食品分离机械与设备
日期：2025-08-21 17:57:36 | 作者: 新闻中心
2. 碟式分离机分类 ⑴、按其进料和排液方式分为 敞开式 半密封式 密封式
• 膜分离的原理 • 反渗透和超滤是以压力差为推动力的膜分离技术。水 溶液与具有微孔德薄膜互相接触，由于膜的化学性质 使它对水溶液中的溶质具有排斥作用，结果，靠近膜 表面的浓度梯度急剧下降，在溶液-膜的界面上形成一 层被吸附的纯水层。反渗透就是在压力存在下使水不 断通过膜上的毛细孔渗出，溶质则被膜截留。 • 特点 • 膜分离操作属于速率控制的传质过程，具有设备简单， 可在室温或低温下操作、无相变、处理效率高、节能 等优点，适用于热敏性的生物工程产物的分离、浓缩 与纯化。
不同物性物质的分离方法不同，分离一般都会采用过滤、 蒸馏、重结晶、萃取、离心和吸附等。 食品生产中的分离最重要的包含以下几类： 固固分离：根据不同固体颗粒大小和密度等性质进 行分离，如筛分，又可划分为分级的范畴； 固液分离：常用过滤机等机械； 固气分离：常用旋风分离器等； 液液分离：常用离心机等机械。
过滤过程 过滤机是利用过滤原理对悬浮液进行固一液分离 的机械。过滤操作一般可分为：过滤阶段、滤饼洗涤、 滤饼干燥、滤饼卸除四个阶段。 1、过滤阶段 有恒速和恒压两种方式。 2、滤饼洗涤 停止过滤后，滤饼的毛细孔中包 含有许多滤液，须用清水或其它液体洗涤，目的在回 收有价值的滤液或纯的滤饼。 3．滤饼干燥 用压缩空气吹或真空吸，把滤饼 毛细管中存留的洗涤液排走，尽量排出滤饼中的洗液。 4．滤饼卸除 把滤饼从过滤介质上卸出，并将 过滤介质洗涤，以备重新进行过滤。
板框压滤机的特点是： 过滤面积大、占地小、构造简单、制造方便、物料适应 性强，但装拆劳动强度大、间歇操作、滤布消耗量大。 其在食品工业有广泛 的应用，特别适用于 低浓度悬浮液、胶体 悬浮液、分离液相黏 度大或接近饱和状态 的悬浮液的过滤。
• 管式高速离心机具有很高的分 离因数（1.5万～6万），转鼓 的转速可达8000～5万ｒ／ｍ ｉｎ。 • 为尽量减小转鼓所受的应力， 采用较小的鼓径，因而在一定 的进料量下，悬浮液沿转鼓轴 向运动的速度较大。为此，应 增大转鼓的长度，以保证物料 在鼓内有足够的沉降时间，于 是导致转鼓成为直径小而高度 相对很大的管式构形。
一、板框压滤机 原理：利用滤板来支撑过滤介质，滤浆在加压强 制进入滤板之间的空间力，并形成滤饼。
• 板框压滤机由多块滤板（洗涤板）和滤框交替排列组 成，滤板和滤框的数量视生产能力和滤浆的情况可以 增减。其结构如图所示。 • 组装时，滤板与滤框之间加滤布，借手动螺杆或液 压机构将其压紧，两相邻滤布之间的框间为过滤空间。 滤布除起过滤介质的作用外，同时还起到密封垫图的 作用，防止板与框之间的泄漏。滤板和滤框的四个角 上开有通孔，组装后形成滤浆、洗涤液和滤液的通道。
• 一、过滤原理： • 1. 过滤阻力和推动力 • 过滤过程实际上就是过滤推动力 克服过滤阻力的过程。在过滤开 始阶段，过滤阻力只来源于过滤 介质和支撑物，随着过滤的进行， 滤渣被截留形成滤饼，过滤阻力 则由过滤介质阻力和滤饼阻力组 成，过滤的推动力则是由滤饼和 过滤介质所形成的过滤层两侧的 压力差。
