分離機(jī)械與設(shè)備

1、食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備第一節(jié)第一節(jié)離心分離原理及設(shè)備分類離心分離原理及設(shè)備分類第二節(jié)第二節(jié)臥式螺旋離心機(jī)臥式螺旋離心機(jī)第三節(jié)第三節(jié)旋液離心分離機(jī)械與設(shè)備旋液離心分離機(jī)械與設(shè)備第四節(jié)第四節(jié)過濾機(jī)械與設(shè)備過濾機(jī)械與設(shè)備第五節(jié)第五節(jié)膜分離機(jī)械設(shè)備膜分離機(jī)械設(shè)備第六節(jié)第六節(jié)超臨界萃取設(shè)備超臨界萃取設(shè)備分 離n 定義：定義： 食品生產(chǎn)的分離操作是將不同物理、化學(xué)食品生產(chǎn)的分離操作是將不同物理、化學(xué)等屬性的物質(zhì)，根據(jù)其等屬性的物質(zhì)，根據(jù)其顆粒大小、相、密度、溶顆粒大小、相、密度、溶解性、

2、沸點(diǎn)解性、沸點(diǎn)等表現(xiàn)出的不同特點(diǎn)而將物質(zhì)分開的等表現(xiàn)出的不同特點(diǎn)而將物質(zhì)分開的一種操作過程。一種操作過程。n 混合物包括混合物包括均相均相和和非均相非均相兩大類，非均相混合物兩大類，非均相混合物是由具有分界界面的兩相所組成，而均相混合物是由具有分界界面的兩相所組成，而均相混合物則沒有明顯的界面。則沒有明顯的界面。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備應(yīng) 用n 發(fā)酵的產(chǎn)品經(jīng)常要經(jīng)過分離或凈化才能進(jìn)入下一發(fā)酵的產(chǎn)品經(jīng)常要經(jīng)過分離或凈化才能進(jìn)入下一程序；淀粉、結(jié)晶或雜質(zhì)等固形物料從原料液中程序；淀粉、結(jié)晶或雜質(zhì)等固形物料從原料液中的分離；純凈水的制備；蛋白質(zhì)的提純以及提取的分離；純凈水的制備；蛋白

3、質(zhì)的提純以及提取天然有效成份等。要運(yùn)用一定的物理或化學(xué)方法天然有效成份等。要運(yùn)用一定的物理或化學(xué)方法，采用適當(dāng)?shù)姆蛛x機(jī)械與設(shè)備來加以操作。，采用適當(dāng)?shù)姆蛛x機(jī)械與設(shè)備來加以操作。n 分離過程是食品加工中一個(gè)十分重要的操作。分分離過程是食品加工中一個(gè)十分重要的操作。分離過程的投資常占生產(chǎn)過程總投資的離過程的投資常占生產(chǎn)過程總投資的50%90%50%90%，用于產(chǎn)品分離的費(fèi)用占到生產(chǎn)總成本的用于產(chǎn)品分離的費(fèi)用占到生產(chǎn)總成本的70%70%甚至甚至更高。更高。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備分離方法n 不同物性物質(zhì)的分離方法不同，分離一般采用不同物性物質(zhì)的分離方法不同，分離一般采用過過濾、蒸餾、

4、重結(jié)晶、萃取、離心及吸附濾、蒸餾、重結(jié)晶、萃取、離心及吸附等方法。等方法。u過濾（根據(jù)截流性的差別）過濾（根據(jù)截流性的差別）u蒸發(fā)、蒸餾等（根據(jù)揮發(fā)度或汽化點(diǎn)的不同）；蒸發(fā)、蒸餾等（根據(jù)揮發(fā)度或汽化點(diǎn)的不同）；u結(jié)晶（根據(jù)凝固點(diǎn)的不同）；結(jié)晶（根據(jù)凝固點(diǎn)的不同）；u萃?。ǜ鶕?jù)溶解度的不同）；萃?。ǜ鶕?jù)溶解度的不同）；u吸附（根據(jù)吸附能力的差別）吸附（根據(jù)吸附能力的差別） ；食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備食品工業(yè)生產(chǎn)中的分離n 食品生產(chǎn)中的分離主要包括以下幾類。食品生產(chǎn)中的分離主要包括以下幾類。（1 1）固一固分離固一固分離 固一固分離是根據(jù)不同固體顆粒固一固分離是根據(jù)不同固體顆粒的大

5、小和密度等性質(zhì)來分離，如的大小和密度等性質(zhì)來分離，如篩分篩分，又可納入，又可納入分級(jí)的范疇；分級(jí)的范疇；（2 2）固固液分離液分離 固固液分離常利用過濾機(jī)等機(jī)械液分離常利用過濾機(jī)等機(jī)械（3 3）固固氣分離氣分離 固固氣分離常利用旋風(fēng)分離器等氣分離常利用旋風(fēng)分離器等將乳粉顆粒從熱風(fēng)中的分離；將乳粉顆粒從熱風(fēng)中的分離；（4 4）液液液分離液分離 液液液的分離可利用離心機(jī)等機(jī)液的分離可利用離心機(jī)等機(jī)械械食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備按分離原理分類從分離的原理上，可將食品的分離設(shè)備分為兩大類。從分離的原理上，可將食品的分離設(shè)備分為兩大類。1. 1.利用利用機(jī)械力和分離介質(zhì)機(jī)械力和分離介質(zhì)來進(jìn)

6、行分離的操作，包括：利用離來進(jìn)行分離的操作，包括：利用離心力分離的分離設(shè)備，如碟式離心分離機(jī)；利用離心力和心力分離的分離設(shè)備，如碟式離心分離機(jī)；利用離心力和流體力學(xué)性質(zhì)中的慣性力來進(jìn)行物料分離的旋液分離器；流體力學(xué)性質(zhì)中的慣性力來進(jìn)行物料分離的旋液分離器；利用機(jī)械力，在物料傳遞過程中通過過濾介質(zhì)進(jìn)行分離的板利用機(jī)械力，在物料傳遞過程中通過過濾介質(zhì)進(jìn)行分離的板框過濾機(jī)、以及膜分離技術(shù)?？蜻^濾機(jī)、以及膜分離技術(shù)。2. 2.超臨界流體萃取技術(shù)超臨界流體萃取技術(shù)，該技術(shù)利用某些溶劑在臨界值上所具，該技術(shù)利用某些溶劑在臨界值上所具有的特性來提取混合物中可溶性組分的一門新的分離技術(shù)。有的特性來提取混合物中

7、可溶性組分的一門新的分離技術(shù)。如二氧化碳超臨界萃取。如二氧化碳超臨界萃取。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備第一節(jié) 離心分離原理及設(shè)備分類（一）離心分離的原理（一）離心分離的原理n 在食品的生產(chǎn)中，經(jīng)常需要將固在食品的生產(chǎn)中，經(jīng)常需要將固固、固固、固液、液液、液液、固液、固液液液的混合物料中的組分加以分離。其中，固液的混合物料中的組分加以分離。其中，固液、液液、液液、固液、固液液液混合物料的分離操作，可稱之為非均相系液混合物料的分離操作，可稱之為非均相系分離操作。分離操作。n 懸浮液懸浮液（是由液體和懸浮于其中的固體顆粒組成的系統(tǒng)）和（是由液體和懸浮于其中的固體顆粒組成的系統(tǒng)）和乳濁液乳

8、濁液（是由液體和懸浮于其中的一種或數(shù)種其他液體所組（是由液體和懸浮于其中的一種或數(shù)種其他液體所組成的系統(tǒng)，其中至少有一種液體是以液珠的形式）的分離，成的系統(tǒng)，其中至少有一種液體是以液珠的形式）的分離，可采用可采用離心方法離心方法。n 離心分離設(shè)備是利用離心分離設(shè)備是利用分離筒的高速旋轉(zhuǎn)分離筒的高速旋轉(zhuǎn)，使物料中具有，使物料中具有不同不同比重比重的分散介質(zhì)、分散相或其它雜質(zhì)在離心力場(chǎng)中獲得不同的分散介質(zhì)、分散相或其它雜質(zhì)在離心力場(chǎng)中獲得不同的離心力，達(dá)到分離的目的。的離心力，達(dá)到分離的目的。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備離心機(jī)應(yīng)用n 離心機(jī)用于原料乳凈化、奶油分離、淀粉脫水、食用油離心

