物料的處理與輸送設(shè)備簡(jiǎn)介(共76頁(yè)).ppt

1、第一章第一章物料的處理與輸送設(shè)備物料的處理與輸送設(shè)備生物工廠在以初級(jí)糧食為原料的生產(chǎn)中，由于這些原料在收獲、儲(chǔ)藏和運(yùn)輸中，常常會(huì)混入各種雜物，而這些雜物如不除去，其原料出品率必然降低。因此，生產(chǎn)原料往往要經(jīng)過(guò)預(yù)處理。其處理設(shè)備有篩選設(shè)備，磁力除鐵器和精選設(shè)備。此外，為了提高蒸煮、浸出、水解和發(fā)酵等工序的效果和效率，常需要對(duì)固體生產(chǎn)原料進(jìn)行粉碎。粉碎就是把大塊固體物料破碎成小物料的操作。常用粉碎設(shè)備有錘式粉碎機(jī)和輥式粉碎機(jī)。生物反響物料處理設(shè)備生物反響物料處理設(shè)備 生物工廠中，生產(chǎn)原料也常常需要在各生產(chǎn)工序，車間之間輸送，這依賴各種不同的輸送設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。不同狀態(tài)的物料，采用不同的運(yùn)送方式和機(jī)械。

2、固體物料多采用機(jī)械輸送設(shè)備和氣流輸送設(shè)備，液體物料多采用泵來(lái)輸送，其中機(jī)械輸送設(shè)備包括帶式輸送機(jī)、斗式提升機(jī)和螺旋輸送機(jī)。生物反響物料輸送設(shè)備生物反響物料輸送設(shè)備 第一節(jié)第一節(jié) 固體物料的處理與粉碎設(shè)備固體物料的處理與粉碎設(shè)備 固體物料處理設(shè)備 固體物料的篩選除雜設(shè)備雜物纖維性較長(zhǎng)的物質(zhì)，如麻繩草屑、莊稼秸稈；顆粒狀物質(zhì)，如沙子、泥土塊、小石塊等；鐵磁性物質(zhì)，如鐵釘、螺絲等。一、粗選設(shè)備-振動(dòng)篩 固體物料處理設(shè)備 谷物原料粗選設(shè)備 糧食原料中，以谷物類最多，篩選是谷物等生物質(zhì)原料清理除雜最常用的方法。常用的篩選機(jī)械是振動(dòng)篩和圓筒篩。下面以振動(dòng)篩為例：1. 1.振動(dòng)篩構(gòu)成振動(dòng)篩構(gòu)成振動(dòng)篩主要由進(jìn)

3、料裝置、篩體、吸風(fēng)除塵裝置和支架等局部。振動(dòng)篩主要由進(jìn)料裝置、篩體、吸風(fēng)除塵裝置和支架等局部。篩體是振動(dòng)篩的主要部件，一般裝有三層篩面，分別具有一定篩體是振動(dòng)篩的主要部件，一般裝有三層篩面，分別具有一定的傾斜度，使物料在篩面上加速流動(dòng)而不致堵塞。的傾斜度，使物料在篩面上加速流動(dòng)而不致堵塞。生物反響物料處理設(shè)備生物反響物料處理設(shè)備 固體物料處理設(shè)備篩體內(nèi)篩面的排列，第一層是接料篩，篩孔最大，篩面較短，采用反面傾斜，篩上物為大雜質(zhì)：如草稈，泥塊等。由大雜質(zhì)收集槽排出，谷物顆粒等穿過(guò)篩孔進(jìn)入第二層篩面，第二層是分級(jí)篩，篩孔比谷粒稍大，正向傾斜，篩出稍大于谷粒的中級(jí)雜質(zhì)，由中雜收集槽排出。谷粒穿過(guò)篩孔

4、進(jìn)入第三層篩面，第三層是精選篩，篩孔最小，篩面較長(zhǎng)，正向傾斜，谷粒作為篩上物排出。經(jīng)出口吸風(fēng)道吸除輕雜質(zhì)后流出機(jī)外，穿過(guò)篩孔的小雜質(zhì)由小雜質(zhì)收集槽排出。一、粗選設(shè)備-磁選設(shè)備v除鐵的目的是將夾雜在谷物中的小鐵塊，鐵釘?shù)冉饘匐s物除去。這些金屬雜物假設(shè)不去除，隨谷物進(jìn)入粉碎機(jī)，就會(huì)損壞設(shè)備。v谷物除鐵多采用磁選，讓含有金屬雜質(zhì)的谷物以適宜的流速通過(guò)磁鋼的磁場(chǎng)，磁鋼將金屬雜質(zhì)吸留住。v磁鋼多采用永久磁體，呈馬蹄形或條形。v磁性持久，不消耗電能，維修方便。v磁選設(shè)備有永磁溜管和永磁滾筒磁選設(shè)備v一永磁溜管一永磁溜管 v永磁溜管是將永久磁鋼裝永磁溜管是將永久磁鋼裝在溜管上邊的蓋板上，一在溜管上邊的蓋板上

