2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、第四章 分離機(jī)械與設(shè)備,,定義: 食品生產(chǎn)的分離操作是將不同物理、化學(xué)等屬性的物質(zhì),根據(jù)其顆粒大小、相、密度、溶解性、沸點(diǎn)等表現(xiàn)出的不同特點(diǎn)而將物質(zhì)分開的一種操作過程?;旌衔锇ň嗪头蔷鄡纱箢?,非均相混合物是由具有分界界面的兩相所組成,而均相混合物則沒有明顯的界面。食品工業(yè)中,過濾、離心分離和旋流分離是三大主要機(jī)械分離方法。,,第一節(jié) 過濾分離機(jī)械與設(shè)備過濾分離基本知識(shí)過濾是以某種多孔性介質(zhì),在外力作用下使連續(xù)相流體通過介質(zhì)

2、的孔道時(shí)截留分散相顆粒,從而實(shí)現(xiàn)分離的操作。,過濾操作過程,一般包括過濾、洗滌、干燥、卸料四個(gè)階段。,a、過濾:懸浮液在推動(dòng)力作用下,克服過濾介質(zhì)的阻力進(jìn)行固-液分離;固體顆粒截留,逐漸形成濾餅。當(dāng)過濾速度降低到—定程度后,轉(zhuǎn)入下道工序。 b.洗滌:停止過濾后,濾餅的毛細(xì)孔中包含有許多濾液,必須洗滌,以得到純凈的固粒產(chǎn)品或得到盡量多的濾液。,過濾操作示意圖1-濾漿;2-濾餅;3-濾布;4-支承物;5-濾液,,c.干燥:用壓縮空氣排擠

3、或真空抽吸把濾餅毛細(xì)管中存留的洗滌液排走,得到含濕量較低的濾餅。 d.卸料:把濾餅從過濾介質(zhì)上卸下,并將過濾介質(zhì)洗凈,以備重新進(jìn)行過濾。,過濾介質(zhì),作用:用于促使濾餅的形成,并為濾餅的支撐物。要求:①具有多孔性,孔道大小應(yīng)該能截留懸浮粒子。 ② 具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。 ③具有適當(dāng)?shù)谋砻嫣匦裕芗涌煨冻秊V餅速度。 食品加工中所用的過濾介質(zhì)除

4、滿足上述要求外, 還應(yīng)具有無(wú)毒、耐腐蝕和不易滋生微生物、易 于清洗消毒等特點(diǎn)。,常用的過濾介質(zhì)種類繁多,按其形狀大致分為: (a)粒狀介質(zhì):如焦炭、石礫、細(xì)砂、鋸屑、活性碳、玻璃碴、酸性白土等。此類介質(zhì)用于過濾固相含量極少的懸浮液,例如水的過濾和糖的脫色等。 (b)織物狀介質(zhì):是工業(yè)上廣泛應(yīng)用的一類,它包括耐腐蝕的不銹鋼絲、銅絲或鎳絲等織成的各種形式的金

5、屬濾布。也可用天然或人造纖維如:棉、毛、合成纖維等編織成各種形式的非金屬濾布。,,(c)多孔固體介質(zhì):如多孔陶瓷、多孔玻璃、多孔塑料、不銹鋼粉末。多做成板狀或管狀,耐腐蝕性好,孔隙小,強(qiáng)度高,常用于過濾含少量微粒的懸浮液,例如白酒、糖液。,助濾劑,在過濾前預(yù)覆在濾布上或添加在濾漿中以提高過濾速度的物質(zhì)。當(dāng)過濾的固體顆粒極細(xì)或具有很大的壓縮性時(shí),過濾介質(zhì)會(huì)很快被堵塞,所形成的濾餅的孔隙度變小,過濾層的滲透性大大降低,以至于過濾操作不能

6、持續(xù)。為防止膠狀微粒對(duì)濾孔的堵塞,常用助濾劑涂在濾布上或按一定比例均勻混合于懸浮液之中,一起進(jìn)入過濾機(jī)過濾,以形成滲透性好、耐壓縮的濾餅,保證濾液通暢流通。,,種類:食品工業(yè)常用的助濾劑有硅藻土、活性 碳、石棉、鋸屑等。要求:助濾劑的表面應(yīng)有吸附膠體的能力; 顆粒細(xì)小、堅(jiān)硬、不可壓縮; 能防止濾孔堵塞。,過濾操作中的推動(dòng)力和阻力推動(dòng)力