9、機(jī)用于原料乳凈化、奶油分離、淀粉脫水、食用油凈化、豆制品漿渣分離、葡萄糖脫水等食品加工中，主凈化、豆制品漿渣分離、葡萄糖脫水等食品加工中，主要用于脫水、濃縮、分離、澄清、凈化和固體分級(jí)等工要用于脫水、濃縮、分離、澄清、凈化和固體分級(jí)等工藝過程。藝過程。u制糖工業(yè)：砂糖糖蜜的分離；制糖工業(yè)：砂糖糖蜜的分離；u奶制品工業(yè)：牛奶中分離奶油和脫脂乳；奶制品工業(yè)：牛奶中分離奶油和脫脂乳；u淀粉工業(yè)：從淀粉乳漿中制取淀粉；淀粉工業(yè)：從淀粉乳漿中制取淀粉；u飲料工業(yè)：啤酒、果汁等的澄清；飲料工業(yè)：啤酒、果汁等的澄清；u脫水蔬菜制造業(yè)：預(yù)脫水干燥處理；脫水蔬菜制造業(yè)：預(yù)脫水干燥處理；食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章

10、分離機(jī)械與設(shè)備分離因數(shù)n 分離因數(shù)分離因數(shù)：是指物料所受離心力與重力的比值，：是指物料所受離心力與重力的比值，也等于離心加速度與重力加速度的比值。也等于離心加速度與重力加速度的比值。n 提高離心機(jī)分離因數(shù)是提高沉降速度、減少沉提高離心機(jī)分離因數(shù)是提高沉降速度、減少沉降時(shí)間的有力措施。降時(shí)間的有力措施。n 分離因數(shù)與分離因數(shù)與轉(zhuǎn)鼓半徑轉(zhuǎn)鼓半徑和和轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速成正比。成正比。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備分離因數(shù)分離因數(shù)離心力離心力/ /重力重力 分離性能的重要指標(biāo)分離性能的重要指標(biāo)離心機(jī)分類1. 1.按操作原理的不同分類：按操作原理的不同分類： 過濾式離心機(jī)過濾式離心機(jī)：在有孔的鼓內(nèi)壁面覆

11、以濾布，則流體甩出而：在有孔的鼓內(nèi)壁面覆以濾布，則流體甩出而顆粒被截留在鼓內(nèi)的過程。易過濾的懸浮液。顆粒被截留在鼓內(nèi)的過程。易過濾的懸浮液。 沉降式離心機(jī)沉降式離心機(jī)：這是一種鼓壁上無孔，且分離的是懸浮液，：這是一種鼓壁上無孔，且分離的是懸浮液，則密度較大的顆粒沉于鼓壁，而密度較小的流體集中于中央則密度較大的顆粒沉于鼓壁，而密度較小的流體集中于中央并不斷引出的過程。不宜過濾的懸浮液。并不斷引出的過程。不宜過濾的懸浮液。 分離式離心機(jī)分離式離心機(jī)：這是一種鼓壁上無孔，且分離的是乳濁液，：這是一種鼓壁上無孔，且分離的是乳濁液，則兩種液體按輕重分層，重者在外，輕者在內(nèi)，各自從適當(dāng)則兩種液體按輕重分層

12、，重者在外，輕者在內(nèi)，各自從適當(dāng)位置引出的過程。位置引出的過程。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備離心機(jī)分類2. 2. 按操作方式的不同分類：按操作方式的不同分類： 間歇式離心機(jī)間歇式離心機(jī)：是指轉(zhuǎn)鼓對(duì)所承載的被分離而截：是指轉(zhuǎn)鼓對(duì)所承載的被分離而截留的物料有一定質(zhì)量限度的離心機(jī)。留的物料有一定質(zhì)量限度的離心機(jī)。在卸料時(shí)在卸料時(shí)，必須停車或減速必須停車或減速，人工或機(jī)械方法卸料。主要用，人工或機(jī)械方法卸料。主要用以固以固液懸浮混合液的分離。液懸浮混合液的分離。 連續(xù)式離心機(jī)連續(xù)式離心機(jī)：整個(gè)設(shè)備的操作均在：整個(gè)設(shè)備的操作均在連續(xù)化狀態(tài)連續(xù)化狀態(tài)下下，用于固，用于固液懸浮液和液液懸浮液和

13、液液乳濁液的分離。液乳濁液的分離。第二節(jié) 臥式螺旋離心機(jī)n 在食品工業(yè)，這類離心機(jī)主要用于回收動(dòng)植物蛋白在食品工業(yè)，這類離心機(jī)主要用于回收動(dòng)植物蛋白，可可、咖啡等濾漿的分離以及魚油去雜和魚肉制，可可、咖啡等濾漿的分離以及魚油去雜和魚肉制取等。取等。n 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：分離因數(shù)高，能實(shí)現(xiàn)對(duì)懸浮液的脫水、澄清：分離因數(shù)高，能實(shí)現(xiàn)對(duì)懸浮液的脫水、澄清、分級(jí)的操作，對(duì)分離物料的適應(yīng)性強(qiáng)，單位生產(chǎn)、分級(jí)的操作，對(duì)分離物料的適應(yīng)性強(qiáng)，單位生產(chǎn)能力的功耗低。能力的功耗低。n 缺點(diǎn)缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，物料破碎率較高，沉渣含液量高：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，物料破碎率較高，沉渣含液量高，洗滌不充分，濾網(wǎng)制造要求較高。，洗滌不充分，濾網(wǎng)制

14、造要求較高。n 適用于食品工業(yè)中顆粒粒度大于適用于食品工業(yè)中顆粒粒度大于75m75m的懸浮液物料的懸浮液物料的固液分離，如食鹽、玉米淀粉、酒精糟液等。的固液分離，如食鹽、玉米淀粉、酒精糟液等。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備一、臥式螺旋卸料離心機(jī)食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備1. 基本結(jié)構(gòu)主要結(jié)構(gòu)主要結(jié)構(gòu)n 轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)鼓n 螺旋推料器螺旋推料器n 差速器差速器n 驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)裝置n 進(jìn)出料口進(jìn)出料口n 殼體及機(jī)座等殼體及機(jī)座等2. 主要結(jié)構(gòu)的作用n 主要由高轉(zhuǎn)速的主要由高轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)鼓、與轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)向相同且、與轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)向相同且轉(zhuǎn)速比轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速比轉(zhuǎn)鼓略低鼓略低的帶空心轉(zhuǎn)軸的的帶空心轉(zhuǎn)軸的螺旋

15、輸送器螺旋輸送器和和差速器差速器等部件等部件組成。組成。n 轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)鼓：大端有分離液出口，小端有出渣口。：大端有分離液出口，小端有出渣口。n 差速器差速器：調(diào)節(jié)螺旋卸料器和圓錐轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速，使其：調(diào)節(jié)螺旋卸料器和圓錐轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速，使其保持一個(gè)微小的轉(zhuǎn)速差。保持一個(gè)微小的轉(zhuǎn)速差。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備3. 工作原理n 螺旋輸送器和轉(zhuǎn)鼓做同向運(yùn)動(dòng)，在差速器的作用螺旋輸送器和轉(zhuǎn)鼓做同向運(yùn)動(dòng)，在差速器的作用下，螺旋輸送器的轉(zhuǎn)速比轉(zhuǎn)鼓略低。當(dāng)要分離的下，螺旋輸送器的轉(zhuǎn)速比轉(zhuǎn)鼓略低。當(dāng)要分離的懸浮液由空心轉(zhuǎn)軸送入轉(zhuǎn)筒后懸浮液由空心轉(zhuǎn)軸送入轉(zhuǎn)筒后, ,在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下

