《生物加工過程及工程設(shè)備》第一章生物質(zhì)原料處理過程及設(shè)備

1、第一篇第一篇 生物質(zhì)原料處理設(shè)備生物質(zhì)原料處理設(shè)備第一章第一章 生物質(zhì)原料處理過程與設(shè)備生物質(zhì)原料處理過程與設(shè)備內(nèi)容n第一節(jié) 生物質(zhì)原料篩選與分級n第二節(jié) 生物質(zhì)原料的粉碎n第三節(jié) 生物質(zhì)原料固體間的混合第一節(jié) 生物質(zhì)原料篩選與分級1 1、生物質(zhì)原料篩選與分級設(shè)備、生物質(zhì)原料篩選與分級設(shè)備 1.1 磁力除鐵器 （1）永磁溜管23個蓋板，每個蓋板上裝有兩組前后錯開的磁鐵。連續(xù)磁選、拆板清理。AAA - A圖1-1 永磁溜管（2）永磁滾筒機構(gòu)包括進料裝置、滾筒、磁芯、機殼和傳動裝置等。磁芯，由鍶鈣鐵氧體永久磁鐵和鐵隔板按一定順序排列成170的圓弧形，安裝在固定的軸上。磁芯一般固定不動。 68910

2、712345圖1-2 永磁滾筒的結(jié)構(gòu)進料斗 2-觀察窗 3-滾筒 4-磁芯 5-隔板 6-小麥出口 7-鐵雜質(zhì)收集盒 8-變速機構(gòu) 9-電動機 10-機殼RCYG永磁傳動滾筒永磁傳動滾筒1.2 精選機精選目的：除雜粒，除去傷殘粒，因為大麥發(fā)芽時傷粒易生霉。精選機適用于顆粒狀物料，按顆粒長度分級。精選機理：利用帶有袋孔（窩眼）的工作面來分離雜粒物料，袋孔中嵌入長度不同的顆粒，帶升高度不同而分離。 （1）碟片式精選機1234 圖1-4 碟片的工作情況1-碟片 2-葉片 3-短粒出口 4-盛物槽312456712111098 圖1-5 碟片精選機結(jié)構(gòu) 1-進料口 2-碟片 3-軸 4-軸承 5-絞龍

3、 6-大鏈輪 7-小鏈輪 8-鏈條 9-隔板 10-孔 11-長粒物料出口 12-淌板 主要構(gòu)件是一組同軸安裝的圓環(huán)形鑄鐵碟片，其兩側(cè)工作面制成許多特殊形狀的袋孔，當?shù)诹钗锪现修D(zhuǎn)動時，短粒物料就會被嵌入袋孔而被帶到較高位置，由于孔底逐步向下傾斜，短粒物料受本身重力作用再從袋孔中倒出，落入收集槽中。長粒物料因其長度較袋孔長，雖有可能進入袋孔，但因其重心仍在袋孔之外，當?shù)€未帶到一定高度，即從袋孔中滑落，因而達到長短粒物料的分離目的。(2）滾筒式精選機 主要構(gòu)件是一個表面開有袋孔的旋轉(zhuǎn)圓筒。長粒物料不能進入袋孔，在進料壓力和滾筒傾斜的影響下向滾筒另一端移動流出，短粒物料則嵌入袋孔被帶到較高

4、位置，落入中央收集槽中，由螺旋輸送機送出從而得到分離。1234短粒長粒圖1-6 滾筒精選機工作示意圖5滾筒式精選機滾筒式精選機 1.3 篩選分級設(shè)備 生產(chǎn)中往往需要將粒度的不同物料分級，來進行不同的處理，這就需要篩選分級。 篩選操作 篩選設(shè)備一般分為振動篩和轉(zhuǎn)筒篩兩種。（1）振動篩篩選和風選三級振動篩平面篩小麥小雜質(zhì)小麥進口123456789101112 圖1-3 振動篩的結(jié)構(gòu)1-進料斗； 2-吊桿；3-篩體；4-篩格；5-自衡振動器；6-彈簧限振器； 7-電動機； 8-后吸風道；9-沉降室；10-風機；11-風門；12-前吸風道振動篩振動篩DZSF電動振動篩電動振動篩超超Sweco圓形篩分機

