机械设备复习重点

1、食品机械设备的特点1专业性 品种多、批量小、结构灵巧、精确2卫生性 部件应防腐、防锈、易于拆卸和清洗3配套性 不同设备应易于成线4安全性 运行应可靠、操作简便、造价低廉食品机械与设备的要求1.工艺性 热敏原料-加工温度，加工时间2.卫生性 避免工作区内的死角，食品机械材料的选择-不锈钢 3.密封性 防止轴承润滑油泄漏污染食品，物料中水分泄漏腐蚀机械部分4.可靠性 保证食品加工流水线正常运转第二章 物料输送机械与设备食品输送机械的作用：a生产各单元的媒介和纽带；b降成本、保卫生、减事故；c加工工序的重要组成；输送机械分类工作原理不同：连续式和间歇式运动方式不同：直线式和回转式驱动方式不同：机械驱

2、动、液压驱动、气压驱动、电磁驱动物料状态不同：固体物料输送机、流体物料输送设备。带式输送机带式输送机是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（水平或25）。输送中，可以对物料进行分选、检查、清洗、包装等操作。输送带速，0.8-2.5m/s 检查带速，0.05-0.1m/s带式输送机的优点：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，输送距离长，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。（0.5-2.5）103kg/m3带式输送机的缺点：输送带易磨损

3、，且成本大(约占输送机造价的40)；需用大量滚动轴承；中间卸料时必须加装卸料装置；普通胶带式输送机不适用于输送倾角过大的场合。带式输送机的结构与工作原理一根闭合环形输送带作牵引及承载构件，将其绕过并张紧于前、后二滚筒上.依靠输送带与驱动滚筒间的摩擦力使输送带产生连续运动.依靠输送带与物料间的摩擦力使物料随输送带一起运行，从而完成输送物料的任务。 输送带是输送机的牵引构件，同时又是承载构件 应具备以下条件：强度高，自重轻，挠性好，伸长性小，输送物料的适应能力强，使用寿命长等。输送带一般有以下几类：橡胶带、纤维编织带、塑料带、钢带和钢丝网带等，其中最常用的是橡胶带。橡胶带强力层：由若干层棉织品、麻

4、织品或人造纤维衬布等材料制成的强力层,用于传递动力；胶合层：强力层衬布之间橡胶层规格尺寸：带宽 强力层层数 带长 优点：坚固耐用、抗湿、耐磨、弹性好缺点：价格较高钢带钢带和钢丝网带共同特点：强度高、耐高温，适用于产品需经油炸或高温烘烤时。特别是钢丝网带，带有网孔，有利于保证带上产品的加工质量。一般采用销式接口。钢丝网带：带有网孔，可以一边输送物料，一边实现固液分离。塑料带-PP、PE、乙缩醛优点：耐磨损、耐酸碱、耐油、易于冲洗、适合温度范围宽缺点：温度过高或者过低易于产生不良影响，如聚丙烯PP在低温下易于破碎，而聚乙烯PE在高温时则抗拉强度大幅度下降。帆布带优点：帆布带抗拉强度大，柔性好，能经

5、受多次反复折叠而不疲劳。缺点：不耐高温，耐油污性差。板式带优点：结构紧凑、承载能力大、生产效率高、能在高温、高湿环境工作缺点：链板自重大，制造成本高，安装精度高，需经常保养和调整。托辊分类：位置上托辊（承载段托辊）；下托辊（空载段托辊） 外形平型托辊-成件物品；槽型托辊-散粒物料要求：运动阻力系数小、功率消耗小、结构简单、便于拆装维修、有较高的强度和耐磨性托辊间距（上）与输送带种类、带宽和输送量有关。散状物料，若输送量大，线载荷重则间距应小；反之间距大些，取12m。保证加料段运行平稳，应使加料段的托辊排布紧密些，间距不大于250500mm。成件物品 (大于20kg)，间距应小于物品在运输方向上

6、长度的一半，保证物品同时有两个或两个以上的托辊支撑。 张紧装置使输送带紧边平坦，保证输送带具有足够的张力，提高其承载能力，保持物料运行的平稳。补偿输送带在拉力作用下产生的拉伸变形。驱动装置由一个或若干个驱动滚筒、减速器、联轴器等组成 ，驱动滚筒是传递动力的主要部件直径较大、表面光滑的空心滚筒板式带表面有齿的滚轮其它装置制动装置（逆止器）防止斜置输送机停机时发生倒转 清扫器清扫黏附在输送带上的食品物料装载和卸载装置斗式提升机作用：用于往高处输送物料-块状物料、粉末状物料原理：它用胶带或链条作牵引件,将一个个料斗固定在牵引件上,牵引件有上下转动鼓轮张紧并带动运行.物料从提升机下部加入料斗内,提升至

7、顶部时,料斗绕过转轮,物料便从斗内卸出,从而达到将低处物料升至高处的目的.这种机械的运行部件装在机壳内,防止灰尘飞出,在适当的位置,装有观察口.优点：占地面积小，可把物料输送到较高的位置，生产率范围较大（3-160 m3h）。缺点：过载敏感，必须连续均匀地供料. 装料方式：按装料位置-底部装料、中间装料按装料方法-挖取法、直接装入（撒入法）挖取式：将物料加入机底部，由运动着的料斗挖取，提升。适于中小粒度或粉末状或磨损性小的物料,由于物料的阻力小，故速度较高0.8-2.0m/s。 撒入法：将物料直接撒入运动着的料斗而被提升。它适于大块或磨损性大的物料，一般料斗采用紧密布置，故其速度较小，一般不超

