食品工厂机械与设备第一章

1、食品工厂机械与设备第一章 总论食品工厂机械与设备第一章 总论食品工厂机械与设备第一章 总论第一章总论l 什么是食品机械与设备?把食品原料加工成食品或半成品的专业机械设备。l 食品机械与设备的重要性n食品工业化生产过程的重要保障。n保障和支持: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。食品工厂机械与设备第一章 总论第一章总论l 食品机械与设备的重要性n对产品质量保证、生产效率提高、能量消耗降低等起着举足轻重的作用。n专业技术（工艺）知识与机械设备知识有机结合，是工业过程人员不可或缺的基本能力要求。食品工厂机械与设备第一章 总论第一章总论第一

2、节 食品加工机械设备的分类与特点第二节 食品加工机械的材料第三节 食品机械设备的结构要求第四节 食品加工机械设备的选型l本章小结 思考题 自测题 食品工厂机械与设备第一章 总论第一节 食品加工机械设备的分类与特点食品工业涉及的原料、产品种类繁多、加工工艺各异，从而其涉及的加工机械的种类繁多。虽然种类繁多，但食品机械具有自身的特点。了解食品机械与设备的分类及其特点，将有助于正确选择食品机械与设备。一、食品加工机械设备的分类二、食品加工机械设备的特点食品工厂机械与设备第一章 总论一、食品加工机械设备的分类l 食品加工过程涉及的机械与设备种类繁多。因此，无论是设备选型，还是设备制造都需要系统的设备分

3、类。l 目前主要按两种方式进行分类：食品工厂机械与设备第一章 总论一、食品加工机械设备的分类l 1.根据原料产品类型分类可将食品机械分成众多的生产线设备。例如，n糖果食品机械n酿造机械n饮料机械n方便食品机械n调味品和添加剂制品机械n炊事机械等n制糖机械n豆制品加工机械n焙烤食品机械n乳品机械n果蔬加工和保鲜机械n罐头食品机械食品工厂机械与设备第一章 总论一、食品加工机械设备的分类l 2.根据设备的操作功能分类常见设备操作功能可分为：n搅拌及均质n蒸煮煎熬n蒸发浓缩n干燥n烘烤n冷冻n筛分与清洗n粉碎和切割n分级分选n多相分离n混合n成型n挤压膨化n计量n包装n输送n换热n容器贮存食品工厂机械

4、与设备第一章 总论一、食品加工机械设备的分类n从研究、设计和制造的角度，两种分类方法均有一定的指导意义。n教学角度上，以功能为基础分类较有利。食品工厂机械与设备第一章 总论二、食品加工机械设备的特点l品种多样性 一般食品机械设备门类众多、品种较杂。并且生产批量较小。许多设备属于单机设备。l机型可移动性 总的来看，食品机械设备的外形尺寸均较小，重量较轻，可方便的进行移动改换。例如，一般食品机械设备均不需要固定基础。食品工厂机械与设备第一章 总论二、食品加工机械设备的特点l防水防腐性 多数设备或设备主要工作面材料具有抗水、酸、碱等腐蚀的性能，一般采用不锈钢制作。l多功能性一定程度通用性，可用一机多

5、用，用于不同物料、不同产品。调节容易、调整模具方便。食品工厂机械与设备第一章 总论二、食品加工机械设备的特点l卫生要求高直接与物料接触部分，均采用无毒、耐腐蚀材料制造；这部分表面均需抛光处理，以便清洗和消毒。传动系统与工作区域有严格密封措施，以防润滑油泄漏进入加工食品物料。l自动化程度高低不一目前，单机自动化程度总体上并不很高。但也有一些自动化程度较高的设备，例如，无菌包装机、自动洗瓶机及大型杀菌设备等。食品工厂机械与设备第一章 总论第二节 食品 加工机械的材料食品机械主要使用金属和合金材料，也用其他非金属材料。不同生产工艺条件要求不同的性能材料。因此，必须掌握各种材料基本性能，以便作出正确选

