清洗分选分级机械与分离机械学习教案.pptx

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1、会计学1清洗分选分级清洗分选分级(fn j)机械与分离机械机械与分离机械第一页，共75页。2、去污的过程 洗涤液到达物料表面的过程污垢脱离物料表面的过程污垢悬浮于洗涤液中并被带走的过程。3、常用的清洗液 冷水：不损伤原料的品质；热水：温度(wnd)以不损失物料品质为宜，并有杀菌作用；蒸汽：如制糖时洗涤糖蜜，而糖的水分不变。1、污垢物料存在的界面形式污垢-物料污垢-污垢污垢-空气物料-空气4、清洗所用机械的分类原料清洗用，如洗水果机包装容器清洗用，如洗瓶机器皿清洗用，如器皿清洗机第1页/共75页第二页，共75页。二、鼓风式清洗机的工作原理 鼓风机把空气送进洗槽，使清洗原料的水产生剧烈翻动，空气对

2、水的剧烈搅拌使湍急(tunj)的水流冲刷物料表面并将污垢洗净。三、鼓风式清洗机的结构鼓风式清洗机的结构图1、工作过程 鼓风机产生(chnshng)的空气由吹泡管送入工作轨道之下，被清洗物料在输送带上沿轨道移动，并翻滚。输送带 位于水下部分的水平输送，检查和检修物料；倾斜段，将已清洗好的物料输送至出料口。第2页/共75页第三页，共75页。第二节 全自动浸泡与喷冲式洗瓶机一、瓶罐清洗的基本方法1、浸泡 将瓶罐浸没于一定浓度、温度的洗涤液或烧碱液(浓度5%，温度为6575)中，利用其化学能和热能来软化、乳化或溶解黏附于瓶罐上的不清洁物，并加以杀菌。2、喷射或喷冲 洗涤剂或清水在0.20.5MPa压力

3、下，通过一定形状的喷嘴对瓶内外进行喷射，利用洗涤剂的化学能和液体流动能来去除(q ch)瓶内的污物。3、刷洗或洗刷 用旋转的洗刷将瓶内的污物洗刷掉，是使用机械方法直接接触污物，去除(q ch)效果好。第3页/共75页第四页，共75页。二、全自动洗瓶机的类型(lixng)(浸泡和喷冲相结合)单端式洗瓶机 单端式洗瓶机 进瓶口与出瓶口在机器的同一侧，浸泡池较大，结构紧凑，只需一人操作，但清洗过程中脏瓶容易(rngy)污染净瓶，从而影响洗瓶质量。1、按照进瓶方式单端式双端式第4页/共75页第五页，共75页。双端式洗瓶机 脏瓶、净瓶从两侧分别进出，卫生条件好，适用于连续化生产，但占地面积大，瓶套由出瓶

4、处回到进瓶处为空载。双端式洗瓶机2、按清洗瓶的方式浸泡式喷冲式刷洗式3、瓶套的输送方式间歇式连续式第5页/共75页第六页，共75页。三、全自动浸泡和喷冲式洗瓶机的主要构件1、进瓶装置 把从输送带送来的瓶子整理成与洗瓶机相同的列数，并准确移送至在机内运动的链条上的瓶套上。2、托架装置 输送链条、瓶套和导轨组成。瓶套可分为口受式和肩受式，口受式兼用范围广，但对瓶口部不易洗净；肩受式对瓶口部易洗净，但兼用范围受到一定的限制。3、预洗装置 去除瓶内的大部分有机物或其它残留物，可回收利用上次洗瓶的温水或碱液初步清洗。4、浸泡池 池内为NaOH溶液(rngy)，设有自动控温装置，以免瓶温升过快引起瓶子的破

5、裂。第6页/共75页第七页，共75页。5、洗液喷冲装置 以0.25MPa左右的洗液喷冲除去瓶内的污物。6、热水、温水、冷水喷冲装置 热水喷洗去除瓶内洗液温水喷洗，降温(jing wn)冷水喷洗，达洁净效果。7、排除装置 将洗净的瓶子从托架上脱落，并把瓶推出。8、驱动装置 电动机、进瓶机和出瓶机。光电检查(jinch)预检：检出缺陷瓶、裂隙瓶和有明显脏垢的瓶洗后的空瓶检查：检出未洗干净的瓶，影响制品外观的瓶及裂隙瓶装瓶后的制品检查：检出瓶内有无异物，液面高度及瓶的外观瓶检验四、检瓶装置第7页/共75页第八页，共75页。补充 食品的分选与分级1、食品的分选与分级 分选：清除物料中的异物及杂质；分级

6、：对分选后的物料按其尺寸、形状、密度、颜色或品质等特性分成等级。2、食品分选、分级机械的主要作用 保证产品的规格和质量指标；降低加工过程中原料的损耗率，提高原料利用率；提高劳动生产(shngchn)率，改善工作环境；有利于生产(shngchn)的连续化和自动化；有利于降低产品的成本。第8页/共75页第九页，共75页。3、食品分选、分级的基本方法 按物料(w lio)的宽度分选、分级 圆形筛孔对颗粒物料(w lio)的宽度差别进行分选和分级；长形筛孔对针状颗粒物料(w lio)的厚度差别进行分选和分级。圆形筛孔bD;L/2 D长形筛孔第9页/共75页第十页，共75页。按物料的长度分选、分级 利用

