第一章总论
第一节食品加工机械设备的分类和特点
1、P1我国尚未制定食品机械分类标准。目前主要按两种方式进行分类：一是根据原料、产品类型分类；二是根据设备的操作功能分类。
2、P2按机械设备的功能分类，实际上是根据设备的单元操作功能分类。
3、P2食品加工机械设备的特点：（1）品种多样性
（2）机械可移动性
（3）防水防腐性
（4）多功能性
（5）卫生要求高
（6）自动化程度高低不一
第二节食品加工机械的材料
1、P3食品加工机械设备用材在机械性能方面的要求：除了强度、刚度和硬度以外，还要抗疲劳、耐磨性、耐高温耐低温。
2、P3食品加工机械设备用材在物理性能方面的要求：材料的相对密度、比热容、热导率、软化温度、线膨胀系数、热辐射波普、磁性、表面摩擦特性、抗粘附性等。
3、P3食品加工机械设备用材在耐腐蚀性能方面的要求：食品机械与食品的接触面材料应耐酸碱等腐蚀。
4、P4食品机械设备常用的钢铁材料特点：普通碳钢和铸铁耐腐蚀性都不好，一般用于设备中承受载荷的结构。食品工业可以涂搪瓷的钢铁容器。现在代替搪瓷材料的有各种无毒树脂涂料。
5、P4食品机械设备常用的不锈钢材料的特点：不锈钢的基本成分为铁-铬合金和铁-铬-镍合金，还可添加其它元素。成分不同，耐腐蚀性能不同。含铬12%以上可抗各种腐蚀，但铬一般不超过28%。我国现有国家标准对不锈钢标识的基本方法P4。食品机械中，耐腐蚀要求较高的接触表面材料，多采用316型或316L 型不锈钢。
6、P5食品机械设备常用的有色金属材料的特点：主要是铝合金、纯铜和铜合金等。铝合金具有耐腐蚀和导热性能、低温性能、加工性能好以及重量轻等优点。适用的食品种类主要是碳水化合物、脂肪类、乳制品等。纯铜亦称紫铜，热导率特别高，常用作热导材料，制造各种换热器。纯铜及铜合金一般不用于直接接触食品。
7、P5食品机械设备常用的非金属材料的特点：主要是塑料。还是用各种天然和合成的橡胶。塑料优点：（1）密度不大，（2）机械加工余量少，生产成本降低，（3）化学稳定性高，（4）耐摩擦性良好，（5）良好的吸收噪音和隔音性能，（6）好的耐振性和抗附着性。缺点：耐热性和导热性低；在液体环境中工作，有老化和膨胀的趋势等。
第三节食品机械设备的结构要求
1、P7食品机械设备结构的卫生要求：
（1）设备结构、产品输送管道和链接部分不应有滞留产品的凹陷及死角。
（2）无菌灌装设备中和产品直接接触的管道应采用符合标准要求的不锈钢卫生钢管及管件阀门，管道控制阀采用易于清洗和杀菌的卫生型阀门结构。
（3）外部零部件伸入产品区域处应设置可靠的密封，以免产品受到外界的污染。
（4）任何与产品接触的轴承都应为非润滑型。润滑型轴承如处于产品区域，轴承周围应具有可靠的密封装置以防产品被污染。
（5）产品区域应与外界隔离，在某些情况下至少应加防护罩以防止异物落入或害虫侵入。工作空气过滤装置应保证不得使5um以上的尘埃通过。
（6）设备上应设有安全卫生的装、卸料装置。
（7）零件及螺栓、螺母等紧固件应可靠固定，防止松动，不应因振动而脱落。
（8）在产品接触表面上粘结的橡胶件、塑料件等应连续粘结，保证在正常工作条件下不脱落。
第四节食品加工机械设备的选型
重点：P12-13罐器类设备选型计算和连续处理设备选型计算。
第二章物料输送机械
第一节固体物料输送机械
1、P16带式输送机主要构件有环形输送带、驱动轮、张紧装置及机架、托辊等构成。
带式输送机的工作原理是，绕在两滚轮（或齿轮）上的输送带在驱动滚轮（或齿轮）的作用下借助于其与驱动滚轮间的摩擦力（或张力），产生连续运动，输送带又依靠其与物料及物料间的摩擦力将物料从一端输送到另一端。
带式输送机广泛用于食品工厂的连续输送机械中，常用于块状、颗粒状及整件物料的水平或倾斜方向的运送。
2、P20斗式提升机，根据用途可分为倾斜式和垂直式两种。垂直式提升机主要由料斗、牵引带（或链）、驱动装置、机壳和进、卸料口等组成。
在食品连续化生产中，有时会要求将物料从地平面运送到较高位置或较高楼面，以实现在不同高度对物料进行加工处理。此类输送大多采用斗式提升机（或称斗式升送机）完成。
3、P22螺旋输送机一般结构中包括驱动轮、轴承、机槽、吊架及螺旋。
它利用旋转的螺旋将被输送的物料在固定的机械内推移而进行输送。物料由于重力和对于槽壁的摩擦力作用，在运动中不随螺旋一起旋转，而是以滑动形式沿着物料槽移动，其情况与不能旋转的螺母沿旋转螺杆作平移运动类似。
螺旋输送机是一种不带挠性构件的连续输送机械。它主要用于各种干燥松散的粉状、粒状、小块状物料的输送。通过螺距变化和配合适当的螺旋叶片还可对物料进行搅拌、混合、加热和冷却等工艺。
4、P17常用于食品的输送带有橡胶带、纤维织带、钢带、钢丝网带、链板带和塑料袋等。
对于输送带的一般要求是强度高、挠性好、本身重量小、延伸率小、吸水性小、对分层现象的抵抗性能好和耐磨性好。
橡胶带可用于散装原辅料和包装物的装卸和输送，也可用作输送式检选台、预处理台得输送带。
钢带造价较高，一般不采用。在食品工业中最典型的应用是连续式烤炉中的输送装置。
塑料带具有耐磨、耐酸碱、耐油、耐腐蚀和适用于温度变化大场合的优点，已被逐渐推广使用。
帆布带主要用于饼干成型前面片和饼坯的输送。
钢丝网带常用于边输送边进行固液分离的场合。
链条带：一些处理设备用链条带作输送件。
扣带：扣带由不锈钢条或塑料制成，有的直接用较粗的钢丝制成整体输送链（不另用链条）。
板式带：这种输送带常用于罐头、饮料生产时的灌装和封口设备中的输送。
5、P21斗式提升机常用的料斗形式有三种：圆柱形底的深斗、圆柱形底的浅斗及尖角形斗。
深斗用于干燥、流动性好、能很好地撒落的粒状物料的输送。
浅斗适用于潮湿的和流动性较差的粒状物料。
尖角形斗适用于粘稠性大和沉重的块状物料用定向自流式卸料的场合。
6、P22斗式提升机的牵引件，可用胶带和链条两种。
用胶带作牵引件主要用于中小生产能力的工厂及中等提升高度，适合于体积和相对密度小的粒状、小颗粒等物料的输送。
链条作牵引件则适合于生产率大、升送高度大和较重物料的输送。
7、P20斗式提升机的装料方法有吸取法（即挖取）和直接装入法（即撒入）两种。
前者适用于粉末状、颗粒状物料，输送速度较高，料斗间隔排列。
后者适合于输送大块和磨损性大的物料，输送速度较低，料斗呈密接排列。
8、P23螺旋输送机的螺旋结构形式可分为实体、带式、叶片式和齿型等。
实体螺旋最常见，适用于干燥的小颗粒或粉状物料的输送。
带式螺旋用于输送块状或粘滞装物料。
当运送韧性和可压缩性物料时，宜采用叶片式或齿型螺旋，它们往往在运送物料的同时，还可对其进行搅拌、揉捏和混合等工艺操作。
9、根据工艺操作要求，选用适当形式的固体物料输送机械设备型式。
10、
第二节液体物料输送机械与设备
1、P32离心泵的级数压头关系：离心泵有单级和多级之分。单级离心泵能获得的压头有限，一般能满足近距离和没有特别压头要求的输送。一般的卫生泵多属单级离心泵。要求由泵提供高压头平稳输送条件时，可以采用多级离心泵。膜分离系统中常采用多级离心泵。
2、P33螺杆泵的结构、操作特点：螺杆泵利用一根或数根螺杆的相互啮合空间容积变化来输送液体。单螺杆是一种内啮合的密闭式泵，它是利用装在橡皮套内旋转的螺杆，使液体由螺杆与橡皮套形成的不断改变大小的空间，通过挤压作用使料液吸入并向泵的另一端压出。
螺杆泵有较高的吸程，输出脉动小、运转平稳，无振动和噪声。
3、P34齿轮泵与罗茨泵的结构、操作特点：
在食品厂中使用较多的是外啮合齿轮泵。它主要由一对齿轮、泵体、泵盖及密封紧固件等组成。齿轮靠两端泵盖密封，并由泵盖上轴承支撑。
齿轮泵具有结构简单、重量轻和工作可靠等优点，故应用广泛。但要求被输送的液体必须具有润滑性，否则齿极易磨损，甚至发生咬合现象。齿轮泵的缺点是效率低、振动和噪声大。
罗茨泵也称转子泵，其工作原理与齿轮泵相仿，依靠量啮合转动的转子完成吸、排料。
罗茨泵的转子形状简单，易于拆卸清洗，对于液体的搅动作用小。
4、P34柱塞泵的结构、操作特点：柱塞泵属于高压往复泵，结构与工作原理与往复式压缩机相似（图2-62），是食品工业中使液体获得高压的泵。
柱塞泵有单柱塞泵与多柱塞泵之分，食品工业中应用的多柱塞泵以三柱塞泵居多。三柱塞泵较单柱塞泵的输出流量平稳。
5、P32卫生离心泵在食品加工中的应用场合：用于输送食品料液。
6、P33螺杆泵在食品加工中的应用场合：用于高粘度粘稠液体及带有固体物料的浆料的输送。
7、P35罗茨泵在食品加工中的应用场合：适用于（尤其是含有颗粒的）粘稠料液的输送。
8、P36柱塞泵在食品加工中的应用场合：在食品工业中使液体获得高压。在食品工厂中有两大用处：一是作为压力喷雾雾化器的供液泵用，二是作为高压均质机的加压泵。
第三节可压缩流体输送机械与设备
1、P46压缩机在食品工业中的应用：压缩机是用于压缩气体的机械设备。食品工厂不乏需要压缩空气或其它气体的场合。例如，罐头反压杀菌、气流式喷雾干燥、蒸汽压缩制冷、热泵蒸发等许多工艺都要使用压缩机。压缩机的形式种类繁多，但至今为止，食品工业中最常见的仍然属往复式压缩机。
2、P48真空泵在食品工业中的应用：真空泵在食品工业上有着极为广泛的应用。许多食品单元操作，如过滤、脱气、成型、包装、冷却、蒸发、结晶、造粒、干燥、蒸馏以及冷冻升华干燥等都采用真空作业法。
3、P49水环式真空泵的应用场合：食品工业上常用于真空封罐和真空浓缩等作业上。
4、P52水力喷射泵的特点、系统构成与应用场合：它由喷嘴、吸气室、混合室、扩散室等部分组成。
水力喷射器的主要优点：（1）兼有冷凝器及抽真空作用，故不必再配置真空装置；（2）结构简单，不需要经常检修；（3）适用于抽吸腐蚀性气体；（4）安装高度较低，与浓缩锅的二次蒸汽排出管水平方向直接连接即可；（5）与冷凝器-真空泵组合系统相比，获得相同二次蒸汽排除能力所需的功率消耗小。其缺点是：
由于循环冷水中本身带有不凝性气体，因此，水力喷射泵不能获得高真空度，并且真空度随水温升高而降低。
5、P52影响水力喷射泵系统真空度的因素：系统能获得的真空度与水温和水与二次蒸汽之比相关。相对于水与蒸汽之比，温度对真空度的影响更大些。
第三章清洗机械与设备
1、P57食品工厂可利用机械设备进行清洗的对象类型：食品工厂中可以利用机械设备完成清洗操作的对象主要有原料、包装容器和加工设备三大类。
2、P57机械设备清洗的原理方式：各种清洗机械与设备一般用化学与物理原理结合的方式进行清洗。物理学原理主要利用机械力（如刷洗、用水冲等）将污染物与被清洗对象分开；而化学原理是利用水及清洗剂（如表面活性剂、酸、碱等）使污染物从被清洗物表面溶解下来。
第一节原料清洗机械
1、P57滚筒式清洗机结构原理、滚筒驱动方式、适用清洗对象：
从机械结构上来说，这类清洗机的主体是滚筒，其转动可以使筒内的物料自身翻滚、互相摩擦并与筒壁发生摩擦作用，从而使表面污物剥离。
按滚筒驱动方式，可分为齿轮驱动式、中轴驱动式和托辊-滚圈驱动式三种。
适合于质地较硬、块状原料的清洗，常用于甘薯、马铃薯、生姜、荸荠等的清洗。
2、P58滚筒式清洗机按操作方式分类、辅助清洗物方式：
按操作方式，滚筒式清洗机可以分为连续式和间歇式两种。
清洗机需要与淋水、喷水或浸泡配合。
3、P59鼓风式清洗机的工作原理、鼓风式清洗机的其他名称、鼓风式清洗机的使用场合：
鼓风式清洗机，也称气泡式、翻浪式和冲浪式清洗机等。
其清洗原理是用鼓风机把具有一定压头的空气送进洗槽中，使清洗原料的水产生剧烈的翻动，物料在空气对水的剧烈搅拌下进行清洗。利用空气进行搅拌，可使原料在较强烈翻动而不损伤的条件下，加速去除表面污物，保持原料的完整性和美观，因而最适合于果蔬原料的清洗。
第二节包装容器清洗机械
1、P62洗瓶机运用的洗瓶方式：清洗方法除了浸泡、喷射、刷洗三种基本手段以外，一般还需加热和洗涤剂等物理和化学手段的辅助。
2、P65洗罐机的类型、适用的场合：
洗罐机是用于对未装料的空罐和对封口杀菌后的实罐进行清洗的机械设备。洗罐机分空罐清洗机和实罐清洗机。
所有的罐装容器，在装罐前必须得到有效的清洗和消毒。
实罐加工（排气、封口和杀菌）过程中，由于内容物的外溢或破裂外泄，会使实罐（尤其是肉类罐头）外壁受到污染，所以需要在进行贴标或外包装以前加以清洗。
3、P62双端式全自动洗瓶机的特点：