7、,推動(dòng)力:指濾餅和過濾介質(zhì)組成的過濾層兩側(cè)壓力差,常以作用在懸浮液上的壓力表示。通常工業(yè)上過濾中推動(dòng)力的來源有四種:1)懸浮液本身的液柱壓力差,一般不超過50kPa,稱為重力過濾;2)在懸浮液表面加壓,一般可達(dá)0.5MPa,稱為加壓過濾;3)在過濾介質(zhì)下方抽真空,通常不超過86kPa真空度,稱為真空過濾;4)利用慣性離心作用,稱為離心過濾。,過濾阻力,過濾阻力是隨著過濾操作過程而變化的。在過濾剛開始時(shí),只有過濾介質(zhì)的阻力。

8、隨著過濾的進(jìn)行,還有濾餅的阻力。這種阻力將隨著濾餅的厚度的逐漸增加而增加,直至成為過濾中的主要阻力。 只有當(dāng)采用粒狀過濾介質(zhì),且懸浮液中含固體顆粒少時(shí),濾餅的阻力才可忽略不計(jì)。,過濾分離的應(yīng)用,a.濾餅過濾: 以過濾介質(zhì)上游所形成固體顆粒床層的滲濾作用為主要過濾機(jī)理。用于含大量不溶性固體的懸浮液的過濾(即含量大于1-2%)。b.深層過濾: 在過濾介質(zhì)上游雖形成微薄的濾餅,但只是少量顆粒嵌入介質(zhì)通道??捎?/p>

9、于從液體中除去少量不溶性固體的過濾,如啤酒、果汁、牛奶、色拉油等的過濾。 c.膜過濾: 是采用有機(jī)膜、多孔陶瓷介質(zhì)膜和半透膜介質(zhì)膜等膜材料,從液體中除去少量極細(xì)小質(zhì)點(diǎn)的過濾。如從汽水、果汁中除去少量的微生物的過濾。,過濾機(jī)的分類,按過濾推動(dòng)力可分為: 重力(常壓)過濾機(jī) 加壓過濾機(jī)

10、 真空過濾機(jī)按過濾介質(zhì)的性質(zhì)分:粒狀介質(zhì)過濾機(jī) 濾布介質(zhì)過濾機(jī) 多孔陶瓷介質(zhì)過濾機(jī) 半透膜介質(zhì)過濾機(jī)按操作方法可分為: 間歇式過濾機(jī)

11、 連續(xù)式過濾機(jī),間歇式過濾機(jī)的特點(diǎn):其過濾、洗滌、干燥、卸料四個(gè)操作工序在不同的時(shí)間內(nèi)在過濾機(jī)的同一部位上依次進(jìn)行。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但生產(chǎn)能力較低,勞動(dòng)強(qiáng)度較大。 連續(xù)式過濾機(jī)的特點(diǎn):其四個(gè)操作工序在同一時(shí)間內(nèi)在過濾機(jī)的不同部位上進(jìn)行。它的生產(chǎn)能力較高,勞動(dòng)強(qiáng)度較小,但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。,,過濾機(jī)的選型 過濾機(jī)選型時(shí),必須考慮的因素有: 1.過濾的

12、目的 過濾為了取得濾渣還是濾液或者二者都要或二者都不要。 2.濾漿的性質(zhì) 濾漿的性質(zhì)是指過濾特性和物理性能。濾漿的過濾特性包括濾餅的生成速度、孔隙率、固體顆粒的沉降速度、固相濃度等。濾漿的物理性能包括粘度、蒸汽壓、顆粒直徑、溶解度、腐蝕性等。 3.其它因素 主要包括生產(chǎn)能力、操作條件、設(shè)備費(fèi)用、操作費(fèi)用等。 4、要做到正確的選型除考慮以上因素外,必要時(shí)還須做一些過濾實(shí)驗(yàn)。,過濾機(jī)的應(yīng)用,在食品上的應(yīng)用有如下