7、选择工作面上的袋孔对物料进行(jnxng)分选和分级的。按物料的密度分选、分级 颗粒物料的粒度和形状相仿但密度不同，利用颗粒群运动过程中产生的离析现象来实现。按物料的流体动力特性分选、分级 利用物料的流体动力特性差别，在气流或水流中进行(jnxng)分选或分级，它综合利用了物料的粒度、形状、表面状态以及密度等各种因素。第10页/共75页第十一页，共75页。按物料(w lio)的电磁特性分选 常用于去除物料(w lio)中的铁杂质。按物料(w lio)的光电特性分选、分级 利用物料(w lio)表面的颜色差异，分出异色物料(w lio)，如花生仁的光电色选机。按物料(w lio)的内部品质分选、

8、分级 根据物料(w lio)的质量指标(如水分、糖度等化学含量)进行分选与分级，它是利用物料(w lio)的某性特性对光学特性、磁特性、力学特性或温度特性的影响等无损检测的方法。按物料(w lio)的其它性质分选、分级 采用某些与物料(w lio)的品质指标有关联的物理方法检测物料(w lio)并进行分选、分级，如嗅觉传感器检测物料(w lio)的味道。第11页/共75页第十二页，共75页。第三节 往复直线(zhxin)振动筛 振动分选：通过机械振动或其它形式的运动将原料通过一层或数层带孔的筛面，使物料按宽度或厚度分成若干个粒度级别的过程。1、筛分效率 每一层筛面都可以将物料分成筛过物(筛下物

9、)和筛余物(筛上物)两部分，但筛下级别不可能完全通过筛面成为筛下物，总有一部分残留在筛上物中，此时采用筛分效率来评价，即：=G/GxG：筛分物料总量；G：筛过物总量；x：可筛过物的质量百分比2、开孔率或筛孔系数 整个(zhngg)筛面上筛孔所占的面积与总面积之比。正三角形开孔比正方形开孔的开孔率大，筛分效率高。正方形开孔三角形开孔第12页/共75页第十三页，共75页。一、结构和工作原理 筛面做往复直线运动，物料沿筛面做正反两个方向的滑动，筛面的往复直线运动促进筛上物料的自动分级。筛体支承在4个橡胶弹簧上，并有双振动(zhndng)电动机驱使其做往复直线运动。TQLZ型振动筛第13页/共75页第

10、十四页，共75页。1、振动电动机 两端轴伸上分别安装两块偏重块，产生激振力，其中外侧块可调节相位，以改变合成偏重的大小。振动电动机结构2、工作过程 原料进料管偏心锥管分料板(原料均匀落下)进料压力门(物料沿筛面宽度方向均匀分布)第一层除大杂，第二层除小杂筛面之间为粮食，进入垂直吸风道轻质被气流带走。3、结构特点 采用金属丝编织筛面，筛体全封闭；振动电机驱动和橡胶弹簧支承；吸风系统独立，风速(fn s)可调；筛格压紧装置为沿筛格横向压紧。第14页/共75页第十五页，共75页。二、筛面的主运动参数 振动圆频率，振幅r，振动方向角和筛面倾角。1、振动方向角 筛面以下的铅垂线在筛面较低一侧与振动方向线

11、之间的夹角。当筛面水平(shupng)时，为在筛面出料口一侧与振动方向线之间的夹角。2、筛面倾角 筛面与水平(shupng)面所夹的锐角。筛面铅垂线振动方向振动方向角筛面水平面筛面倾角第15页/共75页第十六页，共75页。三、曲柄连杆机构传动时的平衡1、振动体惯性力对机器的影响 筛体做往复直线振动时，周期变化的惯性力必然反作用(zuyng)传递机构，机构作用(zuyng)与机器，机器再作用(zuyng)于厂房。2、振动体惯性力的平衡 使振动体的惯性力完全不传给机架和厂房，而在传动机构内部被平衡掉。振动体平衡的配重法 在曲柄上添加MP的配重，使配重产生的惯性力PP与振动体的惯性力PZ平衡，即：M

12、PR=MZrcos 因机房具有一定承受水平载荷的能力，故可取：MP=(0.60.7)MZrcos/R第16页/共75页第十七页，共75页。第四节 立面圆振筛 清除物料中粒度和相对密度都较小的杂质，且物料在筛面上(min shn)作抛掷运动，从而破坏散体的自动分级。一、结构 筛体支承在弹簧上，电动机带动振动器旋转，产生在立面内的激振力，驱动筛体在立面内作圆振动。高频振动除稗筛除稗工艺流程图第17页/共75页第十八页，共75页。二、惯性振动器的结构和工作原理a、非工作状态 b、工作状态 非工作状态：振动器处在静止或转速较低状态，偏重块对销轴的力矩小于弹簧拉力对销轴的力矩，偏重块处于收缩状态，合成质