16、，立即被甩入轉(zhuǎn)鼓腔內(nèi)。離心力作用下，立即被甩入轉(zhuǎn)鼓腔內(nèi)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備3. 工作原理n 高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力把密度大的固高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力把密度大的固體顆粒甩貼在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上，形成固體層體顆粒甩貼在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上，形成固體層( (也稱為固也稱為固環(huán)層環(huán)層) )；水分由于密度較小，離心力小，因此只能；水分由于密度較小，離心力小，因此只能在固環(huán)層內(nèi)側(cè)形成液體層，稱為液環(huán)層。在固環(huán)層內(nèi)側(cè)形成液體層，稱為液環(huán)層。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備3. 工作原理n 由于螺旋和轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速不同，利用螺旋和轉(zhuǎn)鼓的由于螺旋和轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速不同，利用螺旋和轉(zhuǎn)鼓的相對(duì)運(yùn)動(dòng)

17、把固環(huán)層的污泥緩慢地推動(dòng)到轉(zhuǎn)鼓的錐相對(duì)運(yùn)動(dòng)把固環(huán)層的污泥緩慢地推動(dòng)到轉(zhuǎn)鼓的錐端，由排渣口連續(xù)排出；液環(huán)層的液體則靠重力端，由排渣口連續(xù)排出；液環(huán)層的液體則靠重力由溢流口連續(xù)排至轉(zhuǎn)鼓外，形成分離液。由溢流口連續(xù)排至轉(zhuǎn)鼓外，形成分離液。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備l乳濁液懸浮液的分離n 在分離液在分離液液系統(tǒng)的乳濁液和含極細(xì)顆粒的懸浮液系統(tǒng)的乳濁液和含極細(xì)顆粒的懸浮液時(shí)，需要有極大的離心力。液時(shí)，需要有極大的離心力。n 碟式離心機(jī)碟式離心機(jī)的特點(diǎn)之一是轉(zhuǎn)鼓半徑較小，但轉(zhuǎn)速的特點(diǎn)之一是轉(zhuǎn)鼓半徑較小，但轉(zhuǎn)速很高。這樣在使被分離料液獲得所需離心力的同很

18、高。這樣在使被分離料液獲得所需離心力的同時(shí)，減小離心作用對(duì)鼓壁產(chǎn)生的壓力。時(shí)，減小離心作用對(duì)鼓壁產(chǎn)生的壓力。n 加速力一般都采用高轉(zhuǎn)速小直徑的轉(zhuǎn)鼓。一般碟加速力一般都采用高轉(zhuǎn)速小直徑的轉(zhuǎn)鼓。一般碟式離心機(jī)式離心機(jī)( (簡稱分離機(jī)簡稱分離機(jī)) )均屬于超速離心機(jī)。均屬于超速離心機(jī)。 二、碟式離心機(jī)n 以疊加在一起的以疊加在一起的錐形碟片錐形碟片在高速旋轉(zhuǎn)過程中對(duì)物在高速旋轉(zhuǎn)過程中對(duì)物料進(jìn)行分離的設(shè)備。料進(jìn)行分離的設(shè)備。碟式分離機(jī)用于碟式分離機(jī)用于乳濁液乳濁液的分的分離和離和含有少量固相的懸浮液含有少量固相的懸浮液的澄清。的澄清。n 應(yīng)用于乳品加工、淀粉提取等生產(chǎn)領(lǐng)域。應(yīng)用于乳品加工、淀粉提取等生

19、產(chǎn)領(lǐng)域。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備1. 碟式離心機(jī)結(jié)構(gòu)n 碟式離心機(jī)主要由轉(zhuǎn)鼓、變速機(jī)構(gòu)、電機(jī)、機(jī)殼、進(jìn)、出料管等構(gòu)成。n 進(jìn)出料管食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備l轉(zhuǎn)鼓n主要由轉(zhuǎn)鼓體、分配器、主要由轉(zhuǎn)鼓體、分配器、碟片碟片、轉(zhuǎn)鼓蓋、鎖環(huán)、轉(zhuǎn)鼓蓋、鎖環(huán)等組成。等組成。n轉(zhuǎn)鼓直徑較大，為轉(zhuǎn)鼓直徑較大，為150300mm150300mm，通常是由下部，通常是由下部驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)。n轉(zhuǎn)鼓底部中央有軸座，驅(qū)動(dòng)軸安裝在上面，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓底部中央有軸座，驅(qū)動(dòng)軸安裝在上面，轉(zhuǎn)速一般為速一般為550010000 r/min550010000 r/min在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部有一中心在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部有一中心套管，其終

20、端有碟片夾持器，其上裝有一疊倒套管，其終端有碟片夾持器，其上裝有一疊倒錐形碟片。錐形碟片。 食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備n碟片u呈倒錐形，錐頂角為60100，每片厚度0.30.4mm。u碟片數(shù)量由分離機(jī)的處理能力決定從幾十片到上百片不等。u碟片間距與被處理物料的顆粒粒度和分離要求有關(guān)，范圍在0.31.0 mm之間，用于牛乳分離為0.30.4 mm，用于分離酵母的為0.81.0 mm。u根據(jù)用途不同，碟片的錐面上可開若干小孔或不開孔。u右圖所示為一種開小孔的錐形碟片，用于牛乳等乳化液的分離。n進(jìn)出料管碟式離心機(jī)的進(jìn)料管，有設(shè)在下部的，也有設(shè)在上部的。碟式離心機(jī)的進(jìn)料管，有設(shè)在下部的，

21、也有設(shè)在上部的。出料管都在上部。出料管口因功能不同而異，出料管都在上部。出料管口因功能不同而異，用于乳濁液兩用于乳濁液兩相分離相分離的有輕液、重液兩個(gè)出口；的有輕液、重液兩個(gè)出口；用于澄清用于澄清的只有一個(gè)出口。的只有一個(gè)出口。用于乳濁液澄清的離心機(jī)，在出口處還裝了一個(gè)乳化器，以用于乳濁液澄清的離心機(jī)，在出口處還裝了一個(gè)乳化器，以使得在離心澄清過程中分離了的兩相再次得以混合乳化后再使得在離心澄清過程中分離了的兩相再次得以混合乳化后再排出。排出。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備2. 碟式離心機(jī)的工作原理n混合液自進(jìn)料管進(jìn)入隨軸混合液自進(jìn)料管進(jìn)入隨軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)的中心套管中心套管之后，在之后

22、，在轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)鼓下部下部因離心力作用進(jìn)入碟片空因離心力作用進(jìn)入碟片空間，在碟片間隙內(nèi)因離心力而間，在碟片間隙內(nèi)因離心力而被分離，重液受到了較大的離被分離，重液受到了較大的離心力向外周流動(dòng)，輕液被迫向心力向外周流動(dòng)，輕液被迫向中心流動(dòng)。中心流動(dòng)。輕液輕液重液重液2. 碟式離心機(jī)的工作原理n 在流動(dòng)中，分散相不斷從一流在流動(dòng)中，分散相不斷從一流層轉(zhuǎn)入另一流層，兩液層的濃層轉(zhuǎn)入另一流層，兩液層的濃度和厚度隨流動(dòng)均發(fā)生變化。度和厚度隨流動(dòng)均發(fā)生變化。在中心套管附近，輕液沿中心在中心套管附近，輕液沿中心套管與分離碟片之間所形成的套管與分離碟片之間所形成的通道中流出。在碟片間流動(dòng)的通道中流出。在碟片間流動(dòng)的重

23、液被拋向鼓壁，而后向上升重液被拋向鼓壁，而后向上升起并進(jìn)入分離碟片與錐形蓋之起并進(jìn)入分離碟片與錐形蓋之間的空隙而排出。間的空隙而排出。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備輕液輕液重液重液3. 澄清型分離機(jī)用于澄清的分離機(jī)只有用于澄清的分離機(jī)只有一個(gè)排出口一個(gè)排出口供液體排出，其供液體排出，其碟碟片上無孔片上無孔，懸浮液懸浮液 從中心管加入，經(jīng)碟片底架引到轉(zhuǎn)鼓下方，從中心管加入，經(jīng)碟片底架引到轉(zhuǎn)鼓下方，在離心力作用下，重度大的固相顆粒沿碟片下表面沉積到轉(zhuǎn)在離心力作用下，重度大的固相顆粒沿碟片下表面沉積到轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁，定期停機(jī)取出。而澄清液則沿碟片上表面向中間流鼓內(nèi)壁，定期停機(jī)取出。而澄清液則沿碟