5、，一條溜管上一般設(shè)置條溜管上一般設(shè)置2-32-3個(gè)個(gè)蓋板。蓋板。v工作時(shí)讓薄而均勻的物料工作時(shí)讓薄而均勻的物料從溜管上端流下，磁性物從溜管上端流下，磁性物體被磁鋼吸住，此種裝置體被磁鋼吸住，此種裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但除雜效果較結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但除雜效果較差，還必須定時(shí)對(duì)磁極面差，還必須定時(shí)對(duì)磁極面進(jìn)行人工清理。進(jìn)行人工清理。v二永磁滾筒二永磁滾筒v永磁滾筒主要由進(jìn)料裝置、滾筒、磁芯、機(jī)永磁滾筒主要由進(jìn)料裝置、滾筒、磁芯、機(jī)殼和傳動(dòng)裝置五局部組成殼和傳動(dòng)裝置五局部組成v磁芯是由永久磁鋼、鐵隔板及鋁制鼓輪組成磁芯是由永久磁鋼、鐵隔板及鋁制鼓輪組成的的170170度的半圓芯，固定在中心軸上。度的半圓芯，固定在中

6、心軸上。v工作過(guò)程中，磁芯固定不動(dòng)，電動(dòng)機(jī)通過(guò)渦工作過(guò)程中，磁芯固定不動(dòng)，電動(dòng)機(jī)通過(guò)渦輪減速器帶動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)，設(shè)備下部一端設(shè)有輪減速器帶動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)，設(shè)備下部一端設(shè)有出料斗，連接出料導(dǎo)管。另一側(cè)安裝鐵盒，出料斗，連接出料導(dǎo)管。另一側(cè)安裝鐵盒，存放別離出的磁性金屬雜質(zhì)，當(dāng)谷物和金屬存放別離出的磁性金屬雜質(zhì)，當(dāng)谷物和金屬雜質(zhì)均勻地落到永磁滾筒上以后，谷物隨著雜質(zhì)均勻地落到永磁滾筒上以后，谷物隨著滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)而下落，從出料口排出，磁性金屬滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)而下落，從出料口排出，磁性金屬雜質(zhì)被吸留在外筒外表，被安裝在外筒上的雜質(zhì)被吸留在外筒外表，被安裝在外筒上的拔齒帶著一起轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)至磁場(chǎng)工作區(qū)外，拔齒帶著一起轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)

7、轉(zhuǎn)至磁場(chǎng)工作區(qū)外，自動(dòng)落入鐵盒，到達(dá)雜質(zhì)與谷物別離的目的。自動(dòng)落入鐵盒，到達(dá)雜質(zhì)與谷物別離的目的。 v二永磁滾筒二永磁滾筒 磁鋼的排列二永磁滾筒二永磁滾筒 磁選機(jī)二、精選設(shè)備 固體物料處理設(shè)備 根據(jù)生產(chǎn)需要，有些原料經(jīng)過(guò)除雜粗分以后就可用于生產(chǎn)，有些那么必須進(jìn)一步進(jìn)行精選和分級(jí)。 精選設(shè)備 按籽粒長(zhǎng)度和形狀不同進(jìn)行分選的方法叫做精選。利用雜粒與大小麥不同的特點(diǎn)進(jìn)行別離。分類：常用的精選機(jī)有袋孔或稱窩眼精選機(jī)和螺旋精選器。窩眼精選機(jī)又分為碟片精選機(jī)和滾筒精選機(jī)。精選機(jī)主要用于從小麥中除去蕎子和燕麥等雜質(zhì)。二、粗選設(shè)備-碟片機(jī)碟片式精選機(jī)的主要構(gòu)件是一組同軸圓環(huán)狀鑄鐵碟片，在碟片的平面上有許多帶狀

8、凹孔，孔的大小和形狀依除雜質(zhì)條件而定，碟片在糧堆中運(yùn)動(dòng)時(shí)，短小的顆粒嵌入袋孔，被帶到較高的位置落下，而長(zhǎng)粒雖有可能進(jìn)入袋孔，但由于重心仍在袋外，碟片未到達(dá)高度即從袋孔滑落。因此，只要把收集短粒的斜槽放在適當(dāng)?shù)奈恢?，即可將短粒分開(kāi)。v一碟片式精選機(jī)一碟片式精選機(jī)v 工作原理工作原理 v 特點(diǎn)：工作面積大，轉(zhuǎn)速高，產(chǎn)量大，碟特點(diǎn)：工作面積大，轉(zhuǎn)速高，產(chǎn)量大，碟片損壞可以更換。片損壞可以更換。v二、粗選設(shè)備-滾筒精選機(jī)v v 滾筒式精選機(jī)的主要工作構(gòu)件是一個(gè)內(nèi)外表開(kāi)有袋孔的旋轉(zhuǎn)圓筒。當(dāng)物料進(jìn)入圓筒，長(zhǎng)粒物料在進(jìn)料的壓力和滾筒本身傾斜度的作用下，沿滾筒從另一端流出，短粒物料那么嵌入袋孔被帶到較高的位置