6、择。一、食品加工机械设备用材要求与性能 二、食品机械中常用的材料 三、食品机械设备材料的表面处理食品工厂机械与设备第一章 总论一、食品加工机械设备用材要求与性能l 有表面与食品接触的机械设备基本要求（1）对食品必须无害，不污染食品 ；（2）不受或少受物料介质和清洗剂的影响，藉以延长设备的使用寿命。食品工厂机械与设备第一章 总论一、食品加工机械设备用材要求与性能l 机械设备性能主要包括三类:（一）机械性能l 强度l 刚度l 硬度 l 耐磨性 l 高温工作性能l 低温工作性能食品工厂机械与设备第一章 总论一、食品加工机械设备用材要求与性能（二）物理性能l 常见物料性能， 例如：相对密度、比热容、热

7、导率、软化温度、线膨胀系数、热辐射波谱、磁性、表面摩擦特性、抗黏附性等。l 不同场合要求有不同物理性能，如：n传热装置要求高热导率。n成型装置要求良好抗黏附性，以便脱模。 食品工厂机械与设备第一章 总论一、食品加工机械设备用材要求与性能（三）耐腐蚀性能l 食品机械主要考虑其耐（食品本身或微生物引起的）酸性能和耐盐性能。l 机械设备耐腐蚀程度决定于： 材料的化学性质和表面状态以及受力状态； 物料介质种类，浓度和温度等参数。食品工厂机械与设备第一章 总论二、食品机械中常用的材料（一）钢铁材料l 主要用作结构材料_料普通碳钢和铸铁耐腐蚀性都不好，易生锈，更不宜直接接触有腐蚀性的食品介质，一般用于设备

8、中承受载荷的结构。l 可以用涂搪瓷的钢铁容器。优点：耐酸碱腐蚀，并且搪瓷表面光滑，易于清洗和保持卫生。致命缺点：外力或温度作用下釉可能碎裂 ，污染食品。食品工厂中的使用越来越少。l 搪瓷替代材料：有各种无毒树脂涂料，其涂层耐腐蚀而不易产生碎片。食品工厂机械与设备第一章 总论二、食品机械中常用的材料（二）（二）不锈钢不锈钢定义与成分定义与成分l 定义在空气中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的合金钢称为不锈钢。l 基本成分：n铁铬合金n铁铬镍合金。食品工厂机械与设备第一章 总论二、食品机械中常用的材料（二）（二）不锈钢不锈钢定义与组成定义与组成l 铁和铬是基本成分；l 铬12可抵抗各种腐蚀，一般不超过

9、28。l 其它元素，如锆、钛、钼、锰、铌、铂、钨、铜、氮等。食品工厂机械与设备第一章 总论二、食品机械中常用的材料（二）不锈钢（二）不锈钢标识l 国内n国标规定的基本方法n主要标示出反映防腐性和质构性的元素及含量：n铁元素及含量不标；n碳元素符号“C”不标示，而只在其他元素前标示代表碳含量的特定数字（1,0,00）。食品工厂机械与设备第一章 总论二、食品机械中常用的材料（二）不锈钢（二）不锈钢标识l 国内n标识举例pCr18、Ni9不锈钢中铬和镍的质量分数是18%和9%。p1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9和00Cr17Ni14Mn2一般碳含量（0.15%）低碳（0.08）超低碳（0.03

10、%）食品工厂机械与设备第一章 总论二、食品机械中常用的材料（二）不锈钢（二）不锈钢标识l 国外常用位序列数字标识。如，美国用200、300和400系列标示各种标准级别的可锻不锈钢。l 国内外标识对应关系（表1.1）*L超低碳，(常可焊接）。食品工厂机械与设备第一章 总论二、食品机械中常用的材料（二）不锈钢（二）不锈钢特点与使用特点与使用l 一般优点：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、低温机械性能好等。l 抗腐蚀性能随化学组成、加工状态、使用条件及环境介质类型而改变。l 304型满足一般防腐，不耐盐（氯离子）。l 316或316L型（含镍）多用于耐腐蚀要求较高场合。食品

