原料預處理的機械設備.ppt

1、2020/8/30,1,第一節(jié) 固體物料清理機械 一固體物料清理概述 （一）概念 固體物料清理即根據(jù)粉、粒、塊狀物料的物理特性（如粒度、密度、形狀、顏色、磁性等）對物料不同構成部分（不是化學成分）的分離。 物料清理按操作目的不同可分為分級和選別或除雜。 分級一般指按照品質指標將物料分離成不同等級的操作。品質指標可包括個體尺寸、質量、形狀、密度、外表顏色以及內(nèi)在品質等。 選別是將不合格個體及異雜物從物料中剔除的操作。,第二章 物料預處理機械設備,2020/8/30,2,（二）物料清理的必要性 生物工業(yè)所用的物料主要是農(nóng)副產(chǎn)品，常常會混入各種雜質,如砂石、泥土、短碎莖桿、雜草、磁金屬等，且物料顆粒

2、的大小、品質有較大的差異，有的不符合生物產(chǎn)品加工的需要，或對產(chǎn)品質量有不良影響。 這些雜質和不合格物料如不除去，不僅會降低物料的利用率和產(chǎn)品質量，而且會過度磨損設備，使設備發(fā)生故障，嚴重影響設備的工作效能，有些雜物甚至會堵塞管道和閥門使生產(chǎn)癱瘓。,2020/8/30,3,（三）物料清理的原理 分離對象識別；分離動作執(zhí)行。 識別依據(jù)：物料的完好程度、顏色、質量、質地、密度、磁性等 。 清理機械通常是根據(jù)物料中不同成分的某個或幾個特征差異對其進行識別，再借助特定的執(zhí)行機構的動作將所識別出的對像加以分離。,2020/8/30,4,（四）物料清理機械的分類 清理機械主要是依據(jù)物料形態(tài)學特征、物料力學特

3、征、物料光學特征和物料電磁學特征對其進行識別，相應可將清理機械分為四大類。,形態(tài)學,2020/8/30,5,（五）常用物料清理方法 1篩分法（screening ）：即根據(jù)物料與雜質的幾何形狀及其粒度不同，利用帶有孔眼（篩孔）的篩面對物料進行分選的方法。 不可篩過物：指大于篩孔的物料。 可篩過物：指小于篩孔的物料。 篩過物（或篩下物）：指篩分時實際通過篩孔的物料。 篩余物：指篩分時實際未通過篩孔仍保留在篩面上的物料。 篩分機械種類很多，按其運動方式分為溜篩、搖動篩、振動篩和回轉篩等幾種。,2020/8/30,6,2浮選法：即根據(jù)物料與雜質在空氣中懸浮速度的不同，采用風力進行分選的方法。 目前常

4、用的設備有風箱、吸風分離器等。 3比重法：即根據(jù)物料與雜質的比重不同來進行分選的方法。目前常用的設備有比重去石機等。 4磁選法（magnetic separation ）：是根據(jù)物料與雜質的磁性不同而進行分選的方法。這種方法主要是去除鐵磁性雜質。如磁選機。 5水洗法：即用水洗掉物料中及沾附在物料面的雜質。此法主要用于除去物料中的灰塵及密度小于水的輕質雜質。,2020/8/30,7,二、篩分機械 （一）篩分的基本知識 1 、篩分的分類 根據(jù)篩分的目的不同，可將篩分作業(yè)分為四類： 獨立篩分：其目的是得到適合于用戶要求的最終產(chǎn)品。 輔助篩分：這種篩分主要用在物料粉碎作業(yè)中，對粉碎作業(yè)起輔助作用。 準

5、備篩分：其目的是為下一作業(yè)做準備。 選擇篩分：如果物料中有用成分在各個粒級的分布差別很大，則可以篩分分級得到質量不同的粒級，把低質量的粒級篩除，從而相應提高了物料的品位，有時又把這種篩分叫篩選。,2020/8/30,8,篩孔的種類,A、圓形篩孔：適用于分選短形顆粒物料。,B、長形篩孔：適用于分選長形顆粒物料。,C、三角形篩孔：適用于分選三角形顆粒物料。,篩孔排列方式,A、正位排列的縱橫兩個方向都有相互對齊的篩孔排列形式； B、錯位排列是只有一個方向相互對齊的篩孔排列。,（1）篩孔（screenaperture ）,2、篩面的結構 篩面是實現(xiàn)篩分作業(yè)、具有篩孔的工作面。是篩分機械的核心構件。,2

6、020/8/30,9,（2）篩面（screendeck,screensurface）的類型 篩面多為平面結構，也有少數(shù)是柱面（圓柱面和棱柱面）結構。 篩面按制造方法不同有沖孔篩、編織篩、柵篩等。 柵篩和板篩用于篩分塊、粒狀物質，編織篩主要用于篩分粉料或漿料。 篩面材料有金屬、蠶絲、錦綸絲等。,2020/8/30,10,A、沖孔篩 是由薄鋼板沖孔制成的。又稱板篩?？椎男螤钣袌A形、長圓形和方形等幾種。篩孔最好是上小下大。稍呈錐形，這樣可以減少堵塞。篩孔多采用交錯排列，以提高篩分效率。板篩的優(yōu)點為孔眼固定不變，孔徑精確、均勻，分級準確，同時堅固、剛硬，使用期限長。 適宜于篩分精度要求較高的場合，專用