9、，落入中央收集槽，從而實(shí)現(xiàn)別離精選的目的。v結(jié)構(gòu)和原理滾筒精選機(jī)結(jié)構(gòu)滾筒精選機(jī)結(jié)構(gòu)三、粉碎設(shè)備 固體物料粉碎設(shè)備為什么固體物料需要進(jìn)行粉碎?在生物工廠中，常需要對(duì)固體生物質(zhì)原料進(jìn)行粉碎。粉碎是把大塊固體物料破碎成小物料的操作。固體物料經(jīng)過(guò)粉碎后，顆粒度變小，原料的外表積顯著增大，可顯著提高低一工序如蒸煮，浸出，水解和發(fā)酵等的效果和效率。 固體物料粉碎設(shè)備原料粉碎濕法粉碎濕法粉碎干法粉碎干法粉碎 濕式粉碎是將水和原料一起參加粉碎機(jī)中，從粉碎機(jī)出來(lái)時(shí)即成粉漿。這種方法無(wú)原粉粉末飛揚(yáng)，車間衛(wèi)生好，缺點(diǎn)是粉漿必須隨產(chǎn)隨用，不宜儲(chǔ)藏，且耗電量較多。 干式粉碎是將干物料送入粉碎機(jī)中。粉碎機(jī)包在機(jī)殼之內(nèi)，有

10、一定的粉塵涌出來(lái)，如果不采取必要的除塵措施，車間內(nèi)會(huì)布滿灰塵。 固體物料粉碎設(shè)備固體物料粉碎設(shè)備 物料粉碎的力學(xué)分析 固體物料的粉碎按其受力情況可分以下幾種 ：擠壓破碎(a)、沖擊破碎(b)、研磨粉碎(c)、剪切破碎(d)、劈裂粉碎(e)。粉碎流程粉碎流程 粉碎工藝的流程有粉碎工藝的流程有開(kāi)路粉碎開(kāi)路粉碎和和閉路粉碎閉路粉碎兩種，如圖。兩種，如圖。v 在開(kāi)路粉碎流程中，一次粉碎后卸出的物料全部作為制成品。該流程的優(yōu)點(diǎn)是方法簡(jiǎn)單無(wú)需附屬設(shè)備，設(shè)備投資費(fèi)用低。但此流程的制成品粒度分布寬，要在一次粉碎后使制成品全部到達(dá)粒度要求需要較長(zhǎng)的粉碎時(shí)間。同時(shí)，還容易使物料發(fā)生“過(guò)度粉碎，即到達(dá)粒度要求的物料

11、不能及時(shí)排出而仍繼續(xù)留在粉碎機(jī)中粉碎。v 閉路粉碎流程是將粉碎后的物料進(jìn)行分粒，不符合細(xì)度要求的物料再回流至粉碎機(jī)重新粉碎，粉碎機(jī)的工作只針對(duì)較粗的顆粒。顯然，該流程能使制成品粒度均勻，防止過(guò)度粉碎，因此生產(chǎn)效率高，單位功耗小，此流程的缺點(diǎn)是系統(tǒng)復(fù)雜，附屬設(shè)備多，操作控制也較復(fù)雜。生物反響物料處理設(shè)備生物反響物料處理設(shè)備 固體物料粉碎設(shè)備 所選用粉碎機(jī)應(yīng)有根本要求： 1粉碎后的物料顆粒大小要均勻； 2已被粉碎的物塊，應(yīng)立即從軋壓部位排除； 3操作應(yīng)能自動(dòng)化； 4易磨損的部位應(yīng)容易更換； 5應(yīng)產(chǎn)生極少的粉塵，以減少環(huán)境污染； 6在操作發(fā)生障礙時(shí)，應(yīng)有保險(xiǎn)裝置能使自動(dòng)停車； 7單位產(chǎn)品消耗能量要小

12、。 一沖擊式粉碎機(jī)一沖擊式粉碎機(jī) v常用的沖擊式粉碎機(jī)主要有錘片式和齒爪式兩種，它們都是采用機(jī)械方法對(duì)原料以沖擊方式進(jìn)行粉碎。被粉碎的原料有谷粒類、果蔬類、莖稈類、餅粕類和礦物類等。v其適用范圍廣泛，通用性強(qiáng)，而且構(gòu)造簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高。易于控制產(chǎn)品的粒度，使用維護(hù)平安、方便、可靠。 錘式粉碎機(jī) 錘式粉碎機(jī)是一種應(yīng)用廣泛的粉碎機(jī)械,粉碎作用力主要為沖擊力,這種粉碎機(jī)對(duì)各種中等硬度的物料和脆性物料,粉碎效果較好。用其他粉碎機(jī)難以粉碎的物料，如帶有一定韌性或軟性纖維較長(zhǎng)的物料，它也能粉碎。錘片式粉碎機(jī)錘片式粉碎機(jī)優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單、緊湊、物料適應(yīng)性強(qiáng)，粉碎度大粗粉碎細(xì)粉碎皆可，生產(chǎn)能力高，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠。缺點(diǎn)

13、：機(jī)械磨損較大。 錘式粉碎機(jī)的構(gòu)造及工作原理錘式粉碎機(jī)的構(gòu)造及工作原理錘式粉碎機(jī)內(nèi)有一固定的水平軸，錘式粉碎機(jī)內(nèi)有一固定的水平軸，在軸的轉(zhuǎn)子上，對(duì)稱于軸的位置在軸的轉(zhuǎn)子上，對(duì)稱于軸的位置裝有錘刀，周圍是圓筒形外殼，裝有錘刀，周圍是圓筒形外殼，外殼分兩局部，上局部為棘板外殼分兩局部，上局部為棘板有溝形的外表，下部為有孔有溝形的外表，下部為有孔形的篩板。被粉碎的物料通過(guò)篩形的篩板。被粉碎的物料通過(guò)篩孔落下，物料從料斗進(jìn)入機(jī)內(nèi)，孔落下，物料從料斗進(jìn)入機(jī)內(nèi)，受到高速旋轉(zhuǎn)錘刀的強(qiáng)大沖擊被受到高速旋轉(zhuǎn)錘刀的強(qiáng)大沖擊被擊破，小于篩孔直徑的顆粒，通擊破，小于篩孔直徑的顆粒，通過(guò)篩面落入出料口，大于篩孔直過(guò)篩面