13、幾個(gè)方面: a.一般固—液系統(tǒng)的分離:如蔗糖生產(chǎn)中的糖汁和糖渣的分離采用真空轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)或板框壓濾機(jī)。板框壓濾機(jī)則可用于啤酒廠過濾麥芽和發(fā)酵后回收酵母等。 b.作為澄清設(shè)備使用:陶質(zhì)管濾機(jī)和流線式過濾機(jī)已廣泛應(yīng)用于澄清液體食品,如啤酒、葡萄酒、醋、果汁、酵母浸出液及油、鹽水、糖漿,以除去其中極細(xì)微?;蛘叱赡z狀或泥狀的固體。 c.除去微生物:管濾機(jī)常用于葡萄酒、啤灑、果汁和酵母浸出液的過濾以降低微生物的數(shù)目,故可

14、用于代替或補(bǔ)充以降低微生物數(shù)目為目的的熱處理操作。,間歇式過濾機(jī) 間歇式過濾機(jī)有重力過濾器、板框壓濾機(jī)、廂式壓濾機(jī)、葉濾機(jī)等。 (一)重力過濾器 砂濾器是一種最簡(jiǎn)單的過濾設(shè)備,是此類過濾機(jī)的代表。砂濾器內(nèi)設(shè)多孔的支承板,在其上方堆放一定厚度的砂粒層作過濾介質(zhì),濾漿由上方加入,靠重力作用往下沉,固體雜質(zhì)被砂層擋住,在砂層粒下方可得到澄清的濾液。 經(jīng)過一段時(shí)間的操作后,砂層的過濾通道多為濾渣所堵塞,必須加

15、以洗凈,通??捎们逅傻撞克腿耄媪鳑_洗,把濾渣由頂部帶走。,(二)板框式過濾機(jī),板框壓濾機(jī)是間歇式過濾機(jī)中應(yīng)用最廣泛的一種。它利用濾板來支撐過濾介質(zhì),濾漿因受壓而強(qiáng)制進(jìn)入濾板之間的空間內(nèi),并形成濾餅。,濾板和濾框多為正方形。 濾板作用是支撐濾布并提供濾液流出的通道。 板面制成各種凸凹紋路。 板、柜的角部開設(shè)的小孔構(gòu)成供濾漿或洗水流通的孔道。,濾板有洗滌板、非洗滌板和盲板三種結(jié)構(gòu):洗滌板設(shè)有洗水進(jìn)口;非洗滌板無(wú)洗水

16、進(jìn)口;盲板則不開設(shè)任何液流。,過濾機(jī)組裝時(shí),按濾板-濾框-洗滌板-濾框-濾板…交 替排列,用過濾布隔開,且板和框均通過支耳架在一對(duì)橫 梁上,利用壓緊裝置壓緊或拉開。 框的兩側(cè)覆以濾布,空框與濾布圍成容納濾漿及濾餅的空 間。,濾框,濾板,洗滌板,濾布,板框組合示意圖,過濾:濾漿由濾漿通路經(jīng)濾框上方進(jìn)入濾框空間,固粒被濾布截留,在框內(nèi)形成濾餅,濾液穿過濾餅和濾布流向兩側(cè)的濾板,再經(jīng)濾板的溝槽流至下方通孔排出。(此時(shí)洗

17、滌板起過濾板作用)洗滌:洗滌板下端出口關(guān)閉,洗滌液穿過濾布和濾框的全部向過濾板流動(dòng),從過濾板下部排出。結(jié)束后除去濾餅,進(jìn)行清理,重新組裝。,工作原理,板框壓濾機(jī),應(yīng)用適應(yīng)于各種復(fù)雜物料的過濾分離,對(duì)于粘度大、顆粒度細(xì)、可壓縮性顯著的各種物料過濾分離均可使用。主要用于下述的工藝過程(1)液體的澄清;(2)分離難過濾的低濃度懸浮液或膠體懸浮液;(3)分離液相粘度大或接近飽和狀態(tài)的懸浮液。特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;造價(jià)低;過濾面積

18、大;推動(dòng)力大。缺點(diǎn):裝卸板框勞動(dòng)強(qiáng)度大;濾布磨損嚴(yán)重。,,硅藻土壓力過濾機(jī)硅藻土過濾機(jī)是以硅藻土為助濾劑的壓力式過濾機(jī) 。過濾效率高,可獲得很高的濾速和理想的澄清度,甚至很混濁的液體也能過濾,設(shè)備簡(jiǎn)單,且在操作良好的情況下,還具有除菌的效果。它除了可以過濾糖液外,還可過濾啤酒、白酒、醬油、醋等。,,原理在密閉不銹鋼容器內(nèi),水平放置不銹鋼過濾圓盤,圓盤的上層是不銹鋼濾網(wǎng),下層是不銹鋼支撐板,中間是液體收集腔。過濾時(shí),先涂一層硅藻土