11、工厂机械与设备第一章 总论二、食品机械中常用的材料（三）有色金属材料铝合金、纯铜和铜合金等。l 铝合金n优点：耐蚀和导热性能、低温性能、加工性能好，重量轻。n适用食品种类：碳水化合物类、脂肪类、乳类制品等。n腐蚀性：有机酸等物质一定条件下可腐蚀铝及铝合金影响机械使用寿命，腐蚀物进入食品危害人体健康。食品工厂机械与设备第一章 总论二、食品机械中常用的材料（三）有色金属材料l 纯铜（亦称紫铜）n热导率高；有一定的耐蚀性。可用于制冷系统换热器或空气加热器等设备。n对某些成分（如C）有破坏作用；会使有些产品（如乳制品）产生异味。一般不用于直接接触食品。l 趋势：接触食品的有色金属零部件或结构材料，正日

12、益为不锈钢或非金属材料取代。食品工厂机械与设备第一章 总论二、食品机械中常用的材料（四）非金属材料（主要是塑料、橡胶等）常用塑料聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯塑料及含粉状和纤维填料的酚醛塑料、层压塑料（酚醛夹布胶木、酚醛夹玻璃纤维塑料）、环氧树脂、聚酰胺、泡沫塑料、聚碳酸酯塑料、氯化聚醚有机玻璃等。食品工厂机械与设备第一章 总论二、食品机械中常用的材料（四）非金属材料l 塑料优点：密度小；机械加工余量少；化学稳定性高；平均为黑（有）色金属的 1/81/5；如，注塑代替金属，工时减少为1/61/5，工序减少为1/101/5，加工费用也减少为1/61/2；有良好的摩擦特性；吸收噪音和隔音性能

13、良好；耐振性和抗附着特性等良好。食品工厂机械与设备第一章 总论二、食品机械中常用的材料（四）非金属材料l 塑料缺点：主要表现为： 耐热性和导热性低； 液体环境中有老化和膨胀趋势。食品工厂机械与设备第一章 总论二、食品机械中常用的材料（四）非金属材料l 安全卫生性考虑n凡直接与食品接触的材料绝对无毒无害；n无不良气味进入食品，不影响食品的味感；n不在食品中溶化或膨胀；食品工厂机械与设备第一章 总论二、食品机械中常用的材料（四）非金属材料l 安全卫生性考虑n更不能和食品产生化学反应；n不使用含水或含硬质单体低分子类聚合物（有毒）；n某些塑料老化或高温下，例如高温消毒，能分解出可溶性单体并扩散到食品

14、内，污染食品。食品工厂机械与设备第一章 总论二、食品机械中常用的材料（四）非金属材料l 应用例子n输送机械螺旋式和刮板式斜槽n风筛式框架、料斗等；n套筒、圆盘、叶轮、漏斗、分瓶螺旋、星轮等零部件。食品工厂机械与设备第一章 总论二、食品机械中常用的材料（四）非金属材料l 应用例子n聚四氟乙烯塑料用于（不能使用润滑剂的）饼干模子、轧面机轴衬、空心面压制机型模、耐高温或耐磨零件理想的非金属材料。食品工厂机械与设备第一章 总论三、食品机械设备材料的表面处理l 食品对金属的腐蚀性食品对金属的腐蚀性n 食品常具弱酸、中性、弱碱性。有机酸：独特腐蚀作用。n 腐蚀性物质：醋酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸、琥珀酸、

