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4第四章 分选分离机械与设备


(一)滚筒式分级机
结构
工作原理
柑橘用滚筒分级机
滚筒式分级机的还有一种变形结构,它是将多个
滚筒同轴相套(或上下排列),筛孔尺寸由内向
外(或由上至下)逐渐增大。
食品工厂机械与设备——第四章 分选分离机械与设备
柑橘用滚筒分级机
如右图所示,用于柑橘、樱桃等物 料的分级。 有若干个轴线与被分级物料行进方 向垂直的多孔转筒,各转筒的开孔 沿物料行进方向自小到大。 物料在转筒作用下沿其外表先后经 过各转筒,当物料小于孔眼时,便 落入相应转筒内,再流入集料槽。 如此可分离得到大小不同的物料。 根据工厂规模和进入原料量不同, 转筒的数目以2~4个组合为宜,分级 数为转筒数加1。
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分级
分级一般指按照品质指标将食品物料分
离成不同等级的操作。品质指标可包括个体 尺寸、质量、形状、密度、外表颜色以及内
在品质等。
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选别
选别是将不合格个体及异杂物从食品物 料中剔除的操作。食品物料可以是原料,也 可以是未包装或已经包装的半成品。个体合 格与否可用各种标准判断,如物料的完好程 度、颜色、质量、质地、是否含异杂物等。 食品物料的异杂物通常指枝叶、包装物碎片、 金属碎片等。
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第一节 分选机械设备
分离分选目的
一、分选概念及其机械设备类型 二、筛分式分选机械设备 三、基于力学的分选机械
四、光学原理分选机械
五、金属及异杂物识别机械
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一、分选概念及其机械设备类型
(一) 分选概念
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2.水平气流分选机
结构如右图所示。工作气流沿水平 方向流动,颗粒在气流和自身重力的 共同作用下因着陆位置的不同而完成 分选。当物料在水平气流作用下降落 时,大的颗粒获得气流方向加速度的 能力小,落在近处,小的颗粒被吹到 远处,而更为细小的颗粒则随气流进 入后续分离器(如布袋除尘器、旋风分 离器)被分离收集。 水平气流重力型分级机适合较粗 (≥200μm)颗粒的分级,不适于具有凝 聚性的微粉的分级。
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本章小结
压榨主要用于从动植物原料中榨取有用液体成分。 压榨设备按操作方式有间歇式和连续式两类。前 者适用于小规模生产或传统产品的生产过程,后 者可适用于不同生产规模的需要,其主要型式有 螺旋式、辊式和带式等。 利用溶剂对食品中的成分进行分离的设备可以分 为液-液萃取、浸取和超临界萃取设备三类。其中 用于从固体物料中提取可溶性成分的浸取设备应 用最为广泛。超临界萃取设备多用CO2及为萃取 剂,它在超临界状态下所表现的性质对萃取极为 有利。
结构(图4.3) 整机主要由进料斗、理料滚筒、辊轴链带、出料输送带、 升降滑道、驱动装置等组成。 分级部分为一条由竹节形辊轴通过两侧链条连接构成的链 带,辊轴分固定辊和升降辊两种连接形式,其中固定辊与 链条铰接,位置固定,而升降辊浮动安装于链条连接板5 的长孔内,升降辊与两侧相邻固定辊形成一系列分级菱形 孔(图4.4)。链带两侧设有升降辊用升降滑道9。 工作原理 特点
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二、筛分式分选机械设备
筛分机械设备是根据物料几何形状及其粒度差异,用带 有孔眼的筛面对物料进行分选的机器,应用极为广泛。机械 筛分的对象物可小至面粉、乳粉,大到蘑菇、柑橘等。
(一)滚筒式分级机
(二)三辊式果蔬分级机
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图4. 7重量式选果机
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四、光学原理分选机械
应用光学原理分级的两种类型
(一)光电式果蔬分级机 (二)色选机
(三)其它光学识别原理分级原理
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应用光学原理分级的两种类型
食品工业中应用光学原理对物料进行分选分级的机械系统 有两类。一类是基于光电测距原理,另一类根据比色原理 进行分选。 光电测距原理适用于(如水果、蔬菜等)个体较大且大小差 异明显物料的分级。 比色原理常用于(如花生、葡萄等)个体较小、粒度均匀、 但外表颜色差异可测物料的选别。
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特点
这种分级机的生产能力强,因在分级作业
中,果蔬不断地改变着菱形孔间的位置关系,
分级准确,同时果蔬始终保持与辊轴的接触,
无冲击现象,果蔬损伤小,但结构复杂、造 价高,适用于大型水果加工厂。
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图4. 4 三辊分级原理图
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滚筒分级机的结构
结构如图4.1所示。主要由进料斗、滚筒、摩擦轮、收集料斗和机 架等构成。滚筒由摩擦托轮支承在机架上。集料斗设在滚筒下面,其数 目与分级的数目相同。