19、,過濾液體在泵壓力作用下,通過涂層進(jìn)入收集腔內(nèi),顆粒及高分子被截流在涂層上,進(jìn)入收集腔內(nèi)的是澄清液體,通過中心軸,流出容器。,,移動(dòng)式硅藻土過濾機(jī)1—手輪;2—后支座;3—拉緊螺桿;4—壓緊板5—排氣閥;6—?dú)んw;7—導(dǎo)向桿;8—濾盤;9—前支座;10—玻璃筒,,,,,真空過濾機(jī)以抽真空為推動(dòng)力,過濾介質(zhì)的上游為大氣壓,下游為負(fù)壓。過濾、脫水、洗滌、卸料、濾布再生等操作工序同時(shí)在轉(zhuǎn)鼓的不同部位進(jìn)行,轉(zhuǎn)鼓每轉(zhuǎn)一周,完成一個(gè)操作循環(huán)

20、,是一種連續(xù)性生產(chǎn)和機(jī)械化程度較高的過濾設(shè)備。主要有:轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)和轉(zhuǎn)盤真空過濾機(jī),鼓外表面為多孔篩板,轉(zhuǎn)鼓 外覆蓋濾布; 圓筒內(nèi)部被分隔成若干個(gè)扇形 小室,小室內(nèi)有單獨(dú)孔道與空 心軸內(nèi)的孔道相通; 空心軸內(nèi)的孔道則沿軸向通往 轉(zhuǎn)鼓軸頸端面的轉(zhuǎn)動(dòng)盤(隨軸 旋轉(zhuǎn))上。 固定盤與轉(zhuǎn)動(dòng)盤端面緊密配合 構(gòu)成一多位旋轉(zhuǎn)閥,稱為分配 頭。,結(jié)構(gòu),分配頭的固定盤被徑向隔板分成若干個(gè)弧形空隙,分別與真

21、空管、濾液管、洗液貯槽及壓縮空氣管路相通。當(dāng)轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)時(shí),借分配頭的作用,扇行小室內(nèi)部獲得真空和加壓,可控制過濾、洗滌等操作。,區(qū)域I為過濾區(qū)。扇形格浸于濾漿中,格室內(nèi)為真空狀態(tài)。濾液經(jīng)過濾布進(jìn)入格室內(nèi),然后經(jīng)分配頭的固定盤弧形槽4排向?yàn)V液槽;區(qū)域II為濾液吸干區(qū)。扇形格剛離開液面,格室內(nèi)仍為真空,使濾餅中殘留的濾液被吸盡,與過濾區(qū)濾液一并排向?yàn)V液槽。區(qū)域III為洗滌區(qū)。洗滌水由噴水管灑于濾餅上,扇形格內(nèi)為低真空狀態(tài),將洗出液吸人

22、,經(jīng)過固定盤的槽5通向洗液槽。,區(qū)域IV為洗后吸干區(qū)。洗滌后的濾餅在此區(qū)域內(nèi)借扇形格室內(nèi)的減壓進(jìn)行殘留洗液的吸干,并與洗滌區(qū)的洗出液一并排人洗液槽。區(qū)域V為吹松卸料區(qū)。此區(qū)域內(nèi)格室與壓縮空氣相通,將被吸干后的濾餅吹松,同時(shí)被伸向過濾表面的刮刀所剝落。區(qū)域VI為濾布再生區(qū),在此區(qū)域內(nèi)用壓縮空氣吹走殘留的濾餅。,轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)動(dòng)畫,,,第二節(jié) 離心分離機(jī)械離心分離的原理在食品的生產(chǎn)中,經(jīng)常需要將固—固、固—液、液—液、固—液—液等混

23、合物料中的組分加以分離,其中,固—液、液—液、固—液—液等混合物料的分離操作,稱為非均相系分離操作。離心分離設(shè)備是利用分離筒的高速旋轉(zhuǎn),使物料中具有不同比重的分散介質(zhì)、分散相或其它雜質(zhì)在離心力場(chǎng)中獲得不同的離心力,達(dá)到分離的目的。,,離心過濾:在有孔的分離筒內(nèi)壁面覆以濾布,流體通過而顆粒被截留在筒內(nèi)。離心沉降:分離筒壁上無(wú)孔,密度較大的顆粒沉于分離筒壁,而密度較小的流體集中于中央并不斷引出。離心分離:分離筒壁上無(wú)孔且分離的是乳濁液