7、篩分機械多采用這種篩面。,2020/8/30,11,2020/8/30,12,B、編織篩 是采用金屬絲或非金屬絲編織而成。又稱篩網(wǎng)。 通常為正方形篩孔。 這種篩面簡單易造，開孔率高，凹凸不平的表面對物料的摩擦作用較強，便于物料自動分層，有利于進行篩選。但因網(wǎng)絲易滑動，引起篩孔變形，影響篩分的準確性。,2020/8/30,13,C、柵篩 又稱格子篩。通常用12圓鋼直接電焊制成孔寬為18200mm左右的格柵篩面。主要用于阻止長繩索、麥桿、磚塊、包裝物等大型雜質進人提升機和初清篩，以減少大型雜質纏、堵設備的機會。,2020/8/30,14,3、篩面運動形式,2020/8/30,15,為了取得良好的篩

8、分效果，物料在篩面上的運動應滿足下列要求： （1）使物料沿篩面的傾斜方向向下滑動，實現(xiàn)物料由進口到出口方向的流動； （2）使物料逆篩面傾斜方向向上滑行，從而增加物料與篩面的接觸路程（物料總的運動趨勢是向下滑行）； （3）不使物料在篩面上產(chǎn)生跳動，免得由于跳動而使物料與篩孔接觸的機會減少，從而降低篩理效果。,2020/8/30,16,4、有效篩面面積,是指篩面上篩孔總面積占整個篩面面積的百分率。也稱篩網(wǎng)空隙率或開孔率。其值越大表明待篩分物料通過篩孔的機會越多，但篩面強度有所減弱。,（1）正位排列的圓形篩孔面積百分率可用下式計算： B1=r2/h2100% 式中：r-圓形篩孔半徑，mm； h -篩

9、孔中心間距，mm。 （2）錯位排列的圓形篩孔面積百分率計算式為： B2=1.16r2/h2100% （3）金屬絲篩網(wǎng)的方形篩孔面積百分率計算式為： B3=b2/（b+d0）2100% 式中：b -方形篩孔凈邊長，mm； d0-金屬絲直徑，mm。,2020/8/30,17,5、篩制泰勒標準篩制 篩網(wǎng)規(guī)格的表示方法有兩種： 網(wǎng)目：以每英寸長度內(nèi)的篩孔數(shù)表示，稱為網(wǎng)目數(shù)(mesh) ，簡稱網(wǎng)目或目，以M表示； 篩號: 以每厘米長度內(nèi)的篩孔數(shù)表示，稱為篩網(wǎng)的號數(shù)，簡稱篩號，以N表示。 兩者之間有如下近似關系：（1英寸=2.54cm ）,2020/8/30,18,2020/8/30,19,2020/8/

10、30,20,6、篩分效率（screeningefficiency ） 即篩過物量與可篩過物量之比。是評價篩分操作質量好壞的指標。 G1物料量（原始給料量） kg； G2 篩過物（篩下物）量 kg； a1 物料（原始給料）中所含可篩過物的百分比； a2 篩過物（篩下物）中所含可篩過物的百分比（如篩面無破損，則此值為100）,2020/8/30,21,影響篩分效率的因素： （1） 物料特性 A、篩面上物料層厚度 B、篩下顆粒百分含量、顆粒級配和形狀 C、物料含水量 （2） 機械特性 主要包括篩孔形狀、篩面種類、篩分機械的運動方式等。 （3） 篩分操作 主要包括加料量的多少、加料的均勻程度等。,20

11、20/8/30,22,（二）篩分機械的分類 根據(jù)篩分機械的結構及運動特征大致有以下幾類： 1、固定篩：工作部分固定不動，靠物料沿工作面滑動而使物料得到篩分。它結構簡單，制造方便，不耗動力。主要缺點是生產(chǎn)率低、篩分效率低，一般只有 50%60% 。在生物工業(yè)應用很少。 2、滾軸篩：工作面是由橫向排列的一根根滾動軸構成的，軸上有盤子，細粒物料就從滾軸或盤子間的縫隙通過。大塊物料由滾軸帶動向一端移動并從末端排出。在生物工業(yè)中一般不用。,2020/8/30,23,3、滾筒篩：工作部分為圓筒形，整個篩子繞筒體軸線回轉，軸線在一般情況下裝成不大的傾角。物料從圓筒的一端給入，細級別物料從筒形工作表面的篩孔通

12、過，粗粒物料從圓筒的另一端排出。 滾筒篩的轉速很低、工作平穩(wěn)、動力平衡好。但是其篩孔易堵塞、篩分效率低，工作面積小，生產(chǎn)率低。 4、平面運動篩：機體是一個平面內(nèi)擺動或振動。按其平面運動軌跡又分為直線運動、圓周運動、橢圓運動和復雜運動。搖動篩和振動篩屬于這一類。,2020/8/30,24,1、振動篩 （1）主要用途：除雜 （2）振動篩的結構 主要由進料機構、篩體、除塵機構、篩面清理機構、傳動機構等部分組成。 （3）振動篩篩分原理 振動篩是以篩選、浮選和比重分選相結合的一種清理機械。,（三）典型篩分機械,2020/8/30,25,2020/8/30,26,2020/8/30,27,2020/8/3