8、过1.0（m/s）。卸料方式：离心式:适用于物料提升速度较快的场合，一般在1-2m/s，利用离心力将物料抛出，斗与斗之间要保持一定的距离。离心式卸料适用于粒状较小而且磨损性小的物料重力式:适用于物料提升速度较低的场合，在0.5-0.8m/s，利用物料自身重力将物料卸出。适用于块状、密度大、而且磨损性大的易碎物料离心重力式:适用于物料提升速度较低的场合，0.6-0.8m/s，利用离心力和重力的共同作用将物料卸出。斗与斗之间紧密联结，物料沿着前一个斗的背部落下。适用于流动性差、纤维状、潮湿的物料料斗-料斗是升送机的承载构件。根据被运送的物料性质和升送机的构造特点，料斗有三种不同的形式，即：圆柱形底

9、的深斗、圆柱形底的浅斗和尖角形料斗。圆柱形底深斗：斗口呈65倾斜，深度较大。适用于干燥的、流动性好、能很好撒落的粒状物料的输送。圆柱形底浅斗：斗口呈45 的倾斜，深度较浅。适用于潮湿的和流动性较差的颗粒物料。尖角形料斗：斗的侧壁延伸到底板外成为挡边，适于密集布置。卸料时，物料沿前一个斗的挡边和底板所形成的槽定向自流式卸料。螺旋输送机-绞龙一种不带挠性牵引构件的连续输送机械。各种粉、粒、小块需要密封运送的物料，如面粉、谷物、菠萝芯、皮渣等。发酵工厂广泛应用，如啤酒厂输送大麦和麦芽，酱油厂输送酱油制曲所用的蒸煮好的物料。此外，绞龙还可用于加料、混料等操作.螺旋输送机利用旋转的螺旋将被输送的物料在固

10、定的机壳内推移而进行输送，物料由于重力和槽壁的摩擦力作用，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。.螺旋-48mm的薄钢板冲压 螺旋有左旋、右旋之分和单线、双线、三线之别，但一般为单线。螺旋叶片的形状可分为实体、带式、叶片式实体:运输干燥的小颗粒或粉状物料 带式:运送块状或粘滞性物料叶片式: 运送韧性或可压缩物料螺距实体式螺旋其螺距等于直径的0.8带式螺旋其螺距等于直径叶片式其螺距等于直径的1.2.轴为空心的或实心的，一般由2-4m的各节段装配而成， 通常采用空心钢管，在相同的强度下，重量小，互相连接方便。轴的连接插入式-结构紧凑，输送物料连续性好，但拆装较为麻烦； 法兰式-拆

11、装方便，但尺寸较大，输送物料连续性稍差。.轴承使用的轴承有头部轴承和中间轴承两种。头部轴承应使用止推轴承，而中间轴承（亦称吊轴承）多采用对开式滑动轴承。4.料槽38mm厚的薄钢板制成带有垂直侧边的U形槽，为了便于连接和增加刚性，在料槽的纵向边缘及各节段的横向接口处都焊有角钢。每隔23m设一个支架。槽上面有可拆卸的盖子。料槽的内直径要稍大于螺旋直径，使两者之间有一间隙。螺旋和料槽制造装配愈精确，间隙就愈小。这对减少磨损和动力消耗很重要。一般间隙为6.010mm。气力输送：运用风机(或其它能源)使输送管道内形成一定速度的气流，在气流带动下，将粉状、粒状物料沿管路从一处输送到另一处。 应用：粮食加工

12、厂，风送稻谷、小麦；在糕点厂、面包厂风送原料等。优点：物料在密闭的管道中输送，对环境不易产生粉尘污染，同时，环境对物料也不会造成污染及使其受潮等，可保证输送物料的品质。输送线路可灵活布置，占地面积少，可以充分利用空间，对于复杂的地形，以及在老厂改造中对拥挤的厂房，输送管道布置具有很大的适应性和灵活性。在物料输送的同时，可以完成多种生产工艺过程，如对物料的冷却、加热、干燥、润湿、净化等。缺点：动力消耗较大，噪音大；管道及其他与被输送物料接触的构件易磨损，尤其是在输送磨损性较大的物料时；输送物料品种有一定的限制，不宜输送易成团、粘结、怕碎的物料气流输送原理物料颗粒在管道中在气流的作用下，形成悬浮状

13、态而被输送。1.在垂直管道中：当气流速度达到粒子的沉降速度（气流上升速度等于粒子的沉降速度）时，颗粒在气流中呈悬浮状态，自由悬浮在气体中；当气流速度大于粒子的沉降速度时，则物料被气流向上推动，而达到输送的目的。反之则达不到输送的目的。2.在水平管道中：物料颗粒的重力与气流方向相垂直，空气的动力对粒子的悬浮亦起作用，由于气流的作用粒子在管道中仍能够呈悬浮状态。理由如下：由于输送气流呈湍流，故有有产生横向分速度的能力管道底部颗粒的上、下气流速度不同，上部大，下部小，则上部压力小，下部压力大，而使颗粒向上运动。颗粒周围的环流与与管内气流的共同作用，而引起升力，贴近管底的颗粒在气流的推动下，向前滚动，

14、由于气体粘性存在，颗粒周围空气被带动，形成环流，则颗粒上部气流速度必大于下部，压强上部比下部小，产生升力。颗粒形状的不规则，产生推力在垂直方向上的分力。颗粒相互间或与管壁碰撞而跳跃，故存在反作用力在垂直方向上的分力。在上述各作用力共同作用下，物料在水平管内同样也能产生悬浮状态，当气体的流速带动一定值时，仍能输送物料。气力输送的类型真空输送吸送式，用风机吸入口的负压，将物料吸入管道压力输送压送式，用风机输出的高压气流，将喂入的物料吹入输送管道吸引压力混合式吸送和压送组合的输送方式1.吸送式气流输送利用真空泵，使系统造成一定真空(0.1MP)，将物料吸入管中，经分离器，使空气与物料分开，排到指定的