24、,兩種液體按輕重分層,重者在外,輕者在內(nèi),各自從適當(dāng)位置引出。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,離心過濾,,,,,,離心沉降,,,,,,,,,,,,,,,,,,,離心分離,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,離心機(jī)分類1.按離心機(jī)的離心分離因數(shù)大小來分類(1)常速離心機(jī)α50 000,主要用于分離相不易分離的超微細(xì)粒的懸浮系統(tǒng)和高分子的膠體懸

25、浮液。,2.按操作原理的不同分類(1)過濾式離心機(jī)-這是分離筒壁上有孔,借離心力實(shí)現(xiàn)過濾分離的離心機(jī)。(2)沉降式離心機(jī)-這是一種分離筒壁上無(wú)孔,借離心力實(shí)現(xiàn)沉降分離的離心機(jī)。(3)分離式離心機(jī)-這是一種分離筒壁上無(wú)孔,具有極大的轉(zhuǎn)速,一般在4000r/min以上,分離因數(shù)在3 000以上的離心機(jī)。,3.按操作方式的不同分類(1)間歇式離心機(jī) 是指轉(zhuǎn)鼓對(duì)所承載的被分離而截留的物料有一定質(zhì)量限度的離心機(jī)。在卸料時(shí),必須停車或減速

26、,然后采用人工或機(jī)械方法卸出物料。其特點(diǎn)是可根據(jù)需要延長(zhǎng)或縮短過濾時(shí)間,滿足物料終濕度的要求,主要用以固—液懸浮混合液的分離。(2)連續(xù)式離心機(jī) 整個(gè)設(shè)備的操作均在連續(xù)化狀態(tài)下,物料的輸入和不同相物質(zhì)的分離與輸出均為連續(xù)完成,可用于固—液懸浮液和液—液乳濁液的分離。,4.按卸料方式分類(1)人工卸料離心機(jī)(2)重力卸料離心機(jī)(3)刮刀卸料離心機(jī)(4)活塞推料離心機(jī)(5)螺旋卸料離心機(jī)(6)離心卸料離心機(jī)(7)振動(dòng)卸料離心機(jī)(

27、8)進(jìn)動(dòng)卸料離心機(jī)5.按轉(zhuǎn)鼓(分離筒)主軸位置分類(1)臥式離心機(jī)(2)立式離心機(jī),離心機(jī)的應(yīng)用離心機(jī)用于淀粉、牛奶、酵母、啤酒、果汁、砂糖、桔油、食用動(dòng)物油、米糠油等食品加工中,主要用于脫水、濃縮、分離、澄清、凈化和固體分級(jí)等工藝過程。砂糖糖蜜分離奶制品工業(yè)牛奶分離制鹽工業(yè)的晶鹽脫鹵淀粉工業(yè)中淀粉與蛋白質(zhì)的分離,臥式離心機(jī),基本結(jié)構(gòu)和工作原理臥式螺旋離心機(jī)的基本結(jié)構(gòu)由三個(gè)部分組成:轉(zhuǎn)筒部分、螺旋推料器和驅(qū)動(dòng)裝置。,,,

28、第二節(jié)臥式螺旋離心機(jī),,應(yīng)用臥式螺旋離心機(jī)是化工聚烯行業(yè)、食品植物蛋白提取、工業(yè)廢水污泥脫水處理等工序的關(guān)鍵設(shè)備,具有分離因數(shù)高,能實(shí)現(xiàn)對(duì)懸浮液的脫水、澄清、分級(jí)的操作,對(duì)分離物料的適應(yīng)性強(qiáng),單位生產(chǎn)能力的功耗低等特點(diǎn)。,在選用時(shí)考慮的幾個(gè)方面:1)對(duì)于細(xì)粒級(jí)難分離的懸浮液,采用高分離因數(shù),大長(zhǎng)徑比的螺旋離心機(jī)來完成。2)對(duì)于固相濃度大的液—液—固三相懸浮液,采用特殊結(jié)構(gòu)的螺旋離心機(jī)來完成。3)對(duì)于固相顆粒粒度的分級(jí),選擇適當(dāng)?shù)?/p>