13、0,28,2020/8/30,29,（4）振動篩的優(yōu)點 篩分效率高，生產(chǎn)能力大，篩面利用率高； 結構簡單，占地面積小，重量輕，動力消耗少，價格低，應用范圍廣。,2020/8/30,30,（1）主要用途：物料分級 （2）結構：主要構件是圓柱形筒狀篩，收集料斗設在滾筒下面，料斗的數(shù)目與分級的數(shù)目相同。,2、滾筒篩,2020/8/30,31,（3）原理：,2020/8/30,32,（1）結構 旋振篩是一種高精度細粉篩分機械。又稱這雙錘式振動篩。,圖3- 雙錘振動篩 1下偏心塊；2機座；3支架；4支承彈簧；5細料出口；6篩網(wǎng)；7上偏心塊；8篩框；9粗料出口；10-底座；11電動機,3、旋振篩,2020

14、/8/30,33,2020/8/30,34,（2）結構原理 圖為S49-A系列三元旋振篩一般結構圖。由直立式電機作激振源，電機上、下兩端安裝有偏心重錘，將電機的旋轉運動轉變?yōu)樗?、垂直、傾斜的三次元運動，再把這個運動傳遞給篩面。調節(jié)上、下兩端的相位角，可以改變物料在篩面上的運動軌跡。,S49-A系列三元旋振篩,2020/8/30,35,（3）特點 S49-A系列三元旋振篩具有如下特點： （1）適用性強，任何粉、粒、粘液均可篩分，可篩至500目或0.028mm； （2）換網(wǎng)容易（3-5 min）、操作簡單、清洗方便； （3）網(wǎng)孔不堵塞、全封閉結構、粉末不飛揚； （4）雜質、粗料自動排出，可以連續(xù)

15、作業(yè)； （5）體積小，占地面積小，移動方便。,2020/8/30,36,三、重力分選機械,（一）概述 重力分選往往在篩選之后進行，可分離按形態(tài)分選法所不能分離的一些雜質。 重力分選是應用振動和氣流作用原理，按物料組成的密度不同進行分選的方法。 典型設備是密度去石機。專門清除密度比物料大的并肩石（石子大小類似物料顆粒）等重雜質。,2020/8/30,37,（二）密度去石機結構,2020/8/30,38,1、傳動機構常采用曲柄連桿機構和振動電動機兩種。 2、進料裝置包括進料斗、緩沖勻流板、流量調節(jié)裝置等。 3、吹風系統(tǒng)包括風機、導風板、勻風板、進風調節(jié)裝置等。氣流進入風機，經(jīng)過勻風板、去石篩面，穿

16、過物料后排放到機箱內(nèi)循環(huán)使用。 4、去石篩面一般用薄鋼板沖壓成雙面突起的魚鱗形篩孔，篩面向后逐漸變窄，后部稱作聚石區(qū)?？籽劬赶蚴舆\動方向（后上方），對氣流進行導向和阻止石子下滑，并不起篩選作用。,2020/8/30,39,篩面與和其上部的圓弧罩構成精選室，改變圓弧罩內(nèi)弧形調節(jié)板的位置，可改變反向氣流方向，以控制石子出口區(qū)含糧粒數(shù)量。,2020/8/30,40,（三）密度去石機工作原理,物料不斷地進入去石篩面的中部，在適當?shù)恼駝雍妥韵露洗┻^物料的氣流作用下，密度較小的谷粒浮在上層，密度較大的石子沉入底層與篩面接觸，自動分層。 因去石篩面前方略微向下傾斜，上層物料在重力、慣性力和連續(xù)進料的推

17、力作用下，以下層物料為滑動面，相對于去石機篩面下滑至凈糧粒出口。 同時，石子等雜物逐漸從糧粒中分出進入下層。下層石子及未懸浮的重糧粒在振動及氣流作用下沿篩面向后上滑，上層物料也越來越薄，壓力減小，下層糧粒又不斷進入上層，在達到篩面末端時，下層物料中糧粒很少。 在反吹氣流的作用下，少量糧粒又被吹回，石子等重物則從排石口排出。,2020/8/30,41,2020/8/30,42,四、磁選設備,核心構件為永久磁鐵或電磁鐵。 永久磁鐵結構簡單，使用維護簡便和不耗電能，但磁力較弱，磁性會退化。 電磁鐵磁力穩(wěn)定，性能可靠，但需一定的電流強度，結構復雜。 目前普遍采用永久磁鐵。主要有永磁溜管和永磁滾筒。,2

18、020/8/30,43,（一）永磁溜管 永久磁鐵裝在溜管上邊的蓋板上。每個蓋板上裝有兩組前后錯開的磁鐵。工作時，散料從溜管上端流下，磁性物體被磁鐵吸住。,2020/8/30,44,平板式磁鐵分離器（見圖）： 由若干塊磁鐵排成一排，鑲在木槽中，磁極露在物料通過的傾斜平面上。,2020/8/30,45,永磁滾筒主要由進料裝置、滾筒、磁芯、機殼和變速機構等組成。如圖3-為永磁滾筒結構示意圖。,（二）永磁滾筒,2020/8/30,46,2020/8/30,47,主要是對谷物顆粒料（如小麥、大麥等）進行 精選和分級。 按顆粒的長度進行分級，可以除去半粒和雜粒 常用的有滾筒式精選機和碟片式精選機兩種。,五