15、乳酸、酪酸等低级脂肪酸；食盐、无机盐类；部分食品添加剂；制造过程使用的腐蚀性物质。n 腐蚀表现：零部件腐蚀，金属离子溶入食品，会损害人体健康或破坏食品风味。在腐蚀环境中，机械还会发生摩擦腐蚀。食品工厂机械与设备第一章 总论三、食品机械设备材料的表面处理l 防腐蚀处理防腐蚀处理l 常对机械零部件材料表面作耐蚀抗磨处理；n喷涂主要指热喷涂，它以金属、塑料或陶瓷等粉末通过火焰，以半熔融状态吹附到工件表面，形成具有耐蚀、耐磨等特性的涂层。我国食品机械行业正在开发聚四氟乙烯的喷涂。食品工厂机械与设备第一章 总论三、食品机械设备材料的表面处理l防腐蚀处理防腐蚀处理n涂装在金属表面涂上涂料，使之干燥硬化，形

16、成连续的涂层。可将金属表面与外界隔绝，达到防蚀、装饰的目的。主要用于一些不与食品介质直接接触的非不锈钢部件（如机架）。食品工厂机械与设备第一章 总论三、食品机械设备材料的表面处理l防腐蚀处理防腐蚀处理n 电镀、刷镀食品机械应用相对较少，但有发展的趋势。原理上相似，只在工艺和应用对象上有些区别，电镀以制造为主，刷镀一般用来修复工件。食品工厂机械与设备第一章 总论三、食品机械设备材料的表面处理l防腐蚀处理防腐蚀处理n食品机械对镀层的要求u无毒性，不影响食品风味；u不应多孔，以避免锈蚀和剥落；u机械性能好，与基体牢固地接合；u镀层均匀，厚度符合要求；u化学稳定性、装饰性和保护特性良好。食品工厂机械与

17、设备第一章 总论第三节 食品第一章 总论机械设备的结构要求l 结构对食品安全卫生有着极为重要的影响。l 世界各国均有安全卫生方面的要求标准。l 国标食品机械安全卫生（GB167981997），就与食品安全有关的食品机械材料和结构，提出详细规范原则。食品工厂机械与设备第一章 总论第三节 食品机械设备的结构要求一、设备结构的卫生与安全二、设备结构的可洗净性三、产品接触面的表面质量及要求四、设备的可拆卸性要求五、设备安全卫生检查方便性要求六、设备的安装配置要求食品工厂机械与设备第一章 总论一、设备结构的卫生与安全可以包含两层意思：从食品安全卫生角度提出的要求； 从操作人员安全性提出的要求。食品工厂机

18、械与设备第一章 总论一、设备结构的卫生与安全（一）食品安全卫生方面的结构要求（一）食品安全卫生方面的结构要求l结构、管道等不应有滞留产品的凹陷及死角。l应采不锈钢卫生钢管及其卫生型管件阀门。l密封可靠，以免产品受外界污染。l与产品接触的轴承都应为非润滑型。l润滑型轴承须有可靠密封装置，以防产品污染。l产品区应与外界隔离，至少加防异物或害虫的防护罩。食品工厂机械与设备第一章 总论一、设备结构的卫生与安全（一）食品安全卫生方面的结构要求（一）食品安全卫生方面的结构要求l空气过滤装置应保证不得使5m以上的尘埃通过。l安全卫生的装、卸料装置。l紧固件应可靠固定，防松动，不应振动脱落。l在产品接触表面上

19、粘接的橡胶件、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。食品工厂机械与设备第一章 总论一、设备结构的卫生与安全（二）操作安全对设备结构要求（二）操作安全对设备结构要求 l运动部件齿轮、皮带、链条、摩擦轮等外露运动部件应设置防护罩，使之在运行时，人体任意部位难于接触。食品工厂机械与设备第一章 总论一、设备结构的卫生与安全（二）操作安全对设备结构要求（二）操作安全对设备结构要求 l液压气动电气系统应符合相应的国标规定。电路、电机、二次仪表及操作控制单元，及其接线和安装，应考虑到其具体工作环境所需的防水、防尘或防爆等方面特定要求。食品工厂机械