29、分離因數(shù)和合理的結(jié)構(gòu)。,碟式離心機(jī)分離設(shè)備碟式分離機(jī)是由室式分離機(jī)發(fā)展來的。在轉(zhuǎn)鼓里裝有許多互相保持一定間距的錐形碟片,使液體在碟片間成薄層流動(dòng)而進(jìn)行分離。優(yōu)點(diǎn):減少液體擾動(dòng),減小沉降距離,增加沉降面積,增加分離效率和生產(chǎn)能力。碟式分離機(jī)用于乳濁液的分離和含有少量固相的懸浮液的澄清。在分離乳濁液時(shí),往往還包含著液—液—固三相分離。,(1)按其進(jìn)料和排液方式分為 敞開式 半密封式,密封式,⑵ 按卸料方式

30、可分為 停機(jī)排除沉渣式; 連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)分批自動(dòng)排除沉渣式; 噴嘴排渣式,碟式離心機(jī)的工作原理分離機(jī)高速旋轉(zhuǎn)形成一個(gè)強(qiáng)大的離心力場(chǎng),料液在離心力場(chǎng)的作用下,由于物料的密度差的存在,重組分受到了較大的離心力沿著錐形碟片下表面滑移出沉降區(qū),進(jìn)入混流過渡區(qū)并匯聚噴嘴排出機(jī)外;而輕組分受到的離心力較小,匯聚向心泵室后排出機(jī)外。,分離用分離機(jī),分離用碟片,澄清用分離機(jī),蝶式離心機(jī)外形圖,碟式離心機(jī)的主

31、要結(jié)構(gòu)主要由轉(zhuǎn)鼓、機(jī)殼、傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和機(jī)座組成。轉(zhuǎn)鼓是碟式機(jī)的主要部件,由轉(zhuǎn)鼓體、分配器、碟片、轉(zhuǎn)鼓蓋、鎖環(huán)等組成。碟片呈倒錐形,錐頂角60~100度,間距在0.3~10mm。,碟式離心機(jī)的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)使離心機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn),是離心機(jī)設(shè)計(jì)中的核心技術(shù)之一。離心機(jī)的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)應(yīng)具有如下的基本要求:①工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)振動(dòng)小,運(yùn)行穩(wěn)定可靠;②轉(zhuǎn)速精度高;③升降速快;④噪音低;⑤體積小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。,碟式離心機(jī)的操作碟式離心機(jī)是高速旋轉(zhuǎn)的分離

32、機(jī),回轉(zhuǎn)離心力極大,操作中要注意安全。開機(jī)前,分離機(jī)必須按規(guī)定進(jìn)行細(xì)致的清洗和正確的裝配,以達(dá)到動(dòng)平衡狀態(tài);在每次開機(jī)前認(rèn)真檢查轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活,各機(jī)件是否鎖緊,剎車是否處在松開狀態(tài),察看機(jī)座的油箱油面是否處于玻璃刻度位上,要防止虛油面的產(chǎn)生。若停機(jī)12h以上,開機(jī)前應(yīng)將排油螺栓旋松幾圈,排出可能沉降的水分。,碟式離心機(jī),應(yīng)用以若干疊加在一起的錐形碟片在高速旋轉(zhuǎn)過程中對(duì)物料進(jìn)行分離的設(shè)備,主要用于非均相的液—液乳濁液分離和固—液

33、懸浮液的分離,廣泛應(yīng)用于乳品加工、淀粉提取等生產(chǎn)領(lǐng)域。,蝶片式分離機(jī),高速離心機(jī),在分離乳濁液和極細(xì)顆粒的懸浮液時(shí),需要有很大的離心力。轉(zhuǎn)鼓內(nèi)液體因旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心壓力與轉(zhuǎn)鼓半徑及轉(zhuǎn)速的平方成正比。為了減小鼓壁上所產(chǎn)生的應(yīng)力,宜采用小直徑、高轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)鼓,故稱高速離心機(jī)。高速離心機(jī)分為管式離心機(jī)和倒錐式離心機(jī)。管式離心機(jī)常用于動(dòng)物油、植物油和魚油的脫水及果汁、蘋果漿及糖漿的澄清。倒錐式離心機(jī)廣泛用于奶油的分離和牛奶的凈化、動(dòng)植物油精