19、、顆粒物料精選機械,2020/8/30,48,工作原理：設備上有袋形的凹孔，設備運轉時，顆粒會嵌入袋孔中，不同長度的顆粒由于在袋孔中嵌入的深度不同而被帶升的高度不同，短小的顆粒被帶升到較高的位置才會落下，因此可以將不同長度的顆粒分級。,2020/8/30,49,1、碟片式精選機,2020/8/30,50,優(yōu)點：工作面積大、轉速高，故工作效率較高。 不同規(guī)格的袋孔可設在同一臺設備中，以適 應除去不同品種雜質的需要。 若碟片損壞可以部分更換。 缺點：碟片上的袋孔容易磨損。 功率消耗比較大。,2020/8/30,51,2、滾筒式精選機,滾筒式精選機工作示意圖 1袋孔；2篩轉圓筒； 3螺旋輸送機；4中

20、央槽,在篩轉圓筒的內(nèi)表面開有袋孔，長粒的大麥依靠進料位差和滾筒本身的傾斜度，沿滾筒長度方向流動，由另一端流出。而短粒大麥則由于嵌入袋孔的位置較深，被帶到較高位置而落入中央槽中，由螺旋輸送機排出。,2020/8/30,52,第二節(jié) 固體物料粉碎機械,一、粉碎概述 （一）粉碎的概念與目的 1、粉碎的基本概念 粉碎是固體物料尺寸由大變小過程的總稱，是利用機械力來克服固體物料的內(nèi)聚力（結合力）使之破碎成符合要求的小顆粒的單元操作。將所用的機械稱為粉碎機械（comminution machine ）。,2020/8/30,53,2、粉碎的目的和意義 （1）有利于不同組分物料的均勻混合?；旌衔锪纤玫母鞣N

21、物料的粒度越小、越接近，混合的均勻度越高，效果越好。 （2）選擇性破碎，以分別進行不同成分的利用、剔除或分離。例如玉米的脫胚、小麥的制粉、淀粉的制取等。 （3）破壞細胞壁結構，便于胞內(nèi)產(chǎn)物排出，如生物堿等活性成分的提取。 （4）增大比表面積既有利于蒸煮時物料的熟化，節(jié)約蒸汽，又有利于生物催化劑的作用，提高生產(chǎn)效率和物料利用率。 （5）可降低輸送時管道的阻力，避免管道堵塞，便于連續(xù)化生產(chǎn)。,2020/8/30,54,（二）粉碎方法,粉碎,破碎：將由大塊物料分裂成小塊物料的操作,研磨或磨碎或粉磨：將小塊物料分裂成細粉的操作,研磨,粗粉碎：401500mm550mm,中粉碎：10100mm510mm

22、,微粉碎（細粉碎）： 510mm 100m左右,超微粉碎（超細粉碎）：0.55 mm 1025 m,按粉碎前后粒度,兩者通常按排料粒度的大小作大致的區(qū)分：排料中粒度大于3mm的含量占總排料量50%以上者稱為破碎；小于3mm的含量占總排料量50%以上者則稱為粉磨，也稱為粉碎（狹義）。,2020/8/30,55,研磨,濕法粉碎 ：將物料和水一起加入粉碎機中，從粉碎機中出來時呈粉漿狀的粉碎。 特點：無粉末飛揚，車間衛(wèi)生好，可獲得更小粒度的產(chǎn)品等，但能耗較大，設備的磨損較嚴重。,干法粉碎。即是將干物料送入粉碎機中進行粉碎。 特點：最大的缺點是粉塵較大。,按粉碎操作方法,2020/8/30,56,研磨,

23、開路粉碎 ：是一種粉碎機中無篩分設備的最簡單粉碎方法。 特點：產(chǎn)品的粒度分布范圍較寬，物料停留時間短；能耗小 。 應用：用于粗碎或粒度要求不高的粉碎,閉路粉碎。是從粉碎機出來的物料先流經(jīng)分粒系統(tǒng)分出過粗的料粒后，再重新回入粉碎機中 。 特點：物料停留時間短；能耗小 。 應用：粒度要求高的情況。,滯塞進料 ：是利用機器出口插入篩網(wǎng)，從而限制了物料的卸出和調節(jié)進料速度，使物料在作用區(qū)直至粉碎到能通過篩網(wǎng)為止。 特點：產(chǎn)品的粒度可人工控制，物料停留時間長；能耗大。 應用：小規(guī)模間歇粉碎,按粉碎操作方法,2020/8/30,57,2020/8/30,58,（三）粉碎比,又稱粉碎度，是指物料粉碎前后的粒

