食品加工机械与设备教案

1、食品加工机械与设备教案课程简介一、课程的性质和任务食品加工机械与设备是讲述有关食品加工机械与设备的结构、性能、工作原理、应用特点以及参数 的选择与确定等内容的课程。本课程是食品科学与工程专业学生通过学习过物理学、工程力学、机械原理、 食品工程原理等课程基础上一门重要的专业必修课。通过本课程的学习，使学生具备一定的机械设备选型基 础，掌握工艺设备的一般设计方法，了解目前该领域的最新技术和初步把握发展动态的能力，为今后能完全 胜任食品科学与工程技术工作打好基础。二、课程目标本门课程的主要教学目标是：.使学生掌握典型食品机械设计的基础理论、基本知识、工作原理和正确选型；.使学生具有对食品机械进行研究

2、、设计和研究开发新设备的初步能力；.使学生了解通用型食品机械设计的基础理论、力学知识、工作原理、结构及参数计算；.培养根据工艺要求正确选择通用食品机械的能力；食品加工机械与设备教案食品加工机械与设备教学大纲课程 编号：4011209-4011210英文课程名： Food Processing Machinery and Equipment总学时：90学时学 分：5学分课程类别：专业必修课适用专业：食品科学、食品质量与安全先修课程：机械制图、机械设计基础、化工原理、食品工艺学一、课程性质与目的、要求食品加工机械与设备是 食品科学专业和食品质量与安全专业学生的专业必修课。该课程讲述有关食品加工机械

3、与设备的结构、性能、工作原理、应用特点以及参数的选择与确定等内容。通过本课程的学习， 使学生具备一定的机械设备选型基础，掌握工艺设备的一般设计方法，了解目前该领域的最新技术和初步把 握发展动态的能力，为今后能完全胜任食品科学与工程技术工作打好基础。二、教学内容及学时分配本课程的教学内容共分四章。第一章绪论第一节概述1、技术经济指标2、设计要求第二节食品机械与设备分类1、按原料或产品分类2、按食品机械设备的功能分类3、食品机械与设备发展趋势第三节 食品机械设备的构件材料1、食品机械构件对材料的一般要求2、不锈钢的用途3、钢铁材料的用途4、有色金属的用途5、非金属材料的用途6、材料的耐蚀抗磨表面处

4、理第二章物料输送机械第一节固体物料输送机械1、带式输送机2、斗式提升机3、螺旋输送机4课时1课时1课时2课时10课时6课时食品加工机械与设备教案4、刮板输送机5、气力输送装置第二节液体物料输送机械1、水力流送槽2、真空吸料装置3、液料泵第三章固体物料分选机械第一节概述1、固体物料分选的意义2、固体物料分选要素3、分选机械性能评价4、分选机械分类第二节散粒体物料分选机械1、气流分选机械2、筛选机械3、重力分选机械4、精选机械5、其他分选设备第三节块状物料分选机械1、尺寸式分选机械2、重量式分级机3、果蔬图象处理分级机4、内在品质分选设备第四章切割与粉碎机械第一节概述1、目的2、基本方法及适用性3

5、、常见食品物料尺寸的表示及测定方法 第二节切割机械1、切割原理2、切割器的基本类型与刀片性能分析3、生产中常见刀片结构形式4、典型切割机械第三节粉碎机械1、粉碎理论与工艺2、冲击式粉碎机3、研磨式粉碎机第五章物料分离机械第一节概述1、物料特性、分离形式及特点4课时10课时2课时4课时4课时8课时2课时3课时3课时10课时1课时食品加工机械与设备教案2、食品工业产品分离的技术要求第二节压榨机械与设备2课时1、压榨原理与应用2、典型压榨机械第三节过滤设备2课时1、过滤分离原理及应用2、典型过滤机械3、过滤机的选择与应用第四节离心机2课时1、离心分离原理与离心机分类2、典型离心机3、离心机的选用第五

