第四节 分离机械与设备
? 去掉不适用部分
? 打浆机
? 压榨机
? 去皮机
? 离心分离机
? 过滤机
? 膜分离
一、打浆机
? 1.适用范围:番茄酱生产、果酱生产
? 2.主要结构:
? 下料斗 6
? 螺旋推进器 7
? 破碎桨叶 5
? 刮扳 2(棍棒 )—— 用螺栓和安装在轴 3上的夹
持器 8相连
? 开口圆筒筛 4 (在其上面冲有孔眼 )
? 轴承 1、收集漏斗 9,机架 10及传动系统 11等
? 刮扳(棍棒)通过调整螺栓可以调整棍
棒与筛筒壁之间的距离,对称安装于轴
两例,且与轴线有一夹角,这夹角叫导
程角
? 刮扳用不锈钢制造,是一块长方形不锈
钢板
? 3.原理
? 物料进入筛筒,由于棍棒回转作用和导程角的
存在,物料在筛筒中受到离心力作用和向前推
力作用,使物料在沿筛筒圆周运动的同时向轴
的另一端运动,这个复合运动结果使其轨迹为
螺旋线
? 棍棒的转动作用下物料就在棍棒与筛简之间移
动过程中受离心力作用而被擦碎,汁液和肉质
(已成浆状 )从筛孔中通过到收集器中送到下一
道工序
? 皮和籽等从圆筒另一开口端排出,达到分离
? 4.影响因素
? 物料在打浆机时擦碎程度与下列因素有
关:
? 物料本身性质
? 轴的转速 —— 600转 /分
? 筛孔直径 —— 0.4~1.5mm
? 筛孔总面积占筛筒总面积百分率 —— 50%
? 导程角的大小(最大) —— 1.5° ~2.0°
( 1.5° )
? 棍棒与筛筒内壁之间距离等 —— 1~4mm
( 3mm)
? 物料移动速度 (打浆时间 )与棍棒转速和导程角
有关 —— 这两个参效影响相同,调整其中一个
参数就可
? 转速快,移动速度快,打浆的时间就少
? 导程角大移动速度快,打浆时间亦少
? 调整导程角比较方便,且可在适用范围内任意
调整角度,同时,导程角的变动对物料移动速
度比改变转速影响大得多,通常调整导程角的
办法来达到理想打浆条件
? 导程角和间距是否合理
? 发现废渣中含汁率较高 (用手使劲捏渣有汁液流出含
汁率高 ),可断定导程角或间距过大
? 导程角与间距只要调整一个就可达到良好效果
? 5.打浆机联动
? 番茄酱生产流水线中,是把 2— 3台打浆机串联
起来使用,安装在同一机架上,由一台电动机
带动
? 区别:各打浆机的筛筒孔眼大小不同,前道筛
孔比后道筛孔孔眼大,一道比一道打得细
? 第一台:筛孔孔眼直径 1.1mm,转速 840转 /分
? 第二台:筛孔孔眼直径 0.8mm,转速 970转 /分
? 第三台:筛孔孔眼直径 0.6mm,转速 970转 /分
? 6.打浆机生产能力,于筛简直径、长度、
棍棒的转速、导程角大小及筛扳圆筒有效截面
有关,公式如下:
式中 G—— 打浆机生产能力 (公斤 /时 )
D—— 筛筒内径 (米 )
L—— 筛筒长度 (米 )
n—— 棍棒转速 (转 /分 )
φ—— 筛筒有效截面 (% )即筛孔真正工作
系数,占筛孔总数的 1/2左右,而筛孔占筛筒全
部表面积 50%,故一般 φ=1/2× 50 %= 25%
α—— 导程角 (度 )
)/(07.0
2
时公斤
?
?
tg
nLDG ?????
