首页食品科学食品机械食品机械与设备 03 第二章 清洗和原料预处理机械与设备.ppt

03 第二章 清洗和原料预处理机械与设备.ppt

页数:52页文件大小:4.65 MB来源: 食品机械与设备ppt课件

本课件以三柱塞往复泵的活塞运动规律与流量调节为起点,说明高压泵与均质泵在排出口结构上的差别,展开泵阀与均质阀的材料与型式、均质的挤压剪切空穴作用,并对高剪切均质机与胶体磨的结构原理和应用作出比较。

柱塞式往复泵的工作原理与流量相关图页,位于柱塞式往复泵的工作原理与柱塞式往复泵的工作原理之间
三柱塞式往复泵的工作原理,一、三柱塞式往复泵;(一);1、往复泵由两个基本部分组成
柱塞式往复泵的工作原理外形与安装示意,承接柱塞式往复泵的工作原理
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第1页:柱塞式往复泵的工作原理与流量结构示意图

第2页:三柱塞式往复泵的工作原理

一、三柱塞式往复泵

  • (一)、往复泵的工作原理
  • 1、往复泵由两个基本部分组成:输送液体的泵体部分和将原动机的能量传给活塞的传动机构。工作过程可分为吸入和排出两个过程

第3页:柱塞式往复泵的工作原理工作原理图

第4页:动力往复泵活塞运动规律X=C

  • 2、动力往复泵活塞运动规律X=CA=CO-AO=CO-BOcosα=r(1-cosα)
  • 活塞移动速度为:v=dx/dt=rsinαdα/dt因dα/dt=ω=常数所以v= rω sinα
  • 泵的瞬时流量为:qv=A.v=Arω sinα由此可知泵的流量变化是随转角α的正弦规律变化

第5页:流量比较

3、流量比较

  • 单作用往复泵
  • 双缸单作用泵,即具有大小相等的两个活塞,由相差180度的曲柄带动的往复泵,可连续输运液体,仍然不均匀
  • 三缸时其曲柄互成120度,既可连续输液体,流量又较均匀

第6页:流量调节

4、流量调节

  • 往复泵的流量与排出压力无直接关系,只与活塞的面积,行程和往复次数有关,因此,在任何排出压力下其流量基本上是不变的
  • 其流量的调节,理论上可通过改变活塞的截面积、冲程和冲程次数来实现,但很困难,一般采用安装回流支路的调节法如图所示

第7页:高压泵与均质泵的区别

二、高压泵及均质泵均为三柱塞往复泵,前者在排出口安装的是安全阀,当压力过高时可使液体回到吸入口,后者为均质阀,液体通过后恢复至常压

第8页:高压均质机的主要结构

(一) 主要结构主要由泵体、均质阀或安全阀、电动机、传动机构与机架几个部分组成。如图所示:

第9页:泵阀的基本要求

泵阀应具备以下一些基本要求:工作平衡,开启及时,关闭速度和关阀滞后角均不应大于允许值,以减小关半冲击和回流损失;密封可靠,以避免或尽量能减少泄漏损失;水力损失小,否则会影响泵的效率和其他水力特性。;具有足够的强度、刚度,以确保在一定的工作压力上可靠工作,具有较长的使用寿命;结构简单,装拆、维修方便,互换性好

第10页:泵阀的基本要求(续)部件组成图

第11页:高压泵与均质泵的结构工艺流程图

第12页:泵阀的基本要求(续)

泵阀应具备以下一些基本要求:工作平衡,开启及时,关闭速度和关阀滞后角均不应大于允许值,以减小关半冲击和回流损失;密封可靠,以避免或尽量能减少泄漏损失;水力损失小,否则会影响泵的效率和其他水力特性。;具有足够的强度、刚度,以确保在一定的工作压力上可靠工作,具有较长的使用寿命;结构简单,装拆、维修方便,互换性好