24、度之比。 1、平均粉碎比 X=d1/d2 式中：X-平均粉碎比 d1、d2-分別表示粉碎前后物料的平均粒度，m。,意義：衡量粉碎機的粉碎效果。是確定粉碎工藝以及選用粉碎機的重要依據(jù)。,2、公稱粉碎比：允許的最大進料口尺寸與最大出料口尺寸之比。 二者關系：由于實際粉碎時加入物料的最大尺寸總是小于最大進料口尺寸，所以粉碎機的平均粉碎比一般小于公稱粉碎比。 平均粉碎比（70%-90%）公稱粉碎比,2020/8/30,59,對一次粉碎的粉碎比要求：粗碎為26；中、細碎為550；磨碎在50以上。若要求的粉碎比較大，就需要將粉碎分為若干級，使每級擔負一定的粉碎比。每級達到的粉碎比稱為部分粉碎比或階段粉碎比

25、，用xi表示。整個粉碎過程中達到的粉碎比叫總粉碎比： X=x1x2x3xn 合理地選用粉碎比和粉碎級數(shù)，可以大大地減少能耗。,2020/8/30,60,1擠壓力。是將固體物料放在兩擠壓面之間進行擠壓，當擠壓面施加的擠壓力達到一定值時，物料即被壓碎。主要用在粗、中碎，適用于硬質料和大塊料的破碎 。,（四）粉碎力,2沖擊力。是使物料承受較強的瞬時沖擊力，使其粉碎。主要用在中碎、細磨、超細磨，適于脆性物料的粉碎 。,3摩擦力。是物料在受到摩擦力的作用時而被粉碎。主要在細磨、超細磨，適于小塊及細顆?；蝽g性物料的粉碎 。,2020/8/30,61,4剪切力。是物料在受到剪切力作用時而被粉碎。主要用在細碎

26、，適于韌性物料的粉碎 。,5劈力。是物料被刀形面劈開而使物料破碎。,實際上，粉碎是一個復雜的過程，各種粉碎機械往往是采用兩種或兩種以上的力對物料進行粉碎。但對特定的設備，則可以是以一種力為主要的粉碎力。,2020/8/30,62,（五）粉碎機的分類 粉碎機械一般分為機械式粉碎機（machinemill）、氣流粉碎機（pneumaticcracker）、研磨機（grindingmachine）和低溫粉碎機（low-temperaturemill）四個大類： 1、機械式粉碎機：是以機械方式為主，對物料進行粉碎的機械，它又分為齒式粉碎機、錘式粉碎機、刀式粉碎機、渦輪式粉碎機、壓磨式粉碎機和銑削式粉碎

27、機六小類： （1）錘式粉碎機（hammermill）：由高速旋轉的活動錘擊件與固定圈的相對運動，對物料進行粉碎（含沖擊、碰撞、摩擦等）的機器。錘式粉碎機又分活動錘擊件為片狀件的錘片式粉碎機（paddlemill）和活動錘擊件為塊狀件的錘塊式粉碎機（blockmill）。,2020/8/30,63,（2）齒式粉碎機（toothmill）：由固定齒圈與轉動齒盤的高速相對運行，對物料進行粉碎（含沖擊、剪切、碰撞、摩擦等）的機器。 （3）刀式粉碎機（knifemill）：由高速旋轉的刀板（塊、片）與固定齒圈的相對運動對物料進行粉碎（含剪切、碰撞、摩擦等）的機器。并帶有分級功能的粉碎機器。 （4）渦輪式

28、粉碎機（turbo-mill）：由高速旋轉的渦輪葉片與固定齒圈的相對運動，對物料進行粉碎（含剪切、碰撞、摩擦等）的機器。 （5）壓磨式粉碎機（press-grindmill）：由各種磨輪與固定磨面的相對運動，對物料進行碾磨性粉碎的機器。 （6）銑削式粉碎機（millingbreaker）：通過銑齒旋轉運動，對物料進行粉碎的機器。,2020/8/30,64,2、氣流粉碎機：是通過粉碎室內(nèi)的噴嘴把壓縮空氣（或其他介質）形成氣流束變成速度能量，促使物料之間產(chǎn)生強烈的沖擊、摩擦達到粉碎的機器。 3、研磨機：是通過研磨體、頭、球等介質的運動對物料進行研磨，使物料研磨成超細度混合物的機器。它又分為： （1

29、）球磨機（ballmill）：由瓷質球體或不銹鋼球體為研磨介質的機器。 （2）乳缽研磨機（mortarmill）：由立式磨頭對乳缽的相對運動，對物料進行研磨的機器。 （3）膠體磨（colloidmill）：由成對磨體（面）的相對運動，對液固相物料進行研磨的機器。 4、低溫粉碎機：是經(jīng)低溫（最低溫度-70）處理，對物料進行粉碎的機器。,2020/8/30,65,2020/8/30,66,（一）輥式磨粉機的基本結構 結構組成：一般由機架、成對磨輥、喂料機構、松合閘機構、輥面清理裝置、傳動機構及吸風裝置等組成。,二、輥式粉碎機,2020/8/30,67,1、磨輥,磨輥分為光輥和齒（絲）輥兩種基本類型

