粉碎與混合ppt課件

1、 第三章第三章 粉碎與混合粉碎與混合 第一節(jié)第一節(jié) 粉碎粉碎 利用機(jī)械力將固體物料破碎的單元操作含破碎和磨碎；利用機(jī)械力將固體物料破碎的單元操作含破碎和磨碎； 粉碎目的：加工要求；增大外表積；提高功能性產(chǎn)質(zhì)量量粉碎目的：加工要求；增大外表積；提高功能性產(chǎn)質(zhì)量量 一、粉碎的根本概念一、粉碎的根本概念 1、粒度：固體顆粒大小的度量球形顆粒、粒度：固體顆粒大小的度量球形顆粒-直徑；直徑； 對(duì)非球?qū)Ψ乔蛐晤w粒須用形顆粒須用2個(gè)參數(shù)描畫其大小和外形。個(gè)參數(shù)描畫其大小和外形。 1當(dāng)量直徑顆粒尺寸用與其某幾何量相等的球形顆粒的當(dāng)量直徑顆粒尺寸用與其某幾何量相等的球形顆粒的直徑表示，常用體積當(dāng)量直徑。直徑表示

2、，常用體積當(dāng)量直徑。 2球形度表征顆粒外形與球形的差別程度。球形度表征顆粒外形與球形的差別程度。 2、平均粒度：對(duì)顆粒群度量其顆粒的大小。、平均粒度：對(duì)顆粒群度量其顆粒的大小。 36pvVdpvsSd21算術(shù)平均粒度：算術(shù)平均粒度： 2幾何平均粒度：幾何平均粒度：3、粉碎力和粉碎方法、粉碎力和粉碎方法 1粉碎比粉碎比 物料粉碎前后粒度比物料粉碎前后粒度比 2粉碎力粉碎力 擠壓力，沖擊力，剪切力擠壓力，沖擊力，剪切力 3粉碎的根本方法：粉碎的根本方法： 壓碎；劈碎；折斷；磨碎；壓碎；劈碎；折斷；磨碎； 沖擊破碎。沖擊破碎。 粉碎方法的選擇與物料的力學(xué)性質(zhì)有關(guān)：硬度；粉碎方法的選擇與物料的力學(xué)性質(zhì)

3、有關(guān)：硬度； 強(qiáng)度；強(qiáng)度； 脆性；韌性。此外有干法和濕法兩種。脆性；韌性。此外有干法和濕法兩種。4、粉碎的能耗：能耗用于變形能；外表能；錯(cuò)位能；、粉碎的能耗：能耗用于變形能；外表能；錯(cuò)位能；摩擦能。表達(dá)式：摩擦能。表達(dá)式：iiAMdd iinninnGMdddd212121ddx ndddCdE)(5、粉碎速率、粉碎速率: k和和m由實(shí)驗(yàn)確定，由實(shí)驗(yàn)確定，可計(jì)算從可計(jì)算從RdO粉碎到粉碎到Rd的時(shí)間或反之。的時(shí)間或反之。二、粉碎設(shè)備二、粉碎設(shè)備 粉碎操作據(jù)適用場(chǎng)所不同分開路、閉路、滯粉碎操作據(jù)適用場(chǎng)所不同分開路、閉路、滯塞進(jìn)料粉碎法；設(shè)備按施加粉碎力的不同分為塞進(jìn)料粉碎法；設(shè)備按施加粉碎力的不

4、同分為擠壓式粉碎機(jī)、沖擊式粉碎機(jī)。擠壓式粉碎機(jī)、沖擊式粉碎機(jī)。 1、輥式破碎機(jī)；、輥式破碎機(jī)； 2、錘擊式粉碎機(jī)；、錘擊式粉碎機(jī)； 3、盤擊粉碎機(jī)；盤擊粉碎機(jī)； 4、盤式磨碎機(jī)和碾磨；、盤式磨碎機(jī)和碾磨； 5、球磨機(jī)、球磨機(jī) 第三節(jié)第三節(jié) 篩分篩分 經(jīng)過(guò)過(guò)篩的方法將固體顆粒分成假設(shè)干粒度經(jīng)過(guò)過(guò)篩的方法將固體顆粒分成假設(shè)干粒度級(jí)別的操作過(guò)程。食品中用于去除雜質(zhì)、粉碎級(jí)別的操作過(guò)程。食品中用于去除雜質(zhì)、粉碎物料分級(jí)、粒度分析。物料分級(jí)、粒度分析。一、篩分和篩制一、篩分和篩制 實(shí)現(xiàn)篩分具備的條件：物料與篩面接觸；實(shí)現(xiàn)篩分具備的條件：物料與篩面接觸；適宜的篩孔大小和外形；物料和篩面間有適宜的篩孔大小和