这种洗瓶机主要利用了刷洗、浸泡和喷射三种方式对瓶子进行清洗。由于需要浸泡、并在同一区域进行冲洗，所以瓶子需要在同一截面上反复绕行，因此，设备高度较高。由于进瓶和出瓶分别在机器的两端进行，因此，双端式洗瓶机生产卫生条件较好，且便于生产线的流程安排。但这种类型的洗瓶机的输瓶带的利用率较低（有的只有一半），因此，设备的空间利用率也低，从而占地面积较大。
4、P64单端式全自动洗瓶机的特点：
与双端式自动洗瓶机相比，单端式洗瓶机仅需一人操作，输送带在机内无空行程，所以空间利用率较高。但由于净瓶与脏瓶相距较近，从卫生角度来看，净瓶有可能被脏瓶污染。所以，现在一般不采用。
5、P65常见空罐清洗机型式、结构特点与适用性：
（1）旋转圆盘式清洗机：结构简单，生产率较高，耗水、耗蒸汽较少。其缺点是对多罐型生产的适应性差。
（2）滚动式洗罐机：优点是效率高，装置简单而体积小，并且在一定范围内可通过调整栏杆和喷嘴位置，适应不同的空罐清洗。其缺点是空罐的进机有一定高度要求。
（3）LB4B1型空罐清洗机：这种型式的洗罐机适用于镀锡薄钢板制成的三片罐清洗。它的输罐系统由一条链带式输送机、一对水平转盘和一条磁性带式输送机以及导罐栏杆等构成。清洗过程采用55~80℃的热水对内壁进行冲洗，并以热风吹干。通过对导罐栏杆的距离调整，可适应不同大小的清洗罐型。
（4）GT7D3型空罐清洗机：这种清洗机用于成捆空罐的清洗。其工作过程如下：成捆罐口向下的空罐，由人工放置在设备右端进口处的网带上。在网带自右向左的输送过程中，空罐先后通过初、终两个洗区，先后受到高压热水的喷洗，最后由左端出口送出。由于输送空罐的是网带式输送装置，因此，这种洗罐机对罐型的适应性较强。但与其它洗罐机相比，它的体积较大。
第三节CIP系统
1、P68 CIP的含意：CIP（cleaning in place）是就地清洗或现场清洗的意思。它是指在不拆卸、不挪动机
械设备的情况下，利用清洗液在封闭的清洗管线中流动冲刷及喷头喷洗作用，对输送食品的管线及与食品接触的机械表面进行清洗。
2、P69 CIP清洗的特点：（1）清洗效率高，（2）卫生水平稳定，（3）操作安全，节省劳动力，（4）节约清洗剂、水、蒸汽等的用量，（5）自动化程度高。
3、P69 CIP清洗的洗净能：CIP洗净能有三种，即动能、热能、化学能。
动能来自洗液的循环流动。
热能来自洗液的温度。
化学能来自洗液的化学剂。
4、P69固定式、移动式CIP系统概念、各自适用场合：
固定式指洗液罐是固定不动的，与之配套的系列部件也保持相对固定，多数生产设备可采用固定式CIP 系统。
移动式通常指只有一个洗液罐，并且与泵等构成一个可移动单元的CIP装置，多用于独立存在的小型设备清洗。
5、P74 CIP系统的控制方式：可以用手动方式，或用自动方式，还可以用手动控制和自动控制结合的方式。
6、P69 CIP系统的构成：通常由清洗液（包括净水）贮罐、加热器、送液泵、管路、管件、阀门、过滤器、清洗头、回液泵、待清洗的设备以及程序控制系统等组成。
7、P69 CIP的清洗对象：一般说来，输送食品的管路、贮存或加工食品用的罐器、槽器、塔器、输送工具，以及各种加工设备都可应用CIP方式进行清洗。CIP特别适用于乳品、饮料、啤酒及制药等生产设备的班前、班后清洗消毒，以确保严格的卫生要求。
8、P70-74 CIP系统主要构成部件的作用：
（1）洗液贮罐：用于洗液和热水的贮存。
（2）加热器：可以独立于贮液罐而串联在输液管路上，也可用套管式热交换器作系统的外加热器，还可以装在贮液罐（槽）内。
（3）喷头：对于贮罐、贮槽和塔器等的清洗，均需要清洗喷头。清洗喷头可以固定安装在需要清洗的容器内，也可以做成活动形式，需要清洗时再装到容器内。
（4）供液系统：由管道、泵、管件与阀等构成。
第四章分选分离机械与设备
第一节分选机械设备
1、P79滚筒式分级机分级原理：物料通过料斗流入到滚筒，在其间发生滚转和移动，并在此过程中通过相应的筛孔流出，以达到分级。
2、P86金属探测器的探测对象：金属探测器对铁性和非铁性金属均可以探测到。
3、P86金属探测器对磁性和非磁性被测物的检测极限：典型的金属探测器可以检测到直径大于2mm的球形非磁性金属和所有直径大于1.5mm球形磁性金属颗粒。
4、P88 X射线异物探测器检测对象种类、检测灵敏度、适用场合：
除了金属以外，X射线还可检测食品中存在的玻璃、石头和骨骼等物质，还能检测到铝箔包装食品内的不锈钢物质。值得一提的是，含有高水分或盐分的食品以及一些能降低金属检测器敏感度的产品，也可以用X射线检测系统进行检测。除了杂质以外，X射线探测器还可检视包装遗留或不足、产品放置不当及损坏的产品。
X射线检测系统的敏感度主要取决于异物造成X射线的减弱程度在大小和厚度方面与产品相比较的结果。由于X射线不易检测到密度较低的异物，因此，对纸、绳子和头发等检测尚有困难。
第二节离心分离设备
1、P89按原理分类，离心分离机的主要型式：可分为过滤式、沉降式和分离式三类。
2、P89各种分离原理的离心分离机的使用场合：
（1）过滤式：用于易过滤的晶体悬浮液和较大颗粒悬浮液的固液分离以及物料的脱水。
（2）沉降式：适用于不易过滤的悬浮液的固液分离。
（3）分离式：主要用于乳浊液的分离和悬浮液的增浓或澄清。
第三节过滤设备
1、P98过滤机的类型：
（1）按过滤推动力分为重力过滤机、加压过滤机和真空过滤机。
（2）按过滤介质的性质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透膜介质过滤机等。
（3）按操作方法分为间歇式过滤机和连续式过滤机等。
2、P98加压过滤机的型式：
常用加压过滤机多为间歇操作，包括板框式压滤机、箱式压滤机和叶滤机等。
3、P98加压过滤机的特点：
优点：（1）由于较高的过滤压力，过滤速度较大，（2）结构紧凑，造价较低，（3）操作性能可靠，适用范围广。
缺点：主要是它的间歇操作方式，有些型式加压过滤机得劳动强度较大。
4、P99板框式压滤机的结构与特点：
结构如图4-32，它由机架与板框组成。
特点：过滤面积大、占地小、构造简单、制造方便、过滤推动力大、对物料适应好，但装拆劳动强度大、间歇操作、滤布消耗量大。
5、P100-101叶滤机的结构与特点：
叶滤机也是一种间歇加压过滤设备，主要由耐压的密闭圆筒形罐体及安装在罐体内的多片滤叶组成。
优点：灵活性大，人力使用经济，单位体积生产能力较大，而且单位体积具有很大的过滤面积。另外洗涤速率较一般过滤机快，而且洗涤效果较好。
缺点：构造复杂，成本高，滤饼不如压滤机干燥，可能造成滤饼不均匀的现象，使用的压差通常不超过400kPa。
6、P102真空过滤机特点：
优点：（1）劳动强度小，（2）能直接观察到过滤情况，及时发现问题，便于检查，（3）维修费用较低，（4）连续式真空过滤机的工作效率高。
缺点：（1）不能过滤低沸点滤液的物料，（2）不能过滤会形成可压缩性滤饼的难过滤物料，（3）真空系统需经常维护，（4）连续式真空过滤机在过滤过程中若进料料浆中的固体颗粒浓度和颗粒粒度分布变动大，则过滤的效果差。
第四节压榨机械
1、P104压榨过程的主要操作工序：加料、压榨、卸渣。
2、P104液压压榨设备压榨部件的形式：箱式、板式、框式、笼式和缸式。
3、P105卧篮式压榨机（布赫榨汁机）的关键部件，工作原理及适用场合：
关键部件是可获得低混浊天然纯果汁的尼龙滤绳组合体。
挤压时汁液经滤绳过滤后进入绳体沟槽，沿绳索流至贮汁槽，然后挤压面复位，绳索重新逐渐伸直。由于绳索的运动使浆渣松动，破碎，然后再次挤压。如此周期动作，直到按预定程序结束榨汁过程。榨汁结束后，压榨室外筒与挤压面同时移动，使浆渣松动并将其排出。
目前，布赫榨汁机已发展成为可适合多品种果蔬榨汁的通用型框式榨汁机，可用于仁果类（苹果、梨）、核果类（樱桃、桃、杏、李）、浆果类（葡萄、草莓）、某些热带水果（菠萝、芒果）和蔬菜类（胡萝卜、芹菜、白菜）的榨汁。
4、P104连续式压榨机的主要型式：螺旋式、带式和辊式。
5、P104压榨机按操作方式分类：间歇式和连续式。
6、P107螺旋压榨机结构、特点：
主要由压榨螺杆、圆筒筛、离合器、压力调整机构、传动装置、汁液收集斗和机架组成。
特点：结构简单、外形小、榨汁效率高、操作方便等。
7、P108螺旋压榨机调整出汁率的方式：
通常采用调压装置来调整榨汁压力。一般通过调整出渣口环形间隙大小来控制最终压榨力和出汁率。
第六节膜分离机械设备
1、P117典型压力驱动式膜分离设备组成：如图4-61所示。
（1）反渗透设备组成：多级离心泵、过滤器、单级离心泵、冷却器、反渗透膜模。
（2）超滤设备组成：过滤器、单级离心泵、冷却器、产品罐、超滤膜模。
2、P117压力式膜分离设备的基本构成：膜组件、泵以及辅助装置，膜组件是核心。
3、P120压力式膜分离系统中泵的作用与型式：
作用：一是压力供料，二是提供膜表面料液流动必要的流速。
形式：单级离心泵、多级离心泵。
4、P117膜分离设备的两大类型：压力式膜分离设备、电渗析膜分离设备。
5、P117常见压力驱动式膜组件的形式：平板式、管式、螺旋卷式、中空纤维式。
6、P117压力式膜分离设备按膜孔径分类的形式：反渗透、纳米滤、超滤和微滤。
第七节粉尘分离设备
1、旋风分离器原理、结构、分离特点与适用场合：
P128原理：含尘气体自进口管依切线方向进入后，在圆柱内壁与气体出口管之间作圆周运动形成旋转向下的外旋流，到达锥底后以相同的旋向折转向上，形成内旋流，直至达到上部排气管流出。随气流运动的颗粒粉尘在此过程中，因受离心力作用而撒向分离器内壁，与器壁撞击而失去速度，又在重力作用下沿壁落下，从出料口排出，由此达到分离目的。
P128结构（图4-81）：主体上部为一圆柱，下部为一圆锥。气体进口管与圆柱部分切向相接，气体出口管为上方中央的同心管，圆锥部分的底部为粉尘出口。
P129特点：优点是结构简单，制造容易。缺点是压力损失高，分离效率较低（一般不超过98%）。
P127适用场合：在食品工业上，旋风分离器广泛应用于乳粉、蛋粉等干制品加工过程后期的分离，颗粒状原材料、半成品或成品的气流输送，颗粒或粉末状产品的气流干燥等。
2、P128旋风分离器分离效率的影响因素：混合气流中粉尘粒度、气流速度和分离器气密性等。
3、袋式过滤器原理、结构、分离特点与适用场合：
P129结构（图4-84）、原理：由布袋和壳体组成。隔板及过滤袋将壳体分为过滤区与净气区两部分。含尘气体进入壳体过滤区，粉体产生惯性、扩散、粘附、静电作用而附着在滤布表面，清洁气体穿过滤布的空隙从净气区排出。
P131特点：（1）优点：捕集效率高；适应能力强；使用灵活；结构简单，性能稳定，维修也较方便，便于回收粉尘，造价较低。（2）缺点：应用范围主要受滤材的耐温、耐腐蚀性等特性所限制；不适于粘附性强及吸湿性强的粉尘，而且气体温度不能低于露点温度，以免发生结露而堵塞滤袋；设备尺寸及占地面积较大。
P129适用场合：在食品行业中，典型应用是作为喷雾干燥机末级气固分离装置使用。
4、P130布袋过滤器的除灰方式：机械除粉、逆气流除粉、脉冲喷吹除粉。
第五章粉碎切割机械
第一节粉碎机
1、P138粉碎机按成品粒度的分类：普通粉碎机、微粉碎机和超微粉碎机。
2、P138按作用方式，冲击式粉碎机的两种类型与粉碎原理：
（1）机械冲击式粉碎机：依靠高速旋转的棒或锤等部件冲击或打击颗粒，使其粉碎。
（2）气流磨：利用高速空气流或过热蒸汽，使颗粒加速产生相互冲击力、碰撞力或与器壁发生冲击碰撞作用而被粉碎。
3、P140机械冲击式粉碎机的主要型式、特点：
（1）锤击式粉碎机：构造简单、用途广泛、生产率高、易于控制产品粒度、无空转损伤等优点。但粉碎过程基本上没有选择性，粉碎粒度不能严格控制。
（2）盘击式粉碎机：粉碎作用强度高，产品粒度小且均匀，适用于谷物的粉碎，但作业噪声较大，物料温升较高，产品中含铁量较大。因磨齿与磨盘间为刚性连接，过载能力差，使用时必须对进料进行除铁处理，避免金属异物进入粉碎室，造成设备损坏。
4、锤击式粉碎机的应用、进料方式、主要工作元件（锤片与筛板）的结构与材料：
P140应用：在食品工业中，锤击式粉碎机的的应用十分广泛。许多食品原料及其中间产品的加工过程中均用到它，例如甘薯、玉米、大豆、咖啡、可可、蔗糖、大米、麦类以及各种饲料等的粉碎均使用锤击式粉碎机。
P139进料方式：切向喂入式、轴向喂入式和径向喂入式三种。
P139锤片的结构与材料（图5-2）：锤片基本类型：矩形、焊耐磨合金、阶梯形、多尖角形、尖角形、环形、复合钢矩形。