34、制中的脫水和澄清、淀粉的分離和凈化等 。,管式高速離心機(jī) 管式高速離心機(jī)具有很高的分離因數(shù)(1.5萬(wàn)~6萬(wàn)),轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速可達(dá)8000~5萬(wàn)r/min。,,,,為盡量減小轉(zhuǎn)鼓所受的應(yīng)力,采用較小的鼓徑;增大轉(zhuǎn)鼓的長(zhǎng)度,以保證物料在鼓內(nèi)有足夠的沉降時(shí)間,于是導(dǎo)致轉(zhuǎn)鼓成為直徑小而高度相對(duì)很大的管式構(gòu)形。 特點(diǎn):1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 2、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn) 3、可做分離、澄清兩用 4、生產(chǎn)能力低,,倒錐式離心分離機(jī) 如

35、果采用轉(zhuǎn)速較低而直徑較大的轉(zhuǎn)鼓,就必須將液流分成若干薄層,既加長(zhǎng)了液流行程,又避免了分離后再混合,從而提高了分離效果。,第三節(jié) 旋流分離機(jī)械旋液離心分離器又稱旋液分離管、水力旋流器。廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化工行業(yè)等領(lǐng)域。它不僅可用于懸浮液的分離、增濃,而且可用于產(chǎn)品的分級(jí),還可用于不互溶液體的分離、氣液分離以及傳熱、傳質(zhì)和霧化的操作中。其分級(jí)作業(yè)的分級(jí)粒度為0.003~0.25mm,濃縮或澄清的分級(jí)粒度小于15μm。,按照分離介質(zhì)

36、不同可分為:固—液分離(除砂器)、固體篩選、液—液分離(油水分離)、氣—液分離、氣—固分離(旋風(fēng)除塵器)、氣—液—固三相分離按結(jié)構(gòu)形式一般可分為:靜態(tài)旋液分離器和動(dòng)態(tài)旋液分離器兩種。,結(jié)構(gòu): 旋液分離器由進(jìn)料管 、溢流管 、圓管和錐管等部分組成,旋液分離器和旋風(fēng)分離器的比較,相同點(diǎn): ①原理相同: 都采用離心分離的方法除去內(nèi)部雜質(zhì)。 ②結(jié)構(gòu)相同: 就單個(gè)

37、分離器而言,其結(jié)構(gòu)大致相同。,不同點(diǎn): ①用途不同: 旋液分離器用于從液體中分離固體雜質(zhì), 旋風(fēng)分離器用于從氣體中分離固體雜質(zhì)。 ②設(shè)備體積不同: 旋液分離器用于液體分離,液體密度較大,故單個(gè)分離 器的體積較小; 旋風(fēng)分離器用于氣體分離,氣體密度較小, 故分離器的 體積較大。

38、③設(shè)備組裝方式不同: 為了提高生產(chǎn)率,旋液分離器一般多個(gè)分離器并聯(lián)使用, 而旋風(fēng)分離器一般單個(gè)分離器即可使用。,原理:不相溶且具有密度差的液體混合物,以一定的速度從入口進(jìn)入旋液分離器后,在離心力場(chǎng)的作用下,密度大的相被甩向四周,并順著壁面向下運(yùn)動(dòng),作為底流排出;密度小的相向中間遷移,并向上運(yùn)動(dòng),最后作為溢流排出,達(dá)到液-液分離的目的。,旋液分離器優(yōu)點(diǎn): 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、無(wú)傳動(dòng)部分、占地面積小。

39、使用維護(hù)方便;物料在機(jī)器內(nèi)停留時(shí)間短、生產(chǎn)率高;能在密閉的條件下加工,產(chǎn)品質(zhì)量高。環(huán)境衛(wèi)生和勞動(dòng)條件較好;便于連續(xù)作業(yè)和生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制。旋液分離器缺點(diǎn): 管子內(nèi)壁易磨損。,用天然的或人工合成的高分子薄膜或其他具有類似功能的材料,以外界能量或化學(xué)位差為推動(dòng)力,對(duì)雙組分或多組分的溶質(zhì)和溶劑進(jìn)行分離、分級(jí)、提純和富集的方法,統(tǒng)稱為膜分離法。膜分離法用于液體和氣體的分離。,第四節(jié) 膜分離設(shè)備,如果通過半透膜的不只是溶劑,