第13页:泵阀的基本要求(续)设备构造图

第14页:均质机的基本原理外形与布置

第15页:高压泵与均质泵的结构装配关系图

第16页:泵阀的基本要求(续)结构剖面图

第17页:均质机的基本原理

(二) 均质机的基本原理均质机是基于对物料的挤压、剪切、涡流、泄压、空穴作用,从而达到颗粒减小、分散均匀的目的

第18页:机械故障和工艺故障部件分解图

第19页:机械故障和工艺故障

机械故障和工艺故障

  • 工艺故障:
  • 1、流量不足,达不到工艺要求
  • 2、压力表指针跳动严重
  • 3、密封圈损坏。(三)常见故障

第20页:高剪切均质机的结构与特点

三、高剪切均质机

  • (一)结构与特点
  • 1、结构
  • 2、特点工作时,转子叶片高速回转,在叶片作用下流入的液体通过窄小的缝隙,在很高的剪切力作用下破碎、分散、混合。其特点是(1) 粒度可达到1µm以上;(2)稳定性好;(3)能耗低,对材质无特殊要求。其结构如图所示无法显示该图片

第21页:高剪切均质机的结构与分类外形轮廓图

第22页:高剪切均质机的分类

(二)分类

  • 可分为轴流式和径流式。结构如图所示

第23页:高剪切均质机的分类内部构件图

第24页:均质机理比较与均质效果管路连接图

第25页:高剪切均质机的结构与分类组成框图

第26页:高剪切均质机的分类结构对比图

第27页:均质机理比较与均质效果安装位置图

第28页:高剪切均质机的结构与分类物料流向图

第29页:高剪切均质机的分类操作顺序图

第30页:均质机理比较与均质效果传动示意

第31页:高剪切均质机的结构与分类控制要点

第32页:高剪切均质机的分类装配方式

第33页:均质机理比较与均质效果工作流程

第34页:高剪切均质机的结构与分类安装过程

第35页:高剪切均质机的分类外形尺寸

第36页:均质机理比较与均质效果部件清单

第37页:高剪切均质机的结构与分类结构示意图

第38页:高剪切均质机的分类工作原理图

第39页:均质机理比较与均质效果部件组成图

第40页:高剪切均质机的结构与分类工艺流程图

第41页:高剪切均质机的分类设备构造图

第42页:均质机理比较与均质效果外形与布置

第43页:高剪切均质机的结构与分类装配关系图

第44页:高剪切均质机的分类结构剖面图

第45页:均质机理比较与均质效果

(三) 均质机理比较

  • 1、宏观均质机理比较
  • (1)剪切作用
  • (2)撞击作用
  • (3)空穴作用
  • 2、微观均质机理比较
  • (四)均质效果
  • 均质的目的是分裂脂肪球。使其成微细状态分布于牛奶中,以免形成乳脂层。可以通过测定均质指数来检查牛奶的效果

第46页:胶体磨的原理与结构

四、胶体磨

  • 胶体磨与均质机都是以机械剪切力为主,进行乳化分散的乳化器
  • (一) 原理与结构
  • 胶体磨属定转子系统。定转子为同轴构件。转子转速一般在1000~10000r/min,最高可达20000r/min
  • 按传动轴的空间安装位置可分为立式与卧式两种

第47页:胶体磨的应用部件分解图

第48页:均质机理比较与胶体磨外形轮廓图

第49页:胶体磨的原理与结构内部构件图

第50页:胶体磨的应用管路连接图

第51页:均质机理比较与胶体磨组成框图

第52页:胶体磨的应用

(二) 应用

  • 胶体磨用于冰淇淋、炼乳和奶粉等乳制品的生产
  • 用于炼乳的生产,目的是粉碎炼乳中的脂肪球,防止炼乳在贮藏期易于上浮成“脂肪游离”
  • 对于高粘度物料,胶体磨更加适宜。经加工后,组织状态均匀且有光泽。如生产可可饮料
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