30、。 光輥外表面為經(jīng)研磨加工的光滑圓柱面，齒輥表面一定斜度的齒狀條紋。齒輥研磨作用強烈、磨出物疏松、粒度差別明顯、能耗少等優(yōu)點。 為實現(xiàn)磨輥對于物料的研磨，提高對物料的剪切力，對物料產(chǎn)生撒裂作用，增加粉碎比，磨齒與物料間必須保持不同的運動速度，因此每對輥中的兩磨輥的轉速并不相同，通常稱轉速較高的磨輥為快輥，較低的為慢輥。一般快、慢輥的速比采用2.5：1，或者使兩輥的表面線速度具有5%30%的速差。,2020/8/30,68,2、軋距,兩磨輥輥面間的最小距離稱為軋距（開度），調節(jié)軋距可以控制被粉碎物料的粒度。 當磨粉機空載時，為避免高速相向旋轉的兩磨輥互相摩擦、碰撞，軋距應放大，稱為松閘； 當磨粉

31、機負載時，兩輥間隙應回到調定的軋距，稱為合閘。 一般輥式磨粉機要求松、合閘和喂料機構的操作聯(lián)動；有物料時，通過物料傳感器使喂料機構先運轉，物料進入兩輥之間后再合閘；斷料時，先松閘，再使喂料機構停止。這樣不僅防止兩輥碰撞產(chǎn)生火花，引起粉塵爆炸，而且避免齒輥表面的磨損。,2020/8/30,69,每個磨輥下方均設有輥面清理裝置清理粘附物料。 對于齒輥，一般采用硬毛刷清理。毛刷安裝在可調的彈簧座上，用彈簧將毛刷壓緊在輥面上； 對于光輥，一般采用刮刀。刮刀安裝在鉸支的杠桿上，靠配重使刮刀緊貼在輥面上。當磨粉機停車時，用一根金屬鏈將配重拉起，使刮刀離開輥面，以避免接觸處的腐蝕。,3、輥面清理,2020/

32、8/30,70,（二）輥式磨粉機的特點,1、適合熱敏性物料的粉碎 對輥的軸線相互平行，同時磨輥的線速度較高，兩輥間所形成的粉碎區(qū)很短，因而物料通過粉碎區(qū)的時間短，避免了粉碎過程中因物料溫升過高而導致蛋白質熱變性。 2、可控制物料粉碎的粒度 通過調整軋距來控制物料粒度，避免過度粉碎，節(jié)省能源，保證粉碎質量。,2020/8/30,71,3、能夠進行選擇性粉碎 通過選擇快慢輥速差、磨輥表面幾何形狀和參數(shù)、一次粉碎比，輥式磨粉機能夠實現(xiàn)對物料的選擇性粉碎。 4、粉碎過程穩(wěn)定，便于控制 由于對輥表面上每一點的幾何參數(shù)和運動參數(shù)均相同，整個粉碎區(qū)的工作條件一致，故而粉碎過程穩(wěn)定，也便于控制并實現(xiàn)自動化生產(chǎn)

33、。,2020/8/30,72,常用的輥式粉碎機有對輥粉碎機、四輥粉碎機、五輥粉碎機和六輥粉碎機等。 1對輥粉碎機 是最簡單的輥式粉碎機，是由兩個用冷硬鑄鐵制造而成的、直徑相同，且安裝在平行的水平軸上的鋼輥組成（故又稱為兩輥粉碎機），其中一個鋼輥固定，另一個可調。工作時兩輥以等速度或不等速反向旋轉，如圖所示。,（三）常用輥式磨粉機,2020/8/30,73,光輥粉碎機操作時，兩輥旋轉方向相反，物料從上部兩輥之間加入，被其間的磨擦力所挾持而拖曳至下方，同時受到擠壓力而被粉碎，從下方落下。由圖1-2-2（2）可以看出，磨擦力f是物料向下運動的曳力，其大小等于擠壓力P和磨擦系數(shù)的乘積，即：f =P,2

34、020/8/30,74,2020/8/30,75,2、多輥粉碎機 為了能用一臺輥式粉碎機達到所要求的粉碎比和一定的產(chǎn)量，目前許多啤酒廠采用了四輥、五輥和六輥等多輥粉碎機。 從工藝過程來看，多輥粉碎包括預磨、谷皮磨和粗粒磨三道磨粉工序和兩道篩選工序。即先通過預磨將大部分胚乳與谷皮分開，谷皮再通過谷皮磨使其上殘存的胚乳進一步與谷皮脫離，而尚未磨碎的胚乳顆粒再通過粗粒磨進一步磨碎。物料通過預磨和谷皮磨后均要進行篩選，使谷皮和胚乳粉、粒分離。這樣既可以保證使谷皮破而不碎，又可以使胚乳盡可能的被磨細的要求。 從設備構成來看，多輥粉碎機不僅僅是磨輥數(shù)量的增加，更為重要的是，一般預磨輥和谷皮磨輥采用光輥，這

35、樣主要借助擠壓力和磨擦力使谷皮和胚乳分離，而不使谷皮過分被破碎。而粗粒磨輥則采用絲輥，以增強了對物料的剪切作用，有利于對胚乳，特別硬質顆粒的破粉，提高粉碎比。 從粉碎產(chǎn)物來看，多輥粉碎的產(chǎn)物有細粉、粗粉、細粒、凈谷皮等，而不再是粉、粒、皮的混雜物了。,2020/8/30,76,（1）四輥粉碎機。是由兩對輥子組成的，在兩對輥子之間配有一組篩選裝置，以分離皮殼和粗粒。此種粉碎機的粉碎度較易控制，所以適用于粉碎麥芽。其結構流程如圖1-2-3所示。,2020/8/30,77,（2）六輥式粉碎機。專用于粉碎麥芽，其是由六個輥子組成，分成三個磨碎單元，第一對、第二對為光輥，第三對為絲輥，在前二對輥子后面均