15、地点优点：由于输送系统为真空，消除了物料外漏，降低损耗。适用于将几处的物料送往一处卸料点，或输送存放在深处的物料。加料处不需要装有专门的加料器。缺点：1由于压力小，则需管路较粗。2输送距离较短，且动力消耗较大。2.压力输送这种输送方式是风机用风(0.1MP)将物料压送于管路中，经分离器将物料送到指定地点，即物料输送过程是在风机的正压一侧完成的。优点：1适用于将物料由一处送往几处2适用于大容量、长距离输送。3易于发现管道漏点缺点：1低压端向高压管道供料，故加料处要有密封较好的加料器。2难以从几处同时吸取物料。3.混合式气力输送装置由吸送式和压送式两部分组成，在吸送部分，通过吸嘴1将物料由料堆吸入

16、输料管2，并送到分离器3中，从这里分离出的物料又被送入压送部分的输料管5中继续输送。优点:1.可以从几处吸取物料2.可以把物料同时输送到几处3.输送的距离可较长。缺点:1.带粉尘的空气要通过风机，使工作条件变差2.整个装置的结构较复杂。旋转加料器在真空输送系统用作卸料器，在压力输送系统用作加料器1组成：圆柱形壳体+叶轮2工作过程：壳体的上部与加料斗相连，下部与输料管相通。壳体装有带叶片的转子，当叶轮旋转时，物料由上部料斗送入旋转的叶轮的格室内，随后转至下部流进输料管而被压送。注意：为了提高格腔内的充盈程度，壳体上装有均压管，在格腔将转至料斗之前把格腔内的高压空气从均压管引出，使得格室与输料管压

17、力相等。适用范围：旋转式供料器广泛应用于中、低压的压送式气力输送装置中，它具有一定的气密性，适用于输送流动性好、磨擦性小的粉状、小块状的干燥物料。旋转式供料器亦称闭风器，在吸引式输送装置中又可做卸料器使用。这时，它安装在分离器的下部，使物料从分离器卸出，并防止空气进入分离器。分离器为把物料颗粒从空气流中分离出来，须采用分离器。常用的分离器有容积式和离心式两种。1、容积式分离器原理利用容器的有效截面积突然扩大使空气流速大幅度降低，物料因重力作用从气流中沉降而分离，并从下部的卸料器排出。特点容积式分离器的结构简单、制造方便、工作可靠、压力损失小，但尺寸很大。2、离心式分离器原理双相流（悬浮粒子与空

18、气）从切向导管进入分离器后，将沿分离器的内壁作旋转运动，此时它们将受离心力、重力和摩擦力的共同作用。因固体物料受摩擦力大，故其旋转的速度逐渐变小，而贴分离器的内壁下沉到底部被排出；而此时气流所受摩擦力小，速度降低的少，在旋转下落时又受到锥体的折射作用而反折向上，作回旋上升运动，形成内层的上旋气流，最后由顶部排气管排出，即完成气物分离。组成圆筒+切线导管+排气管+圆锥体特点结构简单、没有转动部件、尺寸较小、分离效率较高适用范围不适于潮湿粘结性物料空气除尘器在气流输送系统中，物料虽然能够在分离器中被分离，由分离器的工作原理可知一些小颗粒和粉末会被气芯带走，需要回收。就是在输送颗粒物料时，空气中也会

19、有一些灰尘，需对空气进行除尘，通常所用的设备有袋滤器、旋风分离器、湿法除尘器等。袋滤器工作过程含尘空气沿进气管进入过滤器下部的锥形筒体中，此时有一部分粒度大的灰尘被沉降出来；而细小的灰尘将随着气流流向上方，被织物袋子阻挡并被吸附在袋子的内表面上，除尘后的净化空气经排气管排出。风机压送式气流输送常用：离心式鼓风机和罗茨鼓风机吸引式气流输送常用：水环真空泵、往复式真空泵离心泵工作原理:叶轮上有弯曲的叶片，叶片之间形成液体流道。启动前壳内灌满被输送液，启动后叶片带动其间液体，一道转动。在离心力的作用下，液体从叶片间沿半径方向甩向叶轮外缘，此过程中液体获得了能量，流速加大，静压提高，达到输送的目的。当

20、液体甩向轮缘时，轮中心形成一定真空度。与液体吸槽产生了压强差，在这个压强差的作用下，液体不断被吸入。液体便不断地被吸入和排出。离心泵的优点：传动结构简单，一般采取二极或四极的电动机直联。液体输出量可任意调节。操作维修清洗容易。离心泵的缺点：泵预先灌水，必须保证泵体内及吸液管内充满液体才能正常运行。操作不妥或设计不善时，易引起泡沫现象。适用范围：输送中、低粘度的料液，含悬浮物及腐蚀性也可。螺杆泵：高黏度、带固体物料的浆液工作原理：利用一根或数根螺杆与螺腔的相互啮合，使密封腔空间容积变化来输送液体。当螺杆转动时，密封腔沿轴向由吸入端向排出端方向运动，密封腔在排出端消失，同时在吸入端形成新的密封腔。

21、当螺杆不断运动时，在排出端就不断的有密封腔消失，在吸入端就不断的有密封腔形成，从而达到输送物料的作用。工作要求：在起动前，在泵内必须注满液体，否则内橡胶套会因摩擦受热而变软直至被破坏。特点：能连续、均匀输送物料，无脉冲，排出能力强，结构简单。齿轮泵：粘稠液体，如油类、糖浆等属容积式回转泵的一种，一般用于输送有润滑性能的粘稠液体。如食品工厂用于输送油类和糖浆等。主要有主动齿轮、从动齿轮、泵体、泵盖等组成。第三章 清洗、分选及分级机械与设备 洗涤的原理将被清洁物放入水、汽、其他液体中，通过浸泡、喷洗、刷洗、振动清洗等方法，将其上杂物去除，或者利用水、汽、洗液以一定速度流过被清洗物表面达到清洗的目的