14、落入出料口，大于篩孔直徑的顆粒，受錘刀沖擊后，由于徑的顆粒，受錘刀沖擊后，由于慣性作用，以高速四散飛落，有慣性作用，以高速四散飛落，有的撞擊到棘板上被撞擊成碎片，的撞擊到棘板上被撞擊成碎片，未撞擊到棘板上的大顆粒，也會(huì)未撞擊到棘板上的大顆粒，也會(huì)受到后排錘刀的沖擊，如此反復(fù)，受到后排錘刀的沖擊，如此反復(fù)，直至將大塊物料撞碎，從篩孔落直至將大塊物料撞碎，從篩孔落入出料口。入出料口。錘式粉碎機(jī)錘式粉碎機(jī)切向進(jìn)料式粉碎機(jī)錘刀多由耐磨的高碳鋼或錳鋼制成，常見(jiàn)的形式有矩形，帶角矩形和斧形。原料的粉碎是由于錘刀的沖擊作用，因此錘刀磨損很快。矩形和帶角矩形錘刀具有可屢次使用的優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)一角被磨鈍后，可調(diào)換再用

15、，直至四邊角全部用遍為止。 固體物料粉碎設(shè)備 粉碎設(shè)備 雙轉(zhuǎn)子錘式粉碎機(jī) 雙轉(zhuǎn)子錘式粉碎機(jī)雙轉(zhuǎn)子錘式粉碎機(jī)v輥式粉碎機(jī)廣泛應(yīng)用于顆粒狀物料的中碎和細(xì)碎，啤酒廠粉碎麥芽和大米都用輥式粉碎機(jī)，常用的有兩輥式，四輥式，五輥式和六輥式等。v對(duì)輥式磨粉機(jī)廣泛應(yīng)用于小麥制粉、葡萄破碎、啤酒麥芽軋碎等。二輥式粉碎機(jī)二輥式粉碎機(jī)兩輥式粉碎機(jī)兩輥式粉碎機(jī)主要的工作構(gòu)件為兩個(gè)直徑相同，相向轉(zhuǎn)動(dòng)的鋼輥，由白口鐵、鑄鐵或鑄鋼制成。輥筒外表形狀有外表光滑的、外表有齒的和外表有凸棱或凹槽的。粉碎機(jī)工作時(shí)。把放在鋼輥間的物料夾住拖入兩輥之間。物料受到擠壓而破碎多輥式粉碎機(jī)多輥式粉碎機(jī)為了用一臺(tái)粉碎機(jī)到達(dá)下一步生產(chǎn)要求的粉碎

16、度，同時(shí)提高生產(chǎn)能力，往往使用四輥、五輥、六輥帶篩分的輥式粉碎機(jī)三濕式粉碎機(jī)三濕式粉碎機(jī)在工廠用干法粉碎一些生物質(zhì)原料時(shí)，往往會(huì)逸出較多的粉塵，影響環(huán)境，危害工人的身體健康。為了防止這一缺點(diǎn)，在某些產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中，采用濕法粉碎操作。所使用的設(shè)備稱為濕式粉碎機(jī)。濕式粉碎機(jī)主要包括：輸料裝置、加料器、粉碎裝置和加熱器等。粉碎可采用一級(jí)或二級(jí)粉碎，兩臺(tái)粉碎機(jī)串聯(lián)使用。 固體物料濕法粉碎設(shè)備 濕法粉碎設(shè)備 主要包括輸料裝置、加料器、粉碎機(jī)和加熱器等幾局部。濕法粉碎流程的優(yōu)點(diǎn)： 1.消除了粉塵危害，改善了勞動(dòng)環(huán)境，降低了原料消耗； 2.粉碎過(guò)程中，淀粉已開(kāi)始吸水膨脹，提高了蒸煮效果； 3.粉碎后經(jīng)預(yù)熱

17、，提高了蒸汽的利用率； 4.機(jī)器零件的磨損減少，節(jié)省了設(shè)備維修費(fèi)用。砂磨機(jī)是濕法粉碎過(guò)程中常用的一種設(shè)備，工業(yè)上用的砂磨機(jī)有盤(pán)式砂磨機(jī)、雙軸立式砂磨機(jī)、攪拌棒型砂磨機(jī)、雙錐型砂磨機(jī)、雙筒式砂磨機(jī)和超微濕式粉碎機(jī)等四麥芽粉碎機(jī)四麥芽粉碎機(jī)v大麥芽是生產(chǎn)啤酒的主要原料，在糖化前需將麥芽粉碎，以便盡量從中提取有效成分。粉碎麥芽要用麥芽粉碎機(jī)。大麥發(fā)芽后仍帶著外殼，這種外殼的殼皮在麥芽汁過(guò)濾工序中能起到天然的助濾作用，故不宜將殼皮過(guò)度破碎。因此，要求既要將麥芽粉碎，又不使殼皮過(guò)度破碎。v麥芽粉碎的方法一般有增濕粉碎法、濕式粉碎法和干式粉碎法等。v增濕粉碎法是采用通入蒸汽增加麥芽含水量，軟化殼皮，然后粉