5、外形；物料和篩面間有適宜的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。適宜的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 1、篩制、篩制 篩分所用規(guī)范篩篩子，由網(wǎng)孔大篩分所用規(guī)范篩篩子，由網(wǎng)孔大小一定的篩網(wǎng)組成，篩孔普通為正方形，其大小一定的篩網(wǎng)組成，篩孔普通為正方形，其大小劃分按照各種篩制而不同。小劃分按照各種篩制而不同。ktmRRmdmdo)1 (11 Tyler規(guī)范篩，以每英寸篩絲上篩孔數(shù)表示篩號(hào)，稱為目規(guī)范篩，以每英寸篩絲上篩孔數(shù)表示篩號(hào)，稱為目200目篩，目篩，1英寸篩英寸篩絲有絲有200個(gè)篩孔，篩絲直徑個(gè)篩孔，篩絲直徑0.0021in，篩孔凈寬，篩孔凈寬0.0029in，即，即0.0074mm兩兩相鄰篩號(hào)凈寬度比例為相鄰篩號(hào)凈寬度比例為1 2、篩分

6、分析：將規(guī)范篩按篩號(hào)遞增順序疊放，最底為無(wú)孔底盤。試樣放在最、篩分分析：將規(guī)范篩按篩號(hào)遞增順序疊放，最底為無(wú)孔底盤。試樣放在最上層，均勻振搖物料經(jīng)過(guò)各篩下落停頓后取出對(duì)各篩顆粒稱重記錄。第上層，均勻振搖物料經(jīng)過(guò)各篩下落停頓后取出對(duì)各篩顆粒稱重記錄。第i號(hào)號(hào)篩上平均直徑、無(wú)孔底盤、平均粒度：篩上平均直徑、無(wú)孔底盤、平均粒度： 3、篩面：篩分設(shè)備的主要任務(wù)部件，有開孔金屬、金屬絲、絹篩面。、篩面：篩分設(shè)備的主要任務(wù)部件，有開孔金屬、金屬絲、絹篩面。 篩孔外形：圓、方、長(zhǎng)方形。篩孔陳列方式：圓形、正方形、正三角形篩孔外形：圓、方、長(zhǎng)方形。篩孔陳列方式：圓形、正方形、正三角形 。4、篩分效率：過(guò)篩時(shí)經(jīng)

7、過(guò)篩孔的稱篩下產(chǎn)品，留在篩面的稱篩上產(chǎn)品；混合、篩分效率：過(guò)篩時(shí)經(jīng)過(guò)篩孔的稱篩下產(chǎn)品，留在篩面的稱篩上產(chǎn)品；混合物中大于篩孔者稱不可篩過(guò)物，小于篩孔者稱可篩過(guò)物。實(shí)際講可篩過(guò)物物中大于篩孔者稱不可篩過(guò)物，小于篩孔者稱可篩過(guò)物。實(shí)際講可篩過(guò)物全部經(jīng)過(guò)篩孔，但由于夾帶等總有部分滯留在篩上產(chǎn)品中，故采用篩分效全部經(jīng)過(guò)篩孔，但由于夾帶等總有部分滯留在篩上產(chǎn)品中，故采用篩分效率來(lái)評(píng)定篩分效果的目的。率來(lái)評(píng)定篩分效果的目的。42)(211iiidddnndd21iiAMdwd篩分效率：篩分效率：5、篩分速率、篩分速率篩上物料中可篩過(guò)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨時(shí)間的變化率稱為篩篩上物料中可篩過(guò)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨時(shí)間的變化率