20、与设备第一章 总论一、设备结构的卫生与安全（二）操作安全对设备结构要求（二）操作安全对设备结构要求 l压力与高温设备具压力、高温内腔的设备应设置安全阀、泄压阀等超压泄放装置，必要时配自动报警装置；安全操作参数，如：额定压力、额定电压、最高加热温度等，应在铭牌上标出。食品工厂机械与设备第一章 总论一、设备结构的卫生与安全（二）操作安全对设备结构要求（二）操作安全对设备结构要求 l罐器孔盖n有潜在危险性人孔盖、罐盖、可能经常开启的传动部分防护罩，应具有联锁装置。人孔不可自动锁死。n人孔直径= 450mm ，或椭圆 380mm510mm形，n朝上形的人孔盖一般向外开，n底部和侧部人孔盖应向内开，设计

21、成椭圆形，便于拆卸安装。食品工厂机械与设备第一章 总论一、设备结构的卫生与安全（二）操作安全对设备结构要求（二）操作安全对设备结构要求 l 梯子和操作平台梯子和操作平台n 材料和构造应具防滑性能。与塔壁、罐壁平行的梯子，应设置等距踏条(间距350mm；)n 梯子踏条与塔壁、罐壁之间的距离不得小于165mm。n 安装固定后，梯子前面与最近固定物之间距离不得小于750mm(应提供足够大厂房)。食品工厂机械与设备第一章 总论一、设备结构的卫生与安全（二）操作安全对设备结构要求（二）操作安全对设备结构要求 l 外表面应光滑、无棱角、无尖刺。l 运行噪声正常运行（或空载运行）情况下，设备的噪声不应超过8

22、5dB（A）。）。食品工厂机械与设备第一章 总论一、设备结构的卫生与安全（二）操作安全对设备结构要求（二）操作安全对设备结构要求 l 开关与操纵件n 在工作过程中，当操作人员的手经常会与产品相接触时，启动和停车应不采用非接触式手动操作，而应采用足踏或膝盖的开关。n 操作件结构形式应先进合理，经常使用的手轮、手柄的操纵力应均匀。食品工厂机械与设备第一章 总论二、设备结构的可洗净性l 产品区域开启方便、处于该区域不能自动清洗的零部件的拆卸和安装应简单、方便。l 不可拆卸的零部件应可自动清洗；允许不用拆卸进行清洗时，其结构应易于清洗，并达到良好的洗净效果。l 处于产品区域的槽、角及圆角应利于清洗。l

23、 放置密封圈的槽和与产品接触的键槽，其宽度不应小于深度，在安装允许的情况下，槽的宽度应大于6.5mm。l 产品接触表面上任何不大于135的内角，应加工成圆角。圆角半径一般不应小于6.5mm。食品工厂机械与设备第一章 总论三、产品接触面的表面质量及要求l 不锈钢板管的产品接触表面不锈钢板管的产品接触表面n 一般表面粗糙度Ra 1.6m，无菌灌装设备表粗糙度Ra 0.8m； 塑料制品和橡胶制品的表面粗糙度Ra 0.8 m。n 不得喷漆及采用有损产品卫生性的涂镀等工艺方法进行处理。n 表面应无凹坑、无疵点、无裂缝、无丝状条纹。食品工厂机械与设备第一章 总论三、产品接触面的表面质量及要求l连接处n产品

24、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，焊缝不允许存在凹坑、针孔、碳化等缺陷，焊缝成形后必须经过喷砂、抛光或钝化处理，抛光可采用机抛光或电化学抛光。其Ra 3.2m。食品工厂机械与设备第一章 总论四、设备的可拆卸性要求l 设备中需要拆卸的部分，应能很容易地拆卸下来，重新安装时应易于操作。因此，在物料管道连接中推荐采用符合规定的食品工业用不锈钢管与配件。l 夹紧机构应采用蝶形螺母和单手柄操作的扣片等。l 各类容器的盖和门应拆卸简便，利于清洗。食品工厂机械与设备第一章 总论五、设备安全卫生检查方便性要求l 处于产品区域的零部件，在清洗后应易于检查。l 需

