食品机械设备复习资料(doc 6页)
Afic 食品机械与设备复习资料
1物料输送机械与设备
带式输送设备
用途和一般功能：它常用于水平方向或倾斜度不大（<25）的方向上对物料进行传送，兼做检查，清洗或预处理的操作台。工作速度范围广（0.02~4.00 m/s）用做输送一般取（0.8~2.5）用做检查运送取（0.05~0.1）
主要构件：1输送带既是承载件，又是牵引件:橡胶带，钢带，塑料带，帆布带，板式带。2机架和托辊：带式输送带的机架多用横钢，角钢和钢板焊接而成。托辊在输送带及其上物料起承托作用。3驱动装置：电动机，减速装置和驱动滚筒。（滚筒有驱动滚筒，改向滚筒，张紧滚筒3种）鼓型滚筒自动纠正胶带跑偏。4张紧装置：补偿输送带的伸长量的装置称为张紧装置，常用的张紧装置有重锤式，螺旋式和压力弹簧式。5改向滚筒6装料漏斗
斗式提升机
用途和一般功能：将物料沿垂直方向或接近于垂直方向进行输送。主要优点占地面积小，提升高度大，生产范围广，有良好的密封性能，缺点过载敏感，必须连续进料。斗式提升机的装料方式为挖取式和撒入式，卸料方式为离心式，重力式，离心重力式。离心卸料用于粒度小，磨损性小的干燥松散物料，且要求提升速度较快的场合。重力卸料靠物料的重力使物料落下而达到卸料的目的，适用于提升大块状，密度大，磨损性大和易碎的物料，适用于低速运送物料的场合。离心重力卸料方式靠重力和离心力的同时作用而达到卸料的目的，适用于提升速度较低的场合
主要构件：牵引件，滚筒，张紧装置，加料装置，加料和卸料装置，驱动装置和料斗等组成。
料斗在牵引带上的布置形式有：料斗疏散型，料斗密集型。它取决于被输送物料的特性，适用于场合和料斗装卸方式，如果是安置在打浆机，预煮机、分级机等前面的斗式提升机，在生产率相同的生产条件，适合采用料斗密集型布置形式，这样可以使进料连续均匀，有利于各种机械的控制和使用。
螺旋输送机
原理：启动正常后，将物料由进料口加入，利用输送螺旋上的的螺旋叶片旋转时所产生的轴向推力，将被输送的物料沿斜槽向前推移，在螺旋叶片间以滑动形式沿斜槽轴线方向向出料口移动，完成输送任务。
用途和一般功能：主要用于各种密闭输送的输送的松散的粉状、粒状、小块物料，多用于水平输送。
主要构件：1螺旋叶片（螺旋有左旋和右旋之分，又有单线和双线和三线之分，一般多为单线右旋）：实体面型叶片主要用于输送干燥、粘度小的小颗粒或粉状物料。带式面型主要用于输送块状或粘度中等的物料。叶片面型主要用于输送韧性或可压缩性的物料（在输送过程中还伴随着对物料的混合、搅拌作用）成型式2螺旋轴3轴承习题：卧式螺旋离心机螺旋推料器与转鼓同向旋转，但（旋转速度）不同，料液经螺旋内筒加入，初步加速后进入转鼓离心沉降，较重的固相沉积在（转鼓壁上），由螺旋推至转鼓锥段进一步脱水经小端出渣口排出；
(4) 气力输送装置
用途和功能及特点：采用风机（或其他气源）使管道内形成一定速度的气流，从而使到将散粒物料沿管路从一处到另一处的物料输送方法，称为气力输送。1输送过程密封2结构简单3可同时配合进行各种工艺过程4输送生产率较高。缺点：动力消耗较大；构件易磨损，尤其是在输送磨琢性较大的物料时；对输送物料的品种有一定的限制，不宜输送易结成团，易粘结和怕碎的物料。气力输送的类型：悬浮输送（吸送式和压送式以及吸压送相结合的综合式）和推动输送。
吸送式：供料简单方便，能从多处吸取物料，但输送距离和生产率受到限制；
压送式：便于装设分岔管道，故可用时把物料输送多处，且输送距离长，生产率较高，但机构复杂；
综合式：可多处同时吸料，又可同时把物料输送多处，输送距离较长，但含尘空气要通过鼓风机，使工作条件变差，同时整个装置机构复杂。