13、心位于振动器转轴的中心，故振动器不产生激振力。工作状态：当转速达到某一值后，偏重的惯性力矩大于弹簧拉力力矩，偏重进入工作状态，合成质心上移，产生激振力。驱动(q dn)筛体做强迫振动。这个转速称为偏重块的动作速度d。d=(1.61.8)0 第18页/共75页第十九页，共75页。第五节 平面(pngmin)圆振筛 物料在筛面上呈平面(pngmin)圆运动，经历路程长，筛分效率高，堵空率低，且在一个振动筛内，可将物料筛分成多个粒度级别。SM型平面回转筛一、平面回转筛 筛体由四根吊杆悬挂；橡胶清理球：位于筛面和承托筛网之间；上层筛面为长方形孔，筛上物为大杂；下层筛面为圆形孔或三角形孔，筛下物为小杂。

14、筛面放置方式倾斜筛面：可按粒度分成 23种物料，用于清理或白米分级水平筛面：用于粉料分级，如高方平筛，筛分 67种粒度第19页/共75页第二十页，共75页。二、高方平筛 由筛体和悬吊装置(zhungzh)组成。筛体：含两个筛箱和传动装置(zhungzh)，靠框架和中部两横梁连成一体，传动装置(zhungzh)在两筛箱之间。高方平筛 筛箱：隔成14个筛仓，一个筛仓叠放1624层筛格，并有仓门、筛格压紧装置和进、出料口。1、传动装置 电动机和附有偏重块的立轴固定或支承在筛体框架上，电动机经过(jnggu)带传动驱使立轴和所附偏重块旋转，驱动筛面做平面圆振动。第20页/共75页第二十一页，共75页。

15、清理块在钢丝网与筛面间作上下窜动，清理被堵筛孔；物料筛面筛下物(底板)内通道流出筛格；改变隔板和通道位置，实现筛上物和筛下物的不同流向。3、筛体悬吊装置 吊杆上座(shngzu)用螺栓固定在厂房大梁上，下座固定在筛体上，玻璃钢吊杆用螺栓、压紧弧片压紧在吊杆的上下支座上。高方平筛筛面格结构高方平筛筛格结构2、筛格筛面格：骨架、筛面、清理块和钢丝网筛框格：筛面格嵌入其中第21页/共75页第二十二页，共75页。第四节 风振组合(zh)分选机械 通过空气流和振动对物料的综合作用，使物料进行分级或从物料中去除杂质的机械。被分级物料或清除杂质与主体物料在粒度上是相当的，只是它们的相对密度和空气动力学性质不

16、同。风振组合(zh)分选机械的特点 具有一块或几块带有很多通孔的往复振动面，空气流由下而上地穿过往复振动面上的通孔；振动面上的物料都受到振动和空气流的综合作用，且物料在振动面上的运动相似；比重去石机 利用物料与粒度相同的杂质颗粒(如石子、泥块)的相对密度和空气动力学性质不同，去除杂质的设备。按去石板的结构鱼鳞板去石机：鱼鳞形通孔的薄钢板编织板去石机：金属丝编织的筛网第22页/共75页第二十三页，共75页。一、吸式鱼鳞板比重去石机吸式鱼鳞板比重去石机及鱼鳞形冲孔筛面：筛面安装(nzhung)倾角 ：孔倾角t：筛面厚度1.2mm或1.5mm h：孔凸起高度1.4mm第23页/共75页第二十四页，共

17、75页。去石板 预分区(fn q)：板面为无孔普通钢板，物料在振动下逐渐往上运动。其余段：板面1mm的钢丝编织筛面，孔眼大小可使粮粒和石块半嵌其中，但不能在板面上滑动。二、吸式编织板去石机1、结构 振动体、支承装置、吸风系统和机架等组成。TQSX型吸式编织板比重去石机 编织板去石筛面第24页/共75页第二十五页，共75页。激振装置(zhungzh)单振动电动机驱使做往复直线振动，是把360内的旋转偏心惯性力转化为直线上的激振力。摆杆弹性支承装置摆杆弹性支承装置 电动机与摆杆连接，摆杆通过橡胶圈连接安装座，安装座上支承筛体。整个装置又通过横轴安装在去石机的机架上。精选装置 位于去石板精选段的上方

18、，并在去石板和吸风罩之间的一块阻风平板。调节吸入气流的速度，使粮粒被吹回聚集(jj)段，而石子继续上行从出石口排出。振动电动机第25页/共75页第二十六页，共75页。支承装置 出粮端：两组压缩螺旋弹簧，每组两根成“八”字形，使去石板的出粮端具有空间3个方向(fngxing)的自由度；出石端：可调长度撑杆、铰链支座及螺旋弹簧支承，使支撑点仅有铅直平面内的2个自由度，允许摆动体绕撑杆做微幅摆动。吸风系统 气流路径：空气吸入机内匀风板匀风格去石板上的孔眼物料层吸风罩吸风管吸风风网。匀风板123第26页/共75页第二十七页，共75页。2、工作原理 预分区：物料仅在振动作用下，作纯上行体制，被不断(bd

19、un)送向去石板的聚集段。进入正常工作前：上层物料作横向运动，同时向下滑动，直到被挡料台阶阻挡。物料堆积溢出台阶正常工作。聚集段：物料受振动和气流作用，分成半悬浮于板面的上料层和接触板面的下料层。精选段：下料层中石子、泥块比例(bl)较大，在振动作用下继续上行，直至由出石口排出；而上层物料在反吹气流作用下，粮粒被吹回聚集段，且以下层料为底板，逐步下行，至出粮口排出。总上：净粮由去石板的低端排出，石子等杂质由去石板高端排出。编织板去石筛面第27页/共75页第二十八页，共75页。3、去石板(shbn)上物料的运动 下层物料的运动 下层料：石子、泥块和部分粮粒 下层料半嵌在编织板的网眼中，不能上滑也

