮 3-右轴承右轴承 4-螺旋输送器螺旋输送器 5-进料孔进料孔 6-机壳机壳 7-转转鼓鼓 8-左轴承左轴承 9-行星差速器行星差速器 10-过载保护装置过载保护装置 11
12、-溢流孔溢流孔 12-排渣孔排渣孔 第21页，共24页，编辑于2022年，星期三工作过程工作过程 悬浮液悬浮液从右端的中心加料管从右端的中心加料管1连续送入机内，经过螺连续送入机内，经过螺旋输送器内筒加料隔仓的进料孔旋输送器内筒加料隔仓的进料孔5进到转鼓内。在离心力进到转鼓内。在离心力作用下，转鼓内形成了一作用下，转鼓内形成了一环形液池环形液池，重相固体颗粒离心，重相固体颗粒离心沉降沉降到转鼓内表面上形成到转鼓内表面上形成沉渣沉渣，由于螺旋叶片与转鼓的相对运，由于螺旋叶片与转鼓的相对运动，沉渣被螺旋叶片送到转鼓小端的干燥区，从动，沉渣被螺旋叶片送到转鼓小端的干燥区，从排渣孔排渣孔12甩出。在转
13、鼓的大端盖上开设有若干甩出。在转鼓的大端盖上开设有若干溢流孔溢流孔11，澄清液澄清液从从此处流出，经机壳的排液室排出。调节溢流挡板溢流口位置、此处流出，经机壳的排液室排出。调节溢流挡板溢流口位置、机器转速、转鼓与螺旋输送器的转速差、进料速度，就可以机器转速、转鼓与螺旋输送器的转速差、进料速度，就可以改变沉渣的含湿量和澄清液的含固量。改变沉渣的含湿量和澄清液的含固量。第22页，共24页，编辑于2022年，星期三碟片式离心机碟片式离心机1.澄清用碟片式离心机转鼓澄清用碟片式离心机转鼓 2.分离用碟片式离心机转鼓分离用碟片式离心机转鼓第23页，共24页，编辑于2022年，星期三三足式离心机三足式离心机1-底盘底盘 2-立柱立柱 3-缓冲弹簧缓冲弹簧 4-吊杆吊杆 5-转鼓体转鼓体 6-转谷底转谷底 7-拦液板拦液板8-制动器把手制动器把手 9-机盖机盖 10-主轴主轴 11-外壳外壳 12-电动机电动机 13-传动皮带传动皮带 14制动轮制动轮-15-滤液出口滤液出口 16-机座机座第24页，共24页，编辑于2022年，星期三