• 是粉碎前后的粒度变化，它表明物料粉碎前后物料粒度的变化程度。由 于粉碎前后物料粒度大小不均，一般用其最大粒径或平均粒径之比表示。是 确定粉碎作业程度、设备选型的主要是根据之一。

  （1）滑切时，实际参与切割的刃口角小于切刀的实际刃口角。 （2）滑切时，刃口上微小的锯齿将起到切断植物纤维（plant fibres） 的作用。 （3）砍切时，茎杆只受到压应力，而滑切时，物料既受压应力，又受 张应力。而这类物料的切碎，张应力（Tensile stress）远小于压应力。 （4） 但是，省力不一定省功。滑切使切割行程增大。

  • 一步粉碎设备的粉碎比在3-30，超微粉碎设备可达300-1000以上，较大 粉碎比可采用多次粉碎完成。

  • 对物料施加一定的外力，克服分子间的内聚力，将物料分裂破碎的操作 称为尺寸减小。尺寸减小的过程始终伴随着物料的体积由大变小，单位体积 的表面积（比表面积）由小变大，持续不断的增加而物料的化学性质不可能会发生变化。

  • 而茎杆类物料切割是根据剪切原理，利用动、定刀片间的滑切。 • 1、斩拌机 Chopper • 属于盘刀式切碎机（Disc cutter）。 • 斩拌机是肉类制品生产的基本工艺中的一个关键设备， 它不仅仅可以将肉块、碎肉、脂肪等主要的组成原材料精细地 切碎，还能同时将其他原料如水、冰屑、调料、附 加品 (填充剂)同肉末一起搅拌成均匀的乳状物， 特别是由于乳化处理，使肉类产品的细密度与弹性 均大大增强。也可用于姜蒜等物料的切碎。

  • 二 粉碎 Crush • 1、定义 • 利用机械力将固体物料破碎为大小符合标准要求的小块、颗粒

  • 直刀刃（Straight blade）：随着切割点由近而远，滑切角减小，参与切 割的刃口增长，因而切割阻力矩变化幅度大；同时近端钳住角较大，但制 造、刃磨容易。

  • 凸刀刃（Convex blade）：随切割点渐远，滑切角增大，切割阻力较稳 定，但远端钳住角较大，将形成推料，使刀片刃口磨损不均匀；一般速度 较高，滑切作用强烈，切割断面质量好，尤其适合于刚性较差的物料切片。

  • 被粉碎的物料相当于承受集中载荷的两支 点或多支点梁，当物料内的弯曲应力 （Bending stress）达到物料的弯曲强度极 限时而被折断。

  • 适用：大块的长或薄的脆性物料，粉碎度 较低。榨油残渣、玉米穗等的粉碎。

  • 物料在瞬间受到外来的冲击力（impact force）时，受到时间极短的变载荷，物料 被击碎，也有利用物料自身高速相对运动 而碰撞粉碎，如超音速喷射粉碎机。

  • 凹刀刃（Concave blade）：与凸刃口相比，其钳住性能好，切割阻力矩 均匀，但滑切现象不明显，且制造、刃磨困难。

  • 切分机械特点： • 成品粒度（Finished grain size）（细碎度或碎段）均匀一致，

  断面光滑；功耗低；为中低转速，噪声小；更换刀片可得不同 形状或粒度得产品。

  （1）减小粒度，便于调制时加快溶解速度或提高混合均匀度，或是重新赋 形以改进食品的口感，如盐、糖。

  （2）控制多种物料相近的粒度，防止各种粉料混合后再产生离析现象 （Segregation）（自动分级），如调味粉、代乳粉、饮料粉、饲料等。

  （3）增大比表面积，扩大食物与消化液的接触面积，提高食物的消化吸收 率。

  （4）进行选择性粉碎，以便对原料颗粒内的成分进行分离，例如玉米脱坯， 小麦提粉，碾米等。

  • ｔｇτ称为滑切系数（Slippery cutting coefficient），滑切系数取 决于动刀片自身刃口形状、动刀片安装的地方及切割过程中物料在切 割平面上的运动。

  • 1、盘刀式切碎机 • Disc cutter • （4）切刀分类 • 按刃口几何形状分为 • 直刃和曲刃（凸刃和凹刃）。

  • 刀片为长方形（简单易造、易磨，但阻力不均匀，间隙调整困难）或螺旋 线扭曲形状（易于保证滑切性能和切割阻力均匀，但刀片形状复杂）。

  • 块状类物料切割是利用刀片的楔切作用，动刀刃对物料进行砍切，一般不 产生滑切。

  • （1）斩拌机（Chopper）工作原理 • 不锈钢斩刀安装在六角形的刀轴上。 • 刀轴由电动机而带动非常快速地旋转。 • 安装后的6把刀成一圆形，刀口应锋利。 • 刀片为高速运转的部件，安装要可靠。