20、不能下滑，只能做抛掷向上向前跳跃运动。下层料在振动、气流和板面的综合作用下，作纯上跳运动，每次跳跃距离不小于两个编织网眼的间距。上层物料的运动 上层料：净粮颗粒 在振动和气流作用下，发生抛掷运动，同时还以下层料为滑移面产生滑移，发生相对去石板(shbn)的上滑或下滑。在振动和气流作用下，上层物料处在被抛掷或半悬浮状态，与下层料的正压力减小，呈具有一定气垫作用的动摩擦。去石板(shbn)安装的高度差也迫使上层料向下滑动。第28页/共75页第二十九页，共75页。第七节 块状果蔬分级机械(jxi)与设备 以块状果蔬的某些物理参数作为分选的基准值。1、品质特性 包括形状、颜色、成熟度、病虫害及损伤程度

21、等项目，并按优、良、合格、等外等级规格进行操作，多为人工目测法分选。2、尺寸等级 以块状果蔬的质量、形状、粗细等参数为尺寸规格，进行尺寸等级分选。分选的基准物理量等级分级要素：品质等级基准，包括形状和质量基准形状尺寸等级分级要素：尺寸等级基准，包括大小、轻重等机械秤式电子秤式尺寸等级分级重量分级机：按果蔬单个质量进行分级形状分级机：按果蔬形状尺寸进行分级第29页/共75页第三十页，共75页。一、机械式形状分级机1、间隔式 利用间隔挟持果蔬输送，随着(su zhe)条间隔的逐渐变宽，当条间隔超过果蔬直径时，果蔬自然落下。2、侧辊式 两辊倾斜向外回转，果蔬由辊间向前输送，果蔬在小于辊间隔时落下。适

22、于胡萝卜，马铃薯等分级。带式间隔式分级机侧辊式分级机第30页/共75页第三十一页，共75页。振动式形状分级机3、振动式 在两条倾斜间隔侧面粘有特殊的软垫，通过振动器使果蔬均匀分布在间隔表面，并沿着倾斜的间隔下滑，两条间隔为渐开状，果蔬直径小于间隔尺寸(ch cun)时，果蔬落入滑槽。适用于近似球形的果蔬分选。第31页/共75页第三十二页，共75页。二、筛筒式形状分级机 主要由筛筒、支承装置、收集料斗、传动装置，筛面清理机构和机架等组成。筛筒式形状分级机1、筛筒 筛筒表面设置大量的分级孔，沿果蔬前进的方向，按分级孔径的大小，由小到大依此排列。带孔筛孔第32页/共75页第三十三页，共75页。3、筛

23、面清理机构 果蔬直径等于筛孔直径时，会发生堵孔现象(xinxing)。木制滚轴，用弹簧压紧在筛筒外壁，并使其与筛筒轴线平行。水冲式或装置毛刷清筛。2、传动装置 摩擦轮传动。电动机一根摩擦轮轴(2根互成90)摩擦轮旋转筛圈旋转筛筒旋转。若系统打滑，可增大摩擦轮与筛圈间的摩擦系数或采用双摩擦轮驱动。筛筒式形状分级机的传动路径第33页/共75页第三十四页，共75页。第八节 光电分选机械与设备 利用紫外、可见、红外等光线和物体的相互作用而产生折射、反射和吸收等现象，对物料进行非接触式检测的方法。例如：利用紫外光作激励光源照射食品获得食品上的辐射荧光，根据荧光强度可判别食品上附着的微生物的代谢物，检出蛋

24、品中的霉菌或花生类干果上附着的微生物及其代谢物。食品物料的光学(gungxu)特性：物料对投射到其表面上的光产生反射、吸收、透射、漫射或受光照后激发出其它波长的光的性质。一、光电分选的目的 产品颜色均匀一致，品相得到改善，质量大幅度提高。二、光电分选设备的设 光电分选机：利用光电原理，从大量散装产品中将颜色不正常或感染病虫害的个体(球状、块状或颗粒状)以及外来杂质检测并分离的设备。第34页/共75页第三十五页，共75页。1、光电分选机的工作过程 物料储料斗振动喂料器通道(单行排列)光电检测室电子透镜与比色板之间。颗粒的反射光，比色板的反射光相比较，颜色差异(chy)使电压改变，并经放大，如信号

25、差超过预置值，驱动气阀，吹走物料。光电分选机系统第35页/共75页第三十六页，共75页。2、光电分选机系统的组成 供料系统：由储料斗、电磁振动喂料器、滑槽和带式输送器组成，其作用是使被分选的物料按所需的速率均匀地排成单列，穿过(chun u)检测位置并保证被传感器有效检测。(多管并列设置)检测系统：由光源、光学组件、比色板、光电探测器、除尘冷却部件和外壳等组成，作用是对物料的光学性质进行检测以获得后续信号处理所必需的受检产品的正确的品质信息。光源：红外光、可见光或紫外光，也可是单波长或双波长。信号处理控制电路：把检测到的电信号进行放大、整形、并送到比较判断电路与基准信号相比较。根据比较结果把检