40、而是有條件選擇性地讓某些溶質(zhì)組分通過,因而溶液中不同溶質(zhì)組分得到分離,該過程稱為膜分離。在分離的過程中,如果透過半透膜的只是溶液中的溶劑,由于分離則溶質(zhì)獲得了濃縮,此過程稱為膜濃縮。,膜的種類,按膜的來源:天然膜和合成膜;按膜的材料:樹脂膜、陶瓷膜及金屬膜;按膜化學(xué)組成:纖維素酯類膜、非纖維素酯類膜;按膜斷面的物理形態(tài)或結(jié)構(gòu):對(duì)稱膜、不對(duì)稱膜(指膜的斷面不對(duì)稱)、復(fù)合膜(通常是用兩種不同的膜材料,分別制成表面性層和多孔支撐層),

41、按膜的形狀:平板膜、管式膜和中空纖維膜等。,目前硝酸纖維素膜和聚酰胺膜應(yīng)用較為廣泛。陶瓷膜和金屬膜以其持有的性能和強(qiáng)度,在果蔬汁加工方面成為主導(dǎo)部件。,,膜分離的特點(diǎn),①風(fēng)味和香味成分不易失散;②易保持食品某些功效,如蛋白的泡沫穩(wěn)定等。③不存在相變過程,節(jié)約能量。④工藝適應(yīng)性強(qiáng),處理規(guī)??纱罂尚?,操作維護(hù)方便,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。,膜分離的方法與原理(一)反滲透原理,利用反滲透膜選擇性透過溶劑(水)的性質(zhì),對(duì)溶液施加壓力克服

42、溶液的滲透壓,使溶劑通過膜從溶液中分離出來。,(二)超過濾原理,超過濾膜在透過溶劑的同時(shí),也透過小分子溶質(zhì),截留大分子溶質(zhì)。截留的粒徑范圍是1-20nm,相當(dāng)于分子量為300至300000的各種蛋白質(zhì)分子,也可截留相應(yīng)粒徑的膠體微粒。,被分離的溶液借助外界壓力的作用,以一定的流速沿具有一定孔徑的超過濾膜面上流動(dòng),讓溶液中的無(wú)機(jī)離子、小分子物質(zhì)透過膜,截留高分子物質(zhì)、膠體、蛋白質(zhì)、微生物,從而實(shí)現(xiàn)分離和濃縮目的。,超過濾用途,① 澄清

43、 除去懸浮的微小顆粒 (處理果汁、葡萄酒、醋)② 成分調(diào)整 (牛奶、淀粉、酵母、葡萄糖、氨基酸等)③ 濃縮 -(乳液、全蛋產(chǎn)品、膠體等)④ 分子溶液的脫鹽⑤ 污染控制-(油脂、漂白污水、色料廢液等過濾),(三)電滲析原理,使用具有選擇性透過性能的離子交換膜,在直流電場(chǎng)作用下,溶液中的離子選擇性透過進(jìn)行定向遷移。,A 陰離子膜 (允許陰離子通過)C 陽(yáng)離子膜(允許陽(yáng)離子通過),電滲析裝置

44、是由許多陽(yáng)膜和陰膜相間安置,并在膜間放置隔板,組合成膜組,在膜組兩側(cè)安裝電極。,電滲析法的應(yīng)用(1)海水的濃縮、淡化;(2)工廠廢水、廢液的脫鹽;(3)有機(jī)物和無(wú)機(jī)鹽類的分離;(4)有機(jī)酸的精制、濃縮及回收;(5)脫鹽飲料水的制備;(6)牛乳、乳清、糖蜜的脫鹽;(7)低鹽醬油的制造;(8)果汁類中檸檬酸、酒石酸的去除。,膜分離組件(一)平板式膜組件,(二)管式膜組件,結(jié)構(gòu):膜粘在支撐管的內(nèi)壁或外壁。外管為多孔金屬管,

45、 中間為多層纖維布,內(nèi)層為管狀超濾或反滲透膜原理:原液在壓力作用下在管內(nèi)流動(dòng),產(chǎn)品由管內(nèi)透過管 膜向外遷移。,(三)毛細(xì)管式膜組件,由許多毛細(xì)管組成,纖維平行排列,兩端均與一塊端板粘合。進(jìn)料液從毛細(xì)管的中心通過,透過液從毛細(xì)管壁滲出。與管式膜組件相比,毛細(xì)管式膜組件擁有高填充密度,(四)中空纖維膜組件,結(jié)構(gòu)與毛細(xì)管式膜組件相類似,膜管沒有支撐材料,靠本身的強(qiáng)度承受工作壓力。將幾萬(wàn)根中

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