? 7.物料在筛简中运动
? 由于导程角存在,棍棒的转动作用下受
到离心力作用和向前推力作用,使物料
在沿筛筒圆周运动的同时向轴的另一端
运动,这个复合运动结果使其轨迹为螺
旋线
二、螺旋式连续榨汁机
? 1.适用范围:压榨番茄、菠萝、苹果与
桔子等果蔬汁液
? 2.主要结构:
? 加料斗 4
? 螺杆 5—— 直径不变( 175mm)而螺距逐渐
减小,主要用作输送物料和对物料进行挤压
? 圆筒 3
? 筛筒 —— 筛孔孔径一般为 0.3一 0.8mm
? 锥形收集器 9
? 螺杆头 —— 螺杆锥形部分 l与筛筒间环状空
隙 2(排渣)
? 调整装置 6—— 调整空隙大小
? 3.原理:
? 物料加入到料斗 4中,螺杆旋转 (400转 /分 )
产生挤压力( 12大气压以上),被压榨
出的汁液从 0.3一 0.8mm筛孔中流出,流
入底部锥形收集器 9中,而渣通过螺杆锥
形部分 l与筛筒间形成环状空隙 2排出
? 空隙大小用调整装置 6使螺杆沿着轴线方
向移动进行调整
? 空隙的改变,改变了螺旋对物料施加的
压力,出汁率亦改变
? 空隙小,汁液增加,但可能得到的汁液质量
不良,使汁液变浊物质和汁液一起压榨出来
? 空隙大,出汁率低
? 有的螺旋做成两段断开的螺旋:
? 第一段叫喂料螺旋,其直径不变而螺距逐渐
减小,主要用作输送物料和对物料进行初步
挤压
? 第二段为压榨螺旋,其根径带有锥底,螺距
逐渐缩小因而不断增加对物料的挤压程度
? 两螺旋转速相同,转向相反,因而物料经第
一段螺旋初步挤压后,物料反了一个身,发
生松散进入第二螺旋进行更大压力挤压,提
高了压汁效率
? 两螺旋不在同一轴,外轴是空心的,内轴从
外轴空心穿过,内轴与第二段螺旋直联,外
轴与第一段螺旋相联,转速相同而方向相反
? 4.螺旋式连续榨汁机生产能力 —— 1500 (公斤 /时 )
式中 F0—— 进料处螺旋送料的断面积 (米 2)
d0—— 螺旋外径 (米 )
d1—— 螺杆外径 (米 )
v0—— 物料移动速度 (米 /秒 )
n—— 螺杆转数 (转 /分 )
s —— 第一个螺旋的螺距 (米 )
ρ1—— 物料容积密度 (公斤 /米 3)
φ—— 充填系数 (0.6一 0.7)
)/(3 6 0 0 100 时公斤?? ????? vFG
)(4 2
2
1
2
0
0 米
)( ddF ??? ?
)/(600 秒米snv ??
三、果蔬原料去皮机
? 分类:
? 块根类原料去皮
? 果蔬去皮
? 方法:
? 擦皮机
? 碱液去皮机
(一 )擦皮机
? 1.适用范围,胡萝卜、马铃薯等块根
类原料
? 2.主要结构:
? 工作圆筒 5—— 内表面粗糙
? 圆盘 4—— 表面波纹状
? 加料斗 6
? 轴 3
? 机座 1
? 进水管 7等
? 3.原理
? 物料从加料斗 6装入机内,落到旋转圆盘
波纹状表面时,因离心力作用而被抛向
两侧,并在那里与筒壁粗糙表面摩擦,
达到去皮
? 擦下的皮用水从排污口冲走,去皮的物
料,利用本身离心力作用,当舱口 12打
开时从舱口卸出
? 水通过喷嘴 7送入圆筒
(二 )碱液去皮机
? 1.适用范围:桃子、巴梨等水果去

? 2.主要结构:
? 淋碱段
? 腐蚀段
? 冲洗段
? 回转式链带输送装置
? 特点:去皮效率高、排除碱液蒸汽和隔
离碱液的效果较好、机构紧凑和调速方
便等
? 缺点:腐蚀、劳动强度大、效率低
? 3.原理,利用碱液腐蚀皮与肉间的果胶层
作用,使皮与肉分离,从而达到去皮的目的
? 切半去核的桃子切面朝下,通过输送装置,在
其上面喷淋热的稀碱液 5— 10秒,再经过 15—
20秒的时间让其腐蚀,然后以高压冷水喷射冷
却和去皮
? 巴梨则整个浸泡在碱液中,然后用水冲洗,将
皮除去
? 若成熟度不高,去皮较困难时,可用碱液处理
外,还要经过短暂高压蒸汽处理,并快速释压,
最后用冷水冲洗将皮除去
? 4.影响因素
? 碱液浓度
? 碱液温度
? 作用时间
?要通过试验进行确定