26、测信号区分为合格和不合格信号，当发现不合格品时，输出一脉冲给分选装置。剔除系统：由空压机、储气罐和电磁喷射阀等组成。其作用是接收来自信号处理控制电路的命令，执行分选动作。第36页/共75页第三十七页，共75页。花生米分选机3、典型光电分选机花生米分选机 采用光电效应来鉴别物料表面的颜色差异，从而实现分选。工作路径：花生米电磁振动筛振动料斗顺序进入光箱比色板与镜头之间红衣花生米，硅光电池发出负脉冲信号白色花生米，硅光电池发出正脉冲信号无花生米时，得零信号(基准信号)第37页/共75页第三十八页，共75页。习 题 1、洗涤的作用原理及去污过程各是什么？2、瓶罐的清洗方式有几种，各有什么特点？洗瓶机

27、有几种形式，各自特点是什么？3、分级、分选在食品加工中的作用是什么？4、往复直线振动筛的筛体采用何种方式平衡？平衡的作用又是什么？5、简述各种筛的结构特点及工作过程，并熟记(sh j)筛下物和筛上物各是什么？6、简述吸式编织板去石机的结构特点、工作原理及去石板上物料的运动。7、简述块状果蔬分级的概念及常见的形状分级机。8、光电分选的原理及花生米分选机的工作过程各是什么？第38页/共75页第三十九页，共75页。第四章 分离机械 分离机械主要用于固-液系统、液-液系统或固-气系统中非均相物系的分离，其中固-气分离有摩擦沉降的离心式分离器、重力式和冲击沉降的惯性分离器。第一节 概述一、食品加工中典型

28、的两大类混合物1、连续相为液体 分散相为固体，即固-液系统，称悬浮液，如果汁；分散相为液体，即液-液系统，称乳浊液，如牛奶，油水；分散相为气体，即气-液系统，称泡沫(pom)液，如汽水原料。2、连续相为气体，即气溶胶 分散相为固体，即固-气系统，如烟、尘；分散相为液体，即气-液系统，如雾水，汽水原料。第39页/共75页第四十页，共75页。二、物系的分离方法1、均相物系 先造成一个两相物系，再根据物系中不同组分间某种物性差异，使其中某组分或某些组分从一相转移而达到分离的目的。A、扩散式分离方法 蒸发、蒸馏等挥发度或汽化点的差异；结晶(jijng)凝固点的差异；吸收、萃取、沥取等溶解度的差异；沉淀

29、化学反应生成沉淀物的选择性；等电位聚焦等电位pH的差异；气体扩散、热扩散、渗析、超滤等扩散速率差异。第40页/共75页第四十一页，共75页。2、非均相物系 连续相与分散相具有不同的物理性质，可用机械方法分离。B、机械分离方法 过滤、压榨截留性或流动性差异；沉降密度或粒度差异；磁分离磁性差 静电除尘、静电聚结电特性差异；超声波分离波的反映特性。3、固-液分离的目的 回收固体，如淀粉脱水；回收液体(yt)，如牛奶净化；回收固体和液体(yt)，如砂糖分离。第41页/共75页第四十二页，共75页。三、固-液分离的常用方法1、沉降 利用悬浮液中固-液两相的密度差对悬浮液进行分离。2、过滤 利用多孔物质作

30、过滤介质进行固液分离。3、压榨 利用挤压力把固体所含的液体压榨出来。固液：固体颗粒沉降，得固体沉渣和澄清液体；固液：液体沉降，固体颗粒浮在液体表面；固液：不能使用沉降方法。第42页/共75页第四十三页，共75页。第二节 过滤机一、过滤分离的原理 利用混合物内相的截留性差异差异进行分离的一种操作，即利用一种能将悬浮液中的固体微粒(wil)截留，而液体能自由通过的多孔介质，在一定的压力差推动下，使固、液二相分离。过滤操作示意图2、过滤阻力 过滤介质(jizh)阻力和滤饼阻力3、过滤动力 重力、离心力和表面压力粗颗粒悬浮液细颗粒悬浮液高浓度悬浮液低浓度悬浮液1、悬浮液的浓度和粒度决定了过滤多孔介质的

31、选择第43页/共75页第四十四页，共75页。4、过滤操作的过程 过滤 先恒速过滤，再恒压过滤。过滤进行，固体(gt)被截留滤饼形成并增厚过滤阻力，过滤速度 停止过滤，进入下一工序。洗涤 用清水或其它液体洗涤滤饼毛细孔中的滤液，以获得纯净的固粒产品或尽量多的滤液。干燥 用压缩空气排挤或真空抽吸，将滤饼毛细孔中存留的洗涤液排走，得到含湿量较高的滤饼。卸料 将滤饼从过滤介质上卸下，并将过滤介质洗净。第44页/共75页第四十五页，共75页。板框压滤机简图二、板框压滤机 间歇式过滤机，利用(lyng)滤板来支承过滤介质，滤浆在加压下强制进入滤板之间的空间内，并形成滤板。1、结构 由多块滤板和滤框交替排列