36、設有篩選裝置，這樣組合的優(yōu)點是能保持皮殼的粉碎度不致太細而影響麥汁過濾操作，第三對輥子則可將篩出的淀粉顆粒磨成細粉和細小的顆粒，以利于糖化時充分浸出有用物質。其結構流程如圖1-2-4所示。該機還設有輥隙調整裝置，偏心振子等。,2020/8/30,78,（3）五輥粉碎機。實質上是六輥粉碎機的變形，其結構流程如圖1-2-5所示。它是由五個輥子組成，前三個鋼光輥共同組合構成預磨和谷皮磨，即第一輥與第二輥實現(xiàn)預磨，而第二輥又與第三輥實現(xiàn)谷皮磨，在前三輥之間和之后均配有篩選裝置，以分離細粉、細粒、皮殼。后兩個輥子為絲輥。此種粉碎機的粉碎度較四輥式的更易控制，又比六輥式不僅減少了一個鋼輥，而且使粉碎機的體

37、積縮小，重量減輕。,2020/8/30,79,（四）輥式粉碎機的工作過程 這里以六輥粉碎機為例，說明輥式粉碎機的工作過程。參見圖1-2-6。 麥芽先經(jīng)預磨輥aa預磨，預磨后的麥芽落在第一道篩選振送箱b上層篩網(wǎng)b1上，穿過篩孔的粉和粒直接落于下層篩網(wǎng)b2上，通過b2又將粉和粒分開，粉經(jīng)振送箱底層b3和輸送帶d3排出機外，而粒送入振送箱d2。上層篩網(wǎng)d1分出的粗谷皮還夾雜部分粗粒，送往谷皮輥cc進行復磨，復磨后落在二道篩選振送箱d的上層篩網(wǎng)d1上，將粉和粒分開，凈谷皮排出機外，粉和粒與振送箱b送下的粒一起經(jīng)下層篩網(wǎng)d2將細粒和粉篩開，篩余的粗粒送往粗粒輥ee，復磨成細粒。而篩出的細粒和粉則直接排出

38、機外后，與粗粒輥ee排出的細?；旌?。,2020/8/30,80,輥式粉碎機的工作過程,2020/8/30,81,（五）輥式磨粉機的主要性能參數(shù),1、磨輥速比和研磨長度 快慢輥線速度的比值稱為速比，用i 表示，兩磨輥直徑相等時有：,研磨長度是指在粉碎區(qū)內(nèi)快輥面相對于物料的滑動距離，用s表示：,2020/8/30,82,2、生產(chǎn)能力 輥式磨粉機的生產(chǎn)能力可由下式得到：,2020/8/30,83,3、功率 輥式磨粉機用于磨粉時，其功率可按下面經(jīng)驗公式計算：,2020/8/30,84,（六）輥式磨粉機的使用與維護,（1）要根據(jù)產(chǎn)品要求的不同粒度調整磨輥軋距。同時進入輥式磨粉機的物料粒度要控制在一定的范

39、圍內(nèi)。 （2）磨輥的轉速應根據(jù)物料的性態(tài)來選擇，被粉碎物料的粒度越大、硬度越大，則轉速應越低。 （3）工作時喂料門開啟程度需能阻止一定大小的異物通過，同時嚴防金屬和硬雜物進入磨輥之間，以免造成機器的損壞。 （4）手動磨粉機開機時要先給料后合閘，停機時要先松閘后斷料。 （5）磨輥的磨齒在長時間工作后會磨損變鈍，降低磨粉效率，應將磨輥卸下重新拉絲，以保證磨粉機始終處于良好的工作狀態(tài)。,2020/8/30,85,三、錘式粉碎機（hammer crusher） （一）錘式粉碎機的作用原理與應用 利用高速旋轉的錘片對物料施以強烈作用而將物料粉碎的機器。 其作用原理主要是撞擊粉碎，同時機器中還存在著強烈的

40、摩擦和剪切作用。除用于中碎外，也可用于粗碎和細碎。 錘式粉碎機也是用途比較廣泛的一種粉碎機械。對于各種中等硬度的物料和脆性物料的粉碎效果最高，對用其它粉碎機難于粉碎的物料（如帶有一定韌性的物料、軟性纖維較長的物料等）也有較好的粉碎能力，故常被稱為萬能粉碎機。在發(fā)酵工業(yè)中，物料（如瓜干、高梁、玉米、粉渣等）的中碎和細碎作用，大多采用這種粉碎機。目前在酒精生產(chǎn)廠被普遍采用。,2020/8/30,86,優(yōu)點是： （1）磨損零件可以更換； （2）操作比較安全； （3）粉碎度很高（1050）； （4）生產(chǎn)能力大； （5）物料適應性強； （6）結構簡單，緊湊。 缺點是： （1）錘片磨損得快； （2）格柵易