25、要清洗的特殊部位，必须容易拆开检查。l 附件或零件的安装，应使操作人员易于看出其安装是否正确。食品工厂机械与设备第一章 总论六、设备的安装配置要求l 生产设备及其零部件的设计、加工、使用、安全卫生要求应符合生产设备安全卫生设计总则（ GB50831999）的规定。l 设备相对于地面、墙壁和其它设备的布置，设备管道配置和固定，设备和排污系统的连接，不应对卫生清洁工作的进行和检查形成障碍，也不应对产品安全卫生构成威胁。食品工厂机械与设备第一章 总论六、设备的安装配置要求l 输送有别于产品的介质（如液压油、冷媒等）的管道支架的配置、连接的部位，应能避免因工作过程中偶发故障或泄漏而对产品形成污染，也不

26、应妨碍设备清洁卫生工作的进行。l 设备或安装中采用的绝热材料不应对大气和产品构成污染。在生产车间或间接和生产车间相接触而有可能对产品卫生性构成威胁时，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。食品工厂机械与设备第一章 总论第四节食品加工机械设备的选型l 合理选型是保证产品高质量的关键，也是衡量生产水平的标准；l 可为动力、配电、水、汽用量计算提供依据。l 选用生产能力适宜、配套性强、通用性广的设备，已成工厂建厂设计重要内容，也是建厂投产前要解决的首要问题。食品工厂机械与设备第一章 总论第四节食品加工机械设备的选型一、食品机械设备选型的原则二、设备选型计算食品工厂机械与设备第一章

27、总论一、食品机械设备选型的原则（一）满足工艺条件要求（一）满足工艺条件要求l 一定要了解过程具体工艺条件（如，对象特性、过程反应情况、温度、压力等）要求。l 相同类型名的设备，存在诸多差异，这些差异即使很微小，也会对生产产生明显影响。例如，滚筒式干燥机，有用于无机材料的（滚筒精度低，价格低），也有用于食品材料（如淀粉）的（滚筒精度高，价格高）。食品工厂机械与设备第一章 总论一、食品机械设备选型的原则（二）生产能力匹配（二）生产能力匹配l 产品产量是选定加工设备的基本依据。l 设备的加工能力、规格、型号和动力消耗必须与相应的产量相匹配，l 并且考虑到停电、机器保养、维修等因素，l 设备选型应具有

28、一定的贮备系数。食品工厂机械与设备第一章 总论一、食品机械设备选型的原则（三）相互配套原则l 要充分考虑到各工段、各流程设备的合理配套，保证各设备流量的相互平衡；l 同一工艺流程中各个工序所选设备的加工能力大小应基本一致，保证生产环节间合理衔接，保证生产顺利进行。食品工厂机械与设备第一章 总论一、食品机械设备选型的原则（四）性能价格比合理性原则设备选型时，应综合考虑其性能价格比，才能获得较理想的成套设备。并且在符合投资条件的前提下，应重视科技进步与科技投入。不断引进和吸收国内外最新技术成果和装备，尽可能选择精度高、性能优良的现代化技术装备。食品工厂机械与设备第一章 总论一、食品机械设备选型的原

29、则（五）可靠性原则（五）可靠性原则应尽量选择系列化、标准化的成熟设备，并考虑到其性能的稳定性和维修的简便性。（六）兼容性原则（六）兼容性原则注意选用通用性好、一机多用的设备，便于必要时可进行产品改型；尽可能选用易于配套不同生产线的设备。食品工厂机械与设备第一章 总论二、设备选型计算（一）输送性通过设备的计算（一）输送性通过设备的计算l 特点n 这类设备在加工过程中滞留量可忽略不计，物料被认为瞬时通过设备。n 这类设备例子：输送泵、粉碎机、均质机、胶体磨、过滤机、输送机等。食品工厂机械与设备第一章 总论二、设备选型计算（一）输送性通过设备的计算（一）输送性通过设备的计算l 计算式计算式设备数（台