18、碎的方法。v濕式粉碎法是先將麥芽浸泡在箱內(nèi)，然后依靠分配輥和軋碎輥進(jìn)行破碎。v干式粉碎法是將枯燥處理過(guò)的麥芽進(jìn)行粉碎和篩理分級(jí)，由于該法設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，故采用較多。干式粉碎法常采用五輥麥芽粉碎機(jī)。 v干式粉碎法常采用五干式粉碎法常采用五輥麥芽粉碎機(jī)。它主要輥麥芽粉碎機(jī)。它主要由裝有分配輥的進(jìn)料斗、由裝有分配輥的進(jìn)料斗、五根磨輥其中三根光五根磨輥其中三根光輥，兩根齒形輥、四輥，兩根齒形輥、四層網(wǎng)篩和四個(gè)排料口等層網(wǎng)篩和四個(gè)排料口等組成。組成。啤酒生產(chǎn)工藝 1. 1.工作原理：工作原理： 球磨機(jī)適用于具有粘附性、凝結(jié)性的粉球磨機(jī)適用于具有粘附性、凝結(jié)性的粉粒狀物料的混合，同時(shí)還具有粉碎和研

19、磨的粒狀物料的混合，同時(shí)還具有粉碎和研磨的功能。實(shí)際上，將圓筒型混合機(jī)功能。實(shí)際上，將圓筒型混合機(jī)( (無(wú)螺旋和分無(wú)螺旋和分散板散板) )內(nèi)參加鋼球即成均普通的球磨機(jī)。內(nèi)參加鋼球即成均普通的球磨機(jī)。 球磨機(jī)的工作原理同圓筒型混合機(jī)相類球磨機(jī)的工作原理同圓筒型混合機(jī)相類似，當(dāng)筒體旋轉(zhuǎn)時(shí)，筒內(nèi)的鋼球和物料由于似，當(dāng)筒體旋轉(zhuǎn)時(shí)，筒內(nèi)的鋼球和物料由于離心力和筒壁摩擦力的作用，被帶到一定的離心力和筒壁摩擦力的作用，被帶到一定的向度，然后落下，鋼球?qū)⒄掣侥Y(jié)的塊狀物向度，然后落下，鋼球?qū)⒄掣侥Y(jié)的塊狀物料擊碎以保證粉粒狀物料不斷運(yùn)動(dòng)、不斷改料擊碎以保證粉粒狀物料不斷運(yùn)動(dòng)、不斷改變其相對(duì)位置，到達(dá)混合的目的

20、。變其相對(duì)位置，到達(dá)混合的目的。五球磨機(jī)五球磨機(jī)當(dāng)球磨機(jī)在不同轉(zhuǎn)速時(shí)，鋼球和物料在筒內(nèi)的運(yùn)動(dòng)將出現(xiàn)三種情況當(dāng)球磨機(jī)在不同轉(zhuǎn)速時(shí)，鋼球和物料在筒內(nèi)的運(yùn)動(dòng)將出現(xiàn)三種情況：瀉落狀態(tài)拋落狀態(tài)離心狀態(tài)2. 2. 圓錐轉(zhuǎn)筒球磨機(jī)圓錐轉(zhuǎn)筒球磨機(jī)六冷凍粉碎六冷凍粉碎冷凍粉碎又叫低溫粉碎，是利用冷冷凍粉碎又叫低溫粉碎，是利用冷凍與粉碎兩種技術(shù)相結(jié)合，凍與粉碎兩種技術(shù)相結(jié)合， 使食使食品原料在凍結(jié)狀態(tài)下進(jìn)行粉碎制品原料在凍結(jié)狀態(tài)下進(jìn)行粉碎制成干粉的技術(shù)，但冷凍粉碎后應(yīng)成干粉的技術(shù)，但冷凍粉碎后應(yīng)進(jìn)行冷凍枯燥處理。進(jìn)行冷凍枯燥處理。 冷凍粉碎的根本原理是預(yù)先將待冷凍粉碎的根本原理是預(yù)先將待粉碎的物料用液氮冷卻凍結(jié)到

21、脆粉碎的物料用液氮冷卻凍結(jié)到脆化點(diǎn)以下，就可以利用其低溫脆化點(diǎn)以下，就可以利用其低溫脆性輕而易舉地使物料粉碎。它防性輕而易舉地使物料粉碎。它防止了常溫粉碎時(shí)由于投入的能量止了常溫粉碎時(shí)由于投入的能量大局部轉(zhuǎn)化為熱能，而以熱的形大局部轉(zhuǎn)化為熱能，而以熱的形式散發(fā)，這對(duì)熱敏性和某些塑性式散發(fā)，這對(duì)熱敏性和某些塑性材料極為不利，常常造成食品的材料極為不利，常常造成食品的變質(zhì)、溶解、粘著，導(dǎo)致生產(chǎn)能變質(zhì)、溶解、粘著，導(dǎo)致生產(chǎn)能力下降。力下降。v與常溫粉碎相比，該粉碎方法有以下優(yōu)點(diǎn)：v 可以粉碎常溫下難以粉碎的物質(zhì)； 可以制成比常溫粉粒體流動(dòng)性更好，粒度分布更理想的產(chǎn)品； 粉碎時(shí)不會(huì)發(fā)生氣味逸出、粉塵爆

