辊压操作:由旋转的压辊,对物料施以挤压、
摩擦,使通过辊隙的物料在此作用下形成一定
形状、规格的操作。
第二章 辊压机械
理想辊压条件:
1、每对压辊直径相等,速度相同,且同时
启动。
2、被压物料等速运动。
3、物料仅受压辊的作用力。
4、物料连续,机械性质均匀
5、物料被压前后的体积不变。
第一节 辊压理论
一、理想辊压过程
α — 接触角(即物料变形区对应的
中心角)
D— 压辊直径
e— 压辊间隙
理论上 e = h1
绝对压下量:△ h = h0 — h1
二、辊压参数
1、物料辊压前后的变形量
2,接触角
根据图可求得
D
h
R
hR ?
??
??
? 12
1
c o s ? ?c os12 ??
?
R
h
2s in22
2 ????
R
h
R
h??
2
1
2
s in ?
一般情况下 α很小
R
h??
2
1
2
?
R
h???
3、变形系数
(1)压下系数 δ
δ =h 1/h0
∵ h0 > h1 ∴ δ < 1 δ 变形
( 2)延伸系数 λ
λ=L 1/L0
∵L 0 < L1 ∴ λ > 1 λ 延长量
( 3)宽展系数 β
β= b 1/b0
∵b 0≈b 1 ∴ β ≈ 1
( 4) δ, λ, β 之间的关系
由理想辊压条件 V0=V1
则,h 0 b 0 L 0 = h 1b 1L 1
或:
∴ δ λ β = 1
∵ β≈ 1
∴ δ λ ≈1
1
0
1
0
1
0
1 ???
b
b
L
L
h
h
如设辊压次数为 n,则辊压厚度上的变化

h1 =δ 1 h0
h2 =δ 2 h1
=δ 1 δ 2 h0 ……
hn =δ n h n-1 =δ 1 δ 2 …… δ n
h0
令总压下系数为 δ
则,δ= h n /h0 = δ 1 δ 2 ……
δ n
同理得,λ= λ 1 λ 2 …… λ n
根据理想辊压条件:辊压前后物料体积不变
( V0 = V1 )
则,Q0 = Q1 (辊压前后流量不变)
∴ h 0 b0 u0 = h 1b1 u1
式中,u0 — 物料在压辊入口处的速度
u1_— 物料在压辊出口处的速度
∵ b0≈b 1
h 0 u0 = h 1 u1
或 u1=λ 1 u0
0
1
0
1
0
1
1 uu
h
hu ????
?
三、辊压过程的运动计算
第二次辊压出口速度,u2=λ 2 u1= λ 1λ 2 u0
设经 n次辊压,u n = λ 1λ 2 …… λ nu0=
λ 总 u0∴ λ 总 >1 u n >u0
( 1)导入条件
接触区内物料 A点的受力情况如图
F— 压辊对物料的合力
T— 压辊对物料的摩擦力
P— 压辊对物料的正压力
φ — 摩擦角 α — 导入角
P x,T x — P,T水平分力
P y,T y — P,T垂直分力
四、导入条件与压辊直径的确定
物料能被顺利导入辊隙,必须满足
T x ≥ P x
Fsinφcosα ≥ Fsinαcosφ
∴ tg φ ≥ tgα
或 f ≥ tgα
φ ≥ α
f— 物料与压辊表面的摩擦系数
2,压辊直径确定
由导入条件,tg φ ≥ tgα
导入条件
hD
hDDtg
??
???? 22 )(?
?c o s1 ?
?? hD经推导得:
由式可之当 φ 一定时,△ h D 结构尺寸
思考题,为什么连续辊压机中第一对压辊
的直径一般较大,且开有沟槽?
hD
hDD
hD
hDD
tg
??
???
?
??
??
?
?
22
22
)(
2
)
2
()
2
(
?
1、横压力的概念
物料通过压辊间隙时,物料将对压辊产
生经向作用力和切向作用力。径向作用力叫
横压力;切向作用力叫接触应力。
五、横压力
横压力始终垂直辊面,其作用结果是将两辊分
离。横压力的大小是随物料厚度的变化而变化
的。在辊隙稍前处横压力值最大。
接触应力把物料拉入辊隙中,但方向取决
于物料相对压辊的速度,由于 b-b界面处物料
与压辊相对速度为零,所以该截面处的接触应
力为零。
2、横压力的计算
横压力时设计辊压机械的重要参数,其
大小影响辊压机的结构参数和功率消耗,影
响横压力的因素很多。
试验测得:物料硬度越大,温度越低,辊隙
越小,横压力越大。
目前要从理论上准确的计算横压力很难,
仅能借助于与食品物料相近的理论进行计算。
根据材料的蠕变理论计算横压力
假设物料为牛顿流体,根据流体力学原理进
行推导,得横压力计算公式:
)11(2
0he
LRuP ?????? ?
式中,P— 横压力( kg)
μ — 粘度( kg.s/ cm2 )
u— 压辊线速度( cm/s)
R— 压辊半径( cm)
L— 压辊有效长度 (cm)
e — 压辊间隙( cm)
h0— 物料在辊压前的厚度( cm)
理论计算有一定的误差,有条件可对类似设
备进行实测。
2、超前系数 ρ
有图可知,huH= h2u
1
2
??
Hu
u
h
hρ=
∵ uH= ub ∴u= ρ ub
设,h2 =e(辊隙)
∴ h=h2+2(R-Rcosθ)=h 2+2R(1-
cosθ) =h2+4Rsin2(θ/2)
∵ 当 θ 很小时