24、片上表面向中間流動(dòng)，由轉(zhuǎn)鼓上部出液口排出。動(dòng)，由轉(zhuǎn)鼓上部出液口排出。 4. 碟式離心機(jī)特點(diǎn)n 碟式離心機(jī)的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)使離心機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，碟式離心機(jī)的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)使離心機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，是離心機(jī)設(shè)計(jì)中的核心技術(shù)之一。是離心機(jī)設(shè)計(jì)中的核心技術(shù)之一。n 離心機(jī)的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)應(yīng)具有如下的基本要求：工離心機(jī)的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)應(yīng)具有如下的基本要求：工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)振動(dòng)小，運(yùn)行穩(wěn)定可靠；轉(zhuǎn)速精作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)振動(dòng)小，運(yùn)行穩(wěn)定可靠；轉(zhuǎn)速精度高；升降速快；噪音低；體積小，結(jié)構(gòu)度高；升降速快；噪音低；體積小，結(jié)構(gòu)簡單。簡單。n 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 生產(chǎn)能力大，能自動(dòng)連續(xù)操作，并可制成密閉、生產(chǎn)能力大，能自動(dòng)連續(xù)操作，并可制成密閉、防爆型。防爆

25、型。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備5碟式離心機(jī)的操作n 碟式離心機(jī)是高速旋轉(zhuǎn)的分離機(jī)，回轉(zhuǎn)離心力極碟式離心機(jī)是高速旋轉(zhuǎn)的分離機(jī)，回轉(zhuǎn)離心力極大，操作中，要注意安全。大，操作中，要注意安全。n 開機(jī)前，分離機(jī)必須按規(guī)定進(jìn)行細(xì)致的清洗和正開機(jī)前，分離機(jī)必須按規(guī)定進(jìn)行細(xì)致的清洗和正確的裝配，以達(dá)到動(dòng)平衡狀態(tài)，并且在每次開機(jī)確的裝配，以達(dá)到動(dòng)平衡狀態(tài)，并且在每次開機(jī)前認(rèn)真檢查轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活，各機(jī)件是否鎖前認(rèn)真檢查轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活，各機(jī)件是否鎖緊，剎車是否處在松開狀態(tài)，察看機(jī)座的油箱油緊，剎車是否處在松開狀態(tài)，察看機(jī)座的油箱油面是否處于玻璃刻度位上，要防止虛油面的產(chǎn)生。面是否處于玻璃刻度

26、位上，要防止虛油面的產(chǎn)生。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備l過濾式離心機(jī)的應(yīng)用過濾式離心機(jī)主要適用于溶液固相濃度較高、過濾式離心機(jī)主要適用于溶液固相濃度較高、固相顆粒粒度較大固相顆粒粒度較大( (通常大于通常大于50m)50m)的懸浮液的分離的懸浮液的分離脫水，已在食品、醫(yī)藥、化工、輕工等各行業(yè)得到脫水，已在食品、醫(yī)藥、化工、輕工等各行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。在食品工業(yè)上，過濾式離心機(jī)主要用廣泛的應(yīng)用。在食品工業(yè)上，過濾式離心機(jī)主要用于蔗糖結(jié)晶體的分離精制、脫水蔬菜制造的預(yù)脫水于蔗糖結(jié)晶體的分離精制、脫水蔬菜制造的預(yù)脫水過程、淀粉的脫水、血塊去血水、水

27、果蔬菜的榨汁、過程、淀粉的脫水、血塊去血水、水果蔬菜的榨汁、回收植物蛋白及冷凍濃縮過程冰晶的分離等?；厥罩参锏鞍准袄鋬鰸饪s過程冰晶的分離等。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備l過濾式離心機(jī)的形式n 過濾式離心機(jī)有過濾式離心機(jī)有三足式過濾離心機(jī)三足式過濾離心機(jī)、上懸式過濾、上懸式過濾離心機(jī)、刮刀卸料過濾離心機(jī)、活塞推料過濾離離心機(jī)、刮刀卸料過濾離心機(jī)、活塞推料過濾離心機(jī)和離心力卸料過濾離心機(jī)等種類。心機(jī)和離心力卸料過濾離心機(jī)等種類。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備l過濾式離心機(jī)的形式n 按過濾操作過程分有間歇式和連續(xù)式。按過濾操作過程分有間歇式和連續(xù)式。n 間歇式過濾離心機(jī)對(duì)物料的

28、適應(yīng)性強(qiáng)，操作彈性間歇式過濾離心機(jī)對(duì)物料的適應(yīng)性強(qiáng)，操作彈性大，大，濾渣含液量低濾渣含液量低，濾液澄清度高。加上結(jié)構(gòu)簡，濾液澄清度高。加上結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、操作容易掌握、維修方便等優(yōu)點(diǎn)，單、價(jià)格低廉、操作容易掌握、維修方便等優(yōu)點(diǎn)，在中小型工廠中得到廣泛的應(yīng)用。在中小型工廠中得到廣泛的應(yīng)用。n 連續(xù)式過濾離心機(jī)由于安裝了先進(jìn)的電氣連續(xù)式過濾離心機(jī)由于安裝了先進(jìn)的電氣液壓液壓控制系統(tǒng)或采用單板機(jī)的自動(dòng)程序控制，實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)或采用單板機(jī)的自動(dòng)程序控制，實(shí)現(xiàn)了操作過程的半自動(dòng)或全自動(dòng)，提高了過濾離心機(jī)操作過程的半自動(dòng)或全自動(dòng)，提高了過濾離心機(jī)的自動(dòng)化程度和可靠性。的自動(dòng)化程度和可靠性。三、三足式離

29、心機(jī)n 三足式離心機(jī)是一種三足式離心機(jī)是一種過濾式過濾式離心機(jī)離心機(jī)，鼓壁上開孔，覆以，鼓壁上開孔，覆以濾布。濾布。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備1. 三足離心機(jī)結(jié)構(gòu)n 人工卸料三足離心機(jī)人工卸料三足離心機(jī)n 主要由轉(zhuǎn)鼓、機(jī)殼、支柱、制動(dòng)器、主要由轉(zhuǎn)鼓、機(jī)殼、支柱、制動(dòng)器、電動(dòng)機(jī)等組成。電動(dòng)機(jī)等組成。n 轉(zhuǎn)鼓又稱轉(zhuǎn)鼓又稱濾筐濾筐，由不銹鋼制成，鼓，由不銹鋼制成，鼓壁開有濾孔。轉(zhuǎn)鼓由電機(jī)通過傳動(dòng)壁開有濾孔。轉(zhuǎn)鼓由電機(jī)通過傳動(dòng)裝置，最后通過裝在其軸下端的裝置，最后通過裝在其軸下端的V V型皮帶輪驅(qū)動(dòng)。型皮帶輪驅(qū)動(dòng)。n 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn): :外殼、轉(zhuǎn)鼓和傳動(dòng)裝置都外殼、轉(zhuǎn)鼓和傳動(dòng)裝置都通過

30、通過減震彈簧減震彈簧組件懸在三個(gè)支柱上組件懸在三個(gè)支柱上( (故稱作三足式離心機(jī)故稱作三足式離心機(jī)) )，以減弱離，以減弱離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)。心機(jī)轉(zhuǎn)鼓運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)。2.三足離心機(jī)工作原理n 三足式離心機(jī)的鼓壁上開孔，三足式離心機(jī)的鼓壁上開孔，并覆以濾布，將待處理漿料注并覆以濾布，將待處理漿料注入其中隨鼓壁一同旋轉(zhuǎn)，液體入其中隨鼓壁一同旋轉(zhuǎn)，液體受離心力后穿過濾布及壁上的受離心力后穿過濾布及壁上的小孔排出，而直徑大于濾布孔小孔排出，而直徑大于濾布孔隙的固體顆粒則被截留在濾布隙的固體顆粒則被截留在濾布上形成濾層。上形成濾層。n 當(dāng)濾餅層達(dá)到一定厚度時(shí)，要當(dāng)濾餅層達(dá)到一定厚度時(shí)，要停機(jī)除