相同点： ①原理相同，都采用离心分离的方法除去内部杂质。 ②结构相同，就单个分离器而言，其结构大致相同。 不同点： ①用途不同，旋液分离器用于从液体中分离固体杂质， 旋风分离器用于从气体中分离固体杂质。 ②设备体积不同，旋液分离器由于用于液体分离，其密 度较大，故单个分离器的体积较小；而旋风分离器由于 用于气体分离，其密度较小，故分离器的体积较大。 ③设备组装方式不同。为了提高生产率，旋液分离器一 般多个分离器并联使用，而旋风分离器一般单个分离器 即可使用。
• 它是由一组安装在水平转轴上并随转轴旋转的转盘 构成，其结构和操作原理与转鼓真空过滤机相同。 • 每一个转盘相当一个转鼓，各有其滤饼卸料装置， 卸料较困难。 • 优点：过滤面积非常大，与其它过滤机相比，单位 过滤面积占地面积小，滤布更换容易且耗量少，能 耗低。 • 缺点：滤饼洗涤不良，洗涤水易与悬浮液在滤槽中 相混。
• 主要有脱水用卧式螺旋离心机和澄清用卧式螺旋 离心机。前者较后者转送低，螺经大，螺距大。 • 主要应用 • 应用于化工、轻工、食品和环保等行业，适用于 对悬浮液的液体澄清、固体脱水及废水处理等， 并进行有效的沉渣输送。可连续分离操作，对物 料的适应能力强。
• 离心过滤：通常用于固相含量较高、颗粒较大的悬浮液的分离。过 滤式离心机的转鼓壁上有孔，一般转鼓内壁上还铺设有滤网和滤布。 转鼓回转时，液相在离心力的作用下穿过滤布、滤网及鼓壁上的开 孔排出鼓外，而固相则被滤布等过滤介质截流在转鼓内，形成滤渣， 从而达到固－液分离的目的。 • 离心沉降：是用于固相含量较少，颗粒较细的悬浮液的分离。沉 降式离心机的转鼓壁上无孔。当悬浮液随转鼓一起回转时，由于离 心力的作用，固体颗粒因质量大而向鼓壁沉降，形成沉渣，在离心 沉降的过程中，一般处理的悬浮液固相的容积浓度不超过5%，故亦 称为离心澄清。 • 离心分离：习惯上是指两种重度不同且不相溶的两种液体形成的 乳浊液或含有微量固体的上述乳浊液的分离。分离时，在离心力的 作用下，液体按重度不同而分布，重度较大的重相在外层，重度较 小的轻相在内层，固相则沉降在鼓壁上，各部物料通过一定的装置 分别引出。用于这种分离过程的设备被称为分离机。它的转鼓也是 无孔的。
• 三足式离心机是世界上最早出现的离心机。它具有 结构简单、适应性强、操作方便、制造容易等特点。 经过不断改选这种古老的离心机至今仍然是机台数最 多、应用范围最广的离心机。
• GLZ型无基础立式刮刀卸料自动离心机 • 是一种新型过滤式、刮刀下卸料、间歇式离心机。 它集多项高新技术于一体，如采用电脑触摸屏程序控 制；变频驱动，电器制动；特殊加料装置，能实现均 匀平稳加料和洗涤；定制的弹性阻尼减振装置，无需 浇注基础；可应用于密闭、防爆场合等。
• 旋液分离器是一种利用离心 沉降原理将非均相混合物中 具有不同密度的相的机械分 离设备。 • 旋液分离器由进料管1 、溢 流管2 、圆管3 和锥管4 等部 分组成（图3-48）。
• 二、离心机的分类 • 1、按分离因数的大小，可将离心机分为： • ⑴、常速离心机（f3000）： 主要用于颗粒不大的悬浊液和物 料的脱水. • ⑵、高速离心机（3000f5000）：主要用于分离乳状液和细 悬浊液。 • ⑶、超高速离心机（f5000）：主要用于分离超细粒的悬浊液 和高分子胶体悬浮液。 • 2、按操作原理，可将离心机分为： • ⑴、过滤式离心机 • 转鼓上有孔，n=1000～1500r/min，f不大。 • 适于过滤晶体悬浮液或进行较大颗粒分离、物料的脱水。 • ⑵、沉降式离心机 • 转鼓上无孔，常用于不易过滤的悬浮液或植物蛋白等。 • ⑶、分离式分离机 • 转鼓上无孔，n4000r/min，f3000 • 常用于乳浊液的分离和悬浮液的增浓或澄清。 • 3、按操作方式分：间歇式、连续式。