32、而成，板和框都用支耳架在一对横梁上，用压紧装置压紧或拉开。滤板和滤框数目由过滤生产能力和悬浮液的情况而定，一般有1060个。第45页/共75页第四十六页，共75页。滤框 滤框两侧覆以滤布，空框与滤布围成了容纳滤浆及滤饼的空间，框角开有供料液流通的小孔。过滤板 支承(zh chn)滤布并提供滤液流出的通道。洗涤板 支承(zh chn)滤布并提供洗涤水流入的通道和滤液流出的出口。滤板与滤框示意图第46页/共75页第四十七页，共75页。2、工作过程 过滤时：料液进入滤框空间，固粒被截留，形成滤饼，滤液(ly)穿过滤饼和滤布流向两侧的滤板，沿滤板沟槽向下流动，由滤板下方通孔排出。（明流式和暗流式）洗涤

33、时：关闭洗涤板的滤液(ly)出口，洗涤水进入洗涤板空间，穿过滤布流向滤饼，再次穿过滤布流向过滤板，并从过滤板上的滤液(ly)出口流出。板与框安装顺序：过滤板滤框洗涤板滤框过滤板过滤操作洗涤操作第47页/共75页第四十八页，共75页。3、板框压滤机的强度计算 常用工作压力为0.31MPa，为了防止在压滤过程中，滤液从板框压紧面泄露，需用一定的压紧力压紧板框。压紧力计算 压紧力的大小取决于过滤压强，板框尺寸和板框的接触面积。F1=pA 式中：F1滤板面上的压紧力，N；p过滤压强，Pa；A每块板所承受(chngshu)的悬浮液压力的面积，m2。密封接触面上的密封压力为：F2=pyAy 式中：F2密封

34、接触面上的压紧力，N；py保证密封所需的压强，Pa；Ay板框之间的周边接触面积，m2。可见，密封装置的压紧力：FF1+F2第48页/共75页第四十九页，共75页。滤板压强计算 滤板两侧的沟槽部分(b fen)承受着过滤压力，过滤开始，滤板首先受到入口侧的压力，滤板两侧的压力有压力差，且多数滤板处于单侧受压状态，因而滤板必须具有一定的厚度以保证足够的机械强度。设滤板两侧的过滤压强为p1和p2，则滤板所受的弯曲载荷为：p=p1p2滤框载荷滤板滤框第49页/共75页第五十页，共75页。三、滤叶型压滤机 由一组并联滤叶装在密闭耐压机壳内组成，悬浮液在加压下送进机壳内，滤渣截留在滤叶表面(biomin)

35、上，滤液透过滤叶，后经管道排出。垂直滤叶1、垂直滤叶型压滤机 芯网支承袋状滤布，滤叶下端与集液管相连通。滤布可用细金属丝网代替；芯网可用带沟板代替。过滤前，过滤槽密封，然后用泵加入滤浆，加压过滤，滤叶穿过预敷层和滤布，从集液管排出，颗粒被截留形成滤饼，待滤饼厚度检测器发出警报，停止加入滤浆，开始卸料。第50页/共75页第五十一页，共75页。水平槽垂直滤叶型压滤机*补上图 垂直槽垂直滤叶型压滤机*2、水平滤叶型压滤机 滤叶水平放置(fngzh)在耐压的过滤槽内，过滤面是滤叶的上表面。水平槽水平滤叶型压滤机 水平槽水平滤叶型压滤机 在水平耐压槽里安装一系列的长方形盘状水平滤叶，滤槽一端可以打开。每

36、个滤叶下面都有一个单独的排液通道。可不卸滤饼(l bn)间隙操作，操作期长短由滤板存纳滤饼(l bn)的能力确定。水平槽垂直滤叶型压滤机*第51页/共75页第五十二页，共75页。第三节 压榨机 利用压力把固体物料中包含的液体(yt)压榨出来的固液分离机械。1、压榨过程 加料压榨(加压、保压和卸压)卸渣，有时需要预处理。2、出汁率 榨出的汁液量比被压榨物料的总量，即：R=W/W0100%式中：R出汁率，%；W榨出的汁液量；W0被压榨的物料量。3、分类按操作方法分间歇式连续式第52页/共75页第五十三页，共75页。笼式压榨机一、间歇式压榨机1、手动压榨机 布袋包裹物料，旋转螺杆施压(缓慢加压，以免

37、布袋破裂)，汁液流到收集盘。2、笼式压榨机 原料(yunlio)装在金属圆筒内，活塞上升，压榨物料。手动压榨机第53页/共75页第五十四页，共75页。3、爪杯式压榨机 柑橘(gnj)进入榨汁机，落入下杯，上杯下压，柑橘(gnj)底部和顶部被切割器切出小洞，增大压力，柑橘(gnj)果肉从底部小洞被挤入下部预过滤管，果皮从上杯与切割器间排出。预过滤管壁开许多小孔，供榨汁流通，而籽粒、橘络及残渣等自通孔管口排出。(果皮油指形条倾斜板机外)开始榨汁通孔管开始上升上升通孔管上升至最高处终点可抽出上下(shngxi)指形条啮合第54页/共75页第五十五页，共75页。二、连续式压榨机 指压榨过程的进料、压榨