8、稱為篩分速率，反映篩分器消費(fèi)才干的大小，經(jīng)過(guò)物料衡算分速率，反映篩分器消費(fèi)才干的大小，經(jīng)過(guò)物料衡算并積分：并積分：二、篩分設(shè)備二、篩分設(shè)備 1、轉(zhuǎn)筒篩、轉(zhuǎn)筒篩-操作必要條件：轉(zhuǎn)速不能超越某一最操作必要條件：轉(zhuǎn)速不能超越某一最大轉(zhuǎn)速。大轉(zhuǎn)速。 2、平面回轉(zhuǎn)篩、平面回轉(zhuǎn)篩-操作必要條件：轉(zhuǎn)速不能低于某一操作必要條件：轉(zhuǎn)速不能低于某一最小轉(zhuǎn)速。最小轉(zhuǎn)速。 第三節(jié)第三節(jié) 混合混合 將兩種以上物料摻雜到達(dá)一定均勻程度的操作。普將兩種以上物料摻雜到達(dá)一定均勻程度的操作。普通借助外力作用實(shí)現(xiàn)，混合后物料為均相或非均相。通借助外力作用實(shí)現(xiàn)，混合后物料為均相或非均相。運(yùn)用：運(yùn)用：1作為最終產(chǎn)品的加工過(guò)程；作為最

9、終產(chǎn)品的加工過(guò)程；2作為其作為其它操作的輔助操作。它操作的輔助操作。 )1 (221wwwwmwmmAkwdtdw)1 ()1 ()1 (oooommkAtwwwwn 一、混合的根本概念一、混合的根本概念1、混合的均勻度、混合的均勻度 是度量混合后組分的物理量在各處是度量混合后組分的物理量在各處分散的程度，混合過(guò)程的本質(zhì)是將整個(gè)物料體分割成分散的程度，混合過(guò)程的本質(zhì)是將整個(gè)物料體分割成大量不規(guī)那么的部分小區(qū)域其濃度可高于或低于平大量不規(guī)那么的部分小區(qū)域其濃度可高于或低于平均濃度，同時(shí)組分進(jìn)展轉(zhuǎn)移分配。為反映混合程度，均濃度，同時(shí)組分進(jìn)展轉(zhuǎn)移分配。為反映混合程度，引入分別尺度和分別強(qiáng)度的概念。引

10、入分別尺度和分別強(qiáng)度的概念。 一切部分小區(qū)域的平均值為分別尺度一切部分小區(qū)域的平均值為分別尺度R，它，它衡量宏觀混合的結(jié)果；而部分區(qū)域內(nèi)的濃度與混合物衡量宏觀混合的結(jié)果；而部分區(qū)域內(nèi)的濃度與混合物平均濃度的偏向稱為分別強(qiáng)度平均濃度的偏向稱為分別強(qiáng)度C，它衡量微觀，它衡量微觀混合的結(jié)果?；旌系慕Y(jié)果。 注：部分區(qū)域的大小、濃度注：部分區(qū)域的大小、濃度 偏向是隨機(jī)的，不是有規(guī)那么的，偏向是隨機(jī)的，不是有規(guī)那么的， 需采用抽樣檢查的統(tǒng)計(jì)方法。需采用抽樣檢查的統(tǒng)計(jì)方法。 詳細(xì)：規(guī)定檢驗(yàn)尺度詳細(xì)：規(guī)定檢驗(yàn)尺度R*取樣大小和允許偏向取樣大小和允許偏向C*試樣濃度值的平均偏向小于規(guī)定值，制品符合試樣濃度值的平

11、均偏向小于規(guī)定值，制品符合以下條件之一，為合格產(chǎn)品：以下條件之一，為合格產(chǎn)品： RR*，C C*；RR*， C C* RR*，C C*。即一定尺度的試樣的濃度。即一定尺度的試樣的濃度偏向均值就作為混合物質(zhì)量的鑒別規(guī)范。偏向均值就作為混合物質(zhì)量的鑒別規(guī)范。 取符合取符合R*的的n個(gè)試樣個(gè)試樣Ci，混合物平均濃度，混合物平均濃度Cm，那，那么混合物的分別強(qiáng)度可以用均方差來(lái)度量或混合么混合物的分別強(qiáng)度可以用均方差來(lái)度量或混合度：度：注：完全混合注：完全混合 完全不混合完全不混合22)(1miCCnomI)1 (mmoCC0,02mmiICC1),1 (22mmmICCo2、混合機(jī)理根據(jù)混合體系不同劃