30、）（以班产量计的）平均生产能力（t/h）设计安排的某工段物料处理速率系数（At1）选型设备的生产能力 (t/h台)食品工厂机械与设备第一章 总论二、设备选型计算（一）输送性通过设备的计算（一）输送性通过设备的计算l 讨论讨论n QT由生产规模确定了的（班产多少量，班生产时间，得平均产量），一般固定，而其余三项是可变的。n At在以生产线平均匀生产能力为计算基准时使用。用于高度不同工序设备生产能力配备。At1； At越大，选用设备台数或处理能力越大。食品工厂机械与设备第一章 总论二、设备选型计算（一）输送性通过设备的计算（一）输送性通过设备的计算l 讨论讨论n 如果直接以某工序生产能力（t/h）

31、为设备生产能力计算基准，则At=1n 同样生产能力，可选一台设备，也可选多台设备。要视具体情况而定，也是设计者必须确定的。n 台数计算值向上靠取整数。食品工厂机械与设备第一章 总论二、设备选型计算（二）罐器类设备的计算（二）罐器类设备的计算l特点n属于间歇性处理（包括贮存）设备。n例如，贮料罐、杀菌锅、酶反应罐、发酵罐、混合搅拌罐等。食品工厂机械与设备第一章 总论二、设备选型计算（二）罐器类设备的计算（二）罐器类设备的计算l 计算式计算式物料在设备总滞留时间(和)（处理时间+物料进出设备时间）罐器设备数（台）单台罐器设备有效容量（t/台）平均生产能力（t/h）工段处理速率系数（At 1）食品工

32、厂机械与设备第一章 总论二、设备选型计算（二）罐器类设备的计算（二）罐器类设备的计算l 讨论讨论 l QT与t：由生产规模和工艺规定，一般不能变，其余3项在一定范围可选择。食品工厂机械与设备第一章 总论二、设备选型计算（二）罐器类设备的计算（二）罐器类设备的计算l例例1-1某罐头生产线（每班h）产能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。食品工厂机械与设备第一章 总论二

33、、设备选型计算（二）罐器类设备的计算（二）罐器类设备的计算l 例例1-1解：解：u已知：班平均产能QT=4t/hp罐头的总滞留时间 t=(10+60+20+20)/60=1.83hp每台T7C5型杀菌锅的装锅量 Vs=2t/台p设生产线平均生产时间设生产线平均生产时间6h，而杀菌段每班工作时间为，而杀菌段每班工作时间为5h，因而杀菌工段的物料处理速率系数At=6/5=1.2食品工厂机械与设备第一章 总论二、设备选型计算（二）罐器类设备的计算（二）罐器类设备的计算l 例例1-1解：解：u从而，根据式（1-2）,杀菌工段所需配备的T7C5型杀菌锅的台数可按以下估算：u杀菌锅只能为整数，所以T7C5

34、型杀菌锅取5台可以满足要求。食品工厂机械与设备第一章 总论二、设备选型计算（三）连续处理设备的计算（三）连续处理设备的计算l 设备例子连续杀菌机连续速冻机连续干燥机连续式烤炉l核算内容n定型设备的实际处理能力。n非标设备的尺寸等。食品工厂机械与设备第一章 总论二、设备选型计算（三）连续处理设备的计算（三）连续处理设备的计算l 带式连续处理设备的计算式带式连续处理设备的计算式(1-3)(平均）产能（t/h）输送装置的输送速度（m/h）输送装置的有效载物密度（t/m2）输送装置的长度（m）物料在设备内滞留时间（h）输送带有效载物宽度（m）食品工厂机械与设备第一章 总论二、设备选型计算（三）连续处理