P139筛板（筛网）的结构和材料：通常为冷轧钢板。
第六章混合均质机械与设备
第一节液体搅拌与混合机械设备
1、P164液体搅拌机在食品工业中的应用：
主要用于以下方面：促进物料的传热，使物料温度均匀化；促进物料中各成分混合均匀；促进溶解、结晶、浸出、凝聚、吸附等过程的进行；促进酶反应等生化反应和化学反应过程的进行。
2、P164食品工业中带搅拌器的主要设备类型：发酵罐、酶解罐、冷热缸、溶糖锅、沉淀罐等。
3、P164液体搅拌机的基本结构：（图6-1）主要由搅拌装置、轴封和搅拌容器三大部分组成。
4、P165液体搅拌机的搅拌器类型及选用：
两大类型：（1）小面积叶片高转速运转的搅拌器，属于这种类型的搅拌器有涡轮式、旋桨式等，多用于低粘度的物料；（2）大面积叶片低转速运转的搅拌器，属于此类型的搅拌器有框式、垂直螺旋式等，多用于高粘度的物料。
5、P169液体搅拌容器结构形式：搅拌容器由罐体与焊接在其上的各种附件构成。
6、P170水粉混合机的其他名称、用途：
水粉混合机又称水粉混合器、水粉混合泵、液料混合机、液料混合泵、混合机等，是一种将可溶性粉体溶解分散于水或液体中的混合设备。特别适用于再制乳制品生产，例如用于乳粉、乳清粉、钙乳、糊精粉等与液体混合，也可用于果汁和其它饮料的生产。
7、P170静态混合器的构成与应用范围：
静态混合器是一种没有运动部件的高效混合设备。结构十分简单，主要由带管道接口的混合器壳体和混合单元构成。
已经在环保和化工领域得到很好的应用，并且也已经在食品行业得到应用。
8、P169搅拌罐的液料性质与高径比关系：
当罐内物料为液、固相或液-液相物料时，搅拌罐的高径比为1：（1~1.3），当罐内物料为气-液相物料时，搅拌罐的高径比为1：（1~2）。
9、P169搅拌容器附件的安装位置：
在搅拌设备基本结构的基础上，可以在搅拌罐体或罐盖上安装各种需要的附件。
进料管一般设在搅拌罐盖部，也有设在罐体部位的。出料管一般装在罐底中心或侧面，具体位置要能排尽料液。温度计，对于小容积罐体，一般只在盖上装一根垂直于液面的长管，对于大容积罐体，往往在罐体侧面的不同位置安装数个温度计插管。
第二节粉体混合机械
1、P172粉体混合机的分类：
混合机通常可按混合容器的运动状态分为固定容器式和容器回转式两大类。
2、P172容器回转型混合机的填充率：
容器的物料装填率因容器形状不同而异，但一般不得超过容器有效容积的60%。
3、P172容器回转型混合机的操作方式与应用场合：
容器回转型混合机是间歇式混合机，装卸物料时需要停机。间歇式混合机易控制混合质量，可适应粉粒物料配比经常改变的操作要求，因此，适用于小批量多品种的混合操作。
4、P173-174容器固定型混合机的操作方式与应用场合：
固定容器式混合机的操作方式有间歇与连续两种，依生产工艺而定。
混合过程以对流作用为主，适用于物理性质差别及配比差别大的散料混合。
第三节搅拌混合与捏合机械设备
1、P176双臂式捏合机混合室的结构：
混合室是带盖（或不带盖）的、底部呈“W”形或鞍形的钢槽。钢槽多做成夹套式，可通入加热或冷却介质。
2、P177双臂式捏合机的转子数量、形式与安装形式：
有一对转子。
最常用的为Z字形转子（图6-22），还有单螺旋转子、双螺旋转子、爪形转子、刀片形转子、X形转子。
转子在混合室内的安装形式有相切式和相叠式两种。
3、P177和面机的作用、型式：
和面机的作用是将原料面粉加水搅拌调制成既符合产品质量要求，又适合后续机械运转需要的面团。
4、P177卧式和面机的型式：有单轴和双轴两种型式。
5、P176双臂式捏合机的结构组成、操作方式与应用场合：
主要由一对转子、混合室及驱动装置等组成。
它是一种有代表性的，用于可塑物料混合的、间歇操作的捏合设备，其处理的对象范围广，食品加工中用得很多。此机广泛用于面包、饼干制造业中面粉、水、酵母和其它原辅料的均匀混合与捏合。在巧克力制造工业中，用于可可液浆、糖粉和乳粉等的捏合混合。
6、立式打蛋机的结构、工作原理及主要用途：
P179结构（图6-28）由搅拌器、锅体（容器）、传动装置及容器升降机构等组成。
P180工作原理：通过搅拌器自身的高速旋转，强制搅打，使得被搅拌物料充分接触与剧烈摩擦，以实现对物料的混合、乳化、充气及排除部分水分的作用，从而满足某些食品加工工艺的特殊要求。
P180主要用途：打蛋机在食品生产中常被用来搅打各种蛋白液。主要加工对象是黏稠性浆体，如生产软糖、半软糖的糖浆；生产蛋糕、杏元饼的面浆以及花式糕点上的装饰奶酪等。
7、P180立式和面机的结构特点：
主要由锅体、搅拌器、机架及传动装置构成。锅体固定在转动盘上，因而工作时可以转动。搅拌器（即混合元件）偏心安装于靠近锅壁处作固定的转动。立式和面积的工作过程是，转盘带动锅子作圆周运动，将物料带到混合元件的作用范围之内而引起局部混合作用。
第四节均质机械设备
1、P181均质机械设备的分类：
均质设备可根据使用的能量类型和均质机结构的特点分为压力式和旋转式两大类。
前者的常见设备有高压均质机和超声波乳化器等；后者典型设备是胶体磨。
2、P182高压均质机的组成：主要由柱塞式高压泵和均质阀两部分构成。
3、P182高压均质机配用的柱塞泵类型：单柱塞泵和多柱塞泵。
4、P182高压均质阀结构的类型、压力分配及调节方式：
均质阀有单级和双级两种。
一般在需采用双级处理的场合，将总压降的85%~90%分配给第一级，而将余下的10%~15%的压降分配给第二级。
均质压强的大小一般是靠手轮对弹簧的压缩程度来调节的。
5、P184高压均质机的操作压力与应用对象：（表6-1）
均质压力范围制品
3~21MPa 乳、稀奶油、冰淇淋、软干酪、干酪酱、酸乳、液蛋、杏汁、番茄制品、热带果茶、咖啡伴侣、巧克力糖浆和软糖、奶油司考奇浆、稀奶油替代品、用肉及蔬菜制备的婴儿食品等
21~35MPa 橙汁、果茶、风味油乳化液、花生酱、肉和蔬菜婴儿食品、酱、淀粉、鸡肉制品、肉制涂布料、芥末、豆奶等
35~55MPa 冷冻搅打甜食的装饰物、酵母、花生酱、鸡肉制品等
6、P184高压均质机的进料吸程与压头特点。
虽然高压均质机的出料仍然有较高压头，但它的吸程有限，一般供料容器的出口位置应高于高压均质机进料口，否则需使用离心泵作为启动泵用。另外高压均质机在使用中应避免出现中途断料现象，否则会出现不稳定的高压冲击载荷，会使均质设备受到很大的损伤。正位移泵的吸程有限，因此进料前必须有一定的正压头，才不致出现断料现象。此外，物料夹入过多空气也会引起同样的冲击载荷效应，因此，有些产品均质以前要先进行脱气处理。
7、P184胶体磨的型式：
按转动轴的方向分为卧式和立式两种，后者又分联轴式和分体式两种。
8、P185胶体磨的结构：
结构如图6-38所示，主要由机壳、磨盘、进料斗、调节盘、叶轮等构成。
9、高压均质机工作原理，适用处理的对象：
P183当流体压入均质阀并冲向阀芯，通过一个由阀座与芯构成的狭窄的缝隙时，流体发生由高压、低流速向低压、高流速的能量转化，并产生空穴作用，自缝隙出来的高速流体最后撞在外面的均质环（也称撞击环）上，使已经碎裂的粒子进一步得到分散作用。
P184高压均质机可用来加工许多食品。
10、P185胶体磨的工作原理，适用处理的对象：
物料在间隙中通过时，由于转子的高速旋转，附在旋转面上的物料速度最大，附于定子表面上的物料速度最小，因此产生很大的速度梯度，使物料受到强烈的剪切作用而发生湍动，从而使物料均质化。
胶体磨主要用于黏度较大料液的均质处理。
11、P185高压均质机与胶体磨的性能比较：（表6-）
参数均质机胶体磨
最小粒度／μm
最大粒度／μm
最小黏度／mPa·s
最大黏度／mPa·s
最大剪切应力
加工时的温度升高/10MPa 最大操作温度／℃
连续处理
出料液压头
无菌操作
黏度大小的影响
剪切力大小0.03
20
1
2000
69MPa
2~2.5℃
140
可以
较大
可以
不影响处理量
不影响处理量
1~2.5
50~100
1~1000
5000~50000
与压力10~14MPa范围的均质机相当
1～50℃不等，取决于磨片间隙的大小
只有特殊的胶体磨才可在140℃的温度下工作
可以
一般没有
一般不行
黏度增大，处理量下降
剪切力加大，处理量下降
第七章热交换热处理机械与设备
1、P191食品加工热交换处理设备的类型与换热形式及其他单元操作中的应用：
物料状态设备类型换热形式
流体蛇管、列管、套管、翅片管、板式、刮板式、夹层式、螺旋板式热交换器
等。
间接式蒸汽喷射式加热器、蒸汽注入式加热器、混合冷凝器等直接式
固体
油炸设备、热烫处理设备直接式
螺旋挤压机、微波加热器、红外线加热器其他表中，流体类热交换器在浓缩、干燥、（包装品）杀菌和冷冻等单元操作中有广泛应用。
第一节热交换器
1、P191热交换器的处理的对象状态：
热交换器主要指的是用于对流体食品或流体加工介质进行加热或冷却处理的设备。
2、P191热交换器的分类：
两大类型：间壁式热交换器、混合式(直接式)热交换器。
3、P191管式热交换器的结构特点、型式：
管式热交换器的结构特征是其传热面由金属管构成。
这类热交换器的主要形式有盘管式、套管式、列管式和翅片管式等。
4、P199旋转刮板式热交换器的结构、特点及其应用：
结构如图7-17所示，主要由内面磨光夹套换热圆筒、刮板转子、密封机构和驱动装置等组成。
优点是传热系数较高，适用于高粘度物料。缺点是安装精度要求高，功率消耗大，生产能力小。
在食品工业中适用于黏稠、带颗粒、热敏性的物料加工，如人造奶油、冰淇淋等的生产，因为这些制品要求快速冷却的同时，又要求强烈的搅拌。另外这种热交换器也可以用作黏稠物料蒸发浓缩时的加热器，也可用作黏稠物料的超高温短时杀菌的加热器。
5、P200直接式热交换器的特点及其型式：
也称为混合式热交换器，其特点是冷、热流体直接混合进行换热，从而在热交换的同时，还发生物质交换。直接式与间接式相比，省去了传热间壁，因而结构简单、传热效率高、操作成本低。但采用这种设备只限于允许两种流体混合的场合。
常见直接式热交换器有直接式蒸汽加热器和混合式蒸汽冷凝器。
6、P201混合式蒸汽冷凝器的型式：
常见的有喷射式（低位和高位冷凝器）、填料式和孔板式三种。
7、P191间壁式热交换器的特点与类型：
间壁式热交换器的特点是换热介质和换热物料被金属材料隔开，两者不相混合，通过间壁进行热量的交换。这种加热方式符合食品卫生要求，在食品工业中应用最为广泛。
间壁式热交换器按其传热面的形状和结构可分为管壁传热和板壁传热两种形式。
8、P194新型套管式热交换器的型式及应用：
型式：双管同心套管式、多管列管式和多管同心套管式。
双管同心套管式，由一根被夹套包围的内管构成，为完全焊接结构，无需密封件，耐高压，操作温度范围广，入口与产品管道一致，产品易于流动，适于处理含有大颗粒的液态产品。
多管列管式，外壳管内部设置有数根加热管构成的管组，每一管组的加热管数量及直径可以变化。为避免热应力，管组在外壳管内浮动安装，通过双密封结构消除了污染的危险，并便于拆卸维修。这种结构的热交换器有较大的单位体积换热面积。
多管同心套管式，它由数根直径不等的管同心配置组成，形成相应数量环形管状通道，产品及介质被包围在具有高热效的紧凑空间内，两者均呈薄层流动，传热系数大。整体有直管和螺旋盘管两种结构。由于采用无缝不锈钢管制造，因而可以承受较高的压力。
9、板式热交换器结构、特点及其应用：
P196结构：如图7-13所示。主要由许多平行排列带密封圈的传热板、分界板、机架、导杆、压紧板、螺杆及接管等组成。悬挂于导杆上的传热板，夹在前支架板与压紧板之间，由螺杆压紧。隔断板供热交换器分段用。进出热交换器的接管可同时设在前支架板或设在压紧板上，或分别设在此二板上，但隔断板一定设有进出流体的侧面接管。
P199特点：主要优点：①传热效率高；②结构紧凑；③操作灵活；④适用于热敏物料；⑤卫生条件可靠。
主要缺点：密封周边长，需要较多的密封垫圈，且垫圈需要经常检修清洗，所以易于损坏。另外，板式热交换器不耐高压，且流体流动的阻力损失较大。由于板间空隙小，故不适用于含颗粒物料及高黏度物料的换热。
P199应用：在食品工业应用极为广泛，特别适用于乳品和蛋白的高温短时杀菌和超高温杀菌。果汁加热、杀菌和冷却、麦芽汁和啤酒的冷却，以及啤酒杀菌也均可采用板式热交换器。
10、P200直接式蒸汽加热器的两种型式：蒸汽喷射式和蒸汽注入式。