主要构件：供料器，输料管系统，分离器，除尘器，卸料器，风管及其附件，气源装置。
供料器：
吸送式供料器：吸嘴（单筒吸嘴，双筒吸嘴，固定式送料嘴）
压送式气力输送吸料器（旋转式供料器，喷射式供料器，螺旋式供料器，容积式供料器）
输料管系统：1直管和弯管2挠性管3增压器
分离器：（1容积式分离器2离心式分离器）
除尘器（1离心式除尘器2袋式过滤器）
卸料器（1旋转式卸料器2阀门式卸料器）
气源设备（1离心式通风机2空气压缩机）
空气压缩机：活塞式压缩机，离心式压缩机，罗茨鼓风机，水环式真空泵
水环式真空泵可作为高真空吸送式气力输送装置的气源设备，可用来抽吸空气和其他无腐蚀性、不溶于水的气体。水环式真空泵的抽气量不大，但排气均匀，且能获得高真空度，且压力变化较大时，风量变化较小，因此使用调节性能较好，能获得较高的输送度。
泵
用途和功能以及特点：泵是输送流体的设备，按输送的物料的不同分为清水泵，污水泵，耐腐蚀泵，油泵，奶泵等。按工作原理可以分为离心式，旋转式，往复式等等。
离心泵：叶轮有多种形式，按其结构分为封闭式，半封闭式和开启式
导轮均匀而缓和的使动能转化为静压能，避免上泵壳相撞，减少能量损失。
工作原理：主轴带动叶轮以及叶轮叶片间的料液一同高速旋转，在
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Saturday, May 15, 2010
离心力的作用下动能转变为静压能。
螺杆泵：它利用一根或数根螺杆与螺腔的相互啮合使啮合空间的容积发生变化来输送液体，用于输送高粘度的粘稠液体或带有固体物料的各种浆液。
齿轮泵：一种旋转式容积泵，在食品工厂中，多采用外啮合（正）齿轮泵，主要用来输送粘稠的液体，如油类，糖浆。所输送物料必须有润滑性，否则极易磨损。
真空吸料装置：一种简易的流体输送方法。
补充：真空吸料装置的组成和工作原理？
主要由输出槽，贮料槽，分离器，真空设备组成。用真空设备对贮料槽抽真空，造成一定的真空度，这样贮料槽和其相连的输出槽之间产生一定的压力差，物料在压力差的作用下经输出槽流入贮料槽，从而完成物料的输送工作。调节阀可以随时调节贮料罐中的真空度从而调节液体的高度；再从真空设备与贮料罐之间设分立器，故对贮料罐抽真空时常会带出液体，故经分离器分离掉液体后再抽真空。
1液体真空吸料装置料液（番茄酱）输入罐和真空泵之间（A）
A应设分离器B应设破空真空阀C应设除尘器
2气力输送装置中，分离器的旋转卸料器的均压管应与（A）相通
A大气B出料管C分离器
水环式真空泵叶轮旋转形成相对于叶轮为偏心的水环，叶轮和水环表面之间构成一个月牙形空间，吸气时月牙形空间的容积由小变大，产生（真空）；排气时月牙形空间的容积由小变大，使气体受到（压缩）。
在带式输送机中，为防止带与驱动滚筒间不能紧密接触而打滑，保证输送带正常运转，唱装有张紧装置，这种装置有（螺杆）式，（重锤）式和压力弹簧式等。
螺旋输送机的螺旋叶片形状可分为（实体面型），（带式面型），（叶片面型）和成型式四种。
压送式气力输送装置特点与吸送式相反，可将物料送至（几处），且输送距离（较长），生产率较高。
2清理机械和设备
1筛选法清理机
用途和功能及特点：摆动筛是筛选和风选法相结合的清理设备，被清理物料由进料斗进入，通过控料阀依次到达三级摆动筛的三层筛面上。依次除去大杂，粗杂，细杂。在吸风除尘装置的配合下，质轻的杂质也能清理出来。
除石机
用途和功能及特点：用来对豆类等物料清除密度比原料大的并肩石等重杂质的一种先进设备。密度除石机由进料装置，筛体，风机，传动装置等部分组成。