38、、卸渣等工序都是连续进行的。1、螺旋压榨机 压榨螺杆：采用不锈钢制成，外径尺寸不变，内径沿残渣出口方向逐渐增大，终端做成锥形，与调压头的内锥面对应。输送段与螺旋挤压段转速(zhun s)相同，转向相反，第一段预挤压，第二段翻转物料，挤压力增大，提高出汁率。圆筛筒：0.8mm厚的不锈钢制成，0.30.8mm的筛孔按孔间距1.5mm的正三角形排列，制成上下两半，便于清洗。螺旋压榨机 调压装置：转动手柄控制环形残渣出口的间隙，以改变出渣口阻力来调节挤压(j y)过程中的压力，可提高出汁率。第55页/共75页第五十六页，共75页。2、轧辊压榨机 顶辊：两端的轴承上装弹簧或液压缸，以产生一定的压榨力。托

39、板：在进料滚和排料辊之间，过渡(gud)物料输送作用。压辊：表面刻有各种形状的齿纹，以提高压榨出汁率；有些压辊做成空心的，表面开设小孔，并覆以滤布，滚内抽成真空，汁液透过滤布进入滚内，由导管引出机器（压榨+过滤）。滚轮式压榨机示意第56页/共75页第五十七页，共75页。第四节 离心分离机 利用惯性离心力进行(jnxng)固-液、液-液或液-液-固相离心分离的机械。一、概述2、分离因数 指物料所受的离心力与重力之比值，也等于离心加速度与重力加速度之比，即：KC=R2/gRn2/900 式中：KC分离因数；R转鼓半径；转鼓回转(huzhun)角速度；n转鼓回转(huzhun)速度；g重力加速度。衡

40、量离心机分离性能的主要指标，KC可以从几百到几万，即离心力为重力的几百到几万倍。鼓壁上有孔，内壁覆以滤布，实现离心过滤鼓壁无孔，实现离心沉降和离心分离1、主要部件转鼓第57页/共75页第五十八页，共75页。3、离心操作原理的分类 离心过滤 转鼓开孔，内壁覆以滤布，旋转时悬浮液被离心力抛向转鼓周壁，固体颗粒(kl)被滤布截留在鼓内，形成滤饼，而液体经滤饼和滤布后由转鼓开孔甩离转鼓，实现固-液分离。适于固相含量多，颗粒(kl)较大的悬浮液。离心沉降 转鼓周壁无孔，旋转时，悬浮液在离心力作用下，相对密度较大的固体颗粒(kl)先向鼓壁沉降形成沉渣，澄清液由转鼓顶端溢出，甩离转鼓，实现悬浮液澄清。适于固

41、相含量较少，颗粒(kl)较细的悬浮液。离心分离 转鼓周壁无孔，乳浊液在离心力作用下，分为两层，相对密度大的液体沉降紧贴于转鼓外壁，相对密度较小的液体位于里层，在不同部位分别将其引出转鼓，实现液-液分离。第58页/共75页第五十九页，共75页。4、离心机的分类 按离心分离因素大小常速离心机：KC3000，分离颗粒(kl)较大的悬浮液或物料的脱水高速离心机：3000KC5000，分离乳状或细粒悬浮液超高速离心机：KC5000，分离超微细或高分子胶体悬浮液 按操作原理过滤式：转速在10001500r/min，适于颗粒(kl)较大的悬浮液或物料脱水沉降式：回收动植物蛋白，分离可可、咖啡等的滤浆分离式：

42、转速在4000r/min以上，用于乳浊液和悬浮液的增浓或澄清 按操作方式间歇式离心机连续式离心机 按转鼓主轴的安放形式卧式离心机立式离心机 第59页/共75页第六十页，共75页。卧式螺旋离心机工作原理图二、螺旋(luxun)离心机1、卧式螺旋(luxun)离心机的结构及工作过程 电动机通过带轮带动转鼓旋转；行星差速器的输出轴带动螺旋(luxun)输送器与转鼓同向旋转，但存在0.2%1%(2050r/min)转差率。物料进料管进料孔转鼓(转鼓内形成环形液池，重相颗粒沉于转鼓内壁，形成沉渣)澄清液从溢流孔排出，沉渣被螺旋(luxun)送入，进入干燥段，由排渣口卸出。干燥段第60页/共75页第六十一

43、页，共75页。三、碟片式离心分离机 转鼓直径350550mm，转速常为40008000r/min；碟片厚度0.30.4mm，碟片间距通常为0.81.5mm，最小可到0.3mm，最大可达10mm，由碟片上的筋条厚度确定；碟片倒锥顶角为60100，碟片上开孔，孔分布在两个不同(b tn)半径的同心圆上。固液或液液固分离的碟片离心机 乳浊液的重液体积大于轻液时，用靠近进料管的小半径内圆通道(tngdo)；乳浊液的重液体积小于轻液时，用远离进料管的大半径外圆通道(tngdo)。左侧：固-液分离右侧：液-液-固分离第61页/共75页第六十二页，共75页。第五节 萃取机械一、萃取原理(yunl)根据不同物

44、质在同一溶剂中溶解度的差异，使混合物中各组分得到部分或全部的分离。溶质：在混合物中被萃取的物质；萃余物：在混合物中除溶质以外的物质；溶剂：在混合物中加入的第三组分，也称萃取剂。原料液F溶剂S混合 分离 萃余相R 溶剂回收 萃取相E 溶剂回收 萃余物R萃取物E 溶剂溶剂萃取段萃取过程第62页/共75页第六十三页，共75页。二、液-液萃取设备 液-液萃取：混合物为液体的萃取，要求所用的溶剂与被处理(chl)的溶液必须不相溶或很少互溶，而对处理(chl)液中的溶质具有选择性的溶解能力。混合设备：要求溶剂和料液充分混合，在短时间内接近萃取平衡；分离设备：将萃取后的两相进行分离。喷淋柱液液萃取示意喷淋柱