11、P202低位冷凝器的工作原理及系统配套：
低位式冷凝器直接用泵将冷凝水从冷凝器内抽出，可以简单地安装在地面上，因而称为低位式冷凝器。
冷凝器的上部必须与干式或湿式真空泵相接，以便把二次蒸汽带入的不凝性气体抽走，从而保证系统的真空度。
12、P202高位冷凝器的工作原理，系统配套及安装要求：
高位式冷凝器不用抽水泵，而是将冷凝器置于10m以上的高度的位置，利用其下部长尾管(称为气压管，俗称大气腿)中液体静压头作用，在平衡冷凝器真空度的同时排出冷凝水。
冷凝器的上部必须与干式或湿式真空泵相接，以便把二次蒸汽带入的不凝性气体抽走，从而保证系统的真空度。
为了保证外部空气不致进入真空设备，气压管出口应淹没于地面的溢流槽中。
第二节热处理机械设备
1、P202热处理设备的分类：
热处理操作的设备有间歇式和连续式两类。
间歇式热处理设备中，使用最为普遍的是夹层锅。连续式热处理设备有多种类型，主要在于加热介质、输送方式和是否带冷却操作段等方面存在差异。
2、P203夹层锅的型式、结构、特点及其应用：
型式：按其深度分为浅型、半深型和深型；按操作分为固定式和可倾式。每种型式的夹层锅均有大小不同的规格。
结构：固定式夹层锅结构如图7-22所示，其锅体为一个半球形与圆柱形壳体焊接而成的夹层容器，夹层外分别设有进汽管、不凝性气体排放管和冷凝水排放管接口。在锅底正中位置开有一个排料接管。
可倾式夹层锅结构如图7-23所示，主要由锅体、倾覆装置及机架构成。锅体形状与固定式的相似。全部锅体用轴颈伸接于支架两边的轴承上，其中轴颈为空心结构，一端作为空气进管，另一端作为不凝气排出管。倾覆装置为手轮及蜗轮蜗杆机构，摇动手轮可使锅体倾倒，用于卸料。值得注意的是，可倾式夹层锅底一般不设排料口，因为锅体本身可倾，设排料口反而增加清洗负担。
特点：优点：结构和操作简单，适用于多品种处理等。
缺点：生产能力有限，操作劳动强度较大。另外，夹层锅操作区常会出现大量水汽。因此，需要注意应有适当的排汽通风措施。
应用：夹层锅在食品加工业中仍有其重要地位，广泛用于各种物料的漂烫处理。此外，也适合于调味品配制、溶糖化糖及一些肉类制品熬煮等操作。
3、P204-205连续预煮机的型式、结构、特点及其应用：
型式：根据物料运送方式不同，连续式预煮设备可以分为链带式和螺旋式两种。
链带式预煮机又可根据物料需要加装刮板或多孔板料斗，其中以刮板式较为常用。
（1）刮板式连续预煮机
结构：如图7.25所示。主要由煮槽、蒸汽吹泡管、刮板输送装置和传动装置等组成。刮板上开有小孔，用以降低移动阻力。包括水平和倾斜在内的链带行进轨迹由压轮规定。水平段内压轮和刮板均淹没于贮槽热水面以下。蒸汽吹泡管管壁开有小孔，进料端喷孔较密，出料端喷孔较稀，目的在于使进料迅速升温至预煮温度。为避免蒸汽直接冲击物料，一般将孔开在管子的两侧，且这种开孔方式有利于水温趋于均匀。
特点：优点是物料形态及密度对操作影响较小，机械损伤少。缺点设备占地面积大，清洗、维护困难。
应用：刮板式连续预煮机可适应（如蘑菇等）多种物料的预煮。如将链带刮板换成多孔板斗槽，则可以适应某些（如青刀豆等）物料的预煮操作要求。
（2）螺旋式连续预煮机
结构：如图7-26所示，主要由壳体、筛筒、螺旋、进料口、卸料装置和传动装置等组成。
蒸汽从进气管分几路从壳体底部进入直接对水进行加热。筛筒安装在壳体内，并浸没在水中，以使物料完全浸没在热水中；螺旋安装于筛筒内的中心轴上，中心轴由电动机通过传动装置驱动。通过调节螺旋转速，可获得不同的预煮时间。出料转斗与螺旋同轴安装并同步转动，转斗上设置有6~12个打捞料斗，用于预煮
后物料的打捞与卸出。
特点及应用：优点是结构紧凑、占地面积小、运动部件少且结构简单，运行平稳，水质、进料、预煮温度和时间均可自动控制，在大中型罐头厂得到广泛应用，如蘑菇罐头加工中的预煮。缺点是物料的形态和密度的适应能力较差。
第五节其他加热机械设备
1、P217远红外加热器特点、型式及其应用：
原理特点：远红外加热原理是当被加热物体中的固有振动频率和射入该物体的远红外线频率(波长在5.6um附近)一致时，就会产生强烈的共振，使物体中的分子运动加剧，因而温度迅速升高。多数食品物料，尤其是其中的水分具有良好的吸收远红外线的能力。
型式及其应用：目前，红外线加热设备主要应用于烘烤工艺，此外也可用于干燥、杀菌和解冻等操作。由于食品物料的形态各异，且加热要求也不同，因此，远红外加热设备也有不同形式。总体上，远红外加热设备可分为两大类，即箱式的远红外烤炉和隧道式远红外炉。不论是箱式的还是隧道式的加热设备，其关键部件是远红外发热元件。
2、P221微波加热器特点、型式及其应用：
特点：微波加热属于一种内部生热的加热方式，依靠微波段电磁波将能量传播到被加热物体内部，使物料整体同时升温。
微波加热方式具有加热速度快、加热均匀、易于瞬间控制和选择性强的特点。
型式：微波加热设备可按不同方式分类。
根据微波场作用方式，可分为驻波场谐振腔加热器、行波场波导加热器、辐射型加热器和慢波型加热器；
按微波炉的结构形式可分为箱式、隧道式、平板式、曲波导式和直波导式。其中箱式为间歇式，后四者为连续式。
应用：
第八章浓缩设备
1、P226食品浓缩设备类型：
真空蒸发浓缩设备、冷冻浓缩设备和膜浓缩设备。
第一节真空蒸发浓缩设备
1、P226真空蒸发浓缩设备的主要构成：
真空蒸发浓缩设备主要由蒸发器、冷凝器及真空系统等构成。
2、P226真空蒸发浓缩设备的特点：
优点：（1）在真空状态下料液的沸点降低，加速了水分蒸发，避免了料液的高温处理，适合于处理热敏性物料。（2）热源可以采用低压蒸汽或废热蒸汽。（3）由于料液的沸点较低，使浓缩设备的热损失减少。（4）对料液起加热杀菌作用，有利于食品的保藏。
缺点：（1）须有抽真空系统，从而增加附属机械设备及动力。（2）由于蒸发潜热随沸点降低而增大，所以热能消耗大。
3、P226蒸发器的构成与作用：
蒸发器是真空蒸发浓缩系统的主体，由加热室与分离室两部分构成，食品料液在此受到加热发生汽化，产生浓缩液和二次蒸汽。
4、P226蒸发器按加热器结构的分类：
按加热器结构可分为夹套式、盘管式、中央循环管式、升膜式、降膜式、片式、刮板式、离心外加热式浓缩器等。
5、P228-229长管式蒸发器的型式、特点与应用场合：
型式：根据液流方向不同，长管式蒸发器可以分为升膜式、降膜式和升降膜式蒸发器。
结构特点：长管式蒸发器一般采用内径25~50mm，长径比为100~150 的长管制成。由于长径比大，单位体积料液的受热面积较大，因而，料液进入加热器后很快汽化而使浓缩液呈膜状在管内移动，因此这种蒸发器也是典型的膜式蒸发器。
应用场合：对于热敏性成分保留有较严格要求的产品。
6、P232-233真空蒸发浓缩系统的辅助设备型式、功能、及其在系统流程中的设置：
型式：通常有进料缸、物料泵、冷凝器、真空泵、蒸汽再压缩泵等。
进料缸：用于稀料液的缓冲暂存。
物料泵：浓缩液的出料一般要用泵抽吸完成。
冷凝器：对系统产生的二次蒸汽冷凝，同时使其中的不凝结气体分离，以减轻后面真空系统的负荷，维持系统所要求的真空度。
真空泵：真空泵为蒸发系统提供所需的真空度；另一个作用是排除系统中产生的不凝性气体。
第九章干燥机械与设备
1、P248食品干燥设备的分类、各类干燥设备型式：
根据热量传递方式，分为对流式、传导式和辐射式三大类。对应的设备型式如表9-1所示。
按操作压强分类有常压干燥机和真空干燥机。
按操作方式分类，可分为连续式干燥机和间歇式干燥机。
第一节对流型干燥设备
1、P248对流干燥设备的型式：
主要设备型式：厢式干燥器、洞道式干燥机、流化床干燥机、喷动床干燥机和气流式干燥机和喷雾干燥机等。
2、P248对流干燥设备操作方式：
除了厢式以外，其余均为连续式或半连续式。
3、P248对流干燥设备按干燥介质与物料相对运动的分类：
并流、逆流、混流和横流式干燥器等。
4、P249厢式干燥器适用的干燥对象：
食品工业上常用于需长时间干燥的物料、数量不多的物料以及需要特殊干燥条件的物料，如水果、蔬菜、香料等。
5、P249-250洞道式干燥设备的特点、热空气的流型、适用干燥对象：
特点：优点：①具有非常灵活的控制条件，可使食品处于几乎所要求的温度-湿度-速度条件的气流之下，因此特别适用于实验工作；②料车每前进一步，气流的方向就转换一次，制品的水分含量更均匀。
缺点：①结构复杂，密封要求高，需要特殊的装置；②压力损失大，能量消耗多。
热空气流型：热风可沿物流纵向流动，分为并流、逆流和混流三种。
对象：在食品工业上多用于大批量果蔬产品如蘑菇、葱头、叶菜等的干燥。
6、P251网带式干燥器型式、适用的干燥对象：
网带式干燥机因结构和干燥流程不同可分成单层、多层和多段等不同的类型。
网带式干燥机适用于谷物、脱水蔬菜、中药材等产品的干燥。适用的物料形状可有片状、条状、颗粒、棒状、滤饼类等。
7、P251单段带式干燥机的结构、特点：
结构：如图9-4所示。全机分成两个干燥区和一个冷却区。每个干燥区段由空气加热器、循环风机、热风分布器及隔离板等组成加热风循环。第一干燥区的空气自下而上经加热热器穿过物料层，第二干燥区的空气自上而下经加器穿过物料层。最后一个是冷却区，没有空气加热器。
特点：优点：网带透气性能好，热空气易与物料接触，停留时间可任意调节。物料无剧烈运动，不易破碎。每个单元可利用循环回路，控制蒸发强度。若采用红外加热，可一起干燥、杀菌，一机多用。
缺点：占地面积大，如果物料干燥的时间较长，则从设备的单位地面积生产能力上看不很经济，另外设备的进出料口密封不严，易产生漏气现象。
8、P251多段带式干燥机的结构、特点：
结构：图9-5为一种两段式带式干燥机。整个干燥机也分成两个干燥区和一个吹风冷却区，第一干燥区又分成前、后两个温区，物料经第一、二区干燥后，从第一输送带的末端自动落入第二个输送带的首端，其间物料受到拨料器的作用而翻动，然后通过冷却区，最后由终端卸出产品。
特点：优点：①物料在带间转移时得以松动、翻转，物料的蒸发面积增大，改善了透气性和干燥均匀性。
②不同输送带的速度可独立控制，且多个干燥区的热风流量及温度和湿度均可单独控制，便于优化物料干燥工艺。
缺点: 占地面积较大。
9、P252多层带式干燥机的结构、特点、适用干燥对象：
结构：图9-6为三层网带式干燥机。工作时湿物料从进料口进至输送带上，随输送带运动至末端，通过翻板落至下一输送带移动送料，依次自上而下，最后由卸料口排出。外界空气经风机和加热器形成热风，通过分层进风柜调节风量送入干燥室，使物料干燥。排出的废气可对物料进行预热。
特点及适用对象：多层网带式干燥机结构简单，常用于干燥速度低、干燥时间长的场合，广泛用于谷物类的干燥，由于操作中多次翻抖，因此不适于黏性物料及易碎物料的干燥。
10、P257惰性粒子流化床干燥机的工作原理、特点、及适用的干燥对象：
原理：根据不同液相物料的特性在干燥机内加入一定量的惰性粒子，在床层气流的作用下，粒子随着热气流不断地沸腾、翻滚呈流态化。在此过程中，通过加料器将液相物料均匀地喷洒在粒子的表面，粒子内部储存的热量瞬时传递给物料，完成部分质热传递过程。表面附着物料的粒子在床层中随热气流一起流化，气流与物料之间产生热交换，水分转移，使物料得以干燥。当物料干燥到一定程度以后，在粒子翻滚碰撞外力的作用下，从粒子表而剥落，随气流离开流化床。当物料从粒子表面剥离，惰性粒子表而得以更新，准备再吸附新的物料，以此完成一个干燥周期。
特点：除了具有一般流化床干燥的特点（热效率高、热容系数高、干燥速率大、操作简便）以外，还表现在：①适用于高水分的浆状物料；②干燥与粉碎同在一处完成，可减少物料损失。
干燥对象：这种干燥机可干燥膏糊状料液、鸡蛋白、蛋黄、动物血、酪蛋白、酵母、大豆蛋白、肉骨汤等；但不宜干燥会形成坚硬的高附着作用的膜层的物料。
11、P258气流干燥机适用的干燥物料：
流干燥机适用于在潮湿状态仍能在气体中自由流动的颗粒物料的干燥，如面粉、谷物、葡萄糖、食盐、味精、离子交换树脂、水杨酸、切成粒状或小块状的马铃薯、肉丁及各种粒状食品等均可用采用气流干燥法干燥。
12、P258气流干燥机的型式：
气流干燥机有多种形式，主要有直管式、多级式、脉冲式、套管式、旋风式、环管式等。
13、P258直管式气流干燥机的特点：
优点：①干燥强度大。②干燥时间短。③占地面积小。④热效率高。⑤无专用的输送装置。⑥操作连续稳定。⑦适用性广，可应用于各种粉状物料。