31、渣，采用人工方式，連停機(jī)除渣，采用人工方式，連同濾布袋一起將固體濾層從離同濾布袋一起將固體濾層從離心機(jī)中取出。心機(jī)中取出。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備3. 三足離心機(jī)特點(diǎn)n 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：對(duì)物料的適應(yīng)性強(qiáng)，能按需要隨時(shí)調(diào)整過對(duì)物料的適應(yīng)性強(qiáng)，能按需要隨時(shí)調(diào)整過濾、洗滌的操作條件，可進(jìn)行充分的洗滌并得到濾、洗滌的操作條件，可進(jìn)行充分的洗滌并得到較干的濾渣，固體顆粒幾乎不受損壞，且運(yùn)轉(zhuǎn)平較干的濾渣，固體顆粒幾乎不受損壞，且運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡單造價(jià)低廉。穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡單造價(jià)低廉。n 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：間歇操作，輔助作業(yè)時(shí)間較長，生產(chǎn)能力間歇操作，輔助作業(yè)時(shí)間較長

32、，生產(chǎn)能力低，勞動(dòng)強(qiáng)度大。低，勞動(dòng)強(qiáng)度大。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備4. 三足離心機(jī)應(yīng)用n 三足式離心機(jī)適用于處理量不大，但要求充分洗三足式離心機(jī)適用于處理量不大，但要求充分洗滌的物料。為使物料在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)均勻分布，避免載滌的物料。為使物料在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)均勻分布，避免載荷偏心，宜采用低速加料，高速過濾、脫水，降荷偏心，宜采用低速加料，高速過濾、脫水，降速或停機(jī)卸料。機(jī)械卸料與自動(dòng)化的三足式離心速或停機(jī)卸料。機(jī)械卸料與自動(dòng)化的三足式離心機(jī)有程序控制裝置可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作。機(jī)有程序控制裝置可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作。n 三足式離心機(jī)廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)中如味精、檸三足式離心機(jī)廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)中如味精、檸檬酸及

33、其它有機(jī)酸生產(chǎn)中的結(jié)晶與母液的分離。檬酸及其它有機(jī)酸生產(chǎn)中的結(jié)晶與母液的分離。第三節(jié) 旋液離心分離機(jī)械與設(shè)備n 旋液分離技術(shù)是一種旋液分離技術(shù)是一種高效節(jié)能型高效節(jié)能型的分離的分離技術(shù)，它的關(guān)鍵部分是技術(shù)，它的關(guān)鍵部分是旋液分離器旋液分離器，簡，簡稱旋流器。稱旋流器。n 它是利用它是利用切向注入切向注入的混合物的混合物高速旋轉(zhuǎn)高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)產(chǎn)生的生的離心力離心力來加速顆粒的沉降，非均相來加速顆粒的沉降，非均相物料系在分離器內(nèi)形成向下的外旋流和物料系在分離器內(nèi)形成向下的外旋流和向上的內(nèi)旋流，達(dá)到不同密度的相或不向上的內(nèi)旋流，達(dá)到不同密度的相或不同粒度顆粒的分離。同粒度顆粒的分離。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第

34、五章 分離機(jī)械與設(shè)備旋液分離器應(yīng)用n 旋液分離器可用于具有旋液分離器可用于具有密度差密度差的固的固- -液、氣液、氣- -液、固液、固- -氣、液氣、液- -氣、液氣、液- -液等非均相混合物的分離。液等非均相混合物的分離。n 包括包括生物、食品生物、食品（如淀粉加工中分離胚芽、纖維（如淀粉加工中分離胚芽、纖維及蛋白質(zhì)，制糖工業(yè)，奶制品工業(yè)，食用油工業(yè)及蛋白質(zhì)，制糖工業(yè)，奶制品工業(yè)，食用油工業(yè)，啤酒工業(yè)，葡萄酒生產(chǎn)工業(yè)等）、，啤酒工業(yè)，葡萄酒生產(chǎn)工業(yè)等）、三廢三廢（廢氣（廢氣、廢液和廢固）處理等領(lǐng)域中的、廢液和廢固）處理等領(lǐng)域中的澄清、增濃或脫澄清、增濃或脫水、分級(jí)、洗滌水、分級(jí)、洗滌等分離過

35、程等。等分離過程等。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備一、旋液分離器的結(jié)構(gòu)和原理1. 1. 基本構(gòu)造：基本構(gòu)造： 為一個(gè)為一個(gè)分離腔分離腔和一至兩個(gè)和一至兩個(gè)入口入口或或兩個(gè)出口兩個(gè)出口。分離腔主要有圓柱形、圓錐形和柱。分離腔主要有圓柱形、圓錐形和柱- -錐錐形三種基本形式。形三種基本形式。2. 工作原理n 懸浮液從圓筒上部的切向懸浮液從圓筒上部的切向進(jìn)口進(jìn)入器內(nèi)，旋轉(zhuǎn)向下進(jìn)口進(jìn)入器內(nèi)，旋轉(zhuǎn)向下流動(dòng)。流動(dòng)。n 液流中的液流中的固體顆粒固體顆粒受離心受離心力作用，力作用，沉降到旋液器內(nèi)沉降到旋液器內(nèi)壁壁，在，在重力重力作用下隨液流作用下隨液流下降到錐形底的出口，在下降到錐形底的出口，在底流

36、堆積，成為較稠的懸底流堆積，成為較稠的懸浮液而排出。浮液而排出。2. 工作原理n 澄清的澄清的液體液體或含有較小較或含有較小較輕顆粒的液體，則形成向輕顆粒的液體，則形成向上的內(nèi)旋流，并隨著進(jìn)料上的內(nèi)旋流，并隨著進(jìn)料而被擠入上部中心管，從而被擠入上部中心管，從頂部頂部溢流管排出溢流管排出，稱為溢，稱為溢流。流。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備二、旋液分離器和旋風(fēng)分離器的比較n 相同點(diǎn)：相同點(diǎn)： 原理相同：原理相同： 都采用離心分離的方法除去內(nèi)部雜質(zhì)。都采用離心分離的方法除去內(nèi)部雜質(zhì)。 結(jié)構(gòu)相同：結(jié)構(gòu)相同： 就單個(gè)分離器而言，其結(jié)構(gòu)大致相同。就單個(gè)分

37、離器而言，其結(jié)構(gòu)大致相同。n 不同點(diǎn)不同點(diǎn)： 用途不同：用途不同：旋液分離器用于從液體中分離固體雜質(zhì)，旋液分離器用于從液體中分離固體雜質(zhì)，旋風(fēng)分離器用于從氣體中分離固體雜質(zhì)。旋風(fēng)分離器用于從氣體中分離固體雜質(zhì)。 設(shè)備體積不同：設(shè)備體積不同：旋液分離器由于用于液體分離，液體旋液分離器由于用于液體分離，液體密度較大，固單個(gè)分離器的體積較小；旋風(fēng)分離器用于密度較大，固單個(gè)分離器的體積較??；旋風(fēng)分離器用于氣體分離，氣體密度較小，氣體分離，氣體密度較小， 固分離器的體積較大。固分離器的體積較大。 設(shè)備組裝方式不同：設(shè)備組裝方式不同：為了提高生產(chǎn)率，旋液分離器一為了提高生產(chǎn)率，旋液分離器一般多個(gè)分離器并聯(lián)

38、使用，而旋風(fēng)分離器一般單個(gè)分離器般多個(gè)分離器并聯(lián)使用，而旋風(fēng)分離器一般單個(gè)分離器即可使用。即可使用。 二、旋液分離器和旋風(fēng)分離器的比較三、旋液分離器的特點(diǎn)1. 1. 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：u結(jié)構(gòu)簡單；結(jié)構(gòu)簡單；u成本低，占用空間小、重量輕、維護(hù)費(fèi)用少、能耗成本低，占用空間小、重量輕、維護(hù)費(fèi)用少、能耗低（不到碟片式離心機(jī)的低（不到碟片式離心機(jī)的10%10%）、不需任何幫助分）、不需任何幫助分離的介質(zhì)；離的介質(zhì)；u安裝靈活方便，旋流器可以任何角度安裝；安裝靈活方便，旋流器可以任何角度安裝；u工作連續(xù)可靠，操作維護(hù)方便，一旦設(shè)計(jì)、調(diào)試好工作連續(xù)可靠，操作維護(hù)方便，一旦設(shè)計(jì)、調(diào)試好，就可以自動(dòng)、穩(wěn)定的工作。，就