45、萃取设备 重相柱顶进萃取柱柱底流出；轻相柱底进分布器柱顶引出。柱的处理能力 随两相密度差和重相黏度的增加而增大，随轻相黏度的增加而减小。第63页/共75页第六十四页，共75页。三、固-液萃取设备 混合物料为固体和液体的萃取，通常先将固体粉碎以增加接触面积，也称为浸出或浸提。1、固体的浸出过程 溶剂(rngj)浸润进入固体内，溶质溶解；溶解的溶质从固体内部扩散到固体表面；溶质继续从固体表面通过液膜扩散而到达外部溶剂(rngj)的主体中。2、影响浸出速度的因素 可浸出物质的含量；原料的形状和大小；温度；溶剂(rngj)的性质。第64页/共75页第六十五页，共75页。3、单级浸提罐 开口容器，下部安

46、装假底以支承固体物料，溶剂从上面通过喷淋头均匀喷淋于物料上，通过床层渗透而下，穿过假底从下部排出，浸提液由泵排出。多级逆流固定床浸提器4、多级浸提罐 多个浸提器依序排列，新溶剂由灌顶进入，浸提液经加热后依次泵入下一个浸提器。操作过程：6、5、4罐，浸出操作中3罐，加料操作中2罐，排出残渣1罐，通蒸汽以除去溶剂循环。第65页/共75页第六十六页，共75页。5、连续移动床浸提(jn t)器 物料置于连续移动床上，随其运动，溶剂逆向流动。浸泡式连续移动床浸提(jn t)器 物料完全浸泡于溶剂之中进行连续浸提(jn t)。溶剂入口位置要高于浸提(jn t)液的出口位置，以保证固体残渣有一段沥出溶剂的距

47、离。浸泡式连续移动床浸提器第66页/共75页第六十七页，共75页。渗滤(shn l)式连续浸提器 溶剂喷淋于物料层之上，在通过物料层向下流动的过程中进行浸提，物料不浸泡于溶剂中。篮斗内盛装萃取物料，篮斗底部为栅格，浸提液可通过。渗滤式连续浸提器示意第67页/共75页第六十八页，共75页。第六节 膜技术设备(shbi)一、膜分离的基本概念 利用膜的选择性，以膜两侧存在一定量的能力差(压力差或电位差)作为推动力，由于溶液中各组分透过膜的迁移速率不同而实现的分离、分级、提纯和富集的方法。1、膜分离技术的特点 风味和香味成分不易散失；有益于保持食品的某些功效；不存在相变过程，节约能量；工艺适应性强，容

48、易操作和维修。2、膜分离技术的分类 渗透、反渗透(RO)、电渗析 微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)膜组件截留物渗透物原料膜组件系统的过滤示意第68页/共75页第六十九页，共75页。支承板单一平板膜组件二、膜组件1、平板式膜组件 由多块平板膜组成(z chn)，单位体积的膜面积大，故原液的流通面积大，不易堵塞，对原液预处理要求低，压力损失小，流速快。平板式膜组件滤纸膜第69页/共75页第七十页，共75页。2、管式膜组件 把膜和支持体合在一起制成管状，再将一定数量的管以一定的方式连成一体而组成。流动状态好，流速易控制，且适当控制流速可防止或减小浓差极化；安装、拆卸、换膜和维修均较方便(fn

49、gbin)；支承管径较大，可处理含悬浮团状体的溶液；与平板式膜组件相比，单位体积内有效膜面积较少；管口的密封较困难。管式膜组件第70页/共75页第七十一页，共75页。3、卷式膜组件 将板式膜与支承材料、隔网等相间重叠放置后卷绕起来的膜组件。组件单位体积内的膜表面积大，投资及运行费用低；流道狭窄，流速(li s)难于调节，固体悬浮物会发生严重结垢，主要适用于超滤的场合。卷式膜组件第71页/共75页第七十二页，共75页。4、中空纤维式膜组件 把外径(wi jn)50200m，内径 2542m的中空纤维膜束装在一个管内组成的膜组件。膜组件单位体积内膜表面积大，极易小型化；耐压，不易损坏，但一旦损坏便

50、无法修复；表面去污困难，滤浆需经严格处理。中空纤维式膜组件第72页/共75页第七十三页，共75页。三、膜分离设备 将两个或两个以上组分的流体，在容器中通过一固体膜，借该膜的选择性以及膜两侧的能量差将某种成分或流体中的其它组分(溶剂)分离，以达到浓缩溶质或净化溶剂的设备。1、反渗透 用反渗透膜选择性地透过溶剂的性质(xngzh)，对溶液施压，克服溶剂渗透压，使溶剂透过膜面从溶质中分离出来的过程。（溶剂通过，溶质被截留）2、超滤 应用孔径为0.0010.02m的超滤膜来过滤含有大分子或微细粒子的溶液，使之从溶液中分离的过程。(小分子溶质和溶剂通过)3、微滤 以孔径小于10m的多孔膜过滤含有微粒的溶