缺点：①全部产品由气流带出，因而分离器的负荷大。②气速较高，对物料颗粒有一定的磨损，所以不适用于对晶形有一定要求的物料，也不适宜用于需要在临界湿含量以下干燥的物料以及对管壁黏附性强的物料。③由于气速大，全系统阻力大，因而动力消耗大。④干燥管较长，一般在10m或10m以上。14、P253流化床干燥器特点、型式、适用的干燥对象：
特点：优点：设备小、生产能力大、物料逗留时间可任意调节、装置结构简单、占地面积小、设备费用不高、物料易流动。设备的机械部分简单，除一些附属部件如风机、加料器等外，无其它活动部分，因而维修费用低。与气流干燥相比，因沸腾干燥的气流速度较低，所以物料颗粒的粉碎和设备的磨损也相对较小。
主要缺点是操作控制比较复杂。
型式：层圆筒型、多层圆筒型、卧式多室型、振动型、脉冲型、惰性粒子型等。
此外，还可以集上述型式的特征结构为一体构成复合型的流化床干燥机，如可将振动型与惰性粒子型结合起来构成振动-惰性粒子型的流化床干燥机。
适用对象：适宜于处理粉状且不易结块的物料，物料粒度通常为30μm~6mm。
15、P260喷雾干燥机的干燥原理、特点、适用的干燥对象：
原理：图9-20所示。雾化器出来的范围10~100μm的料液雾滴，有巨大表面积，这些雾滴与进入干燥室的热气流接触，可在瞬间(0.01~0.04s)发生强烈的热交换和质交换，使其中绝大部分水分迅速蒸发气化并被干燥介质带走。由于水分蒸发会从液滴吸收气化潜热，因而液滴的表面温度一般为空气的湿球温度。包括雾滴预热、恒速干燥和降速干燥等三个阶段的整个过程，只需10~30s便可得到符合要求的干燥产品。产品干燥后由于重力作用，大部分沉降于底部，少量微细粉末随废气进入粉尘回收装置得以回收。
特点：主要优点：①干燥速度快。②产品质量好。③营养损失少。④产品纯度高。⑤工艺较简单。⑥生产率高。主要缺点：①投资大。②能耗大，热效率不高。
适用对象：喷雾干燥机是一种将液状物料通过雾化方式干燥成粉体的设备。许多粉状制品，如乳粉、蛋粉、豆乳粉、低聚糖粉、蛋白质水解物粉、微生物发酵物等都用喷雾干燥机生产。喷雾干燥机也是主要的微胶囊造粒设备之一。
16、P261喷雾干燥机的基本构成：
系统基本构成如图9-21所示，主要由雾化器、干燥室、粉尘分离器、进风机、空气加热器、排风机等构成。
17、P261喷雾干燥机的型式：
形式较多，大体分类如表9-2所示。不同形式喷雾干燥机的主要区别在于雾化器、干燥室和加热介质回收利用程度等方面。
18、喷雾干燥机雾化器的型式、特点、适用场合：
P262型式：常见雾化器形式有三种，即压力式、离心式和气流式雾化器。
P262-263特点：压力式原理：高压泵使料液获得高压(7~20MPa) ，从喷雾头出来时，由于压力大，喷孔小(0.5~1.5mm)，很快雾化成雾滴。
离心式原理：借助高速转盘产生离心力，将料液高速甩出成薄膜、细丝，并受到腔体空气的摩擦
和撕裂作用而雾化。
气流式原理：雾化原理是利用料液在喷嘴出口处与高速运动(一般为200~300m/s)的空气相遇，由于料液速度小，而气流速度大，两者存在相当大速度差，从而液膜被拉成丝状，然后分裂成细小的雾滴。
P264适用场合：国内外食品工业大规模生产时都采用压力喷雾和离心喷雾。气流式由于动力消耗大，适用于小型设备，而在食品工业中，很少在大规模生产中应用。
19、P264三种型式雾化器特点与性能的比较：（表9-3）
20、P265喷雾干燥室的型式、干燥器壁的要求：
型式：喷雾干燥室分为厢式和塔式两大类，每类干燥室由于处理物料、受热温度、热风进入和出料方式等的不同，结构形式又有多种。
干燥器壁的要求：为了节能和防止(带有雾滴和粉末的)热湿空气在器壁结露和出于节能考虑，喷雾干燥室壁均由双层结构夹保温层构成，并且内层一般为不锈钢板制成。另外，为了尽量避免粉末黏附于器壁，一般干燥室的壳体上还安装有使黏粉抖落的振动装置。
21、P267喷雾干燥机常见粉尘回收系统的布置型式：
第二节传导型干燥设备
1、P268传导型干燥机的加热方式、适用干燥对象：
传导型干燥机的热能供给主要靠导热，要求被干燥物料与加热面间应有尽可能紧密的接触。故传导干燥机较适用于溶液、悬浮液和膏糊状固-液混合物的干燥。
2、P268传导型干燥机的分类方式：
可根据其操作方法分为连续式和间歇式，也可根据其操作压强分为常压和真空。
3、P268食品加工常用传导型干燥机的类型：
在食品工业中最常见的传导型干燥机有滚筒干燥机、真空干燥箱和带式真空干燥机等。
4、P268滚筒式干燥机的型式：
按滚筒数可分为单滚筒干燥机和双滚筒干燥机。两者又有常压和真空之分。
5、P268滚筒式干燥机的加热介质：
蒸汽、热水或其它载热体。
6、P268滚筒式干燥机的湿料添加方式：
物料的加入方式有浸没式和喷洒式。
7、P269真空干燥机的型式：
真空干燥箱是一种间歇式干燥设备。壳体有方形和圆筒形两种形式。
第三节冷冻干燥机
1、P271冷冻干燥机系统构成：
各种型式的冷冻干燥装置系统均由预冻、供热、蒸汽和不凝结气体排除系统及干燥室等部分构成。
2、P271冷冻干燥机物料预冻方式与设备结构：
鼓风式和接触式冻结应用最多。鼓风式冻结一般在冷冻干燥主机外的速冻装置中完成，以提高主机的工作效率。而接触式冻结常在冷冻干燥室的物料搁板上进行。液态物料可用真空喷雾冻结法进行预冻。
3、P272冷冻干燥机物料加热方式与设备结构：
加热方式主要有传导、辐射和微波加热三种。
4、P272冷冻干燥机低温冷凝器（冷阱）的作用：
干燥过程中升华的水分必须连续快速地排除。在13.3Pa的压力下，1g冰升华可产生100m3的蒸汽，若直接采用真空泵抽吸，则需要极大容量的抽气机才能维持所需的真空度，因此必须有脱水装置。低温冷凝器(冷阱)正是实现在低温条件下除去大量水分的装置。
第十一章包装机械设备
1、P298包装机械的分类：
食品包装大体上可以分为两类，即内包装和外包装。内包装是指直接将食品装入包装容器并封口或用包装材料将食品包裹起来的操作；外包装是在完成内包装后再进行的贴标、装箱、封箱、捆扎等操作。
2、P298液体物料装料机的作用：将定量液体食品装入瓶、罐等容器。
3、P298液体装料机的基本构成：
各类灌装机基本上由以下几部分组成：定量机构、装料机构、控制系统，瓶罐升降机构（若瓶罐固定不动，则装料机构无升降机构），瓶罐输送机构及传动系统等。
4、P298灌装机的分类方式，各灌装机的型式：
（1）按容器运动方式，分为旋转型和直线移动型两种。
（2）按灌装压力，分为常压式、等压式和真空式三类。
5、液体灌装机常见定量机构型式、特点及适用物料：
P299（1）液位定量机构：结构简单，使用方便，辅助设备少。但由于它只根据瓶的高度定量，故其定量精度直接受瓶子的几何精度影响。
P299（2）量杯式定量机构：对于装料精度要求较高、黏度低的液体，可用量杯式定量方式。这种机构比较准确，密封性好，但不适合含气液体的装料。
P300（3）定量泵定量杯机构：这种定量机构利用活塞泵腔的恒定容积定量，灌装量的大小通过调节活塞行程实现。
6、P304-305容器升降机械的型式与特点：
（一）机械式升降机构：机械式升降机构也称为滑道式瓶子升降机构，是采用（固定）圆柱形凸轮机构与偏置直动从动杆机构相结合方式，对瓶罐高度进行控制的机构。特点：这种升降机构结构简单，但机械磨损大，压缩弹簧易失效，可靠性较差，同时对瓶罐的质量要求较高，主要用于灌装不含气液料的中小型灌装机。
（二）气动式升降机构：容器托与活塞气缸的活塞相连；活塞气缸固定在灌装回转体上，随回转体一起转动。容器升降由气缸活塞两侧气压差控制，此气压差随回转相位而发生变化。特点：这种升降机构克服了机械式升降机构的缺点（当发生故障时，瓶罐被卡住），当发生故障时，压缩空气室如弹簧一样被压缩，瓶托不再上升而不会挤坏瓶罐。但下降时冲击力较大，并要求气源压力稳定。该机构适用于灌装含气饮料的灌装机。
（三）气动-机械混合式升降机构：气筒内压缩空气始终如弹簧一样托住气缸，气缸升降轨迹则由朝下的凸轮机构规定。这是一种由凸轮推杆机构完成瓶罐升降，由气动机构保证瓶罐与灌装阀件柔性接触的组合型升降机构。特点：这种机构使瓶罐在上升的最后阶段依赖于压缩空气作用，由于空气的可压缩性，当调整好的机构出现距离增大的误差时依然能够保证瓶子与灌装阀紧密接触；而出现距离减小误差时，瓶子也不会被压坏。下降时，凸轮将使瓶托运动平稳，速度可得到良好控制。
7、P305容器输送机构型式：
（一）圆盘输送机构
（二）链板、拨轮输送机构
8、P300常压灌装法的特点，适用场合：
常压法灌装是一种最简单最直接的灌装形式，也是应用最广泛的装填灌注方式之一。它的特点是，灌装时容器与大气相通。它可有两种方式，分别用于低黏度液体和黏稠物料灌装。
9、P301等压灌装法的原理、特点与适用场合：
含气饮料中的CO2在灌装以前已经存在其中，因此需要采用等压灌装法，以免CO2在灌装过程中损失。这种装置在一个贮液槽内同时贮液和气，结构上比较简单。但可以发现，每次灌装必然会将空瓶中的空气带入贮液槽内。
基本原理: 先用压缩（CO2或无菌空气）气体给灌装容器充气，待灌装容器与灌装机贮液槽压力接近相等时，料液靠自重流入容器内。按此原理，通过贮液槽结构和供气排气方变化，可构成不同形式的等压灌装装置。
10、P302真空灌装法的原理、特点与适用场合：
原理是：先对被灌装容器抽真空，再使贮液箱的液料在一定的压差或真空状态下注入待灌容器。
这种灌装法分为两种形式：灌装容器和贮液箱处于同一真空度，液料实际是在真空等压状态下以重力流动方式完成灌注；灌装容器和贮液箱真空度不相同，前者的真空度大于后者，液料在压差状态下完成灌注。此种形式可大大提高灌装效率。
真空法灌装应用范围很广。适用于富含维生素的果蔬汁饮料灌注，以及各类罐头的糖水、盐水、清汤等的灌注。
第二节固体物料的冲天机械与设备
1、P306固体物料充填机的定量方式
固体装料机按定量方式分为容积定量、称量定量和计数定量三种类型。
2、P306-308容积式充填机的型式、特点与应用场合
容积式充填机是按预定容量将物料充填到包装容器的设备。容积充填设备结构简单，速度快，生产率高，成本低，但计量精度较低。型式主要有：
（一）容杯式充填机：该机的计量容杯是固定不变的，但却是可以更换的。若需要改变填充量，应当更换定量杯。这种设备一般用于视密度非常稳定的粉料。
（二）螺杆式定量填充机
螺杆式定量填充机适用于装填流动性良好的颗粒状、粉状、稠状物料，但不宜用于易碎的片状物料或密度较大的物料。
（三）转鼓式计量设备
转鼓形状有圆柱形、菱柱形等，定量容腔在转鼓外缘。容腔形状有槽形、扇形和轮叶形，容腔容积有定容和可调的两种。
（四）柱塞式计量设备
柱塞式充填机通过柱塞的往复运动进行计量，其容量为柱塞两极限位置间形成的空间大小。
柱塞式充填机的应用比较广泛，粉、粒状固体物料及稠状物料均可应用。
3、P309重量式定量充填机械的应用场合
在自动包装机中，称重计量法常用于散状、密度不稳定的松散物料及形体不规则的块、枝状物品定量。
4、P311计数式定量充填设备的适用对象
多件计数充填机常采用模孔计数装置、容腔计数装置、推板式计数装置。
模孔计数法适用于长径比小的颗粒物料，如颗粒状巧克力糖的集中自动包装计量。
推板式计数装置常用在饼干、云片糕等包装，或用于茶叶小盒等的二次包装等场合。
容腔计数装置适用于具有规则形状的棒状物品且计量精度要求不高场合的计数。
高纲1142 江苏省高等教育自学考试大纲 03279食品机械与设备 江南大学编 江苏省高等教育自学考试委员会办公室
一、课程性质及其设置目的与要求 (2) 二、课程内容与考核目标 (2) 三、有关说明和实施要求 (17) 一、课程性质及其设置目的与要求 食品机械与设备课程是江苏省高等教育自学考试食品科学与工程专业的必修课程。是为培养和检验应考者有关各种食品加工常用机械设备的种类、特点、性能、适用性、选型、流程配套等方面理论知识和工程实际应用能力的一门专业课程。 食品加工机械设备是食品工业化生产过程中的重要保障。现有食品加工业的规模化与自动化发展、传统食品的工业化、食品新资源的利用、新工艺、新产品的产业化等，都离不开食品加工机械与设备的支持。食品加工机械设备对食品加工过程中产品的质量保证、生产效率的提高、能量消耗降低等起着举足轻重的作用。因此，以工艺为主的食品科学与工程专业的本科生来说，对于食品加工机械与设备的了解十分必要。食品加工工艺知识与机械设备知识的有机结合是食品加工从业人员不可或缺的基本能力要求。 设置本课程的目是使应考者：掌握食品工厂常用机械设备的基本类型、各类设备主要型式、工作原理、结构与操作特点、适用场合；具有根据加工工艺要求选择适当食品加工机械设备进行合理配套的能力；具有一定的根据加工工艺要求对定型设备进行调整改造要求的能力。 二、课程内容与考核目标 第一章总论 理解: 1．食品机械设备的定义 2．食品机械设备在食品加工中的重要性 第一节食品加工机械设备的分类与特点 理解: 1．食品加工机械设备分类方式。 掌握：