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滚筒
滚筒是一变孔径的筒状筛,沿轴向从进口到 最后出口依孔径从小到大分为几组,组数为 需分级数减1,最后一级物料直接从滚筒的 末端排出。 滚筒可用不同方式绕其轴转动。但目前多采 用摩擦轮方式驱动。 为了制造方便,整体滚筒分成几节筒筛,筒 筛之间用角钢连接作为加强圈,如用摩擦轮 传动,则又作为传动的滚圈。
第四章 分选分离机械与设备
食品工业中的分离操作 第一节 第二节 分选机械设备 离心分离机械
本章小结
第三节
第四节 第五节 第六节 第七节
过滤设备
压榨机械 提取机械设备 膜分离机械设备 粉尘分离设备
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思考题
自测题
本章小结
食品加工过程涉及各种分离操作。主要包括原料 分选、离心分离、压榨、过滤、提取、膜分离以 及粉尘回收等。这些操作均可采用不同原理、分 离效率和机械化自动化程度的分离设备加以实现。
1. 垂直气流清选机 2.水平气流分选机
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1. 垂直气流清选机
该机原理如右图所示。当谷 物原料由喂料口喂入后,因轻杂 物的悬浮速度小于气流速度而上 升,饱满谷粒则因悬浮速度大于 气流速度而下降,两种物料将在 上下两个不同的位置被收集起来, 从而实现谷物与轻杂物的清选分 离。通过调整不同的气流速度可 对多种谷物豆类进行除杂清理。
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滚筒式分级机的工作原理
物料通过料斗流入到滚筒,在其间发生滚
转和移动,并在此过程中通过相应的筛孔流
出,以达到分级。
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图4. 3三辊式分级机结构示意图
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(二)三辊式果蔬分级机
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三辊式果蔬分级机的工作原理
链带在链轮的驱动下连续运行,同时各辊轴因两侧的滚 轮与滑道间的摩擦作用而连续自转。果蔬通过进料斗送上辊 轴链带,小于菱形孔的果蔬直接穿过而落入集料斗内。较大 的果蔬由理料滚筒整理成单层,果蔬进入因升降辊处于低位 而在菱形孔处形成的凹坑,随后被连续移至分级工作段,此 段内的升降滑道呈倾斜状,使得升降辊逐渐上升,所形成的 菱形孔逐渐变大。各孔处的果蔬在辊轴摩擦作用下不断滚动 而调整与菱形孔间的位置关系,当某方向尺寸小于当时菱形 孔尺寸时,即穿过菱形孔落到下面横向输送带的由隔板分割 的相应位置上,并被输送带送出。大于孔的果蔬继续随链带 前移,在升降辊处于高位时仍不能穿过菱形孔的果蔬将从末 端排出。
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(一)分选概念
分选是指以分级和选别为目的的分离操作。
分级与选别操作目的不同,但操作原理相同,均
包括分离对象识别和分离动作执行两个因素。生
产规模小且可用直接判断的分选操作一般可由人 工完成。但对于大规模生产或无法直接判断的分 选操作,往往需要采用各种机械设备来完成。
物料和砝码在移动秤杠杆的两端,通过比较,若物料重量大于
设定值,则分离针被抬起,料盘随杠杆转动而翻转,物料被排 放到接料槽。如果果实重量小于测量设定值,则移动秤继续前
移,经过分离针,进入控制滑道,移向下一个计量点。物料由
重到轻按固定秤数量而分成若干等级。通过调整各段砝码重量, 可调整分级规格。
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移动秤约40~80个,随辊子链在轨道上移动。
固定秤有若干台(按分级数定),它固定在机架上,在
托盘上装有分级砝码。
工作原理
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工作原理
移动秤在非秤重位置上时,物料重量靠小轨道支持,使 移动秤杠杆保持水平。当移动秤到达固定秤处进行称重即与小 轨道脱离时,这时移动秤的杠杆与固定秤的分离针6相接触,
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三、基于力学的分选机械
(一)气流分选机械 (二)重量分级机
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(一)气流分选机械
气流分选法是指根据物料颗粒的空气动力学特性进行物 料分选的方法。物料在空气中受到的作用力因其尺寸、 形态、密度等不同而异,以至于其在外力(包括空气作用 力、重力及浮力)作用下表现出不同的运动状态,从而可 利用这种运动状态差异达到分选目的。基于气流分选原 理的分选设备,可有不同形式以适应不同的应用。
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食品工业中的分离操作
从原料到成品的整个食品加工过程,涉 及各种分离操作。这些分离操作主要包括原 料分选、离心分离、旋流分离、压榨、过滤、 提取、膜分离等,均可部分或全部通过机械 设备来完成。但在分离原理、分离效率和机 械化自动化程度上,这些分离设备之间存在 差异。
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