22、。洗涤步骤 初洗 消毒 刷洗常用洗涤方法 浸泡 喷水 刷洗 鼓风清洗 振动清洗对象 原料表面杂质、污物 包装容器内外表面与食品接触的表面、输送管道对加工原料进行清洗的设备 对包装容器进行清洗的设备 对设备、管道清洗设备常用设备 旋转滚筒式清洗机 刷式清洗机 振动式清洗机 鼓风式清洗机 超声波清洗机CIP鼓风式清洗机1.清洗原理用鼓风机把空气经过压缩送进清洗槽，使清洗原料的介质产生剧烈湍动，湍急的水流冲刷物料表面，将污物洗净。2.优点利用空气进行搅拌，既可加速污物从原料上洗去，又能使原料在强烈的翻动下而不受到刚性冲击，不会破皮，即不破坏其完整性。因而最适合于块状软质果蔬原料的清洗。全自动浸泡与喷

23、冲式洗瓶机瓶罐清洗的基本方法清洗方法：浸泡、喷射、刷洗浸泡将瓶子浸没于一定浓度、一定温度的洗涤介质中，利用它们的化学能、热能来软化、乳化或溶解粘附于瓶上的不清洁物，并加以杀菌。浸泡过程中浸瓶时间、温度对清洗效果的影响较大。注意要点（1）利用NaOH浸泡玻璃容器时，其最高浓度为5%，温度6575，超过此温度和浓度则会对玻璃瓶有损害（烧剥）；（2）当用多个浸泡槽浸泡玻璃容器时，各浸泡槽之间温度差必须在25以下。如温差过大，剧烈温差则会导致玻璃容器破损。喷射洗涤剂或清水在一定的压力（0.20.25MPa）下，通过一定形状的喷嘴对容器的内外进行喷射，利用洗涤剂的动能除污物。注意要点在用洗涤剂喷射时，若

24、洗液流量太大，洗涤剂会发泡，此时要添加消泡剂（聚硅氧烷+食品表面活性剂）。适用范围生产量较小的中、小规模生产线。刷洗用旋转洗刷将污物刷洗掉。此法是用机械方法直接接触污物，去污效果好。注意要点（1）较难实现连续式洗瓶；（2）转刷遇到油污瓶，会污染刷子；（3）若遇到破瓶，会切断转刷的刷毛，使毛刷失效并污染其他净瓶；（4）长时间使用，会软化须经常更换毛刷。全自动洗瓶机全自动洗瓶机是靠多次洗液浸泡和多次喷射来获得满意的洗净效果的。瓶子一般需要经过预浸泡、多次洗液浸泡、洗液喷射、热水喷射、温水喷射、冷水喷射及净水喷射等过程进行洗涤。脏瓶预浸泡多次洗液浸泡洗液喷射热水喷射温水喷射冷水喷射净水喷射净瓶按照瓶

25、子进出机器得方式分为单端式和双端式全自动洗瓶机。（1）单端式洗瓶机脏瓶的进入和净瓶的输出都在洗瓶机的同一侧，也叫来回式洗瓶机；一人操作，净瓶与脏瓶较近，易被污染。脏瓶1预泡槽7第一次洗液浸泡改向滚筒9第一次洗涤剂喷射8第二次洗液浸泡6第一次热水喷射 5第二次热水喷射 4温水喷射3冷水喷射2净水喷射净瓶（2）双端式洗瓶机瓶子是由一端进去从另一端出来，脏瓶、净瓶从两侧进出，卫生条件好，适合于连续化生产。3 全自动洗瓶主要结构进出瓶装置进出瓶装置可以使从输送带来的瓶子能平稳顺利、准确无误地进入瓶罩，或者使瓶从瓶罩出来，没有冲击地（或很少冲击地）进入输送带上，避免损坏瓶子。下图为几种进出瓶装置。瓶套作

26、用：瓶套是使瓶子在洗瓶机中运动并保持正确和准确清洗位置的装置。常见的形式：肩承式 口承式滤标装置作用：洗瓶中，浸泡槽中会留下大量的废商标，必须随时去除，以免堵塞管道，影响洗瓶效果。跟踪喷射机构 为对瓶子有一个连续的喷射时间，要求喷嘴与连续移动的瓶罩有一段同步运动，靠凸轮来完成。浸泡池不论是单端洗瓶机、还是双端洗瓶机均需设2个或2个以上的浸泡池。池内为氢氧化钠溶液，溶液可由蛇形管通入蒸汽或电加热。通常设有自动控温装置，以免瓶温升过快引起瓶子破裂。洗液喷冲装置洗液喷冲一般均采用加压喷冲装置，喷头以强有力的喷冲、除去瓶内的污物。喷冲压力偏低，瓶中污物不易除掉；喷冲压力过高，会产生大量的泡沫。喷冲压力

27、一般控制在0.25MPa以上。热水、温水、冷水喷冲装置为了将瓶子上洗液除去，需用热水进行喷洗，并使瓶温有所降低。有的机器不用热水喷洗而用热水浸泡，同样也可达到目的。经热水喷洗后的瓶子，要经温水喷洗，再度降温后，才能用净化冷水喷洗，使瓶温完全降低，达到洁净无菌的效果。检瓶装置-洗好后的空瓶和压盖后的成品不同检验作用预检主要检出缺陷瓶、裂隙瓶和明显污脏的瓶；洗后主要检出未洗干净的瓶、影响制品外观瓶及裂隙瓶；制品主要检查瓶内有无异物，液面高度及瓶的外观。常用方法(1)光电检查检查瓶底，光源在下方，空瓶进入透光底盘上，光线穿过瓶后由瓶口射出，上方为接受器，利用电压的变化，将不透光的杂质瓶检出。(2)瓶