工作原理：由于物料各成分的密度及空气动力特性不同，在适当的振动和气流的作用下，密度较小的物料颗粒悬浮在上层，密度较大的石子沉入底层与筛面接触，形成自动分层。物料处于流化状态，促进了物料的自动分层。石子等杂物逐渐从物料颗粒中分出进入下层。下层石子及未悬浮的重颗粒在振动及气流的作用下沿筛面向后上滑。
除铁机：磁体分为电磁式和永磁式两种形式。电磁式除铁机磁力稳定，性能可靠，但是必须保证一定的电流强度。永磁式除铁机结构简单，使用和维护方便，不耗电能，但使用不当或使用时间过长，磁力会退化。
2清洗机械和设备
滚筒式清洗机：主要用于甘薯，马铃薯，生姜等块根类食品原料和质地轻硬的水果类原料的清洗。清洗的效果取决于滚筒的滚动速度，内表面粗糙程度，物料的留存时间。
鼓风式清洗机：适用于软质果蔬。
3食品包装容器的清洗机械与设备
全自动洗瓶机：按洗瓶的方式不同分为喷射式，浸泡与刷洗式，浸泡与喷射式。
喷射式：易产生较多的泡沫，且动力消耗大，适用于中小型生产线。浸泡与刷洗式：刷洗结构复杂，在生产中较少使用。
浸泡与喷射式：其清洗效果相当于用刷子刷洗。是目前使用较多的全自动洗瓶机。
1.双端式洗瓶机:瓶子是由一端进去从另一端出来,故亦称为直通式洗瓶机。
2.单端式洗瓶机:瓶子在这种洗瓶机上进出都在机器的同一侧,所以又称来回式洗瓶机
单端式与双端式洗瓶机的优缺点:双端式的瓶套自出瓶处回到进瓶处为空载,因而洗瓶空间的利用不及单端式的充分。单端式在洗瓶过程中容易因脏瓶而弄脏净瓶，影响洗瓶质量。
单端式的只需一人操作而双端式的需两人操作。单端式的下部有一个很大的洗涤剂浸泡池。但单端式对连续化生产不适应.
水的再利用和降低热能的消耗。水在洗瓶机中的流动时这样进行的：新鲜水冷水池温水池热水池预泡池排水沟
CIP原位清洗系统：完全不同拆开机械装置和管道，就可进行清洗工作。
装置的特点：
清洗效率高
卫生水平稳定。
操作安全，节省劳动力
节约清洗剂，水，蒸汽等的用量。
常用的清洗剂
中性清洗剂：水，表面活性剂
酸类清洗剂（不用盐酸，磷酸对人体危害较小优先选择）
软化剂：聚磷酸盐，EDTA
乳化剂：脂肪酸盐（硬水中形成沉淀）
保护剂：硅酸盐
CIP装置主要由一下几部分组成：管道，清洗装置，贮槽，泵，阀，
阶段是无机膜材料。
超滤与反渗透设备（超滤膜为平板状，管状，螺旋板状和空心纤维状，生产中以空心纤维膜为主）主要用于纯水和超纯水的制备，生物制药，食品工业。
空心纤维膜特点1小型化，装填密度高。2透过水侧压强损失大，达数个大气压。3膜面污染去除困难。4一旦损害，无法修复。
电渗析设备：常用的阳离子交换膜为磺酸基型。结构为R-SO3-H+ ，在水中离解为R-SO3- 带负离子，吸收纯水中阳离子，让其通过该膜，阻止阴离子通过。阳离子交换膜为季氨基型，带正电荷，吸收水中的阴离子并让其通过，而阻止阳离子通过该膜。
超临界萃取设备的原理和特点：使之处于超临界状态，溶剂的溶解能力大大增强。在临界区域附近，操作压力和温度的微小变化，都会引起流体的密度的大幅度变化，因而也将影响其溶解能力。
夹带剂在CO2 在超临界流体中加入少量与少量与被萃取物质亲和力强的物质，一般不超过临界流体的15%。
方法：压力变化法，温度变化法和吸附法，变温变压法四种。流程：1原料放入萃取筒2超临界CO2 通入3改变温度和压强，在分离筒中CO2 将可溶性成分分离4 CO2 再经压缩和热交换实现循环利用。三种典型的萃取系统：1单级分离2两级分离3精馏+分离
典型应用：小麦胚芽VE的萃取以及煤的热分，形成液体燃料。
超临界CO2萃取系统萃取啤酒花达到要求时，萃取物随CO2被送至分离器，经（B）分离后得到黄绿色产物，a——酸提取物几乎可达99%。
A升温；B降压；C降温
7粉碎机械与设备
目的：1减小粒度2控制多种物料相近的粒度3进行选择性粉碎4减小体积增加固体表面积5许多产品要求有一定的粒度。