22、炸、噪聲等。v這種方法特別適用于由于油分、水分等緣故很難在常溫下微粉碎的食品，或在常溫粉碎時(shí)很難保持香味成分的香辛料。其缺點(diǎn)是本錢(qián)較高，但這對(duì)于某些需保持高的營(yíng)養(yǎng)成分和芳香味的食品物料的粉碎，相對(duì)而言是一個(gè)次要問(wèn)題。v低溫粉碎系統(tǒng)低溫粉碎系統(tǒng)v 以下圖所示是按上述低溫粉碎系統(tǒng)由低溫粉碎工藝以下圖所示是按上述低溫粉碎系統(tǒng)由低溫粉碎工藝而定。原料冷卻箱所述工藝組成的低溫粉碎系統(tǒng)，而定。原料冷卻箱所述工藝組成的低溫粉碎系統(tǒng)，主要由液氮箱主要由液氮箱 等組成。該系統(tǒng)設(shè)有冷氣回收管路，等組成。該系統(tǒng)設(shè)有冷氣回收管路，以別離器、低溫粉碎機(jī)降低液氮耗量，充分利用冷以別離器、低溫粉碎機(jī)降低液氮耗量，充分利用冷

23、媒的作用。媒的作用。第二節(jié)固體物料的輸送設(shè)備在生物工廠中，生物質(zhì)固體原料常常需要在各生產(chǎn)工序，車間之間輸送傳遞。這依賴各種不同的固體輸送設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中，連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械是工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。輸送機(jī)械對(duì)于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約原材料和縮短生產(chǎn)周期都有重要意義。生物工業(yè)生產(chǎn)中，固體物料的輸送方式主要有兩種：一種是機(jī)械輸送，利用機(jī)械運(yùn)動(dòng)輸送物料。另一種是氣力輸送，借助風(fēng)力輸送物料。一、機(jī)械輸送系統(tǒng)及設(shè)備機(jī)械輸送設(shè)備種類繁多，目前用于輸送固體原料的主要有：帶式輸送機(jī)、斗式提升機(jī)和螺旋輸送機(jī)。1.帶式輸送機(jī)帶式輸送機(jī)是連續(xù)輸送機(jī)中效率最高，使用最普遍的一種機(jī)型，它廣泛

24、地應(yīng)用于食品、釀酒等行業(yè)。可用來(lái)輸送散粒物品谷物、麩曲、麥芽等和塊狀物品薯類、酒餅、煤等按結(jié)構(gòu)不同，帶式輸送機(jī)可分為固定式、移動(dòng)式兩類。工廠中采用固定式帶式輸送機(jī)的較多。帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)帶式輸送機(jī)的主要構(gòu)件包括輸送帶、鼓輪、張緊裝置、帶式輸送機(jī)的主要構(gòu)件包括輸送帶、鼓輪、張緊裝置、支架和托輥等。有的還附有加料斗和中途卸載設(shè)備。帶支架和托輥等。有的還附有加料斗和中途卸載設(shè)備。帶式輸送機(jī)結(jié)構(gòu)如下圖。式輸送機(jī)結(jié)構(gòu)如下圖。在帶式輸送機(jī)中，輸送帶既是承載構(gòu)件，又是牽引構(gòu)件，主要有橡膠帶、塑料帶、鋼帶等幾種，其中多層橡膠帶最為普遍。將輸送帶連成環(huán)形，套在兩個(gè)鼓輪上，卸料端的鼓輪由電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)

25、，稱主動(dòng)輪。另一端的鼓輪為從動(dòng)輪，鼓輪可以鑄造，也可以是焊制成鼓形的空心輪。外表稍微凸起，使輸送帶運(yùn)行時(shí)能對(duì)準(zhǔn)中心。為了增加主動(dòng)輪和帶的摩擦，在鼓輪外表包以橡膠、皮革或木條。鼓輪的寬度應(yīng)比帶寬100-200mm，由于環(huán)形帶長(zhǎng)又重，假設(shè)只由兩端鼓輪支撐而中間懸空，那么帶必然下垂，所以需在帶的下面裝假設(shè)干個(gè)托輥，托輥多用鋼管制成，長(zhǎng)度比帶寬100-200mm，兩端管口有蓋板，蓋板中鑲以軸承。環(huán)形帶回空局部，由于已經(jīng)卸載，托輥個(gè)數(shù)可以減少，此外還有張緊裝置使輸送帶有一定的張力，以利正常運(yùn)行。2.2.斗式提升機(jī)斗式提升機(jī)斗式提升機(jī)是將物料連續(xù)地斗式提升機(jī)是將物料連續(xù)地由低處提升到高處的運(yùn)輸機(jī)由低處提升