28、口缺陷检查的原理采用光电方式，在瓶口检查位置附近，装有透过式或反射式的光电开关，以检出瓶口缺陷。清理机械概述1.意义食品原料收集、运输、储藏、加工过程中混入泥、沙、草、石、铁等，食品工厂在生产前必须对其进行清理，否则不仅将影响产品质量，而且影响加工设备的正常运转，同时还会对人体健康产生不利影响。2.清理机械分类清理机械是根据原料中的杂质不同而设计的:各种谷物、大豆、咖啡等粒状物料可能含有泥土、砂石、金属颗粒等杂质；乳品原料中则可能含有毛发等。清理机械根据清除杂质的不同可以分为如下几类：除石机清理对象：原料中的砂石常用方法：1.筛选法利用砂石的形状和体积大小与加工原料之间的差异，利用筛孔形状和大

29、小的不同而除去砂石。2.密度法利用沙石与原料密度的不同，在外力（风力、水力、离心力等）作用下自动分层而除去砂石。除草机清理对象：除去原料中杂草、茎叶等杂质。常用方法：1.风选法利用杂物与食品原料在空气中的悬浮速度不同通过风力进行除杂的方法2.浮选法利用杂草、茎叶等在水中与原料所受到的浮力不同，把漂浮在水中轻质杂质除去。除铁机清理对象：用于去除原料中的铁质磁性杂质，如铁片、铁钉等常用方法：磁选法利用磁力作用除去夹杂在食品原料中的铁质杂物。过滤器清理对象：用于除去液体食品原料中的毛发、毛屑等常用方法：过滤法在加工容器的进口或者出口安装滤网或者滤布，也可以安装过滤器过滤。常用清理机械与设备筛选法清理

30、机原理当原料从筛的一端移动到另一端的过程中，尺寸小于筛孔的物料穿过筛孔落下，成为筛下物；而尺寸大于筛孔的物料经筛面从筛的另一端排出。应用食品工厂中多用于清理含有大颗粒杂质、小颗粒杂质和轻质杂质的颗粒状物料。小麦清杂机振动筛清理机主要装置：进料装置、筛体、吸风除尘装置、振动装置、机架除石机（1）粒状原料密度除石豆类等物料中的并肩石（石子大小类似豆粒）（2）块根类原料除石原理：砂石与甜菜的密度相差较大，利用其在水中不同的沉降速度而进行分离。洗果机洗果机是中小型企业较为理想的果品清洗机，其结构紧凑，清洗质量好，造价低，使用方便,适于制做果酱及果汁的水果的清洗。XG-2型洗果机由洗槽、刷辊、喷水装置、

31、出料翻斗及机架、传动装置等组成，工作原理如下图所示。工作过程：果品进料口1清洗槽2 涡流清洗刷辊3缝隙全面清洗 出料翻斗5高压喷水清洗4出料口6滚筒式清洗机工作原理清洗原理是将原料置于清洗滚筒中，借清洗滚筒的转动，使原料在其中不断地翻转，同时用水管喷射高压水来冲洗翻动的原料，达到清洗的目的。构成主要清洗滚筒、喷水装置、机架和传动装置等组成。用途滚筒式清洗机适合清洗柑橘、橙子、马铃薯等质地较硬的物料。管道清洗机械与设备 一、传统设备部分或者全部拆卸进行清洗，再重新安装。 优点：清洗彻底，同时可进行设备检修。缺点：停产进行，影响生产连续性。现代CIP，Cleaning In Place优点：清洗效

32、果好，提高产品安全性；节约操作时间；节约劳动力；节约水、蒸汽能源；可实现大型化，自动化水平高；延长生产设备的使用寿命。 1.CIP清洗能力来源1)动能 清洗液的循环流动产生。其大小与雷诺数相关(2)热能清洗液的温度，一定流量的液体，温度升高，可增加污物与洗涤剂化学反应速度，从而增加污物的溶解量，同时减少清洗液黏度，雷诺数上升，相应动能上升。(3)化学能来自清洗液本身。CIP装置组成（1）管道：一般采用不锈钢管。（2）储液罐：包括酸罐和碱罐，水罐。（3）程序控制器：控制酸洗、碱洗、中间清洗、杀菌、最后洗涤工序。（4）泵：动力来源，通常使用不锈钢材料制成的离心泵。（5）阀门：控制洗涤液的流向，通常

33、使用卫生阀。影响清洗效果的因素设备污染程度、污染物性质及产品生产工艺等它是决定清洗效果的重要原因，如果清洗时不根据其特性来确定CIP的条件，很难达到理想的目的或因此导致清洗费用过高等缺陷。(1)清洗剂种类 目前食品行业应用的清洗剂种类很多，主要为酸、碱类，其中氢氧化钠和硝酸应用最为广泛。碱类洗涤剂对含蛋白质较高的污物有很好的去除作用，但对食品橡胶垫圈等有一定腐蚀作用。酸类洗涤剂对碱性清洗剂不能去除的顽垢有较好效果，但对金属有一定的腐蚀性，应添加一些抗腐蚀剂或用清水冲洗干净。 (2)清洗时间清洗时间受许多因素的影响，如清洗剂种类、浓度、清洗温度、产品特性、生产管线布置以及设备设计等。清洗时间必须

34、合适，太短不能对污物进行有效去除，太长则浪费资源。第四章分选、分级、分离机械与设备食品分级、分选的作用（一）分选、分级分选清除物料中的异物与杂质分级对分选后的物料按照其尺寸、形状、密度、颜色、品质等特性分成不同等级。（二）食品分选、分级作用1.保证产品的规格和质量指标的一致性2.降低原料的损耗率，提高利用率，降低产品的成本3.提高劳动生产率，改善工作环境4.有利于生产的连续化和自动化食品分选、分级常用方法1.按照宽度分选、分级圆孔筛、长孔筛2.按照长度分选、分级重心筛分法3.按照密度分选、分级除石机4.按照流动特性分选、分级气流分级5.按照电磁特性分选除铁机6.按照光电特性分选、分级色选机影响