35、设备的计算（三）连续处理设备的计算l 讨论讨论n处理量与输送带线速度成正比，也与输送带长度和宽度成正比；但与物料在设备内滞留时间成反比。n对于定型设备，式（1-3）中的因素相互关联，因此，在一定范围内，可在不改变处理量前提下对其它参数进行调整。食品工厂机械与设备第一章 总论二、设备选型计算（三）连续处理设备的计算（三）连续处理设备的计算l 讨论讨论n式（1-3）中输送装置的长度L不一定等于设备的长度，因为，如果将输送装置长度L分为三段平行（上下安排，或左右安排）排列，则相应设备长度就可以缩短到原来直线排列的1/3。而且还可以将输送带做成螺旋式（参见第二章内容）。食品工厂机械与设备第一章 总论二

36、、设备选型计算（三）连续处理设备的计算（三）连续处理设备的计算l 讨论讨论n所有这些，允许用户在与设备生产厂家洽谈时，提出某些设备尺寸的调整要求。此外，当输送装置用在拣选工序，尤其是人工拣选时，其输送速度受限于拣选速度，输送带宽度还应符合人体工学的要求。食品工厂机械与设备第一章 总论二、设备选型计算（三）连续处理设备的计算（三）连续处理设备的计算l 例1-2:连续杀菌机7m1.0m110550mm/min装载密度为70kg/m2请确定:（1）最大与最小处理能力?（2）设备在规定杀菌时间下的实际处理量是多少？ 设备是否满足处理量要求？（3）如果满足实际处理量要求，此时输送带速度应为多少？总处理时

37、间为20min食品工厂机械与设备第一章 总论二、设备选型计算（三）连续处理设备的计算（三）连续处理设备的计算l 例1-2:解n 已知：u输送带的长度 L=7.0mu输送带的宽度 W=1.0mu输送带速度 v=110550mm/min=6.633m/hu输送带的装载密度 Ds=70 kg/m2=0.07t/m2u杀菌处理时间 t=20min=0.333h食品工厂机械与设备第一章 总论二、设备选型计算（三）连续处理设备的计算（三）连续处理设备的计算l 例1-2:解（1）杀菌设备的最大与最小处理能力。由于处理能力与输送带的速度成正比。因此， 最大处理能力 QTmax= 330.071= 2.3 (t

38、/h) 最小处理能力 QTmin= 6.60.071= 0.46 (t/h) 食品工厂机械与设备第一章 总论二、设备选型计算（三）连续处理设备的计算（三）连续处理设备的计算l 例1-2:解（2）设备在规定杀菌时间下的处理量为：实际处理为1.47t/h，在该杀菌设备的处理范围0.462.3t/h以内，因此满足处理量要求。食品工厂机械与设备第一章 总论二、设备选型计算（三）连续处理设备的计算（三）连续处理设备的计算l 例1-2:解（3）规定杀菌时间下输送带速度，根据（1-3）为： 即此时的输送带速度为350mm/min。显然它在可调速度110550mm/min范围之内。食品工厂机械与设备第一章 总

39、论l讨论n式（1-3）适用于具有带式输送装置的连续处理设备估算。n处理量与输送带的线速度成正比，也与输送带的长度和宽度成正比；但与物料在设备内的滞留时间成反比。食品工厂机械与设备第一章 总论l讨论n 式（1-3）中输送装置的长度L不一定等于设备的长度。n 当输送装置用在拣选工序，尤其是人工拣选时，其输送速度受限于拣选速度，输送带宽度还应符合人体工学的要求。n 对于非带式连续输送设备，也可以根据物料衡算关系得到类似的关系式。食品工厂机械与设备第一章 总论l本章小结n 食品机械与设备是指把食品原料加工成食品(或半成品)的一类专业机械与设备。总体上可以分为通用与专用食品机械两大部分。通常食品机械按单元操作进行分类助于理解掌握食品机械的作用原理、结构特点与作用范围