(三 )干法去皮设备
? 1.适用范围,适用于多种果蔬去皮,桃子、
杏子、巴梨、苹果、番茄、土豆及红薯等
? 特别优点:节约用水、减少污染、去皮效率高

? 2.主要结构:
? 轴 6
? 支板 14—— 周边呈圆形,夹紧圆盘 15
? 圆盘 15—— 薄橡皮制成,圆盘转速 60转 /分
? 挠性挡扳 3—— 用橡皮制成,作用强迫果蔬
在圆盘间通过而不是在圆盘上面通过
? 每根轴 6上装有随轴旋转的数对支板 14,用薄
橡皮制成的圆盘 15用两快支扳 14夹紧,支板 14
的周边呈圆形,以免损伤去皮果蔬
? 一根轴上的圆盘 15与另一根轴上的圆盘 15是错
开的,即一个圆盘错在另一轴的两个圆盘之间
? 要求圆盘 15要易于弯曲,不宜过厚为 0.8毫米
? 橡胶要求柔软并富有弹性,表面光光滑,才不
会损伤果肉
? 3.原理,旋转圆盘对物料表面的揩擦
动作
? 由碱液处理后表皮松软的果蔬,从进口
处 4进入去皮装置,物料由于本身重力作
用而向下移动,在移动过程中由于旋转
圆盘的揩擦动作而把皮除去
? 物料的重量把圆盘 15压弯,在圆盘表面
与物料间形成接触面 21,由于圆盘旋转
速度比物料落下的速度快,由相对运动
产生揩擦动作,在不损伤果肉的情况下
把皮去掉。随着物科往下移丸与圆盘接
触不断变化最后就把全部表皮去除
? 原料的碱液 (氢氧化钠 )处理:
? 碱液温度为 65.6— 100℃
? 碱液浓度:
? 杏及桃约 3— 5%
? 土豆 15— 30%
? 番茄 —— 不用碱液处理而用蒸汽喷淋
? 苹果、梨 —— 先用蒸汽后用碱液处理(皮
厚实)
? 物料在装置内停留时间 25秒 (桃子 )
? 皮后的果蔬,可用少量水冲洗把皮完全去除,用水量为原料量 10%左右
四、牛奶分离净化机
? 1.分离机
种类:
? 封闭式
? 2.原理,比重或密度不同(离心力)
? 根据 Stock定律:
式中 v一沉降速度 (厘米 /秒 )
g—— 重力加速度 (厘米 /秒 2)
η —— 介质粘度。 0,1帕秒
d1—— 分散介质密度 (克 /厘米 3)
d2—— 颗粒密度 (克 /厘米 3)
r —— 脂肪球的半径 (厘米 )
秒)(厘米 /
9
)(2 212
??
????
?
ddrg
V
? 根据 Stock定律,
用离心力来代替
重力加速度可提
高沉降速度
? 希奶油在分离转
鼓中心较近出口
流出
? 脱脂乳在转鼓较
远出口流出
? 杂质颗粒沉于四
周底部
? 沉降槽内分层时
间决定沉降槽深

? 在转鼓中加入一
组圆锥形碟片,
由于颗粒所走距
离减小,相应分
离能力就增加
? 借离心力作用使混合液达到盘底表
面时
? 轻颗粒 (脂肪球 )向上移动到转鼓中心
? 重颗粒(杂质 )向下移动,最后沉降在
转鼓四周
? 重液体 (脱脂乳 )向下通过圆盘空间中心,
经最高圆盘上面的通道从圆盘排出
? 分离机碟片上开有 3个孔,各相位角
120°
? 牛乳通过这些孔进入碟片间,这些孔应
该开在稀奶油和脱脂乳分界面
? 离心分离速度与下列因素有关:
? 转鼓直径 (或碟片外直径 )
? 转鼓转速
? 脂肪球半径
? 牛乳的温度
? 离心加速度与重力加速度相比之值,称分离因
素 f,是离心机重要特性之一
? 分离因素越大,离心力越大,凡分离因素>3000的离心分离机都称为高速离心机
? 牛奶分离及净乳离心机都是高速离心机
? 3.生产能力:
式中 G理 —— 理论上离心分离机最大处理能力 (升/时 )
n—— 每秒钟转数
Z—— 碟片数
α—— 碟片之仰角 (一般取 50— 60° )
r2—— 碟片最大半径 (厘米 )
r1—— 露片最小半径 (厘米 )
d—— 脂肪球直径 (厘米 )
t—— 牛奶分离时之温度 (开 )
G实 —— 理论上离心分离机最大处理能力 (升/时 )
η—— 分离效率,一般取 η =0.5— 0.7
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