6、节萃取、膜分离、蒸储操作方法及设备3课时1、萃取2、蒸储设备3、膜分离技术第六章物料混合机械10课时第一节物料混合的基本概念1课时1、目的和要求2、混合原理第二节粉体混合机3课时1、粉体混合机理及混合均匀度的表示方法2、固定容器式混合机第三节液料搅拌器3课时1、目的2、搅拌器形式及液流流型3、搅拌器安装形式4、搅拌器的结构与选型第四节均质机、静态混合器、捏合机3课时1、均质机2、静态混合器3、捏合器第七章食品熟制设备5课时第一节蒸煮熟制设备1课时第二节烘烤熟制设备2课时1、远红外加热原理及元件2、远红外食品烤炉第三节油炸熟制设备1课时第四节微波加热原理与设备1课时1、微波加热原理食品加工机械与

7、设备教案2、微波加热设备第八章杀菌设备5课时第一节加热杀菌设备类型1课时1、目的2、方法3、加热杀菌设备类型第二节后包装加热杀菌设备2课时1、特点2、管式杀菌装置3、板式杀菌机4、其他类型杀菌设备第三节罐装食品加热杀菌设备2课时1、罐装食品加热杀菌特点及设备分类2、间歇式杀菌锅3、连续式杀菌机第九章浓缩设备6课时第一节浓缩的基本原理及其设备分类2课时1、浓缩的基本原理2、料液特性对于浓缩设备选择的影响3、浓缩设备的分类4、常压蒸发设备第二节真空浓缩设备2课时1、非膜式真空蒸发器2、膜式蒸发器第三节真空浓缩系统及其附属设备2课时1、真空浓缩系统附属设备2、真空浓缩系统第十章物料干燥设备6课时第一

8、节干燥原理及对干燥设备的技术要求1课时1、干燥过程2、干燥设备技术要求3、干燥设备的选用第二节通风干燥设备2课时1、厢式干燥机2、带式干燥机3、流化床干燥器第三节喷雾干燥设备2课时1、喷雾干燥原理2、喷雾干燥设备的主要构成3、喷雾干燥设备系统配置食品加工机械与设备教案第四节 滚筒干燥设备、真空干燥设备、升华干燥设备1课时1、滚筒干燥设备2、真空干燥设备3、升华干燥设备第十一章速冻与制冰设备5课时第一节压缩制冷原理与系统2课时1、压缩制冷原理2、制冷压缩机3、压缩制冷系统的主要附属设备4、常见制冷系统第二节食品速冻设备2课时1、速冻方法与特点2、常见速冻设备第三节冷藏库1课时1、冷藏库的作用、分

9、类和组成2、冷藏库的制冷系统及其设备选择第十二章食品包装机械11课时第一节食品包装技术方法与包装机械的类型1课时1、食品包装技术方法2、包装机械类型第二节袋装机械3课时 1、袋装机的工作过程2、袋的基本形式3、袋装机的种类第三节液体灌装机3课时1、罐装机的分类2、液体罐装的工作过程3、液体灌装的基本工作原理及其选择第四节固体物料充填机2课时1、容积式充填机2、称重式充填机3、计数式充填机第五节真空包装机与真空充气包装机2课时1、工作原理2、真空包装机和真空充气包装机的分类 三、教学方法以教师讲授为主，多媒体辅助教学，并结合学生的大量练习与实践四、成绩考核方式考试共分期中与期末两次，均以闭卷形式

10、进行；平时则以书面作业形式进行考查。食品加工机械与设备教案五、教材与参考资料教材：食品加工机械与设备崔建云主编 中国轻工业出版社 2004年出版。参考资料：食品加工机械程凌敏 主编中国食品出版社 1988年出版；食品工厂机械与设备无锡轻院等编中国轻工业出版社 1981年出版。食品加工机械与设备教案授课时间第 次课授课章节第一章绪论第一节概述任课教师 及职称张鸿雁讲师教学方法 与手段多媒体辅助讲授课时安排1课时使用教材和 主要参考书教材：食品加工机械与设备崔建云主编 中国轻工业出版社出版 2004年；主要参考书：食品加工机械程凌敏主编 中国食品出版社 1988年；食品工厂机械与设备无锡轻院等编中