35、筛分效率的因素（1）筛面上物料层厚度料层越薄，筛上颗粒通过此层的时间越短，每一颗粒接触到筛孔的机会越多，筛分效率就越高。（2）筛下颗粒百分含量、颗粒级配和形状筛下颗粒的百分数越高，物料被筛落的速度越快，料层减薄得越快，筛分效率就越高。筛下颗粒中粒度小于筛孔直径3/4的易筛粒越多，难筛粒越少，筛分效率就越高。球形颗粒比扁平、不规则的颗粒容易筛落。若颗粒过于细微，由于凝聚力、附着力作用，筛分效率将大幅度降低。（3）物料含水量物料不够干时，粉状颗粒受凝聚力、附着力作用，易结成团堵塞筛孔，筛分效率大降。此外，筛孔形状、筛面种类、筛分机械的运动方式、加料量的多少及均匀程度也直接影响筛分效率。(1)组合目

36、的将各种粒度的混合物通过筛分分成若干个粒度级别，或者是提高总的筛分效率。(2)组合方法筛余物法:孔径依次增大，将前道筛面的筛余物送至后道筛面再进行筛分，如图所示筛分产品由-，依次加粗。特点：先提细粒再提粗粒优点：粗粒筛分线路长，筛面检查清理维护方便。缺点：粗粒流经所有筛面，筛面磨损大，粗颗粒会阻碍细粒与筛面接触，影响筛分效率。筛过物法:孔径依次减小，将前道筛面的筛余物送至后道筛面再进行筛分，如图所示筛分产品由-，依次减小。特点：先提粗粒再提细粒优点：筛面减轻负荷，有助于提高筛分效率。混合法:筛面组合,结合筛余物法和筛过物法两种方法的优点，根据物料不同、粗细粒含量、筛分要求而在生产中进行确定。摆

37、动筛的结构及工作原理通常用曲柄连杆机构来传动。电机通过皮带传动，使偏心轴旋转，然后用连杆带动筛框作定向往复运动，筛框的运动使筛面上的物料以一定的速度向排料端（倾斜端）移动，同时获得筛分。小于第一层筛孔的物料从第一层筛面落到第二层筛面，大于第一层筛孔的物料被截流在第一层筛面上,从筛子的末端排出，并被收集。特点:筛面是平的，故全部筛面都在工作；结构简单，制造、安装较容易，调换筛面方便；适用多种物料和同种物料不同规格筛分，颗粒、粉状物料；惯性力平衡困难，连杆易损坏，噪音大。4.影响摆动筛分级效果因素原料性质颗粒几何形状原料颗粒的几何形状的不同，影响其在筛面上的流动情况，因而分级效果也不同。如圆形比不

38、规则物料分级效果好。物料在筛面上受振动而产生自动分级现象上层：大、轻、粗粒；中层：混合；下层：小、重、光滑性,对摆动筛分级有利。如筛面料层较厚、单位流量较大时，更易产生自动分级。含水量物料含水量对分级效果的影响：如干的易分，湿的难分。粉状物料物料中粉状成分过多，影响分级效果。物料在筛面上运动状态为使物料充分接触筛面，即正常工作的必要条件使：正向位移反向位移，但必需有反向位移，因为有它存在才能使物料有更多地机会通过筛孔和使物料保持轻微的跳动筛面倾角倾角越大，物料运动速度越大，这可使物料层下落，过筛的机会增多，但需加长筛面，否则会使一部分来不及过筛。同时倾角大，减少了筛孔的投影面积，和减小反向移动

39、，而减少与筛面的接触机会。故倾角不能过大。转速的影响倾角越大，振动越大（跳动越大），物料的运动速度越大，筛分的效果越差所以为了物料产生正向移动又有轻微的跳动，则转速不能太快振幅与转速有关。当转速高时，振幅可取小些。相反，则应取大一些。三辊筒式分级机球形或近球形果蔬1.主要构件按原料直径大小进行分级的设备，主要由理料辊、前辊、中间辊（升降辊）、后辊、驱动轮、出料输送带等组成。 特点：分级范围大、分级效率高、物料损伤小。主要用于球形或近似球形的果蔬原料，如苹果、柑橘、番茄、桃等按果蔬原料直径大小进行分离操作将不同物理、化学属性的物质构成的混合物，根据其颗粒大小、密度、溶解性、沸点等不同特征分开的操

40、作，即利用各种单元操作(过滤、蒸馏、结晶、萃取等)将对象物质从混合物中分离出的过程。食品工业中的分离操作分类固固分离：根据不同固体颗粒的大小和密度等性质进行分离。固液分离：沉降、过滤和压榨三种方式。例如啤酒发酵液中酵母分离固气分离：利用离心力作用将两相分离，如旋风分离器将乳粉颗粒从热风中分离。液液分离：利用密度差进行分离，如使用蝶式离心机将稀奶油从牛乳中分离。什么是离心分离？离心分离，就是在离心力的作用下，分离液相非均一系的过程。完成这种离心分离的设备叫离心机。离心分离的分类按照分离性质不同，分为过滤式离心（离心过滤）、沉降式离心（离心沉降）和分离式离心（离心分离）。离心分离的原理物料在重力场

41、中进行沉降时，由于重力场是均匀的，故物料中固体粒子或液体所受的力是不变的。而用离心机，在离心场内，物料产生的离心力随着旋转半径的不同而不同，且离心力场要比重力场大的多，所以采用离心分离机就可使悬浮粒子沉降速度大大加快，达到良好的分离效果。由上式可知，离心力的大小，不仅与转鼓的半径R成正比，而且与转鼓转速n的平方成正比。因此，用提高离心机的转速来增大离心力，比增大转鼓的半径更为有效，但它将受到转鼓材料强度的限制，不能任意提高。所以转速高的离心机，其转鼓直径相对较小，而转速低的离心机，其转鼓直径相对较大，道理就在于此。衡量离心机工作效能指标分离因数分离因数是指离心加速度与重力加速度之比或离心力与重

