上海交通大学：《食品工程原理》课程教学资源（PPT课件）第六章 粉碎与筛分

第六章 粉碎与筛分

第六章 粉碎与筛分

本章学习目的与要求 ◼ 通过学习本章内容，学生能够根据不同 食品材料选择合理的粉碎方法，能估算 粉碎能耗和生产参数。 ◼ 要求学生熟悉各种粉碎方法与粉碎原理， 掌握粒度分布和粒度的测定方法。 ◼ 掌握筛分机理和方法。 ◼ 了解超微粉碎原理与设备

本章学习目的与要求 ◼ 通过学习本章内容，学生能够根据不同 食品材料选择合理的粉碎方法，能估算 粉碎能耗和生产参数。 ◼ 要求学生熟悉各种粉碎方法与粉碎原理， 掌握粒度分布和粒度的测定方法。 ◼ 掌握筛分机理和方法。 ◼ 了解超微粉碎原理与设备

1 粉碎理论 1.1基本概念 ❖ 粉碎：利用机械力克服固体物料内部凝 聚力使之破碎成符合要求的小颗粒的单 元操作。 ❖ 破碎：大料快变成小料块的过程。 ❖ 粒度：物料颗粒的大小，表征粉碎程度。 ❖ 粉碎分类（根据物料和操作性质）

1 粉碎理论 1.1基本概念 ❖ 粉碎：利用机械力克服固体物料内部凝 聚力使之破碎成符合要求的小颗粒的单 元操作。 ❖ 破碎：大料快变成小料块的过程。 ❖ 粒度：物料颗粒的大小，表征粉碎程度。 ❖ 粉碎分类（根据物料和操作性质）

1.2 粉碎理论 ◼ 粉碎机理

1.2 粉碎理论 ◼ 粉碎机理

粉碎机械的施力作用 ◼ 压碎 ◼ 劈碎 ◼ 折断 ◼ 磨碎 ◼ 冲击

粉碎机械的施力作用 ◼ 压碎 ◼ 劈碎 ◼ 折断 ◼ 磨碎 ◼ 冲击

物料的力学性质 ◼ 硬度：弹性模量 ◼ 强度：弹性极限应力 ◼ 脆度：塑变区域长短 ◼ 韧性：抵抗裂缝扩展

物料的力学性质 ◼ 硬度：弹性模量 ◼ 强度：弹性极限应力 ◼ 脆度：塑变区域长短 ◼ 韧性：抵抗裂缝扩展

物料能耗假说 ◼ 粉碎能耗：粉碎机械 传动中的能耗。 ◼ 外力做的功消耗 ◼ 已有假说： ❖ 表面积假说 ❖ 体积假说 ❖ 裂缝假说

物料能耗假说 ◼ 粉碎能耗：粉碎机械 传动中的能耗。 ◼ 外力做的功消耗 ◼ 已有假说： ❖ 表面积假说 ❖ 体积假说 ❖ 裂缝假说

粉碎能耗假说 ◼ 表面积假说（适合微粉碎和超微粉碎） ❖ 粉碎能耗与粉碎后物料的新生表面积成正比 ◼ 体积假说（适合于粗中粉碎） ❖ 物料粉碎所消耗的能量与颗粒的体积成正比 ◼ 裂缝假说（适合于两者之间1-100 mm） ❖ 物料粉碎所消耗的能量与颗粒的体积成正比 ) 1 1 ) ( 1 1 ( 6 ( ) 2 1 0 2 1 1 1 2 1 1 d d K d d E = K S = K S − S = K − = −  2 1 1 lg d d E = K

粉碎能耗假说 ◼ 表面积假说（适合微粉碎和超微粉碎） ❖ 粉碎能耗与粉碎后物料的新生表面积成正比 ◼ 体积假说（适合于粗中粉碎） ❖ 物料粉碎所消耗的能量与颗粒的体积成正比 ◼ 裂缝假说（适合于两者之间1-100 mm） ❖ 物料粉碎所消耗的能量与颗粒的体积成正比 ) 1 1 ) ( 1 1 ( 6 ( ) 2 1 0 2 1 1 1 2 1 1 d d K d d E = K S = K S − S = K − = −  2 1 1 lg d d E = K

2 粒度的分布与测定 ◼ 评价粉碎工艺和设备 性能的重要参数 ◼ 选择分级工艺和设备 的依据 ◼ 应用考虑的性能指标

2 粒度的分布与测定 ◼ 评价粉碎工艺和设备 性能的重要参数 ◼ 选择分级工艺和设备 的依据 ◼ 应用考虑的性能指标

2.1 颗粒群的粒度分布 ◼ 列表法 ❖将测定和分析的结果精确地罗列出来 ◼ 图解法 ❖结果绘成颗粒群的粒度组成特性的曲线 ❖频率分布曲线和累计分布曲线 ◼ 函数法 ❖数学法规纳出分布规律的数学表达式

2.1 颗粒群的粒度分布 ◼ 列表法 ❖将测定和分析的结果精确地罗列出来 ◼ 图解法 ❖结果绘成颗粒群的粒度组成特性的曲线 ❖频率分布曲线和累计分布曲线 ◼ 函数法 ❖数学法规纳出分布规律的数学表达式