11、国轻工业出版社 1981年教学目的与要求：了解食品机械工作的技术经济参数及结构要求教学重点，难点：重点食品机械与设备设计选择原则难点食品机械与设备选择要求食品加工机械与设备教案教学内容:第一章绪论第一节 概述食品机械是把食品原料加工成食品（或半成品）的技术装备。食品机械学是研究食品机械设计、结构、原理、应用的一门课程。食品机械的特点：食品原料和产品的品种繁多，大部分原料都来自生物体，产品必为人们的生理 和习惯所接受，处理过程十分复杂，加工这些原料的食品机械门类繁多，要求和功能各不相同。食品机械的设计、制造、选型、管理、维修涉及的知识面十分广泛，既要掌握一般机械设计制造 的共性，又要深入了解各种

12、食品加工工艺的要求，才能研究和设计出比较完善的食品机械。一、技术经济指标（一）生产能力指食品机械设备单位时间内生产食品产量的一个技术参数。（二）消耗系数消耗系数是指机械设备生产单位重量或单位体积的产品所需耗费的原材料及能量。（三）设备价格机械设备的价格影响食品工厂投资规模。在技术、市场及资金允许的情况下，应选用先进的食品机 械。（四）管理费用包括员工工资，操作维护以及检修费用等，自动化的机械设备所需要的管理人员数量虽少，但对管 理人员的技术素质要求较高。（五）产品总成本产品总成本是生产活动一切经济效果的综合反映。二、设计要求食品机械设计是一个复杂的技术课题，食品原料和产品的多样性和复杂性，需要

13、掌机械设计所必需具备的知识和技巧，了解食品及其原料的化学和物理性质、食品工艺过程和有关的工程问题，人机工程 以及造型设计等知识。（一）满足既定的食品生产工艺要求，体现工艺的适用性和先进性食品机械设计必须满足功能要求。（二）食品机械结构的合理性、可靠性和耐用性机器的可靠性和耐用性是指机器在规定的工作条件下，在规定的使用寿命内， 保持原定功能的程度。与机器的整体结构及零件的强度、刚度、耐磨性、耐腐蚀性、抗干扰性等因素有着密切的关系。（三）机器的能耗一般机械的能耗常反映传动机械效率。在食品机械中能量用来处理和改变食品的形态或特性，（四）卫生要求是食品机械区别于其他机械的基本特征。机器与食品接触部分必

14、须便于拆装、清洗或清扫，不能存 在清洗死角。食品机械的传动润滑有所不同，传动密封要安全可靠，防止润滑剂进入食品。10食品加工机械与设备教案复习思考题、作业题：配置食品生产线时，应如何考虑生产能力?下次课预习要点食品机械分类实施情况及教学效果分析已按计划完成教学，学生课堂反应良好。学院审核意见学院负责人签字年 月 日11食品加工机械与设备教案授课时间第 次课授课章节第二节食品机械分类任课教师 及职称张鸿雁讲师教学方法 与手段多媒体辅助讲授课时安排1课时使用教材和 主要参考书教材：食品加工机械与设备崔建云主编 中国轻工业出版社出版 2004年；主要参考书：食品加工机械程凌敏主编 中国食品出版社 1