1．食品加工机械设备按单元操作分类； 重点掌握： 1．食品加工机械设备特点。 第二节食品加工机械的材料 理解： 1.食品加工机械设备用材在（1）机械性能、（2）物理性能和（3）耐腐蚀性能方面的要 求； 2. 食品机械设备常用的（1）钢铁、（2）不锈钢、（3）有色金属和（4）非金属材料的 特点； 掌握 1．根据食品加工工艺特点，选择设备和容器的食品加工接触面材料。 重点掌握： 1．食品机械设备常用不锈钢材料的特点与用途； 2．国内外对不锈钢材料的标示方法。 第三节食品机械设备的结构要求 理解： 1．食品机械设备结构的卫生要求； 2．食品机械设备结构的安全性要求。 第四节食品加工机械设备的选型 理解： 1．食品机械设备选型的重要性; 2．食品机械设备选型的原则; 3．食品机械设备选型计算的作用. 重点掌握： 4．罐器类设备选型计算式(1-2)及其应用; 5．连续处理设备选型计算式(1-3)及其应用. 第二章物料输送机械 理解： 1.食品工厂物料输送机械的作用; 2.输送机械设备的分类; 第一节固体物料输送机械
食品机械与设备复习大纲--2013/1/4 第一章乳品加工机械与设备 一、名词解释1、食品机械 2、浓缩 3、超高温瞬杀菌 二、回答问题 1根据各类乳品生产工艺，乳品生产与设备主要包 括哪几种主要设备2、牛奶分离机的分类与结构组成 3、食品均质机分类4、重点掌握板式换热器的特点5、食品浓缩的目的6、真空浓缩附属设备主要包括哪几类设备7、食品中常用的干燥方法8、重点掌握喷雾干燥的基本原理及附属设备9、凝冻机的工作原理 第二章乳品包装机械与设备 一、名词解释 1、无菌包装 二、回答问题 1、液体自动灌装机类型2、掌握无菌包装系统的分类。 第四章肉品加工机械与设备 一、名词解释 1、灌肠机 2、滚揉机 二、回答问题 1、重点掌握绞肉机主要结构、工作原理及使用维护 2、斩拌机的作用和分类 3、搅拌机的作用与分类 4、滚揉设备的分类 5、肉类灌装充填设备类型 6、了解杀菌设备的种类 7、立式高压杀菌锅的配套设备 8、卧式高压杀菌锅 第五章油炸速冻设备 一、回答问题 1、涂粉机的作用 2油炸机的分类、3、连续式油炸机主要由哪些系统组成 第七章果蔬加工机械与设备
一、名词解释 1、螺旋输送机 2、离心机 3、分离因数 二、回答问题 1、重点掌握带式输送机的优缺点 2、带式输送机的组成 3、斗式提升机输送物料方向装卸料方式 4、重点掌握鼓风式清洗机工作原理 5、预煮设备的类型 6、重点掌握掌握打浆机的工作原理和结构组成 7、掌握食品加工中的常用机械分离方法 8、掌握离心分离的工作原理 9、重点掌握自分离磨浆机的结构和工作原理 10、过滤机的工作过程及分类 第八章饮料加工机械化与设备 一、名词解释 1、水软化 二、回答下列问题1、气水混合机的混合方式 食品机械与设备试卷的题型 一、填空题（每空1分，共20分） 1、牛乳在杀菌时，蒸汽或热水是介质，牛乳是介质。 2.真空浓缩附属设备主要包括分离器（捕集器、捕沫器、 液沫分离器）、冷凝器及设备。 3.食品中常用的干燥方法主要有、流化床干燥、、气流干燥、真空干燥、冷冻升华干燥、红外干燥、高频干燥、微波干 燥等。 4、斗式提升机卸料形式有______、_______和______三种。 5、常见的雾化器有___________、_______和________三种。 6在加热杀菌中，有巴氏杀菌、和。
第一章 一、食品加工机械设备的分类目前主要按两种方式进行分类： 1.根据原料产品类型分类 2.根据设备的操作功能分类 二、根据原料或产品分类: 可将食品机械分成众多的生产线设备。例如，制糖机械，豆制品加工机械，焙烤食品机械，乳品机械，果蔬加工和保鲜机械，罐头食品机械糖，果食品机械，酿造机械，饮料机械，方便食品机械调，味品和添加剂制品机械，炊事机械等 三、根据机械设备的功能分类： 实际上是根据设备的单元操作功能分类。筛分与清洗机械，粉碎和割机械，混合机械，分级分选机械，成型机械多相分离机械，搅拌及均质机械，蒸煮煎熬机械，蒸发浓缩机械，干燥机械，烘烤机械，冷冻和冻结机械，挤压膨化机械，计量机械，包装机械，输送机械、泵、换热设备容器等 四、食品加工机械设备的特点 （1）品种多样性（2）机型可移动性（3）防水防腐性（4）多功能性 （5）卫生要求高（6）自动化程度高低不一 五、不锈钢中国表示形式
六、食品安全卫生方面的结构要求 结构管道等不应有滞留产品的凹陷及死角。 应采用符合标准要求的不锈钢卫生钢管及其卫生型管件阀门。 密封可靠，以免产品受到外界的污染。 与产品接触的轴承都应为非润滑型。 润滑型轴承须有可靠的密封装置以防止产品被污染。 产品区域应与外界隔离，至少应加防护罩以防止异物落入或害虫侵入。工作空气过滤装置应保证不得使5μm以上的尘埃通过。 安全卫生的装、卸料装置。 紧固件应可靠固定，防止松动，不应因振动而脱落。 在产品接触表面上黏接的橡胶件、塑料件（如需固定的密封垫圈、视镜胶框）等应连续黏接，保证在正常工作条件(清洗、加热、加压)下不脱落。 七、操作安全对设备结构要求 （1）运动部件（2）液压气动电气系统（3）压力与高温设备（4）罐器孔盖 （5）外表面（6）运行噪声（7）开关与操纵件 计算式 其中 N——设备数（台） QT ——平均生产能力（t/h） At ——设计安排的某工段物料处理速率系数（At≥1） Qs ——选型设备的生产能力 (t/h·台) 例1-1 某罐头生产线的生产能力4t/h, 针对某主要罐型的杀菌工艺公式为升温10min,保温60min，冷却20min。选用T7C5型杀菌锅进行杀菌，T7C5型的罐头装锅量约为2t/台。预计每锅罐头进出锅的时间为20min。杀菌工段每班的处理时间按5h计。估算杀菌工段所需的T7C5型杀菌锅的台数。 已知： 平均生产能力QT=4t/h 罐头在此工段的滞留时间
第一章总论 1．食品机械中常用的材料有：1.钢铁材料2不锈钢3有色金属材料4非金属材料 不锈钢：在空气中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的合金钢。食品加工机械设备用材在（1）机械性能、（2）物理性能（3）耐腐蚀性能方面的要求. 差不多成分是铁-铬合金和铁-铬-镍合金。其他元素有锆、钛、钼、锰、铌、铂、钨、铜、氮等。 性质：耐蚀、不锈、不变色、不变质和附着食品易于去除，以及良好的高、低温机械性能好。 2设备结构的要求：1.设备结构的卫生与安全2设备结构的可洗净性3产品接触面的表面质量及要求4设备的可拆卸性要求5设备安全检查方便性要求6设备的安装配置要求 产品接触面的表面质量及要求：1不锈钢板、管的产品接触表面
a一般设备表面粗糙度不得大于1.6微米，无菌灌装设备不得大于0.8塑料制品和橡胶制品不得大于0.8。b产品接触表面不得喷漆及采纳有损产品卫生性的涂镀等工艺方法进行处理c产品接触表面应无凹坑、无疵点、无裂缝、无丝状条纹。2连接处：a产品接触表面上所有连接处应平滑，装配后易于自动清洗。永久连接处不应间断焊接，焊口应平滑，焊缝应不存在凹坑、针孔、碳化等缺陷，焊缝形成后必须通过喷砂、抛光或钝化等处理，抛光可采纳机械抛光或电化学抛光,表面粗糙程度不得大于3.2微米。B非产品接触面上的焊缝应连续平滑，无凹坑、针孔。 第二章物料输送机械 1.固体物料输送机械的种类、特点、应用范围。 A带式输送机：用于食品工厂连续输送机械中，常用于块状，颗粒状及整件物料的水平或倾斜方向的运送。a输送带特点：强度高，侥性好，本身重量小，延伸率小，吸水性小，对分层现象的抵抗性好和耐磨性好。(常用于食品的输送带有橡胶带、纤维织带、钢带（连续式烤炉）、钢丝网带、链板带和塑料带等) B斗式提升机：在食品连续化生产中，将物料由地平面运送到较高位置或楼层，以实现不同高度对物料进行加工处理。a装料方式：1吸取（即挖取）法：适用于粉末状和散粒状物料，输送速
《食品机械与设备》复习思考题 第一章（略） 第二章 1.带式输送机、斗式提升机、螺旋式输送机、振动输送机、气力输送装置的特点与缺点 2.泵的分类及其特点 第三章 一、单选题3-5 1.下列CIP装置的特点不包括以下哪项 ( A ) 会缩短机器部件的使用年限 清洗效率高，自动化程度高 卫生水平稳定。有利于按GMP的要求，实现清洗工序的验证 节约清洗剂、水、蒸汽等的用量 2.下面不属于清洗设备的是 ( D ) 全自动洗瓶机 镀锡薄钢板空罐清洗机 CIP装置 过滤器 3.下列有关超声波清洗的表述错误的是 ( B ) 超声波清洗是目前工业上应用较广、效果较好的一种清洗方法，已成为许多工业部门不可缺少的一种清洗方法。 超声波清洗适用于对食品包装物的清洗，但不适用于对食品原材料的清洗。 超声波清洗具有效率高、质量好、容易实现清洗过程的自动化等优点。 超声波清洗设备主要由超声波发生器、超声波换能器和清洗槽三部分组成。 二、填空题 1.CIP适用于与流体物料直接接触的槽、罐、管道等的清洗，如果汁饮料、乳品、浓缩果汁、豆浆等。 2.CIP是包括设备、管道、操作规程、洗涤剂配置、有自动控制和监控要求的一整套技术系统。 三、名解
1.CIP：完全不用拆开机械装置和管道，就可进行清洗工作。 2.超声波空化现象：液体在超声波作用下产生大量的非稳态的微气泡，微气泡随超声波的振动反复生成、闭合并迅速变大，剧烈碰撞而导致突然爆裂，使气泡周围产生上千个大气压，这种现象叫空化现象。 四、问答题 1.请简述CIP装置的特点。 ①清洗效率高。 ②卫生水平稳定。③有利于按GMP的要求，实现清洁工序的验证。 ④操作安全，节省劳动力。 ⑤节约清洗剂、水、蒸汽等的用量。 ⑥自动化程度高。 ⑦能增加机器部件的使用年限。 2.清理机械的分类及其作用 第四章 1.什么叫分选、分级？有何作用？ 2.常用的分选、分级方式有哪些？ 第五章 一、单选 1.分子蒸馏则是一种特殊的分离技术，其原理则是利用分子运动平均自由程的差别，在远低于沸点的情况下将物质分离。（A ) A、液-液 B、固-液 C、气-液 D、气-固 2.图为？ A、超滤 B、反渗透 C、电渗析 D、微孔过滤
食品机械设备 第二章输送 1离心泵(P7图):结构简单，流量大，均匀，操作方便。 2工作原理:启动前，先将泵壳内灌满被输送的液体。启动，泵轴带动叶轮旋转，叶片之间的液体随叶轮一起旋转，在离心力的作用下，液体沿着叶轮间的通道从叶轮中心进口处被甩到叶轮外围，以很高的流速流入泵壳，液体流到蜗行通道后，由于截面逐渐扩大，大部分动能转变为静压能。于是液体以较高的压力，从排口处进入排出管，输送到所需的场所。 3主要构建:叶轮(闭式半闭式开式)，泵壳，轴封装置。 4轴封装置:填料密封装置，机械密封装置。 5单螺杆泵原理:偏心单头螺旋的转子在双头螺旋的定子孔内绕定子轴线作行星回转时，转子——定子运动副之间形成的密闭腔就连续，匀速，容积不变地将介质从吸入端输送到压出端。 (6齿轮泵原理:泵运转时主动齿轮带动被动齿轮旋转，当齿轮从啮合到脱开时在吸入侧形成局部真空，液体被吸入。被吸入的液体充满齿轮的各个齿间而带到排除侧，齿轮进入啮合时液体被挤出，形成高压液体并经泵的排出口排出泵外。) (结构:主动齿轮，从动齿轮，泵体，泵盖。) (8真空吸料装置原理:真空泵将密闭的输入管中的空气抽去，造成一定的真空度。这时由于输入罐与相连的输出槽之间产生了一定的压力，物料由输出槽经管道送到输入罐中。) (8结构:输出槽，管道，输入罐，真空泵，叶片式阀门，阀门，分离器。) 8操作要点:1.开始抽真空前，应在贮料槽中先注入适量的水，使淹没贮料槽的进口管或先放满料液，起水封作用，不然抽不了真空。2.运转时要控制恒定的真空度，以保证贮罐内液位稳定。3.停机时应排出分离器内的积液。4.对贮