26、到高處的運(yùn)輸機(jī)械。其所輸送的物料為粉末械。其所輸送的物料為粉末狀、顆粒狀和塊狀。狀、顆粒狀和塊狀。如大麥、大米、谷物、薯粉、如大麥、大米、谷物、薯粉、瓜干等。主要由傳動(dòng)滾輪、瓜干等。主要由傳動(dòng)滾輪、張緊滾輪、環(huán)形牽引帶或鏈、張緊滾輪、環(huán)形牽引帶或鏈、料斗、機(jī)殼和裝、卸料裝置料斗、機(jī)殼和裝、卸料裝置等幾局部組成。等幾局部組成。物料放在斗式提升機(jī)的斗內(nèi)，提升機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)帶被帶動(dòng)。料斗漸漸提升到上部，轉(zhuǎn)過(guò)上端的滾輪時(shí)物料便落入出料槽內(nèi)。傳動(dòng)滾輪的轉(zhuǎn)速及直徑的選擇很重要，假設(shè)選擇不當(dāng)，物料很可能由于離心力的作用超過(guò)卸料槽而被拋到很遠(yuǎn)的地方，或者未到卸料槽口即被拋落于提升機(jī)上段的機(jī)殼內(nèi)。斗式提升機(jī)的料斗

27、有深斗、淺斗和三角斗三種：深斗前方邊緣傾斜65度，常用來(lái)輸送枯燥且容易流動(dòng)的粒狀和塊狀物料。淺斗傾斜45度，常用于輸送潮濕和流動(dòng)性不良的物料。三角頭適用于輸送黏性大，沉重的塊狀物料。斗式提升機(jī)的裝料方法分掏取式和喂入式兩種。掏取式裝料是從提升機(jī)下部的加料口處，將物料裝進(jìn)底部機(jī)殼里，由運(yùn)動(dòng)著的料斗掏取，適用于磨損性小的松散物料，料斗的速度較高。喂入式裝料就是把物料直接參加到運(yùn)動(dòng)著的料斗中，料斗宜低速運(yùn)行，適用于大塊和磨損性大的物料。斗式提升機(jī)的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：能將物料提升到很高的地方，可達(dá)30-50m，生產(chǎn)能力的范圍也很大可達(dá)50-160m3/h。缺點(diǎn)缺點(diǎn)是動(dòng)力消耗較大。3.3.螺旋輸送機(jī)螺旋輸送機(jī)螺

28、旋輸送機(jī)是由一個(gè)旋轉(zhuǎn)的螺旋和料槽以及傳動(dòng)裝置構(gòu)成的。當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，螺旋將物料沿著料槽推動(dòng)，螺旋由轉(zhuǎn)軸與裝在軸上的葉片所構(gòu)成。根據(jù)葉片的形狀可分為四種：實(shí)體式、帶式、成類型實(shí)體式、帶式、成類型和葉片式和葉片式。在這些螺旋中，實(shí)體式是常見(jiàn)的。它構(gòu)造簡(jiǎn)單，效率也高，對(duì)谷物和松散的物料較為適宜。黏滯性物料宜采用帶式，可壓縮及易滑動(dòng)的物料宜用葉片式或成類型。螺旋輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)螺旋輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)螺旋輸送機(jī)的軸由圓鋼或鋼管制成，一般用厚壁鋼管，螺旋大都用薄鋼板沖壓成型，然后互相焊接或鉚接，再焊接在軸上。螺旋的轉(zhuǎn)速一般為50-80r/min。螺旋的螺距有兩種:實(shí)體螺旋的螺距等于直徑的0.8倍,帶式螺旋的螺距等于直徑

29、.螺旋與料槽之間的間隙,一般較物料直徑大5-15mm,間隙小,阻力大;間隙大,運(yùn)輸效率低。螺旋輸送機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、外形小，便于進(jìn)行密封及中間卸料，特別適用于輸送有毒和粉塵物料。它的缺點(diǎn)是動(dòng)力消耗大，槽壁與螺旋的磨損大，對(duì)物料有研磨作用，常用于短距離水平輸送或傾斜角不大20度的輸送。生物加工廠常用它來(lái)輸送粉狀及小塊物料：如麩曲、薯粉、麥芽等，還可用于固體發(fā)酵中培養(yǎng)基的混合等。二、氣流輸送系統(tǒng)及設(shè)備氣流輸送氣流輸送是利用具有一定壓力和速度的氣流在密閉管道中輸送固體物料的一種方法，氣流輸送又稱為風(fēng)力輸送。近些年來(lái)，氣流輸送在生物加工行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，生物加工廠利用氣流輸送瓜干、大米等固體物料。 壓

30、送式輸送壓送式輸送 為了增加輸送距為了增加輸送距離，將風(fēng)機(jī)安裝在離，將風(fēng)機(jī)安裝在系統(tǒng)的前端，風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的前端，風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后，管路內(nèi)壓?jiǎn)?dòng)后，管路內(nèi)壓力提高，從料斗下力提高，從料斗下來(lái)的物料，通過(guò)喉來(lái)的物料，通過(guò)喉管與空氣混合送到管與空氣混合送到別離器，別離出的別離器，別離出的物料有卸料器卸出，物料有卸料器卸出，空氣經(jīng)除塵排入大空氣經(jīng)除塵排入大氣。氣。 吸引式式輸送吸引式式輸送 又稱真空式輸送，風(fēng)機(jī)安裝在又稱真空式輸送，風(fēng)機(jī)安裝在整個(gè)系統(tǒng)尾部，是管道內(nèi)呈負(fù)壓整個(gè)系統(tǒng)尾部，是管道內(nèi)呈負(fù)壓狀態(tài)，氣流和物料被吸入管道，狀態(tài)，氣流和物料被吸入管道，經(jīng)旋風(fēng)別離器別離后，物料盒空經(jīng)旋風(fēng)別離器別離后，物料盒空氣分

