食品机械与设备

1、食品机械与设备2016.01.17食品机械与设备基本定义：1. 气流分选：利用物料的空气动力学特性进行分选的方法。2. 筛选：根据物料粒度的不同，利用一层或数层静止的或运动的筛面对物料进行分选的方法。3. 橡胶带：用210层棉织物、麻织品或化纤织物作为带芯，挂胶后叠成胶布层再经加热、加压、硫化黏合而成。4. 气力输送：又称气流输送，是借助空气在密闭管道内的高速流动，物料在气流中被悬浮输送到目的地的一种运输方式。5. 气缚：离心泵启动时，若泵内存有空气，由于空气密度很低，旋转后产生的离心力小，因而叶轮中心区所形成的低压不足以将储槽内的液体吸入泵内，虽启动离心泵也不能输送液体。此种现象称为气缚。6

2、. 粉碎：利用外力对物料（固体、胶体等）的作用使其几何尺寸减小的过程。7. 均质：也称匀浆，是指对乳浊液、悬浊液等非均相流体物系进行边破碎、边混合的过程。8. 喷射式冷凝器：由水力喷射器及离心泵组成，操作时兼有冷凝作用和抽真空作用。9. 流化床干燥：也称沸腾干燥，是利用流态化技术，即利用热空气流使置于筛板上的粉粒状湿物料呈沸腾状态的干燥过程。10. 喷雾干燥器：是将溶液、乳浊液、悬浮液或膏糊状液料，利用雾化器喷洒成极细的雾状液滴，并于热风均匀混合，进行传热传质，而制成粉体、颗粒或团粒的干燥设备。11. 巴氏杀菌：低温长时间的杀菌方法，杀菌温度一般在6090，保持较长时间。12. 高温短时杀菌/

3、HTST：杀菌温度在100以下，保持时间较短。13. 超高温瞬时杀菌/UHT：杀菌温度在120以上，仅保持几秒钟。机械与设备要点1. 比重去石机 定义：采用干法重力分选，专门清除密度比粮粒大的“并肩石”等重杂质的机械。 工作过程：机器工作时，物料不断的进入去石板的中部，在适当的振动和气流作用下，密度较小的谷粒浮于上层，密度较大的石子沉入底层与筛面接触，形成自动分层。由于自下而上穿过物料的气流作用，使物料之间孔隙度增大，降低了料层间的正压力和摩擦力，物料处于流化状态，促进了物料自动分层。比重大的石子沉人底层与筛面接触，比重小的粮食浮向上层，在重力、惯性力和连续进料的推动下，下滑到净粮出口。而比重

4、大的石子在筛面振动系统惯性力和气流的作用下，相对去石筛面上滑，经聚石区移向精选区。当通过精选区时，在反吹气流作用下，少量谷粒返回聚集区,石子等杂物则由排石口排出。2. 光电色选机 组成：供料系统、检测系统、信号处理与控制电路、剔除系统。 工作原理：贮料斗中的物料由振动喂料器送入通道呈单行排列，依次落入光电检测室，从电子视镜与比色板之间通过。被选颗粒对光的反射及比色板的反射在电子视镜中相比较，颜色的差异使电子视镜内部的电压改变，并经放大。如果信号差别超过预置值，即被送入旁路通道。如果信号差别微小，即被送入合格品通道。3. 葡萄破碎除梗机 工作过程：带有果梗的葡萄果实从料斗落到两个齿形磨辊之间稍加

5、挤压破碎，然后进入圆筒筛内，主轴上呈螺旋线配置有打击破碎叶片，在推动破碎葡萄前移的同时进一步破碎，破碎后的果汁、果肉穿过筛孔后由右下方的螺旋输送器从果汁果肉出料口排出，而棒状及枝状果梗作为筛上物被破碎叶片输送到末端经果梗出料口排出，从而实现了果、梗的分离。4. 带式输送机的工作特点优点：1） 工作速度（0.024.00m/s)范围广；2） 输送距离长、生产效率高、所需动力较小；3） 结构简单、使用方便、维护检修容易；4） 无噪声；5） 输送路线布置灵活、能够在全机中任何地方进行装料和卸料。缺点：倾斜角度不宜过大、不密闭、轻质粉状物料在输送过程中易飞扬等。5. 斗式提升机的工作过程 工作时被输送