物料粉碎时受到机械作用力通常有挤压力，冲击力和剪切力。粉碎至少需要两种能量一是裂解前的变形能，二是裂解后出现新表面所需要的表面能，最有效的粉碎机只利用了1%的能量。
锤式粉碎机：受到高速回转的锤片打击而破裂，还受到锤片端部和筛面的摩擦作用而进一步粉碎。
辊式粉碎机是食品工业中应用最广泛的粉碎设备，能适应食品加工和其他工业对物料粉碎操作的不同要求，广泛用于小麦制粉工业，酿酒厂原料破碎。它是以锤片高速回转时产生的（冲击力）来粉碎物料，粉粒体的粒径小于（10mm）时便被排出粉碎室。
气流式粉碎机：
振动式粉碎机：利用球形或棒形研磨介质做高频振动时所产生的冲击、摩擦和剪切等作用力，来实现对物料颗粒的超微粉碎，并同时起到混合分散的作用。
湿法粉碎机按构造可分为高压均质机，离心均质机，超声波均质机。高压均质机的原理：利用高压是的液料高速流过狭窄的缝隙而受到强大的剪切力（剪切学说）、对金属部件高速冲击而产生强大的撞击力（撞击学说），因静压力突降与突升而产生空穴爆炸力（空穴学说）把原来比较粗大的乳浊液或悬浮液加工成颗粒非常细微的稳定的乳浊液或悬浮液，大大提高了食品的均匀性，防止或减少液状食品物料的分层，改善外观，色泽及香味，提高食品的质量。
基本结构：主要由柱塞式高压泵和均质阀两部分组成。
高压泵----单动泵：排液不连续。双动泵：排液连续，但流量有起伏。三动泵：三个单动并联，流量无（明显）起伏。
均质阀：压力静压能转化为高速流体动能。
高压双级均质阀中，一般第一级液体压力高达（20~25）MPA，主要是使料滴（粉碎），第三级流体压力减到3。5MPA，主要使液滴（均匀分散）。
胶体磨：
工作原理：胶体磨又称分散磨，工作构件由一个固定的磨体和一个高速的旋转的磨体所组成。两磨体之间有一个可以调节的微小缝隙，由于转子的高速旋转，使附于定子面上的物料速度为0，从而使物料受到强烈的剪切、摩擦和湍动，而产生超微粉碎的作用
特点：可在极短的时间内实现对悬浮液中的固形物进行超微粉碎作用，同时兼有混合，搅拌、分散和乳化作用，成品粒径可达1微米，效率和产量高，可通过调节两磨体间隙，达到控制成品粒径的目的。结构简单，操作方便，占地面积小。
搅拌磨：分散器高速旋转产生的离心力作用，研磨介质和液体浆料颗粒冲向容器内壁，产生强烈的剪切、摩擦、冲击和挤压等作用力，使浆料颗粒得到粉碎。
基本结构和特点：研磨介质有玻璃珠、钢珠、氧化铝珠和氧化锆珠以及天然石英砂。研磨介质的分布愈均匀愈好，不但可以获得均匀强度的剪切力、冲撞力、摩擦力，使研磨成品粒径均匀，提高成品的产量和质量和研磨效率，而且研磨介质也不易破损。
基本组成包括：研磨容器、分散器、搅拌轴、分离器和输液泵。搅拌轴是直接并带动分散器转动的轴，直接与电动机相连。分离器通常分为筛网型和无网型。最常用的圆筒形筛网，伸入式圆筒形筛网、旋转圆筒网和振动缝隙分离器。
超声波均质机：利用声波和超声波遇到物体会迅速地交替压缩和膨胀的原理设计的，当压力变化幅度很大且压力振幅低于外压时，被压缩的气泡会急剧崩溃，在料液中出现空穴现象。
超声波发生器分为机械式，磁控振荡器，压电晶体振荡器。
高剪切均质机：转子高速旋转，物料被吸入转子区，通过转子和定子的通孔被甩出。
类型1批量型（间歇）：立柱式，立管式，特殊式。---安装于混合罐中，在间歇生产中使用
2连续式：单级，多级。作为强力泵安装在管线上，在连续式生产中使用。
果蔬粉碎机械与设备：用于果酱如苹果果酱，番茄酱的生产流水线中。主要由进料斗，螺旋推进器、桨叶、刮板、圆筒筛、机壳、出浆口和出渣口、机架、电动机及传动机构。物料进入圆筒后，由于刮刀的回转和导程角的存在，物料以螺旋线轨迹向出口端移动，因