• 过滤介质是过滤机的重要组成部分。过滤介质一般必 须具备以下条件：①多孔性，使滤液容易通过，其孔 道的大小应能使悬浮粒子得以截留；②化学稳定性， 如耐蚀性、耐热性等，③足够的机械强度。 • 工业上常用的过滤介质有三类：①粒状介质，如细 砂、石砾、炭等。②织状介质，如金属或非金属丝编 织的网或布。③多孔性固体介质，如多孔陶瓷管等。 • 为防止胶状微粒对滤孔的堵塞，有时用助滤剂(如硅 藻土，活性炭等)涂于滤布上，然后按一定比例，均匀 混合于悬浮液之中，一起进过滤机过滤，形成渗透性 好、压缩性较低的滤饼，使滤液能顺畅流通。
• 膜分离是近20年来迅速崛起的高新技术，利用天然或人 工合成的高分子半透膜分离的方法，利用膜两侧的压力 差或电位差为动力，使流体中的某些分子或离子透过半 透膜或被半透膜截留下来，以获得或去除流体中某些成 分的一种分离技术。 • 如果通过半透膜的不只是溶剂，而是有条件选择性地让 某些溶质组分通过，因而溶液中不同溶质组分得到分离， 该过程称为膜分离。 • 膜分离技术的核心是膜，膜的选择性是分离的关键，膜 分离技术所包含的方法有多种，较常使用的有： • 超滤（ultrafiltration）简称UF法； • 反渗透(reverse-osmosis) 简称RO法； • 电渗析(electrodialysis) 简称ED法； • 微孔过滤(microliltration) 简称MF法。
• • • • 过滤机按过滤推动力可分为：重力过滤机、加压过滤机和真空 过滤机。 按过滤介质的性质可分为：粒状介质过滤机、滤布介质过滤机、 多孔陶瓷介质过滤机和半渗透膜介质过滤机等。 按操作方法可分为：间歇式过滤机和连续式过滤机等。 间歇式过滤机的特点：其过滤、洗涤、干燥、卸料四个操作工 序在不同的时间内在过滤机的同一部位上依次进行。它的结构简 单，但生产能力较低，劳动强度较大。 连续式过滤机的特点：其四个操作工序在同一时间内在过滤机 的不同部分上进行。它的生产能力较高，劳动强度较小，但结构 较复杂。
• 真空过滤机常用的有：转鼓真空过滤 机、转盘真空过滤机、带式过滤机等。 • (一) 转鼓真空过滤机 • 转鼓真空连续式过滤机，过滤、第一 次脱水、洗涤、第二次脱水、卸饼、滤 布再生等项操作工序同时在转鼓的不同 部位上进行，转鼓每回转一圈，完成一 个操作循环。 • 转鼓真空过滤机适宜于过滤悬浮中颗粒 度中等，黏度不太大的物料，操作过程 中可通过调节转鼓转速来控制滤饼厚度 和洗涤效果，滤布损耗较小。但是过滤 推动力小，设备费用高。
• 根据膜分离过程推动力的不同，大体上分为两类： • 以压力为推动力的超滤和反渗透，以电力为推动力的 电渗析，电渗析适用的是被称为离子交换摸得特殊半 透膜。 • 膜分离技术目前已经被广泛地应用于海水、苦咸水淡 化，超纯水制备，废水处理过程及食品制造业中的牛奶、 乳清蛋白、茶叶的浓缩和其他食品的精制、提纯与浓 缩。此外在染料工业、化工和生物工程等亦被得到广 泛应用。比如反渗透和超滤在医疗行业方面用于血过 滤、人工血液的制造、人参蜂王浆处理、中草药制剂 的精制、病毒、酶、核酸、蛋白质等生理活性物质的 浓缩、分离、精制以及计算的精制等。