42、力之比。分离因数大，意味着分离过程迅速，分离效果好，所能分离的微粒也越小；同时也意味着转速快，对制造转鼓及动平衡要求也相应提高。因此对那些分散度高、难分离、在重力场中极为稳定的物料，要选用分离因数大的分离机。如牛奶和桔油的分离，均用高速离心机，其3000。(1)按分离因数的大小常速、高速及超高速离心机常速离心机：3000，主要用于分离颗粒不大的悬浮液和物料的脱水。高速离心机：300050000，主要用于分离乳浊液和细粒悬浮液。超高速离心机：50000，主要用于分离极不易分离的超微细粒悬浮液和高分子胶体悬浮液。(2)按操作原理过滤式离心机转鼓上有孔，n=10001500r/min，不大。适于过滤

43、晶体悬浮液或较大颗粒分离、物料脱水。沉降式离心机转鼓上无孔，用于不易过滤的悬浮液或植物蛋白等。分离式分离机转鼓上无孔，n4000r/min，3000常用于乳浊液的分离和悬浮液的增强。（3）按操作方式 间歇式、连续式（4）按卸料方式 人工卸料、重力卸料、离心卸料（5）按主轴位置 卧式离心机、立式离心机离心机的振动与平衡离心机同其他带有回转件一样，在运行时都有振动问题。它是影响安全生产的主要因素。产生振动的原因很多，主要有下述三种：回转件不平衡引起的振动外力引起的振动共振引起的振动三足式离心机是世界上最早出现的离心机。它具有结构简单、适应性强、操作方便、制造容易等特点。经过不断改选这种古老的离心机

44、至今仍然是机台数最多、应用范围最广的离心机。工作原理三足式离心机属于过滤式离心机，鼓壁上开有孔，覆以滤布，将待处理浆料注入其中随鼓壁一同旋转，液体受离心力穿过滤布及壁上的小孔排除，而直径大于滤布孔隙的固体颗粒则被截留在滤布上形成滤层，从而完成过滤操作。适用于固-液混合液的分离。优点：结构简单；占地小；操作平稳缺点：转鼓内物料具有有限的装载量（250-400L），需定期停机卸料除渣，而上部排渣需要繁重的体力劳动。适用范围：通过控制时间实现产品含水量的控制，因而适用于过滤周期长、处理量较小、含水量较低的粒状、结晶状、纤维状物料。旋液离心分离机械与设备旋液离心分离器又称旋液分离管、水力旋流器。旋液分

45、离器是利用离心力进行湿法分级的设备。其分级作业的分级粒度为0.0030.25，浓缩或澄清的分级粒度小于15。广泛应用于食品、医药、化工行业等领域，如在淀粉的分离和提纯工艺中被普遍使用，啤酒醪液除蛋白。它不仅可用于悬浮液的分离、浓缩，而且可用于产品的分级，此外，还可用于不互溶液体的分离、气液分离以及传热、传质和雾化的操作中。旋液分离效果影响因素：1.压力降：浆料在进入分离器，产生压降，旋液分离器的压力应略高于整个系统的压损（不大于0.3MPa）以保证正常运行。不同的加工环节对压力的要求不一同，对用于除泥砂、粗分环节的旋液分离器，0.6MPa左右。2.固体物质的体积分数：淀粉乳分离，密度过小（淀粉

46、含量少），形成的淀粉沉积层在锥管下部不能封住底流口，影响分离质量；密度过大，分离的淀粉沉积层过厚，来不及从底流口排出，表层部分会被旋流着的成分重新搅起，从溢流口中排出，也会影响分离效果。优点：结构简单紧凑 无传动部分 占地面积小 物料停留时间短 生产率高 密闭加工，质量高 环境卫生和劳动条件好 便于连续作业和生产过程的自动控制缺点：管子内壁易磨损旋液分离器和旋风分离器的比较相同点原理：都采用离心分离的方法除去混合物中的杂质。结构：就单个分离器而言，其结构大致相同。不同点：用途不同：旋液分离器用于从液体中分离固体杂质，旋风分离器用于从气体中分离固体杂质。设备体积不同：旋液分离器由于用于液体分离，

47、其密度较大，单个分离器的体积较小；旋风分离器由于用于气体分离，其密度较小，固分离器的体积较大。设备组装方式不同：为了提高生产率旋液分离器一般多个分离器并联使用旋风分离器一般单个分离器即可使用。过滤机械与设备基本原理利用一种能将悬浮液中的固体微粒截留而使液体物料自由通过的多孔介质，从而达到将悬浮液中固液分离的目的。与沉降相比，过滤分离更迅速；与蒸发干燥等非机械分离相比，则能耗低得多。1滤浆：在过滤的操作过程中，指被过滤处理的悬浮液2滤渣：滤浆中被截留下来的固体微粒3滤饼：积聚在过滤介质上的滤渣层4滤液：透过滤饼和过滤介质的液体过滤原理过滤阻力和推动力在过滤的起始，过滤阻力只来自于过滤介质和支承物

48、，随着过滤的进行，滤渣被截留形成滤渣层（滤饼），过滤阻力则由过滤介质阻力和滤饼阻力组成。过滤的推动力则是由滤饼和过滤介质所形成的过滤层两侧的压力差。工业过滤压力差的来源有四种：（1）本身的液柱压力差，5104N/m2；（2）在悬浮液表面加压，5105N/m2；（3）在过滤介质下方抽真空，8.5104N/m2；（4）利用离心力。根据过滤推动力过滤操作可分别称为重力、加压、真空和离心过滤。过滤操作的程序（1）过滤阶段：过滤分恒速和恒压过滤，初期为恒速，悬浮液在推动力作用下，克服过滤介质阻力进行固液分离；固体颗粒截留，逐渐形成滤饼，压力上升到一定之后则转为恒压,当过滤速度降低到定程度后，转入下道工序