31、開(kāi)。氣分開(kāi)。 當(dāng)從不同地方向一個(gè)卸料點(diǎn)送當(dāng)從不同地方向一個(gè)卸料點(diǎn)送料時(shí)，采用吸引式氣流輸送系統(tǒng)料時(shí)，采用吸引式氣流輸送系統(tǒng)最適宜。最適宜。旋風(fēng)別離器旋風(fēng)別離器氣、固兩相流經(jīng)入口氣、固兩相流經(jīng)入口管，以切線方向進(jìn)入管，以切線方向進(jìn)入圓筒體后，形成下降圓筒體后，形成下降的空間螺旋線運(yùn)動(dòng)，的空間螺旋線運(yùn)動(dòng)，較大粒子借離心慣性較大粒子借離心慣性力被甩向器壁而別離力被甩向器壁而別離下沉，經(jīng)圓錐體由卸下沉，經(jīng)圓錐體由卸料口排出。而較細(xì)的料口排出。而較細(xì)的粒子和大局部氣體，粒子和大局部氣體，那么沿上升的反轉(zhuǎn)螺那么沿上升的反轉(zhuǎn)螺旋線，經(jīng)排氣管排出。旋線，經(jīng)排氣管排出。氣流輸送與機(jī)械輸送相比優(yōu)點(diǎn)是：系統(tǒng)密閉，可

32、以防止粉塵和有害氣體對(duì)環(huán)境的污染，在輸送過(guò)程中，可同時(shí)進(jìn)行對(duì)輸送物料的加熱、冷卻、混合、粉碎、枯燥和分級(jí)除塵等操作，設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、連續(xù)化，占地面積小。氣流輸送的缺乏之處在于：所需的動(dòng)力較大，風(fēng)機(jī)噪聲較大，輸送物料的顆粒直徑在30mm以下，對(duì)管路和物料的磨損較大，不適于輸送黏性和易帶靜電且有爆炸性的物料。第三節(jié) 液體物料的輸送設(shè)備在生物加工工業(yè)中，由于工藝上的要求，常需要把液體從一個(gè)設(shè)備通過(guò)管道輸送到另一個(gè)設(shè)備中去，這就需要液體輸送機(jī)械。泵泵是工廠里常見(jiàn)的輸送液體并提高其壓力的通用設(shè)備。常用泵分類生物化工工廠中液體物料的輸送多采用離心泵、往離心泵、往復(fù)泵和螺桿泵復(fù)泵和螺桿泵

33、三種，使用較多的是離心泵和往復(fù)泵。 離心泵離心泵 1 1離心泵的工作原理離心泵的工作原理 離心泵在開(kāi)動(dòng)前，先用被輸送液體灌泵，開(kāi)離心泵在開(kāi)動(dòng)前，先用被輸送液體灌泵，開(kāi)動(dòng)后，葉片間的液體隨葉輪一起旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生動(dòng)后，葉片間的液體隨葉輪一起旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生離心力，液體從葉輪中心被甩向葉輪外圍，離心力，液體從葉輪中心被甩向葉輪外圍，高速流入泵殼，從排出口流入排出管路，葉高速流入泵殼，從排出口流入排出管路，葉輪內(nèi)的液體被拋出后，葉輪中心處形成一定輪內(nèi)的液體被拋出后，葉輪中心處形成一定的真空，泵的吸入管路一端與葉輪中心處相的真空，泵的吸入管路一端與葉輪中心處相通，另一端那么淹沒(méi)在所輸送的液體內(nèi)，在通，另一端那么淹

34、沒(méi)在所輸送的液體內(nèi)，在液面大氣壓與泵內(nèi)真空度的壓差的作用下，液面大氣壓與泵內(nèi)真空度的壓差的作用下，液體經(jīng)吸入管路進(jìn)入泵內(nèi)，填補(bǔ)被排出的液液體經(jīng)吸入管路進(jìn)入泵內(nèi)，填補(bǔ)被排出的液體的位置，只要葉輪不停轉(zhuǎn)動(dòng)，離心泵便不體的位置，只要葉輪不停轉(zhuǎn)動(dòng)，離心泵便不斷地吸入和排出液體。斷地吸入和排出液體。2 2離心泵的壓頭離心泵的壓頭泵傳給每千克液體的能量，叫做泵的壓頭。泵的泵傳給每千克液體的能量，叫做泵的壓頭。泵的壓頭，是泵提升液體的高度、靜壓頭以及在輸送壓頭，是泵提升液體的高度、靜壓頭以及在輸送過(guò)程中克服的管路阻力這三者之和。過(guò)程中克服的管路阻力這三者之和。3 3泵的揚(yáng)程與流量泵的揚(yáng)程與流量泵的兩個(gè)重要參數(shù)是揚(yáng)程和流量。泵的壓頭又叫泵的兩個(gè)重要參數(shù)是揚(yáng)程和流量。泵的壓頭又叫揚(yáng)程，離心泵在單位時(shí)間內(nèi)送入管路系統(tǒng)的液體揚(yáng)程，離心泵在單位時(shí)間內(nèi)送入管路系統(tǒng)的液體量，即為泵的流量。一個(gè)泵所能提供的流