39、可以自動(dòng)、穩(wěn)定的工作。三、旋液分離器的特點(diǎn)2. 2. 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：u由于剪切作用，容易將液滴（油滴或水滴）打碎乳化由于剪切作用，容易將液滴（油滴或水滴）打碎乳化而惡化分離過程；而惡化分離過程；u通用性較差，處理不同性質(zhì)的物料往往需要不同結(jié)構(gòu)通用性較差，處理不同性質(zhì)的物料往往需要不同結(jié)構(gòu)尺寸或操作條件的旋流器；管子內(nèi)壁易磨損。尺寸或操作條件的旋流器；管子內(nèi)壁易磨損。u由于湍流，分離能力不如離心機(jī)（超高速離心機(jī)）的由于湍流，分離能力不如離心機(jī)（超高速離心機(jī)）的大，即可分離的最小顆粒（邊界粒度）沒有離心機(jī)的大，即可分離的最小顆粒（邊界粒度）沒有離心機(jī)的小，但其邊界粒度也達(dá)小，但其邊界粒度也達(dá)2um2

40、um左右。左右。四、旋液分離器舉例使用注意：使用注意：n 在淀粉乳的分離過程中，淀粉乳的在淀粉乳的分離過程中，淀粉乳的密度過小密度過?。ǖ恚ǖ矸酆可伲?，形成的淀粉沉積層在錐管下部粉含量少），形成的淀粉沉積層在錐管下部不能不能封住底流口封住底流口，影響分離質(zhì)量；，影響分離質(zhì)量；n 淀粉乳的密度過大，分離的淀粉沉積層過厚，淀粉乳的密度過大，分離的淀粉沉積層過厚，來來不及從底流口排出不及從底流口排出，表層部分會(huì)被旋流著的成分，表層部分會(huì)被旋流著的成分重新攪起重新攪起，從溢流口排出，也會(huì)影響分離效果。，從溢流口排出，也會(huì)影響分離效果。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備第四節(jié) 過濾機(jī)械與設(shè)備n

41、過濾是利用過濾是利用多孔介質(zhì)多孔介質(zhì)（濾布、砂、硅藻土、多孔濾布、砂、硅藻土、多孔陶瓷、多孔塑料陶瓷、多孔塑料等）將懸浮液中的固體微粒截留等）將懸浮液中的固體微粒截留而使液體自由通過，以使固液分離的操作。而使液體自由通過，以使固液分離的操作。n 食品工業(yè)在生產(chǎn)飲料、果汁、糖漿、酒類等類產(chǎn)食品工業(yè)在生產(chǎn)飲料、果汁、糖漿、酒類等類產(chǎn)品時(shí)，常用過濾方式除去其中的固形物微粒，以品時(shí)，常用過濾方式除去其中的固形物微粒，以提高產(chǎn)品的澄清度，防止制品日后隨保存時(shí)間延提高產(chǎn)品的澄清度，防止制品日后隨保存時(shí)間延長發(fā)生沉淀。長發(fā)生沉淀。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備一、 過濾基礎(chǔ)知識(shí)l過濾操作過程中，被

42、過濾過濾操作過程中，被過濾處理的懸浮液稱為處理的懸浮液稱為濾漿；濾漿；l濾漿中被截留下來的固體濾漿中被截留下來的固體微粒稱為微粒稱為濾渣濾渣，而積聚在過，而積聚在過濾介質(zhì)上的濾渣層則被稱為濾介質(zhì)上的濾渣層則被稱為濾餅；濾餅；l透過濾餅和過濾介質(zhì)的液透過濾餅和過濾介質(zhì)的液體稱為體稱為濾液濾液。一、 過濾基礎(chǔ)知識(shí)n工業(yè)上常用的過濾介質(zhì)有三類：工業(yè)上常用的過濾介質(zhì)有三類：粒狀介質(zhì)粒狀介質(zhì)，如細(xì)砂、石礫、炭等；此類，如細(xì)砂、石礫、炭等；此類介質(zhì)用于過濾介質(zhì)用于過濾固相含量極少的懸浮液固相含量極少的懸浮液，例，例如水的過濾和糖的脫色等。如水的過濾和糖的脫色等?？椢锝橘|(zhì)織物介質(zhì)，如金屬或非金屬絲編織的，如

43、金屬或非金屬絲編織的網(wǎng)網(wǎng)、布布或無紡織類的纖維紙；或無紡織類的纖維紙；多孔性固體介質(zhì)多孔性固體介質(zhì)，如多孔陶、多孔塑料，如多孔陶、多孔塑料等。常用于過濾等。常用于過濾含少量微粒的懸浮液含少量微粒的懸浮液，例，例如白酒、糖液。如白酒、糖液。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備二、 過濾過程n 一般包括一般包括過濾、洗滌、干燥過濾、洗滌、干燥、卸料、卸料四個(gè)階段。四個(gè)階段。n 過濾：過濾：懸浮液在懸浮液在推動(dòng)力推動(dòng)力作用作用下，克服過濾介質(zhì)的阻力進(jìn)下，克服過濾介質(zhì)的阻力進(jìn)行固液分離；行固液分離；n 洗滌：洗滌：停止過濾后，濾餅的停止過濾后，濾餅的毛細(xì)孔中包含有許多濾液，毛細(xì)孔中包含有許多濾液，

44、須用清水或其他液體洗滌，須用清水或其他液體洗滌，以得到純凈的固粒產(chǎn)品或盡以得到純凈的固粒產(chǎn)品或盡量多的濾液；量多的濾液；食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備二、 過濾過程n 干燥：干燥：用壓縮空氣吹或真空用壓縮空氣吹或真空吸，把濾餅毛細(xì)管中存留的吸，把濾餅毛細(xì)管中存留的洗滌液排走，得到含濕量較洗滌液排走，得到含濕量較低濾餅；低濾餅；n 卸料：卸料：把濾餅從過濾介質(zhì)上把濾餅從過濾介質(zhì)上卸下，并將過濾介質(zhì)洗凈，卸下，并將過濾介質(zhì)洗凈，以備重新進(jìn)行過濾。以備重新進(jìn)行過濾。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備二、 過濾過程n 過濾阻力和推動(dòng)力：過濾阻力和推動(dòng)力： 阻力主要來自阻力主要來自過濾介

45、質(zhì)、過濾介質(zhì)、支撐物和濾餅支撐物和濾餅。 推動(dòng)力主要來自推動(dòng)力主要來自本身液柱本身液柱壓力、懸浮液表面壓力、壓力、懸浮液表面壓力、過濾介質(zhì)下方抽真空和離過濾介質(zhì)下方抽真空和離心力心力等。等。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備三、過濾機(jī)類型l按過濾推動(dòng)力可分為：按過濾推動(dòng)力可分為：重力過濾機(jī)重力過濾機(jī)、加壓過濾加壓過濾機(jī)機(jī)和和真空過濾機(jī)真空過濾機(jī)。l按過濾介質(zhì)的性質(zhì)可分為：粒狀介質(zhì)過濾機(jī)、按過濾介質(zhì)的性質(zhì)可分為：粒狀介質(zhì)過濾機(jī)、濾布介質(zhì)過濾機(jī)、多孔陶瓷介質(zhì)過濾機(jī)和半透濾布介質(zhì)過濾機(jī)、多孔陶瓷介質(zhì)過濾機(jī)和半透膜介質(zhì)過濾機(jī)等。膜介質(zhì)過濾機(jī)等。l按操作方法