49、。（2）滤饼洗涤：停止过滤后，滤饼的毛细孔中包含有许多滤液，必须洗涤，以得到纯净的固粒产品或得到尽量多的滤液。（3）滤饼干燥：通过机械挤压、压缩空气挤压、真空抽吸、通入热空气，以尽量排除滤饼中残留的洗液，得到含湿量较低的滤饼。（4）滤饼卸除：把滤饼从过滤介质上卸下，并将过滤介质洗净，以备重新进行过滤。过滤介质与助滤剂1）过滤介质用于促使滤饼的形成，并为滤饼的支撑物。要求：具有多孔性，孔道大小应该能截留悬浮粒子具有足够的机械强度具有适当的表面特性，能加快卸除滤饼速度食品加工过滤介质应具有无毒、耐腐蚀和不易滋生微生物、易清洗消毒常用的过滤介质：(a)粒状介质：如焦炭、石砾、细砂、锯屑、活性碳、玻璃

50、碴、酸性白土等。此类介质用于过滤固相含量极少的悬浮液，例如水的过滤和糖的脱色等。(b)织物状介质：工业上广泛应用的一类，它包括耐腐蚀的不锈钢丝、铜丝或镍丝等织成的各种形式的金属滤布。也可用天然或人造纤维如：棉、毛、合成纤维等编织成各种形式的非金属滤布。(c)多孔固体介质：如多孔陶瓷、多孔玻璃、多孔塑料、不锈钢粉末。多做成板状或管状，耐腐蚀性好，孔隙小，强度高，常用于过滤含少量微粒的悬浮液，例如白酒、糖液。助滤剂在过滤前预覆在滤布上或添加在滤浆中以提高过滤速度的物质。使用原因：当过滤的固体颗粒极细或具有很大的压缩性时，过滤介质会很快被堵塞，所形成的滤饼的孔隙度变小，过滤层的渗透性大大降低，以至于

51、过滤操作不能持续。为防止胶状微粒对滤孔的堵塞，常用助滤剂涂在滤布上或按一定比例均匀混合于悬浮液之中，一起进入过滤机过滤，以形成渗透性好、耐压缩的滤饼，保证滤液通畅流通。要求：助滤剂的表面应有吸附胶体的能力；颗粒细小、坚硬、不可压缩；能防止滤孔堵塞。种类：食品工业常用的助滤剂有硅藻土、活性碳、石棉、锯屑等。板框压滤机结构由端板、滤板、滤框、滤布、支撑横梁、螺旋压紧装置组成。许多交替排列的滤板和滤框构成主要工作部件，板和框架都被支承在一对横梁上。工作原理组装时，滤板与滤框之间加滤布，借手动螺杆或液压机构将其压紧，两相邻滤布之间的框间为过滤空间。滤布除起过滤介质的作用外，同时还起到密封垫图的作用，防

52、止板与框之间的泄漏。滤扳和滤框的四个角上开有通孔，组装后形成滤浆、洗涤液和滤液的通道。过滤机组装：按滤板滤框洗涤板滤框滤板交替排列，用过滤布隔开，空框与滤布围成容纳滤浆及滤饼的空间。过滤流程滤浆由滤框上方通孔进入滤框空间，固粒被滤布截留，在框内形成滤饼。滤液则穿过滤饼和滤布而流向两侧的滤板，然后沿滤板的沟槽向下流动，由滤扳下方的通孔排出。排出口处装有旋塞，可观察滤液流出的澄清情况。如果其中一块滤板上的滤布破裂，则流出的滤液必然混浊，可关闭旋塞，待操作结束时更换。此种结构滤液排出的方式称明流式；另一种称暗流式的，滤液是由板框通孔组成的密闭滤液通道集中流出。这种结构较简单，且可减少滤液与空气的接触

53、。板框压滤机的洗涤流程当滤框内充满滤饼后应停止过滤进行洗涤。洗涤液由洗涤滤板上方进A，穿过两层滤布和整个滤饼厚度，从相间的滤板下方流出，洗涤速率仅为过滤终了时过滤速度的14。板框压滤机的操作压力一般为(3一10)xl06Pa。3、板框压滤机的特点过滤面积大、占地小、构造简单、制造方便、物料适应性强，但装拆劳动强度大、间歇操作、滤布消耗量大。膜分离膜分离技术的核心是膜，膜的选择性是分离的关键，膜分离技术所包含的方法有多种，常用的有：（1）超滤（ultrafiltration），简称UF法；（2）反渗透（reverse-osmosis），简称RO法；（3）电渗析（electrodialysis），

54、简称ED法；（4）微孔过滤（microfiltration），简称MF法。膜分离四个显著特点：风味和香味成分不易失散 易保持食品某些功效，如蛋白的泡沫稳定等。不存在相变过程，节约能量。工艺适应性强，处理规模可大可小，操作维护方便，易于实现自动化控制。膜分离的应用范围根据膜分离技术过程推动力的不同，大体上可分为两类：以压力为推动力的超滤和反渗透，以电力为推动力的电渗析，电渗析使用的是被称为离子交换膜的特殊半透膜。超滤设备的工作原理在超滤中，如果颗粒小到亚微细粒的程度，半透膜孔的大小也要趋近于能阻止溶液中大分子的通过，这种利用半透膜的微孔过滤以截留溶液中大溶质分子的操作称为超滤，而这样的半透膜则被称之为超滤膜.超滤的驱动力是压差，通常高达1.0MPa，在溶液侧加压，使溶剂和小分子透过膜而得到分离。反渗透的工作原理（a）图所示，为在半透膜两侧的溶剂和由溶质与溶剂组成的溶液。在没有外力的作用下，左侧溶剂分子会自动穿过半透膜流向右侧溶液。因溶剂的流动，在高浓度溶液区域形成一个渗透压头，达到渗透的平衡。如果在溶液的一侧