  或粉末的单元操作。习惯上将大块物料粉碎成小块物料的操 作称为破碎（Broken），将小块物料分裂成细粉的操作称为 磨碎（grated）。 • 2、分类 • 根据被粉碎物料和成品的粒度不同分为：粗粉碎、中粉碎、 微粉碎和超微粉碎。 • 根据作业物料含水量不同分为：干法粉碎、湿法粉碎。

  主要由圆筒机壳、 回转叶轮、刀片 （Rotary impeller, blade）和机架组成。 圆筒机壳固定在机架 上，切割刀片装入刀 架后固定在机壳侧壁 的刀座上。回转叶轮 上固定有数个叶片。

  • 利用中低速的利刃压入、高速利刃切入或 小间隙低速相对运动的两钝刃剪切使物料 断裂。

  • 当剪切力达到物料的剪切强度极限时，物 料就被粉碎。所得到的碎段的尺寸均匀， 断面整齐，操作的流程的噪音低。

  • 适用：纤维性（Fibrous）或含水量较高的 韧性或低强度脆性物料，如果蔬、肌肉。

  • 一 切分 segmentation • 1、定义 • 利用物料与切刀的相对运动，使物料切断、切碎的目的。

  主要用于原料的切块、切片、切丁、绞碎和打浆等预处理。 • 2、分类 • 根据切割对象不同分为：茎杆类切碎机、块状类切碎机和

  • 用一个平面和一个带尖棱的工作表面挤压物料时， 物料沿压力作用线的方向劈裂，这是由于劈裂平 面上的拉应力达到或超过物料拉伸强度极限。

  • 物料与运动表面之间受一定的压力和剪切力作用， 当剪切力达到物料的剪切强度极限（Shear strength limit）时，物料就被粉碎。

  程度的代表性尺寸，球形颗粒物料的直径为粒度；非球形颗粒物料以面积、 体积或质量为基准的名义粒度（等效粒度 Equivalent granularity）。

  • 有些斩拌机斩肉盘、绞刀转速和斩拌温度均可控制，并有带真空罩在真空 状态下工作。

  • 绞刀切割作用，会使肉在斩拌过程中温度上升。温度升得太高，使肉乳化 性能丧失，所以斩拌时间长短要通过温度控制进行调整。

  • 斩拌机切刀，以多边形直刀刃绞刀为好，它不仅制造方便，有优越切割性 能，且切割温升小。

  • 物料置于两个粉碎面之间，施加压力后物料 因压力达到其抗压强度极限（Compressive strength limit）而被粉碎。

  对于大块的脆性物料，第一步粉碎常采用此方法。 对于一些韧性和塑性物料，则会产生片状产品。如麦片、

  • 切片：原料经喂料斗进入回转叶片后，因受离心力作用，迫使原料紧靠机 壳的内壁表面，回转叶片带动原料通过定刀刃切成片料，片料经过机壳顶 部外壳出口通过定刀刃向外移。

  切割时的滑切作用不明显，切割阻力大，物料受到较大的 挤压作用，故适用于有一定刚度（Rigidity）、能够保持 稳定形状的块状物料，如苹果、土豆、萝卜等球形果蔬。

  • 分为盘刀式切碎机、滚刀式切碎机（Disc cutter and hob chopper）。 • 1、盘刀式切碎机 Disc cutter • （1）特点 • 切割质量好，生产效率高， • 刀片拆卸安装便捷，自动 • 化程度高。 • （2）适合使用的范围 • 通用性广，可切割蔬菜、 • 瓜果、冻肉等。 • （3）工作原理 • 原料用输送带（链）传送， • 在上下喂料辊的夹持下送入喂料口，被垂直于回转轴的对称圆盘刀片（动

  以一定速度（约260r/min）回转的叶轮带动料块作圆周 运动，使得料块在离心力作用下被抛向机壳内壁，此 离心力可达到其自身重量的7倍，使物料紧压在机壳内 壁并与固定刀片作相对运动，此相对运动将料块切成 厚度均匀的薄片，切下的薄片从排料槽卸出。

  • 钳住角（Clamp angle）α：动刀片 刃口切割点处刃口线与定刀片（或另 一动刀片）刃口线间的夹角，与刀片 结构和位置有关。

  • 钳住角α应小于一定值，否则在切割 过程中将会形成推料及挤压物料，造 成集中切割，阻力大，刀片磨损不均 匀，而且所得物料切口质量较差。

  • 为改善钳住性能，所采取的措施包括： 采取了适当的动刀刃口线形状、动刀刃 口结构（如齿刀）及动定刀配置。