5、 振動篩生產(chǎn)能力計算振動篩生產(chǎn)能力計算 ，kg/h B：篩寬，m ； q:單位篩寬流量，kg/(m.h)近似計算： ，kg/hB0-篩面有效寬度，m;h-篩面物料層厚度，m， h=12 d，d為物料最大直徑Vcp-物料沿篩面運動的平均速度，m/s-物料松散系數(shù)，取0.360.64 -物料的密度，kg/m3 GBq03600cpGB hV（2）轉(zhuǎn)筒篩n物料從小孔端進入，由大孔端排出，從而分出三個級粒。n傾斜角35n圓周速度0.71.0 m/sn滾筒篩產(chǎn)能：滾筒篩產(chǎn)能：nG=qDLnq-單位篩面負荷量，kg/m2；nD-篩面直徑，m；nL-篩筒長度，m；n-篩面有效系數(shù)進料飼料大麥級大麥級大麥圖1

6、-4 圓筒分級篩2 2、生物質(zhì)原料的粉碎、生物質(zhì)原料的粉碎n粉碎指大塊固體物料破碎成小塊物料，或小塊物料進一步破碎成粉末狀物料。n物料粉碎的必要性：溶解、混合和反應(yīng)。n機械粉碎的5種形式（5種粉碎力）：擠壓、沖擊、研磨、劈力和剪切。n粒徑范圍: 粗碎. 原料粒度401500mm，成品粒度550mm 中細碎.原料粒度550mm，成品粒度0.15mm 微粉碎.原料粒度510mm，成品粒度100m 超微粉碎.原料粒度0.55mm，成品粒度1025mn粉碎比（粉碎度），粉碎前后的粒度比。 粉碎比，粗碎為26，中、細碎為550，磨碎為50以上。 總粉碎比是經(jīng)過幾道粉碎步驟后的總結(jié)果。 根據(jù)物料的特性，以

7、及粉碎要求選擇合適的粉碎方法。任何一種粉碎機，都是幾種方法的結(jié)合。12dxd粉碎設(shè)備：（1）錘式粉碎機n適用范圍: 中等硬度物料的中、細碎，脆性物料。n錘刀： 可拆換，可擺動避開硬物。高碳鋼和錳鋼，可兩頭調(diào)換使用。n工作原理：物料從上方料斗加入，在懸空狀態(tài)下就被錘的沖擊力所破碎。然后物料被拋至沖擊板上，再次被擊碎。此外物料在機內(nèi)還受到擠壓和研磨的作用。錘式粉碎機錘式粉碎機產(chǎn)能與動力消耗計算n產(chǎn)能： 圓孔 V0=/4*d02d d0-篩孔直徑，m； d-產(chǎn)品粒度，m； -排料系數(shù) 方孔： V0=LCd 總產(chǎn)能： V=60V0KnZ K-錘刀排數(shù)；n-轉(zhuǎn)速， r/min； Z-總孔數(shù)n動力消耗：N

8、AD2Ln A-系數(shù)；D-錘刀末端直徑，m； L-轉(zhuǎn)子軸向長度，m；n-轉(zhuǎn)速，r/min； （2）盤磨機 兩個帶溝紋的圓盤，一個和軸一起轉(zhuǎn)動，另一個固定在外殼上，物料由料斗進入圓盤中心，由于離心力的作用，物料在兩個圓盤縫隙中向外甩出，并受到圓盤的研磨和剪切作用而被粉碎，間隙可調(diào)。 若兩圓盤同時反向旋轉(zhuǎn)，則研磨剪切作用更強。盤磨機（3）球磨機 由轉(zhuǎn)筒和硬質(zhì)球體組成。球體隨筒旋轉(zhuǎn)而升起，當球的重力大于所受的離心力時落下，對物料產(chǎn)生撞擊，同時靠近筒壁的物料也可為圓球所研磨，轉(zhuǎn)速過快和過慢都沒有撞擊作用，粉碎效果差。 通常，球磨機的合適轉(zhuǎn)速可按下式求得：D 轉(zhuǎn)筒直徑（m）n圓球由硬質(zhì)耐磨材料制成，如錳