罐、管道等要经常进行清洗。 8优缺点:物料处于罐内抽真空，比较卫生，同时把物料组织内部的部分空气排除，减少食品含气量，防止氧化变质。但由于管路密闭，清洗困难，功率消耗大。 10带式输送机:利用连续而具有挠性输送带连续的来输送物料的输送机，是工厂中最广泛采用的。结构:输送带，托辊和机架，驱动装置，张紧装置。 11输送带形式:橡胶带，钢带，钢丝网带，塑料带，帆布带，板式带。 12斗式提升机结构:料斗，牵引带，驱动装置，机壳，进卸料口。 13装料方式:挖取式，撒入式。 14卸料方式:离心抛出，靠重力下落，离心与重力同时作用。 15形式:离心式，无定向自流式，定向自流式。 16气力输送原理:借助气流的动能，使管道中的物料悬浮而被输送。 17结构:供料器，输送管道系统，分离器，除尘器，风机。 18类型:吸送式气力输送，压送式气力输送，混合式气力输送。 19旋转式供料器原理:当叶轮由电机和减速传动机带动在壳内的旋转时，物料从加料斗进入旋转叶轮的格室中，然后从下部流进输料管。叶轮的不断转动，即可完成取料与卸料工作。 20结构:均压管，防卡挡板，格室，叶轮，壳体。 21离心式分离器结构:切向进风口，内筒，外筒，锥筒体。 22原理:气料流由切向进风口进入筒体上部，一面作螺旋形旋转运动，一面下降。由于到达圆锥部后，旋转半径减小，旋转速度逐渐增加，气流中的粒子受到更大的离心力，便从气流中分离出来甩到筒壁上，然后由于重力及气流的带动落入底部卸料口排出。气流到达锥体下端附近开始转而向上，在中心部作螺旋上升运动，从分离器中内筒排出。 23除尘器:从分离器排出的气体尚含有较多难以分离的粉尘，为防止污染大气和磨损风机，在引入风机前须经各种除尘器进行净化处理。 24除尘器种类:离心式除尘器，袋式过滤器。
：是cleaning in place的简称。即为完全不用拆开机械和管道，就可以进行清洗工作。乳业词典将其定义为：不用拆开或移动装置，即可用高温、高浓度的洗涤液，对装置加以强力的作用，把与食品的接触面清洗干净的方法。 2.食品杀菌的定义及方法：是利用理化因素杀灭食品中因污染而存在的致病菌、腐败菌及其他病原微生物，同时要求杀菌过程尽可能的保留食品的营养成分和风味，以便加工后的相关产品在密封的包装容器内有一定的保质期。分类：食品杀菌的方法有物理杀菌和化学杀菌两大类，化学杀菌是使用过氧化氢、环氧乙烷、次氯酸钠等杀菌剂。物理杀菌包括热杀菌和冷杀菌两类。热杀菌有巴氏杀菌、高温短时杀菌和超高温瞬时杀菌之分。 3.筛面利用系数是指整个筛面上筛孔所占面积与筛面总面积之比。 4.粉碎：固体物料在机械力的作用下，克服内部的凝聚力，分裂为尺寸更小的颗粒，此过程为粉碎操作。 5.离心分离、膜分离、分离系数：离心分离是指借助于离心力，使比重不同的物质进行分离的方法。膜分离是根据生物膜对物质选择性通透的原理所设计的一种对包含不同组分的混合样品进行分离的方法。分离因数是衡量离心分离机性能的重要指标。表示被分离物料在转鼓内所受的离心力与其重力的比值Fr=RW2/g. 6.生产率和分级效率：生产率指单位时间内处理原料的数量，分级效率指滚筒分级筛分级的准确程度。二者呈反比关系，即时间t增大，分级效率增高，生产率降低。 7.均质：均质是将两种通常互不相容的液体进行密切混合，使一种液体或胶体颗粒粉碎成为小球滴从而分散在另一种液体之中的特殊的混合操作过程。目的是获得粒子很小且均匀一致的混合液料，通过均质将食品原料的浆汁液进行细化，混合，可以大大提高食品的均匀性，防止或减少液状食品物料的分层，改善外色泽及香味，提高食品质量。均质的三大机理是撞击学说、剪切学说、空穴学说。均质机的特点：运转稳定、噪音小、清洗方便、机动灵活、可连续使用。对物料进行超细分散乳化。 44. 均质的三大机理是什么? 撞击学说:液滴或胶体颗粒随液流高速运动与均质阀固定构件表平面发生高速撞击，液体或胶体颗粒发生破裂，分散于连续相中。剪切学说：高速运动的液滴或胶体颗粒通过均质阀细小缝隙时，因液涡流或机械剪切作用使得液体和胶体颗粒内部形成巨大的速度梯度，液体和胶体颗粒收到压延，剪切形成更小的颗粒，继而在流体涡动的作用下完成分散。空穴学说：液体或胶体颗粒高速通过均质阀时，由于压力变化，在瞬间引起空穴现象，液体内部的汽化膨胀产生的空穴爆炸力使得液膜破碎并分散。 8.混合、捏和:混合就是使两种或两种以上不同组分的物质在外力作用下由不均匀状态达到相对均匀状态的过程。目的是通过混合获得化学、物理均匀度达到要求的混合产品。当液相和固相的比例在某一特定的范围内，可能形成黏稠状物料或无定形团块（如：面团），这时混合的特定名称可称为“捏合”。 9.二次蒸汽：蒸发的物料大多是水溶液，蒸发时产生的蒸气是水蒸气，称为二次蒸汽。料液经过一次蒸汽的浓缩叫做效。多效浓缩设备的流程：并流法、逆流法、平流法、错流法
食品工厂机械与设备终极版.
第一章 一、食品加工机械设备的分类目前主要按两种方式进行分类： 1.根据原料产品类型分类 2.根据设备的操作功能分类 二、根据原料或产品分类: 可将食品机械分成众多的生产线设备。例如，制糖机械，豆制品加工机械，焙烤食品机械，乳品机械，果蔬加工和保鲜机械，罐头食品机械糖，果食品机械，酿造机械，饮料机械，方便食品机械调，味品和添加剂制品机械，炊事机械等三、根据机械设备的功能分类： 实际上是根据设备的单元操作功能分类。筛分与清洗机械，粉碎和割机械，混合机械，分级分选机械，成型机械多相分离机械，搅拌及均质机械，蒸煮煎熬机械，蒸发浓缩机械，干燥机械，烘烤机械，冷冻和冻结机械，挤压膨化机械，计量机械，包装机械，输送机械、泵、换热设备容器等 四、食品加工机械设备的特点 （1）品种多样性（2）机型可移动性（3）防水防腐性（4）多功能性 （5）卫生要求高（6）自动化程度高低不一 五、不锈钢中国表示形式 2
六、食品安全卫生方面的结构要求 1、结构管道等不应有滞留产品的凹陷及死角。 2、应采用符合标准要求的不锈钢卫生钢管及其卫生型管件阀门。 3、密封可靠，以免产品受到外界的污染。 4、与产品接触的轴承都应为非润滑型。 5、润滑型轴承须有可靠的密封装置以防止产品被污染。 6、产品区域应与外界隔离，至少应加防护罩以防止异物落入或害虫侵入。工作空气过滤装置应保证不得使5μm 以上的尘埃通过。 7、安全卫生的装、卸料装置。 8、紧固件应可靠固定，防止松动，不应因振动而脱落。 9、在产品接触表面上黏接的橡胶件、塑料件（如需固定的密封垫圈、视镜胶框）等应连续黏接，保证在正常工作条件(清洗、加热、加压)下不脱落。 3
第一章：绪论 食品工业：以农产品、畜产品、水产品和林产品等可食性资源为原料，按照一定的工艺要求，经过加工或重组，为人类提供可食用的各种制品的加工过程的工业为食品工业。 食品机械：在食品工业生产中，把食品原料加工或重组成食品或半成品的机械和设备。 第二章：输送机械与设备 一、带式输送机 1、带式输送机：一种应用广泛的连续输送机械，适用于块状、颗粒状物料及整件物品的水平或小角度输送，输送中可以对物料进行分选、检查、清洗、包装等操作。 2、带式输送机构造：主要由输送带、传动滚筒、改向滚筒、张紧装置、上下托辊、料斗、卸料装置等组成。 3、带式输送机工作原理：封闭的输送带绕过传动滚筒和改向滚筒，上下有托辊支撑并由张紧装置张紧在滚筒上，当电动机带动传动滚筒转动时，由于滚筒与输送带之间摩擦力的作用，使输送带在传动滚筒和改向滚筒间运转，便使加在输送带上的物料由一端被带到另一端。 4、张紧装置：使输送带紧边平坦，提高其承载能力，保持物料运行的平稳。带式输送机的张紧装置一方面在安装时张紧输送带，另一方面要求能够补偿因输送带的伸长而产生的松弛现象，使输送带与驱动滚筒之间保持足够的摩擦力，避免打滑，维持输
送机正常运行。常用的尾部张紧装置有螺旋式、重锤式和弹簧调节螺钉组合式。 5、带式输送机优点；结构简单，自重轻，便于制造。输送路线布置灵活，适应性广，可输送多种物料，输送速度高，输送距离远，输送能力大，能耗低，可连续输送，工作平稳，不损伤被输送物料，操作简单，安全可靠，保养检修容易，维修管理费用低。 6、… 输送带易磨损且成本大，需用大量滚动轴承，7、带式输送机缺点： 中间卸料时必须加装卸料装置，普通胶带式输送机不适合用于倾角过大的场合。 二、斗式输送机 1、斗式输送机是一种在垂直或大倾角斜向上输送粉状、粒状或小块状物料的连续输送机械。 2、结构：主要由牵引件、传动滚筒、张紧装置、料斗、加料及卸料装置和驱动装置等组成。一般传动滚筒和驱动装置放在提升机的上端。 3、工作原理：物料从提升机底部供入，由料斗把物料提升到上部，当料斗绕过上部滚轮时，物料在重力和离心力的作用下向外抛出，为了保证彻底卸出物料，料斗需要具有一定的速度，从而实现竖直方向内运送物料。 4、特点：结构简单;占地面积小;提升高度大（一般12～20m，最高可达30～60m）;密封性好，不易产生粉尘。但料斗和牵引件
《食品机械与设备课程》试卷 使用专业、班级 学号 姓名 题 数 一 二 三 四 五 总 分 得 分 一、判断题〖每小题1分，共计20分〗； 1. 铁和铬属于不锈钢的基本成分。 （√） 2. 往复式泵的流量常采用支路调节方式。 （√） 3. 带式输送机只能沿水平或向上方向输送。 （×） 4. 螺杆泵的衬套由食用级橡胶制成的。 （√） 5. 斗式提升机有倾斜式和垂直式两种。 （√） 6. 所有设备的CIP 清洗都需要用到喷头。 （×） 7. 双端式自动洗瓶机的卫生条件和空间利用率优于单端式洗瓶机。 （×） 8. 乳化液可以采用分离离心机进行分离。 （√） 9. 布袋过滤器比旋风分离器的除尘效率高。. （√） 10. 胶体磨是一种出料有压头的旋转式均质设备。 （×） 11. 高压均质机的均质压力也可采用机械方式调节。 （√） 12. 真空蒸发系统中的水力喷射泵需要与真空泵配合使用。 （×） 13. 并非所有夹层锅底均有一排料口。 （√） 14. 食品工业用的喷雾干燥机大多为开放式。 （√） 15. 流化床及气流干燥机像喷雾干燥机那样也需要粉尘回收装置 （√） 16. 一般而言，液位式定量方式比容积式的精确。 （×） 17. 卧式杀菌锅也常用来对酸性罐头食品杀菌。 （×） 18. 直接和间接加热的UHT 系统均带有背压阀。 （√） 19. 空气冻结法是食品工业最不常用的一种冻结方法。 （×） 20. 制冷剂在蒸发器内发生的是等压等温过程。 （√） 二、二填空题 〖每空0.5分，共计20分〗； 1．食品工厂中需要清洗的对象有（1） 食品原料 、（2）包装容器 和（3） 加工设备 三大类。用于清洗这些对象的设备常用采用（4） 浸洗 、（5） 冲洗 和（5）刷洗 等清洗原理进行清洗。 本题得分 本题得分 2．食品工厂中的固体物料常用（6） 带式输送机 、（7） 螺旋输送机 、（8） 斗式提升机 等 装置和机械进行输送。 3．较粘稠的食品液料可以用（9） 旋转 式正位移泵进行输送。（10） 齿轮泵 、（11） 螺杆泵 、（12） 滑片泵 、（13） 罗茨泵和（14）蠕动泵 等均属于这类泵。 4. 真空蒸发浓缩系统的二次蒸汽，可用（15） 间接式（表面式） 和 直接式（混合式） 两类冷凝器冷凝。前者后面常接（16） 干 式真空泵；而后者后面常接（17） 水环 式真空泵、（18） 蒸汽喷射泵 、不凝气体分离器，再加上干式真空泵(如往复式泵)。 5．（19）__离心_式喷雾干燥机的（20）__雾化器_通常是一个高速旋转的转盘，可以由（21）__机械__或（22）__压缩空气__两种方式驱动， 其干燥室只能是（23） 立 式。 6.根据灌装时容器内的压力状态，液体灌装机可分为（24） 常压 式、（25） 等压 式和（26）真空 式三类。 7．罐头食品杀菌设备按操作方式可以分为（27） 间歇 式和（28） 连续 式两类; 按杀菌时的操作压力可以分为（29） 常压 式和（30） 高压 式两类。 8. 液体食品(31) 超高温瞬时杀菌 设备简称UHT 设备， 有(32) 间接 式和(33) 直接 式两种。 9. 间歇式罐头杀菌设备按杀菌锅安装方式分(34) 立式 和(35) 卧式 杀菌锅。前者又可分为(36) 普通立式 杀菌锅和(37) 无蓝立式 杀菌锅； 后者可以分为(38) 普通卧式 杀菌锅、回转式 (39)浸水式和（40） 喷淋式 杀菌锅等。 三、单选题 〖每个1分，共计20分〗； 1. 隧道式连续干燥机，常采用 B 带式输送机输送物料。 A. 链板 B.网 C.橡胶 D.塑料 2. 粉体物料不宜采用带 D 螺旋的螺旋输送机输送。. A. 叶片式 B.实体 C, 齿形 D. C 和A 3. A 的CIP 清洗不需要用喷头。 A. B 和D B.碟式离心机 C. 贮奶罐 D. 片式杀菌机 4. 要将一批水果按大小分为4级，可采用由 D 个滚筒构成的分级机。 Ａ.1 Ｂ.3 Ｃ. 4 Ｄ. A 或B 5. 以下几种过滤机形式中， C 过滤机只能作间歇续操作。 A.真空式 B.A 和D C.板框式 D.离心式 6. 盘击式粉碎机可从 A 向进料。 A.轴 B.A 、C 和D C.径 D.切 7. 用于液体的搅拌罐，搅拌器型式一般根据 A 选择。 A. 高度 B. 料液粘度 C. 容器大小 D. B 和C 8. 容器回转式粉体物料混合器具有 C 特点。 Ａ.可连续操作 B. 混合均匀度易控制 C.可采用真空进料 D.B 和C 本题得分