46、可分為：按操作方法可分為：間歇式間歇式和和連續(xù)式連續(xù)式過濾機(jī)等。過濾機(jī)等。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備l間歇式過濾機(jī)n 間歇式過濾機(jī)的過濾、洗滌、干燥、卸料四個(gè)操間歇式過濾機(jī)的過濾、洗滌、干燥、卸料四個(gè)操作工序在不同時(shí)間內(nèi)，在過濾機(jī)同一部分上依次作工序在不同時(shí)間內(nèi)，在過濾機(jī)同一部分上依次進(jìn)行。進(jìn)行。n 它的結(jié)構(gòu)簡單，但生產(chǎn)能力較低，勞動(dòng)強(qiáng)度較大。它的結(jié)構(gòu)簡單，但生產(chǎn)能力較低，勞動(dòng)強(qiáng)度較大。n 一般加壓過濾機(jī)多為間歇式過濾機(jī)。一般加壓過濾機(jī)多為間歇式過濾機(jī)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備l連續(xù)式過濾機(jī)n 連續(xù)式過濾機(jī)的四個(gè)操作工序是連續(xù)式過濾機(jī)的四個(gè)操作工序是在同一時(shí)間內(nèi)，

47、在過濾機(jī)的不同在同一時(shí)間內(nèi)，在過濾機(jī)的不同部位上進(jìn)行。部位上進(jìn)行。n 它的生產(chǎn)能力較高，勞動(dòng)強(qiáng)度較它的生產(chǎn)能力較高，勞動(dòng)強(qiáng)度較小，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。小，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。n 一般真空過濾機(jī)為連續(xù)式過濾機(jī)。一般真空過濾機(jī)為連續(xù)式過濾機(jī)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備四、加壓式過濾機(jī)n 加壓過濾機(jī)是在過濾介質(zhì)或?yàn)V餅的一側(cè)施加加壓過濾機(jī)是在過濾介質(zhì)或?yàn)V餅的一側(cè)施加高于大氣壓的高于大氣壓的壓力壓力，在另一側(cè)則是常壓或略高于常壓，由兩側(cè)壓力差作，在另一側(cè)則是常壓或略高于常壓，由兩側(cè)壓力差作為過濾推動(dòng)力而進(jìn)行過濾的裝置。為過濾推動(dòng)力而進(jìn)行過濾的裝置。柱塞泵、隔膜泵、螺桿柱塞泵、隔膜泵、螺桿泵、離心泵、壓縮氣

48、體泵、離心泵、壓縮氣體以及來自以及來自壓力反應(yīng)器壓力反應(yīng)器的物料本身都的物料本身都可提供加壓的壓力?？商峁┘訅旱膲毫Α 常用加壓過濾機(jī)多為常用加壓過濾機(jī)多為間歇操作間歇操作，包括：，包括：板框式壓濾機(jī)板框式壓濾機(jī)、箱、箱式壓濾機(jī)和葉濾機(jī)等。式壓濾機(jī)和葉濾機(jī)等。n 由于帶壓卸料困難而限制了加壓過濾機(jī)的連續(xù)操由于帶壓卸料困難而限制了加壓過濾機(jī)的連續(xù)操作。作。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備l特點(diǎn)n 優(yōu)點(diǎn)如下：優(yōu)點(diǎn)如下： 由于較高的過濾壓力，過濾速率較大；由于較高的過濾壓力，過濾速率較大； 結(jié)構(gòu)緊湊，造價(jià)較低；結(jié)構(gòu)緊湊，造價(jià)較低； 操作性能可靠，適用范圍廣。操作性能可靠，適用范圍廣。n 加

49、壓過濾機(jī)的缺點(diǎn)主要是它的間歇操作方式，有加壓過濾機(jī)的缺點(diǎn)主要是它的間歇操作方式，有些型式加壓過濾機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度較大。些型式加壓過濾機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度較大。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備（一）板框式壓濾機(jī)n 板框壓濾機(jī)是板框壓濾機(jī)是間歇式過濾機(jī)間歇式過濾機(jī)中應(yīng)用最廣泛的一中應(yīng)用最廣泛的一種。種。n 它利用它利用濾板濾板來支撐過濾介質(zhì)，濾漿因受壓而強(qiáng)來支撐過濾介質(zhì)，濾漿因受壓而強(qiáng)制進(jìn)入濾板之間的空間內(nèi)，并形成濾餅。制進(jìn)入濾板之間的空間內(nèi)，并形成濾餅。l板框式壓濾機(jī)的結(jié)構(gòu)1. 主要結(jié)構(gòu)主要結(jié)構(gòu)n 濾板（洗滌板濾板（洗滌板和和非非洗滌板）洗滌板）n 濾框?yàn)V框n 濾布濾布n 壓緊裝置壓緊裝置n 支撐裝

50、置支撐裝置濾框和濾板n 一般為正方形，角上開有孔，壓濾機(jī)組裝后即形成供濾液、洗滌水或?yàn)V漿流動(dòng)的通道。濾漿從框角上的小孔進(jìn)入框內(nèi)濾漿從框角上的小孔進(jìn)入框內(nèi)空間，空間，濾液穿過濾布，進(jìn)入板上，濾餅則留在框內(nèi)。板上有溝槽，濾液沿溝槽流到左下角，從供濾液排出的小孔中排出，排出口處裝有旋塞，可現(xiàn)場(chǎng)觀察濾液流出情況。如果某板上濾布破裂，則該處排出的濾液必然混濁。1.料液通道；2.濾液出口；3.濾液或洗液出口；4.洗液通道濾框和濾板n 濾板、濾框可沿著導(dǎo)軌移動(dòng)、開合。當(dāng)壓緊裝置的壓桿頂濾板、濾框可沿著導(dǎo)軌移動(dòng)、開合。當(dāng)壓緊裝置的壓桿頂著活動(dòng)端板向前移動(dòng)時(shí)，就將濾板、濾框夾緊在活動(dòng)端板著活動(dòng)端板向前移動(dòng)時(shí)，就

51、將濾板、濾框夾緊在活動(dòng)端板與固定端板之間形成過濾空間。當(dāng)壓緊裝置的壓桿拉著活與固定端板之間形成過濾空間。當(dāng)壓緊裝置的壓桿拉著活動(dòng)端板向后移動(dòng)時(shí)就松開濾板、濾框，從而可對(duì)濾板、濾動(dòng)端板向后移動(dòng)時(shí)就松開濾板、濾框，從而可對(duì)濾板、濾框、濾布逐一進(jìn)行卸渣、清洗?？?、濾布逐一進(jìn)行卸渣、清洗。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備1.料液通道；2.濾液出口；3.濾液或洗液出口；4.洗液通道濾布和壓緊裝置n 濾布：濾布：分離濾漿和濾餅。分離濾漿和濾餅。n 壓緊裝置：壓緊裝置：提供推壓力。一般依靠螺桿的旋轉(zhuǎn)提供推壓力。一般依靠螺桿的旋轉(zhuǎn)提供推壓力，也有采用液壓油缸驅(qū)動(dòng)的。提供推壓力，也有采用液壓油缸驅(qū)動(dòng)的。

52、食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備l壓濾機(jī)的進(jìn)料方式壓濾機(jī)的進(jìn)料有壓濾機(jī)的進(jìn)料有底部進(jìn)料底部進(jìn)料和和頂部進(jìn)料頂部進(jìn)料兩種方式。兩種方式。底部進(jìn)料能夠快速排除濾室中的空氣，對(duì)于一般的底部進(jìn)料能夠快速排除濾室中的空氣，對(duì)于一般的固體顆粒能形成厚度均勻的濾餅。頂部進(jìn)料，可得固體顆粒能形成厚度均勻的濾餅。頂部進(jìn)料，可得到最多的濾液和濕含量最少的濾餅，適用于含有大到最多的濾液和濕含量最少的濾餅，適用于含有大量固體顆粒，有堵塞底部進(jìn)料口趨勢(shì)的物料。大型量固體顆粒，有堵塞底部進(jìn)料口趨勢(shì)的物料。大型的壓濾機(jī)則采用底部和頂部同時(shí)進(jìn)料方式。的壓濾機(jī)則采用底部和頂部同時(shí)