6、物料由进料口均匀喂入，在驱动滚筒的带动下，固定在输送带上的料斗刮起物料后随输送带一起上升，当上升至顶部驱动滚筒上方时，料斗开始翻转，在离心力或重力的作用下，物料从卸料口卸出。6. 气流（气力）输送装置的特点：优点：1） 减少物料损失，改善劳动条件；2） 设备简单，装卸、管理方便；3） 便于工艺过程连续化、 自动化；4） 输送效率高，降低装卸成本。缺点：1）动力消耗大，噪音大；2）与被输送物料接触的构件易磨损；3）输送物料的品种有一定限制，不宜输送易粘结成团和易碎的物料。7.分离器的工作原理1）容积式分离器：空气和物料的混合物由输料管进入面积突然扩大的容器里时， 气流速度降至远小于悬浮速度，悬浮

7、颗粒由于自身重力作用而沉降，达到分离的目的。2）离心式分离器：气料流从切向进风口进入分离器上部，将沿分离器的内壁作旋转下降运动，到达锥底部后，随着半径的减小，旋转速度增加，使物料受到更大的离心力，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。流到达锥体下端附近则开始转而向上，在中心部作螺旋上升运动，从分离器内筒排出。8.水环式真空泵 大致过程：进气、压缩、排气 工作原理：在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮旋转时，水被甩向四周，形成相对于叶轮为偏心的水环，叶轮与水环表面构成月牙形空间，叶片将此空间分成若干个容积不同的格腔。叶轮顺时针旋转时，气体被吸进月牙形空间，由

8、于旋转该空间由小变大，从而产生真空。叶轮继续转动，该空间运行至叶轮左侧时，容积逐渐缩小，气体受到压缩被排至排气口后进入水箱（废弃的水与空气一同进入水箱），再经由放气管放出。9. 泵的分类1） 叶片式泵：依靠高速旋转的叶轮对被输送液体做功的机械。2） 往复式泵：利用泵体往复运动的活塞或柱塞的推挤对液体做功的机械。3） 旋转式泵：依靠作旋转运动的转子的推挤对液体做功的机械。10. 离心式切片机的工作过程 当物料由料斗进入回转叶轮时，转盘以一定的角速度旋转，在离心力的作用下物料靠向外壳内表面；由挡片带动物料一同旋转；在外壳内表面上对称安装多个定刀，将物料切成薄片。11. 均质阀工作原理高压流体进入均

9、质阀后冲向阀芯，阀芯和阀座之间有个狭小的环形缝隙，液体在较高的压差下通过这一缝隙，分散质被拉伸和延展，同时又受到液流通过均质阀的涡动作用，使延展部分被剪切为更细小的微粒。通过的缝隙为0.1mm时，液体的流速高达150200m/s。在缝隙出口处，流体以高速撞击均质环，涡动作用更加剧烈，对分散质的破碎更为彻底并进一步混合。12. 板框压滤机的工作过程过程：压紧滤板、进料、滤饼压榨、滤饼洗涤、滤饼吹扫、卸料。 滤浆由滤框上方进入滤框空间，固体颗粒被滤布截留，形成滤饼；滤液则穿过滤饼和滤布流向两侧的滤板，沿滤板沟槽向下流动，由滤板下方的通孔排出。排出口处装有旋塞，可观察流出滤液的澄清情况。这种滤液排出

10、的方式称为明流式。另一种暗流式的压滤机滤液是由板框通孔组成的密闭滤液通道集中流出，可减少滤液与空气的接触。13. 单效升膜式浓缩设备的特点优点：1） 设备占地面积小；2） 传热效率高；3） 受热时间短，在加热管中停留时间1020s，可减少热敏性料液分解的危险；4） 料液在管内速度较高，适于易起泡沫的料液，还能防止结垢及粘性料液的沉淀。缺点：1） 管子较长，清洗较不方便；2） 需控制好进料液量；3） 生产需要连续进行，避免中途停车，否则易使加热管内表面结垢，甚至结焦。14. 真空浓缩设备1） 单效真空浓缩设备 流程：料液进入浓缩器，加热蒸汽对料液进行浓缩，加热蒸汽变为冷凝水流出，二次蒸汽与料液分

11、离 ，二次蒸汽进入冷凝器，不凝性气体被真空装置抽出，整个系统处于真空状态。2） 多效真空浓缩设备1 并流（顺流）：利于处理热敏性物料。（溶液与加热蒸汽的流动方向相同，由第一效至末效，浓缩液从最后一效流出。） 优点：效序，压力，液体在效间输送不用泵； 效序，沸点，后效中的液体可自行蒸发一部分（自然蒸发或闪蒸）； 效序，浓度，末效高浓度低温。 缺点：后效传热系逐渐下降（真空度，气体）。2 逆流：利于处理粘度随温度和浓度变化较多的物料，不适用热敏性物料。（蒸汽与溶液进入浓缩器的方向相反，原料由末效进入，浓缩液一效排除，加热蒸汽从一效通入末效排出。） 优点：浓度，温度，粘度变化不大，各效传热系数相差不