22s in
?? ?
22
2
1)
2
(41 ???
e
R
h
R ????
第二节 辊压机械
1、按物料通过压辊的位臵分
卧式辊压机
立式辊压机
一、辊压机械的分类
2、按操作性质分
间歇式辊压机
连续式辊压机
间歇式辊压机
连续式辊压机
2、辊隙调整
( 1)直线移动轴承座
( 2)偏心套调整法辊隙
最大调节范围为,2e
3、压辊传动齿轮
采用大模数齿轮,模数 m=8-10
其目的是为了增加齿高 齿高 h=2.25m
m h 调节范围
当单对齿轮啮合传动时,随着辊隙的增加,
齿轮传动的侧隙加大,使传动平稳性降低,
产生冲击,为避免此现象的产生,一般采用
双排齿轮,通过调节,消除齿侧间隙。
4、压辊
材料:通常采用 A3, HT200厚壁管,
焊接后精车,以保证两端轴孔的同心度

压辊直径,D=120-300mm
压辊长度:应考虑与后续设备配套
例如:饼干机 L 有 1000,560,480,360、
320,220
三、面包压片机
1、工作 原理
是一种间歇式辊压机
2、传动原理
2、辊隙调整
利用杆机构使偏心套旋转。
3、特点
( 1)利用三个辊实现两次辊压,减少空间、
压辊及传动。
( 2)压辊由链条带动,无需大模数齿轮,调
节范围广。
( 3)上下输送带可实现物料的自动循环,减
少劳动强度。
1、起酥线概述
1)生产产品的特点
( 1)主要生产多层
次的夹酥点心。
( 2)产品特点:层
次多、均匀、清晰
。一块点心可达 120
层之多
( 3)生产线有多种
成型头,可生产多
种食品
四,M-M起酥线
2)、生产线的布臵






输 送压 片折叠






3),MM起酥线工艺流



2、夹酥机






MM起酥线辊压机辊压原理图
MM起酥线辊压及辊压头结构
多层次
面带输
入辊压

多层次
面带输
出辊压

为什么起酥线压辊组辊压过程可保证多层
次制品层次均匀清晰?
分析( 1)物料变形区长、变形时间长,变
形缓和。
2)辊压操作是由多个小辊和三条输送带完
成的,三条输送带的速度 u3> u2 > u1,并与
压辊组组成楔形空间,物料顺利导入,不产
生堆积,保持原层次形态。
( 3)受力分析,三条输送带的速度增
加与物料的厚度减薄使流速增加相一致。因
此物料与输送带间几乎无相对滑动。
压辊组压辊的速度 u4> u3,各压辊
空套,
可自由转动,u5转至与面带运动速度相同
时停止转动,因此压辊与面带之间几乎无
相对滑动。面带在压辊组与输送带夹持作
用下,几乎在受纯拉力的状态下产生变形
,受力缓和,无撕裂作用,因此可使面带
内外层次均匀一致。
据资料介绍:这种压辊组只受 70g/cm2
对辊式辊压受力,20kg/ cm2
4、成型