53、進(jìn)料方式。工作原理n 過濾：過濾：濾板和濾框的角上開有小孔，壓濾機(jī)組裝濾板和濾框的角上開有小孔，壓濾機(jī)組裝后即形成供濾液、洗滌水或?yàn)V漿流動(dòng)的通道。后即形成供濾液、洗滌水或?yàn)V漿流動(dòng)的通道。 利用濾板來支撐過濾介質(zhì)（濾布），濾漿在利用濾板來支撐過濾介質(zhì)（濾布），濾漿在加加壓下壓下（0.10.11MPa1MPa）強(qiáng)制通過）強(qiáng)制通過框角上的小孔進(jìn)入框框角上的小孔進(jìn)入框內(nèi)空間，內(nèi)空間，濾液穿過濾布，并形成濾餅，濾餅則留濾液穿過濾布，并形成濾餅，濾餅則留在框內(nèi)。濾板上有溝槽，濾液沿溝槽流到從供濾在框內(nèi)。濾板上有溝槽，濾液沿溝槽流到從供濾液排出的小孔中排出。液排出的小孔中排出。工作原理n洗滌：洗滌： 洗滌板

54、下端出口關(guān)閉，洗滌液穿過濾布和濾框的洗滌板下端出口關(guān)閉，洗滌液穿過濾布和濾框的全部向過濾板流動(dòng)，從過濾板下部排出。結(jié)束后全部向過濾板流動(dòng)，從過濾板下部排出。結(jié)束后除去濾餅，進(jìn)行清理，重新組裝。除去濾餅，進(jìn)行清理，重新組裝。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備l特點(diǎn)n優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：過濾面積大、占地小、構(gòu)造簡單、制：過濾面積大、占地小、構(gòu)造簡單、制造方便、過濾推動(dòng)力大、對(duì)物料適應(yīng)性好。造方便、過濾推動(dòng)力大、對(duì)物料適應(yīng)性好。n缺點(diǎn)缺點(diǎn)：裝拆動(dòng)強(qiáng)度大、間歇操作、濾餅洗滌：裝拆動(dòng)強(qiáng)度大、間歇操作、濾餅洗滌慢、濾布易破損消耗量大。慢、濾布易破損消耗量大。第五節(jié)第五節(jié)

55、 膜分離設(shè)備膜分離設(shè)備n 膜分離技術(shù)是膜分離技術(shù)是2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代以后發(fā)展起來的高新年代以后發(fā)展起來的高新技術(shù)。技術(shù)。n 膜分離是以膜分離是以高分子半透膜高分子半透膜為分離介質(zhì)，以膜兩側(cè)為分離介質(zhì)，以膜兩側(cè)壓力差或電位差為動(dòng)力的物料分離單元操作。食壓力差或電位差為動(dòng)力的物料分離單元操作。食品工業(yè)中品工業(yè)中應(yīng)用較多的是液體物料的分離。應(yīng)用較多的是液體物料的分離。n 膜分離技術(shù)一般可除去膜分離技術(shù)一般可除去1 1m m 以下以下的固體粒子。的固體粒子。n膜的分類n 按膜的材料：按膜的材料：樹脂膜、陶瓷膜及金屬膜樹脂膜、陶瓷膜及金屬膜；n 按膜化學(xué)組成：纖維素酯類膜、非纖維素酯類膜；按膜

56、化學(xué)組成：纖維素酯類膜、非纖維素酯類膜；n 按膜斷面的物理形態(tài)或結(jié)構(gòu)：對(duì)稱膜、不對(duì)稱膜按膜斷面的物理形態(tài)或結(jié)構(gòu)：對(duì)稱膜、不對(duì)稱膜( (指指膜的斷面不對(duì)稱膜的斷面不對(duì)稱) )、復(fù)合膜、復(fù)合膜( (通常是用兩種不同的膜通常是用兩種不同的膜材料，分別制成表面性層和多孔支撐層材料，分別制成表面性層和多孔支撐層) )，n 按膜的形狀：按膜的形狀：平板膜、管式膜和中空纖維膜平板膜、管式膜和中空纖維膜等。等。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備目前硝酸纖維素膜和聚酰胺膜應(yīng)用較為廣泛。陶瓷目前硝酸纖維素膜和聚酰胺膜應(yīng)用較為廣泛。陶瓷膜和金屬膜以其持有的性能和強(qiáng)度，在果蔬汁加工膜和金屬膜以其持有的性能和強(qiáng)度

57、，在果蔬汁加工方面成為主導(dǎo)部件。方面成為主導(dǎo)部件。一、膜分離的原理1. 膜分離膜分離是以是以選擇性透過膜選擇性透過膜為分離介質(zhì)，為分離介質(zhì)，以以膜兩側(cè)壓力差膜兩側(cè)壓力差或電位差或電位差的作用下，使原料中的某組分選擇性地透過膜的作用下，使原料中的某組分選擇性地透過膜，從而使混合物得以分離，以達(dá)到提純、濃縮等目的的，從而使混合物得以分離，以達(dá)到提純、濃縮等目的的分離過程。分離過程。2. 膜分離過程的實(shí)質(zhì)膜分離過程的實(shí)質(zhì)是小分子物質(zhì)透過膜，而大分子物質(zhì)是小分子物質(zhì)透過膜，而大分子物質(zhì)或固體粒子被阻擋，所以膜必須是或固體粒子被阻擋，所以膜必須是半透膜半透膜。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備膜膜

58、水水小分子小分子大分子大分子滲透液滲透液料液料液二、膜分離的特點(diǎn)n 與傳統(tǒng)的分離方法相比，膜分離具有以下特點(diǎn)：與傳統(tǒng)的分離方法相比，膜分離具有以下特點(diǎn)： 膜分離過程的工作溫度在膜分離過程的工作溫度在室溫室溫，適用于對(duì)熱過敏物質(zhì)的，適用于對(duì)熱過敏物質(zhì)的處理。處理。 膜分離設(shè)備本身沒有運(yùn)動(dòng)部件，所以很少需要維護(hù)，操膜分離設(shè)備本身沒有運(yùn)動(dòng)部件，所以很少需要維護(hù)，操作方便，可靠度高，作方便，可靠度高，能耗比較低能耗比較低。 膜分離也有很多缺點(diǎn)，比如膜分離也有很多缺點(diǎn)，比如膜面易發(fā)生污染膜面易發(fā)生污染，造成膜分，造成膜分離性能降低，故需采用與工藝相適應(yīng)的膜面清洗方法；離性能降低，故需采用與工藝相適應(yīng)的膜

59、面清洗方法；穩(wěn)定性、耐藥性、耐熱性、耐溶劑能力有限，故使用范穩(wěn)定性、耐藥性、耐熱性、耐溶劑能力有限，故使用范圍有限；單獨(dú)的膜分離技術(shù)功能有限，圍有限；單獨(dú)的膜分離技術(shù)功能有限，需與其他分離技需與其他分離技術(shù)連用。術(shù)連用。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備水處理食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備三、膜分離的類型l 根據(jù)分離驅(qū)動(dòng)力根據(jù)分離驅(qū)動(dòng)力，膜分離可以分為壓力驅(qū)動(dòng)式和，膜分離可以分為壓力驅(qū)動(dòng)式和電位驅(qū)動(dòng)式電位驅(qū)動(dòng)式( (即電滲析即電滲析) )兩大類。雖然兩者同屬膜分兩大類。雖然兩者同屬膜分離，但分離原理上有本質(zhì)區(qū)別。因此，膜分離設(shè)離，但分離原理上有本質(zhì)區(qū)別。因此，膜分離設(shè)備通常也分

60、成備通常也分成壓力式膜分離設(shè)備壓力式膜分離設(shè)備和和電滲析膜分離電滲析膜分離設(shè)備設(shè)備兩大類。兩大類。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第五章 分離機(jī)械與設(shè)備（一）壓力驅(qū)動(dòng)式n 反滲透、納米濾、超濾、微濾反滲透、納米濾、超濾、微濾均為壓力推動(dòng)的膜過程，均為壓力推動(dòng)的膜過程，即在壓力的作用下，溶劑及小分子通過膜，而鹽、大分子即在壓力的作用下，溶劑及小分子通過膜，而鹽、大分子、微粒等被截留，其截留程度取決于膜結(jié)構(gòu)。、微粒等被截留，其截留程度取決于膜結(jié)構(gòu)。a) 反滲透膜反滲透膜幾乎無孔，可以截留大多數(shù)溶質(zhì)（包括離子）幾乎無孔，可以截留大多數(shù)溶質(zhì)（包括離子）而使溶劑通過，操作壓力較高，一般為而使溶劑通過，操作壓力較高，一