12、大。 缺点：效间需用泵，进料温度低于沸点，不能产生更多的蒸气，高温停留时间长。3 平流：适于有结晶析出的料液。（料液平行进入每效和排出成品，溶液在各效的浓度均相同，加热蒸汽的流向由一效至末效。） 特点：料液不进行二次、三次蒸发。4 混流：处理黏度高的料液，特别是黏度随浓度而显著增加的场合。 特点：顺流逆流并用。15. 水力喷射器的特点 优点： 兼有冷凝器及抽真空作用； 结构简单，造价低廉，不需要经常检修； 安装高度低，冷凝装置能耗小。 缺点： 不能获得较高的真空度，并随温度的高低而变化； 水泵实际功率消耗大。16. 卧式多室流化床干燥器 工作过程 ：湿颗粒由加料器加入干燥机的第一小室中，由小室

13、下部的支管供给热风进行流化干燥，然后逐次进入其他小室进行干燥，干燥后卸出。在干燥过程中，由于热空气分别进入各小室，所以在不同的小室中的热空气的流量可以控制，例如在第一室，因物料的湿度大，可以通入量大些的热空气，而最后一室亦可通过冷空气进行冷却，便于出料后进行包装。热空气经过与湿物料热交换后，废气经干燥机的顶部排出，再经旋风分离器或袋滤器分离后排出。17. 压力式雾化器的雾化机理 利用高压泵使液体获得很高的压力（22.5MPa），从切向入口进入喷嘴的旋转室中，液体在旋转室获得旋转运动。越靠近轴心，旋转速度越大，其静压力越小，结果在喷嘴中央形成一股压力等于大气压的空气旋流，而液体则形成旋转的环形薄

14、膜，液体静压能在喷嘴处转变为向前运动的液膜的动能，从喷嘴喷出。液膜伸长变薄，最后分裂为小雾滴。这样形成的液雾为空心圆锥形，又称空心锥喷雾。18. APV超高温瞬时板式杀菌装置系统工作流程 1) 由就地清洗系统（CIP）自动清洗全机 。2) 原料牛乳自贮乳罐流入平衡槽1 。3) 通过泵2将原料乳送至热交换器3，与杀菌后的产品进行热交换，使其温度加热到85左右，进入温度保持槽4内，稳定约5分钟，使牛奶对热产生稳定作用以及除腥。4) 由泵5将牛乳送入均质机6进行均质。其后进入第一加热段7、第二加热阶段8进行 杀菌。杀菌加热第一段蒸气压为2030kPa，加热到85；第二段蒸气压为2

15、50450 kPa， 时可达到135150，保持2s后，被送至分流阀14。 5) 由仪表自动控制的分流阀，将已达到杀菌温度的产品送到第一冷却段11，将未达到杀菌温度的牛乳送至水冷却器15，将其降温后回流到平衡槽1中。 6) 产品奶在第一冷却段再流入热交换器3，在冷水或冰水的终冷却段12中冷却，使温度降至4流出罐。19. 管式杀菌机杀菌流程 1) 离心泵2把物料从平衡槽1抽出，送至高压泵3 （高压泵3有两种作用：一是用作泵，经各种管道把物料送到系统的各个部分；二是用作均质泵，用来驱动热交换器之间的两个均质阀6和12）。2) 经循环消毒器4（该消毒器在产品杀菌期内不起作用，只视为管道），进入第一换热器5中，与管外流动的杀菌后热物质进行换热，被加热到大约65。在压力约20MPa下通过均质阀6进行均质。3) 均质后进入第二换热器7，物料温度升高到约120，最后进入环形套管，由蒸汽间接加热到135150（物料在管内流动，蒸汽在环形空间内逆向流动，若保持时间不够长，可延长管子9）。4) 经上述过程，物料杀菌已完毕，则进入换热器冷却阶段10、11，由流入的冷原料使其冷却到65。在0.5MPa的压力下均质。5) 此后，物料先由水冷却器13冷却到大约15，若需要，再用冰水冷却器冷却到接近5。6) 最后经