41、于堵塞，不適于破碎粘性物料和水分超過10%15%的物料； （3）過度粉碎的粉塵較多。,2020/8/30,87,（二）錘式粉碎機的基本結構 錘式粉碎機的結構如圖1-2-7所示。在主軸帶動的轉子上，對稱于主軸的位置裝有45根小軸懸掛著許多可自由擺動的錘片，在不運轉時，由于重力的作用錘片向下垂；運轉時，由于離心力的作用，錘片呈輻射狀。,2020/8/30,88,2020/8/30,89,1、錘片 錘片的形狀尺寸、排列方式對粉碎機的性能有很大影響。 錘片的基本形狀有:,2020/8/30,90,錘片在轉子上的排列方式會影響轉子的平衡、物料在粉碎室內(nèi)的分布以及錘片磨損的均勻程度。 錘片工作應遵循以下原

42、則： 錘片的運動軌跡盡可能不重復。 沿粉碎室工作寬度，錘片的運動軌跡分布均勻，物料不被推向一側，有利于轉子的動平衡。 錘片應嚴格準確對稱安裝，保證主軸具有動平衡性能，避免產(chǎn)生附加慣性力損傷機器和出現(xiàn)其它意外。 錘刀與篩網(wǎng)的徑向間隙一般控制在510mm。,2020/8/30,91,2、篩板,篩板是錘式粉碎機的排料裝置，一般用厚的優(yōu)質鋼板沖孔制成。 通常設在轉子下半周的位置。為了提高粉碎機的排料能力，也可使篩板占整個粉碎室內(nèi)周面積的3/4以上，或是將篩板置于粉碎室側面。 錘式粉碎機的粉碎比主要由篩板（篩孔的形狀和尺寸）來控制，因為只有當物料粉碎到可以從篩板通過時，才能排出機外，否則會一直處在粉碎室

43、內(nèi)，所以生產(chǎn)中，可根據(jù)需要粉碎物料的粒度大小，選用合適的篩板。,2020/8/30,92,2020/8/30,93,1進料斗 ；2轉子； 3錘片； 4篩板； 5出料口,（三）錘式粉碎機的型式,1、按粉碎機的進料口位置及進料方向,切向喂料式、軸向喂料式和徑向喂料式。,切向喂料式 軸向喂料式 徑向喂料式,2020/8/30,94,2020/8/30,95,2、按轉子的數(shù)目 分為單轉子式錘碎機和多轉子式錘碎機。,2020/8/30,96,3、帶吸風裝置的錘式粉碎機。增加吸風機后，可以加速粉料離開篩孔，把粉碎機內(nèi)已經(jīng)粉碎好的細粉抽出來，提高了粉碎機的工作效率。根據(jù)經(jīng)驗，安裝了旋風分離器，可以提高粉碎機

44、的生產(chǎn)能力大約30左右，而電耗也大為降低。,2020/8/30,97,（四）錘式粉碎機工作過程,2020/8/30,98,（五）錘式粉碎機的主要性能參數(shù),1、 粉碎比 錘式粉碎機有很高的粉碎比，單轉子式錘碎機的粉碎比在1015之間。 2、轉子的轉速 錘式粉碎機的轉速取決于錘片破碎物料時所需的動能。因此，轉速的大小與錘片的質量有關，質量越大，則其破碎能力越強，但旋轉時的離心力也越大。故錘片及其圓周速度的增大受到粉碎機零件強度的限制。 單轉子式錘碎機的圓周速度為40-50m/s，轉子的轉速為700-1300rpm。,2020/8/30,99,3、生產(chǎn)能力 錘式粉碎機的生產(chǎn)能力與轉子的長度、篩板的孔

45、隙大小、錘片的質量、轉速、粉碎比、加料情況及物料的性狀有關。 根據(jù)經(jīng)驗，可用下式概略計算：,2020/8/30,100,4、功率消耗 一般也采用經(jīng)驗公式估算：,2020/8/30,101,（五）錘式粉碎機的使用與維護,（1）錘式粉碎機工作時，應先起動機器，再投入物料。切忌在滿負荷時起動。 （2）進入錘式粉碎機的物料，應通過電磁離析器去除金屬雜質，以免損壞機件。 （3）要根據(jù)產(chǎn)品的粒度選擇篩板，篩板與錘片之間的間隙要根據(jù)物料性質加以調整。我國設計的粉碎機推薦錘篩間隙為：谷物4-8mm, 通用型12mm。 （4）篩板和錘片工作時會因強大沖擊力及磨損而損壞，要經(jīng)常檢查，隨時更換。篩板的壽命不應以篩面破損為準，應視篩孔邊緣的磨損程度而定。 （5）錘式粉碎機對濕度大的物料粉碎效果較差，故進入機器的物料濕度不要大于15%。 （6）停機前，應先停止進料，待機內(nèi)物料基本排空后再停機。,2020/8/30,102,四、齒爪式粉碎機,2020/8/30,103,2020/8/30,104,五、濕法粉碎機 將固體物料和水一起加入粉碎機中進行粉碎。 濕法粉碎優(yōu)點： （1）消除粉塵危害，降低物料消耗； （2）淀粉吸水膨脹，提高蒸煮效果； （3）提高蒸氣利用率，粉碎后經(jīng)預熱； （4）機器的磨損減少。,2020/8/30,105,2020/8/30,106,2020/8/30,107,2020/8/30,