12、分、混合機(jī)理根據(jù)混合體系不同劃分1對(duì)流混合對(duì)流混合-不互溶組分，以流體不互溶組分，以流體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)逐漸降低分別尺度實(shí)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)逐漸降低分別尺度實(shí)現(xiàn)混合。以為評(píng)判合格規(guī)范?，F(xiàn)混合。以為評(píng)判合格規(guī)范。2分散混合分散混合-互溶組分，經(jīng)過(guò)可溶互溶組分，經(jīng)過(guò)可溶組分的分子分散逐漸降低分別強(qiáng)度實(shí)組分的分子分散逐漸降低分別強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)混合。以為評(píng)判合格規(guī)范?，F(xiàn)混合。以為評(píng)判合格規(guī)范。3剪力混合剪力混合-高粘度組分，經(jīng)過(guò)劇高粘度組分，經(jīng)過(guò)劇烈的剪力作用使團(tuán)塊漿狀體拉薄拉細(xì)烈的剪力作用使團(tuán)塊漿狀體拉薄拉細(xì)逐漸降低分別強(qiáng)度和分別尺度實(shí)逐漸降低分別強(qiáng)度和分別尺度實(shí)現(xiàn)混合。以上述作為評(píng)判合格規(guī)范?，F(xiàn)混合。以上述作

13、為評(píng)判合格規(guī)范。3、混合速率、混合速率 )(222kdtdktno2222 二、液體的攪拌混合二、液體的攪拌混合 借助攪拌器的作用到達(dá)物料混合均勻、借助攪拌器的作用到達(dá)物料混合均勻、分散、傳熱等的操作。分散、傳熱等的操作。 1、攪拌器攪拌系統(tǒng)由攪拌槽、攪拌器、攪拌器攪拌系統(tǒng)由攪拌槽、攪拌器、其它部分組成其它部分組成 漿式攪拌器、渦輪式攪拌器、旋漿式漿式攪拌器、渦輪式攪拌器、旋漿式攪拌器攪拌器 攪拌產(chǎn)生的根本流型：切向流、軸向流、攪拌產(chǎn)生的根本流型：切向流、軸向流、徑向流徑向流 2、攪拌器功率的計(jì)算：、攪拌器功率的計(jì)算：bmammFrCEudnfPRe).,(三、乳化使兩種不互溶的液體成為乳化液

14、的操三、乳化使兩種不互溶的液體成為乳化液的操作作 多數(shù)乳化液為油和水的混合物，當(dāng)油為分散多數(shù)乳化液為油和水的混合物，當(dāng)油為分散相時(shí)稱水包油型相時(shí)稱水包油型O/W，當(dāng)水為分散相時(shí)稱，當(dāng)水為分散相時(shí)稱油包水型油包水型W/O。乳化技術(shù)使天然存在的。乳化技術(shù)使天然存在的食品乳化液更加穩(wěn)定；提高產(chǎn)品質(zhì)量。食品乳化液更加穩(wěn)定；提高產(chǎn)品質(zhì)量。1、乳化液的穩(wěn)定性、乳化液的穩(wěn)定性乳化液都不穩(wěn)定，乳化液都不穩(wěn)定，兩相相對(duì)挪動(dòng)速度：兩相相對(duì)挪動(dòng)速度：提高穩(wěn)定性液滴微?；患尤榛瘎?；加增提高穩(wěn)定性液滴微粒化；加乳化劑；加增稠劑；低溫。稠劑；低溫。 2、食品乳化劑、食品乳化劑-作用對(duì)油對(duì)水具有雙親性質(zhì)作用對(duì)油對(duì)水具有雙親性質(zhì)的外表活性劑，降低界面張力；帶同種電的外表活性劑，降低界面張力；帶同種電荷；構(gòu)成吸附膜使乳化液穩(wěn)定。要求：無(wú)荷；構(gòu)成吸附膜使乳化液穩(wěn)定。要求：無(wú)毒無(wú)味無(wú)色；不發(fā)生化學(xué)反響；構(gòu)成穩(wěn)定毒無(wú)味無(wú)色；不發(fā)生化學(xué)反響；構(gòu)成穩(wěn)定吸附膜；親水基和憎水基之間堅(jiān)持平衡；吸附膜；親水基和憎水基之間堅(jiān)持平衡；價(jià)錢低廉。價(jià)錢低廉。 類型：蛋白質(zhì)類物質(zhì)；多糖類物質(zhì)；外表活性類型：蛋白質(zhì)類物質(zhì)；多糖類物質(zhì)；外表活性劑。劑。18)(2gduoo 3、乳化方法及設(shè)備、乳化方法及設(shè)備 工業(yè)乳化方法多采用分散法機(jī)械強(qiáng)迫分散法、工業(yè)乳化方法多