9、鋼、鉻鋼、輝綠巖等，也可選用鵝卵石。 32Dn 球磨機球磨機濕法粉碎設(shè)備n無粉塵n分散微?；V泛n濕式粉碎設(shè)備主要包括輸料裝置、加料器、粉碎機和加熱器等幾部分n可用于生物行業(yè)、染料、涂料、顏料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成纖維、皮革化工及化妝品、電子、食品等行業(yè) d.六輥式粉碎機 同五輥式粉碎機，三對輥筒，前兩對為光輥，后一對為絲輥。n輥式粉碎機生產(chǎn)能力及功率計算粉碎視頻nhttp:/ Q=120DnLb D-輥筒直徑，m； L-輥筒長度，m； n-輥筒轉(zhuǎn)速，r/min； b-隙寬，（0.1-0.15mm）； -物料容量，kg/m3； -填充系數(shù)n功率計算：功率計算： N=0.735KG/dn K-系數(shù)

10、，取100110； G-產(chǎn)能，t/h； d-麥芽腹徑，cm； N-滾筒轉(zhuǎn)速，r/min； 超細粉碎n理化性質(zhì)改變大n生物材料難處理n應(yīng)用有限，發(fā)展迅速超微粉碎機械n超微粉碎振動磨n膠體磨n沖擊式超微粉碎機JTM-系列膠體磨系列膠體磨 n大型超細攪拌磨n氣流超細粉碎機n超微粉碎應(yīng)用:n提升珍珠價值n納諾卡3.3.生物質(zhì)原料固體間的混合生物質(zhì)原料固體間的混合 固體混合依靠機械作用，粒狀成分在混合的同時，因為性質(zhì)差別，同時伴以分離過程，所以，這種混合只能達到總體的均勻而不能達到局部的均勻性。（1） 固體混合的機理對流混合：固體粒子的循環(huán)流。剪切混合：粒子間相互滑動和撞擊產(chǎn)生。擴散混合：存在狀態(tài)不同而

11、產(chǎn)生的局部混合作用。剪切面輸送循環(huán)流擴散循環(huán)流剪斷面圖1-25 混合器內(nèi)混合機理(a)(b)（2）混合設(shè)備a.回轉(zhuǎn)型混合機n水平圓筒型混合機與傾斜圓筒型混合機l l l 水平圓筒型混合機僅靠擴散作用混合，效率低。傾斜圓筒型l混合機混合效果較好，有兩種傾斜方式，兩軸心重合并與水平面l成一定角度，物料作螺旋混合。另一種是圓筒軸和旋轉(zhuǎn)軸成一角l度，物料呈復(fù)雜的環(huán)狀移動。雙錐型立方體型V型傾斜圓筒型水平圓筒型圖1-26 回轉(zhuǎn)型混合機的型式nV型混合機 由兩個圓筒V型交叉結(jié)合，交角80或81，減小交角可提高混合程度。主要靠粒子反復(fù)的分離與合一而達到混合作用。n雙錐型混合機b.固定型混合機 攪拌槽式混合機：螺旋帶狀攪拌器，中心兩端攪拌。 回轉(zhuǎn)圓盤型混合機：高速旋轉(zhuǎn)的圓板離心力作用。圖1-27 攪拌槽式混合機加料口圓板上錐形板出料擋板出料口下部圓板粒子混合區(qū)加料口加料口圖1-29 回轉(zhuǎn)原板式混合機ZX型雙錐高效混合機 CH-系列雙漿槽式系列雙漿槽式混合機混合機 CH-系列單漿槽式系列單漿槽式混合機混合機 n錐形混合機：錐形內(nèi)的螺旋推進器既公轉(zhuǎn)也自轉(zhuǎn)。自轉(zhuǎn)使物料自底部上升，公