食品机械与设备 授课人： 班级： 09级食品1、2、3班 学期： 2009-2010学年第二学期
一本课程的性质与任务 性质: 1.本课程属食品专业重要专业课之一; 任务: 1.了解和掌握食品机械的基本知识是掌握好食品加工的基础，同时通过工艺与机械相结合，为改进和设计新型的食品机械提供理论依据。 2. 到现在为止，大家已经掌握有关的基本理论和工艺原理在此基础上来学习食品机械的结构、特点、工作原理、参数选择和确定等内容，使大家具有一定的机械设备选型和一般工艺设备设计能力并掌握一般常用设备的使用和维护方法。 二课堂教学计划 绪论（1学时） 一、教学目的 通过对国内外食品机械行业发展的对比，讲解我国食品机械行业的现状及其发展前景使学生了解我国食品机械行业的现状及其发展前景。 二、教学重点和难点 我国食品机械工业现状 三、教学方法 讲授法、多媒体教学 四、教学内容 (一) 由食品工业发展看食品机械 1.什么是食品工业？ 主要以农业、渔业、畜牧业、林业或化学工业的产品或半成品为原料，制造、提取、加工成食品或半成品，具有连续而有组织的经济活动工业体系。 2.随着我国国民经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高，我国食品工业得到了飞跃发展，已成为我国国民经济的支柱产业，食品机械作为食品工业的装备，发展尤为迅速。
中国历年食品工业总产值 1952年我国食品工业的总产值仅为82.80亿元，1980年的食品工业总产值为568.00亿元，到1990年食品工业总产值达到1359.99亿元，1995年食品工业总产值已上升为全国各行业之首，高出排名第二的冶金行业1.5%。而到2000年食品工业总产值已超过了6734.47亿元，成为名副其实的国民经济的支柱产业。 3.目前我国食品工业结构不合理的表现有： A.基础原料加工比重过大，食品制造业不到20%； B.结构比例不协调 C.企业规模小、效益差、技术设备水平低 4.食品工业的发展离不开食品机械工业的进步。食品机械的现代化程度是衡量一个国家食品工业发展水平的重要标志。食品机械工业的技术进步为食品制造业和食品加工业的快速发展，提供了重要的条件保障；而食品工业的不断的发展为食品机械制造业提出了一个个新的课题，要求其不断创新、不断发展与完善。 那么我国的食品机械： A.起步于20世纪70年代，到80年代末和90年代初实现了高速发展、初步形成了独立的工业体系。 B.1998年全国从事食品机械生产的企业约6600家（实例），从事食品机械科研和教学的科
食品工厂机械与设备课后习题 第一章 判断题 1.我国尚未颁布食品机械设备分类标准。（√） 2.食品加工机械设备多为成套设备。（×） 3.食品加工机械设备应当全由不锈钢制造。（×﹚ 4.所有不锈钢材料在任何场合均不生锈。﹙×﹚ 5.各种不锈钢的基本成分是铁和铬。﹙√﹚ 6. 一般不锈钢中的铬含量不超过28%。﹙√﹚ 7.食品工业不可采用非不锈钢材料制作的容器。﹙×﹚8. 304不锈钢的镍含量为10%。﹙×﹚ 9.食品加工设备所采用的轴承都应为非润滑型。﹙×﹚ 10.具压力、高温内腔的设备应设置安全阀、泄压阀等超压泄放装置。﹙√﹚ 11.机械设备的安全操作参数包括额定压力、额定电压、最高加热温度等。﹙√﹚ 12.食品加工机械设备的噪声不应超过95dB（A）。﹙×﹚ 13.严禁在任何表面或夹层内采用玻璃纤维和矿渣棉作为绝热材料。﹙×﹚ 14.设备的产品接触表面应无凹坑、无疵点、无裂缝、无丝状条纹。﹙√﹚ 第二章物料输送机械 判断题 1.带式输送机只能水平或向上输送。（×﹚ 2.原理上讲斗式提升机可以正反向两种方向输送。﹙×﹚ 3.带式输送机的最大输送距离为20m。﹙×﹚ 4.输送韧性和可压缩性物料时，可以采用齿式或叶片式螺旋输送机。﹙√﹚ 5.卫生离心泵的吸入口位置只要低于贮罐口，开机时就可将罐内料液吸出。﹙√﹚ 6.螺杆泵的转动件是用食用级橡胶制造的。﹙×﹚ 7.螺杆泵、齿轮泵和离心泵只要改变旋转方向就可以改变输送方向。﹙×﹚ 8.螺杆泵的输出压头与螺杆的长度有关。﹙√﹚ 填空题 1．斗式提升机按输送的方向有倾斜式和垂直式两种，料斗的形式有深斗、浅斗和尖角型斗三种。装料的方式有挖取 式和撒入式两种。 2．带式输送机的输送带有橡胶带、帆布带、钢丝网带、链条带等。布带常用于饼干成型 机械。灌装线上用于输送容器的输送机常采用板式形式的输送带。热烫机中使用的带式输送机常采用 链条式输送带。果蔬加工预处理生产线上用于拣选用的输送机常采用钢丝网形式的输送带。 3．螺旋输送机主要由螺旋、驱动轮和轴承构成。它的主要输送元件螺旋体，也称为绞龙。常见的螺旋形式有实体螺旋、带式螺旋、叶片式和齿形等四种。其中，输送粉体物料 时采用实体式，它的螺距与螺
MICROSOFT 材料工程概论结课论文食品机械用材料 食品111 李枫 2011120993 2012/5/25
食品机械用材料 摘要：食品机械设备中广泛使用各种材料，除各种金属材料和合金材料外，尚有木材、石材、金刚砂、陶瓷、搪瓷、玻璃、纺织品以及各种各样的有机合成材料。食品生产的工艺条件相当复杂，对材料有着不同的要求，必须掌握材料的各种性能，才能做出正确的选择，才能做了正确的选择，以取得良好的使用效果和经济效益。 关键词：材料性能；金属材料；非金属材料；表面处理 1、绪论 食品机械设备在生产过程中在各种不同的条件下与各种介质接触，为了食品在这些接触中不被污染，为了设备能够长久使用，对于食品机械用材有着很大的讲究。因为这关系到食品安全，关系到人们的身体健康。 2、食品机械用材料对材料性能的要求 2.1机械性能 食品机械设备一半属于轻型机械设备，大多数零部件受力较小。但由于轻型机械设备要求尽量降低整机重量和体积，零部件的尺寸要尽量小，所以对材料的机械性能要求也并不降低除了强度、刚度和硬度以外，还有一些其他的要求。例如，在食品机械设备中处理大批量成件物品的机会较多，因此常遇到高速往复运动的构件，就要从疲劳强度来要求机件的性能。 食品机械设备中的一些零部件上常常要和大量的物料相接触，而接触时，物料的不同会对零部件有不同的损伤。如，锤片与坚硬物料的高速度撞击，会造成强烈的磨损，因此，锤片对材料的耐磨性能要求很高。食品挤压机螺杆和套筒与物料相对运动的速度不高，但工作压力高达200MPa，工作温度也高达200℃因此，此类机械不仅要求较高的抗扭强度，而且还要有很高的耐磨强度和较高的抗蠕变的能力。 有的食品机械设备在高温下工作（如烘烤机械）或是在低温下工作（如冷冻机械，温度可达-40℃左右，以液氮为介质的冷冻机械的工作温度会更低）这就必须考虑机械设备的材料在高温和低温写的性能。 2.2物理性能 食品机械设备性能常和材料的物理性能有关。例如：材料的相对密度、比热容、导热系数、软化温度、线胀系数、热辐射波普、磁性表面摩擦特性、抗粘着性等。在不同的使用场合，要求材料有不同的物理性质，有如热装置要求有较高的导热系数，食品的成型装置则要求有好的抗粘着性，以便脱模。
一、填空题 1、食品工业中的杀菌方法通常分为（）和（）两大类，通常后者因无化学残留物而 更受人们欢迎。后者又可分为（）和（）两大类方法 2、气力输送装置主要由（）、（）、（）、（）和（）等五部分组成。 3、带式输送机的张紧装置通常有（）、（）和（）等三种。 4、斗式提升机的装料方式速度由快到慢依次分为：（）和（）等两种形式。 5、在固体颗粒的流化过程中，随着气流速度的不断增加，将分别经历（）、（）、（） 三个阶段。 6、搅拌机械通常都有轴封装置，所用的轴封主要有（）和（）两种形式。 7、气力输送装置可分悬浮输送和（）两大类，其中悬浮输送形式又包括（）、（） 和（）等三种。 8、通常所说的蒸发设备均由（）、（）和（）等三个部分组成。 9、带式输送机的张紧装置通常有（）、（）和（）等三种。 10、斗式提升机的卸料方式速度由快到慢依次是：（）、（）和（）等三种。 11、浓缩设备主要包括（）、（）和（）三大类。 12、液体搅拌设备通常由（）、（）和轴封三部分组成，其中所用的轴封主要有（） 和（）两种形式。 13、蒸发器有很多种类和型式，必须根据物料的（发泡性）、（粘滞性）、（结垢性）、（结晶性）、 （热敏性）和（腐蚀性）等六种特性，按不同的需要进行选择。 14、斗式提升机的装料方式速度由快到慢依次分为：（挖取）和（撒入）等两种形式。 15、按照发酵微生物的生长特点分类，食品发酵设备可分为（）和（）两大类。 16. 常用的剥壳方法有（）、（）、（）和（）。 17、按液膜运动方向分类，膜式浓缩器可分为（）、（）和（）。 18、压缩式制冷系统的主要设备有：（）、（）、（）和（）。 二、选择题 1、下列是液态食品输送机械的是（） A、离心泵 B、螺旋输送机 C、斗式提升机 D、旋液分离器
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
食品机械与设备实验指导书 邵阳学院 生物与化学工程系 二0一一年十月
《食品机械与设备》实验指导书 实验一水处理设备操作与维护 一、实验目的 了解水处理设备的结构、工作原理、操作规程和维护方法。 二、实验设备 水处理设备一套。 三、实验内容 （一）水处理设备的构成 通常水处理设备由下列单元中若干项组成：水泵、石英砂过滤器、石英砂过滤器、活性碳过滤器、软化装置、精滤器、渗滤器。 （二）水处理设备的工作原理 参考教材上过滤设备和离子交换设备的工作原理。 （三）水处理设备的操作规程 查阅各设备的产品说明书、教材及参考资料。 （四）水处理设备的维护 根据各设备的工作原理和操作规程自己拟定。 四、实验报告要求 根据实验内容，按照实验报告要求的格式，认真撰写实验报告。报告的重点是设备的工作原理和操作规程。 附：水处理设备的操作规程 （一）、打开控制柜电源开关，检查控制柜电压表指针读数，若指示电压超出380±30的范围，应当关闭该控制柜电源并报知当班电工前来检查，电压正常则可以进行下一步操作。（二）、检查工艺水管路阀门是否打开，并关闭其他支路阀门。工作过程中，操作员要始终注意观察软水罐的储水情况，要求水罐的水位保持在容积的一半以上，防止供水中断。（三）、多介质过滤器作为预处理设备，其主要目的是全部或部分去除水中的悬浮物、微生物、胶体、溶解气体及部分有机物，使水质得到初步净化。最初清洗过程一般需要几小时，清洗时须密切注意排水中不得有大量正常颗粒的滤料出现，否则应立即关小阀门以防止滤料冲出。过滤器工作一段时间后，由于大量悬浮物的截流使过滤器进出水压差逐渐增大时，故一定时间后必须对过滤器进行反冲洗。因此建议操作员要多观察多介质过滤器出水量，正常运行一两周后，结合实际情况，定出过滤器反洗周期。 （四）不锈钢砂棒过滤器开始过滤时，注意进水阀不宜开启过大，也不可太小，防止突然加压时，冲击流量计或憋压，一般表压控制在0.3Mpa。根据水质情况在生产一段时间后，如发现压力过高而流量达不到生产要求时，就应进行清洗去污。 （五）、活性炭过滤器主要除去水中的异味成分及降低水分色度。生产中流量控制在2吨／小时左右。在使用一段时间（根据水质情况一般为2－3年）后，应进行反压冲洗或更换活性炭。刚加入的活性炭在生产工艺水时，应冲洗直到水无颜色为止。 （六）、阳离子交换树脂主要除去水中的钙、镁离子，使水质符合工艺水要求。生产中树脂每7天需要再生一次。再生操作时，将盐水罐注入36%的盐水（20°C时饮和盐水，使用无碘盐），关闭正常管路阀门，排除积水，打开反冲开关反冲洗无质后，进行盐水，进行盐水回流。当盐水浸满罐体时，关闭盐水泵，使树脂浸泡1小时，再打开盐水泵回流5分钟，再