15、988年；食品工厂机械与设备无锡轻院等编中国轻工业出版社 1981年教学目的与要求：食品机械的基本类型、发展趋势教学重点，难点：食品机械的基本类型、发展趋势12食品加工机械与设备教案教学内容:第二节食品机械分类食品原料和产品品种繁多、加工工艺各异；因此食品机械设备的品种门类十分繁杂，目前国家尚未 制订食品机械分类标准。一、按原料或产品分类制米、制粉机械、油脂加工机械、制糖机械、淀粉机械、豆制品机械、面制品机械、乳制品机械、蛋品加工机械、肉类制品机械、水产品加工机械、果蔬加工和保鲜机械、罐头制品机械、糖果制品机械、 酿造机械、饮料、方便食品机械等。二、按机械设备的功能分类原料处理、破碎和分切、分

16、割机械；混合、分选机械、成型、分离、搅拌及均质机械；蒸煮煎熬机 械；蒸发浓缩机械设备；干燥机械设备；烘烤机械；冷冻和冻结机械；挤压膨化机械；定量机械；包装 机械；其他各种难以归类的机械。通用设备，如输送机械也是食品工业中常用的机械设备。三、食品机械发展趋势.用于食品工业化生产的食品机械广泛采用机、电、光、液、气相结合、计算机自动化控制技术 而显著提高了劳动生产率，改善了劳动条件，降低生产成本，显著提高产品质量。.适应生产要求的连续式食品机械得到完善和提高，成功地应用于生产中，各种各样的连续式混 合机得到成功的应用。.浓缩、干燥、消毒、分离、粉碎和保藏等单元操作除使用传统的机械生产外，相继采用了

17、新原 理、新技术和新设备。.为尽可能保留食品中的营养成分，避免因高温破坏和氧化变质，采用低温、低压，特别是低压 加工，采用真空脱气、真空冷却、真空蒸发、真空结晶、真空造粒、真空成型、真空包装、真空冷冻浓 缩、真空冷冻干燥等方面的技术和设备。.生物技术与食品机械结合，使食品机械发展前景更广阔。.食品机械继续向节能、节水、省汽、高得率、无污染或少污染的方向发展。.膨化食品的花色品种日益增多，风味向多元化、美味化方向发展。.食品机械与包装机械组合在一条生产线上，并采用相应的包装材料，不但提高了食品的内在卫 生质量、保存期，且使食品外观美丽诱人，提高了食品质量和企业经济效益。13复习思考题、作业题:食

18、品加工机械与设备教案选购食品机械设备时，应重点考虑哪些主要因素?下次课预习要点食品机械设备的材料实施情况及教学效果分析已按计划完成教学，学生课堂反应良好。学院审核意见学院负责人签字年 月 日14食品加工机械与设备教案授课时间第 次课授课章节第二节 食品机械设备的材料任课教师 及职称张鸿雁讲师教学方法 与手段多媒体辅助讲授课时安排2课时使用教材和 主要参考书教材：食品加工机械与设备崔建云主编 中国轻工业出版社出版 2004年；主要参考书：食品加工机械程凌敏主编 中国食品出版社 1988年；食品工厂机械与设备无锡轻院等编中国轻工业出版社 1981年教学目的与要求：食品机械材料的选择教学重点，难点：

19、食品机械材料的选择15食品加工机械与设备教案教学内容:第三节食品机械设备的材料食品机械使用的材料，除各种金属和合金材料外，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。一、食品机械对材料的一般要求凡与食品物料及介质相接触的部分，要求材料对食品品质无影响，不污染食品；在物料介质的作 用下不腐蚀破坏。（一）机械性能食品机械一般均为轻型机械，大多数零部件受力较小。食品机械中的一些零部件常常与大量物料相接触，而接触的条件又非常恶劣，如材料达不到要求， 它们成为非常容易磨损的易损件。锤片与坚硬物料之间高速度撞击，造成强烈磨损，锤片的工作条件对材料的耐磨性就提出了极高的要求

20、。刀片与原料的高速相对运动，使刀片很快磨损，因此要求刀片材料硬度高、耐磨性好。食品挤压膨化机的螺杆与物料的相对运动速度不高，但工作压力可以高达 2OOMPa,工作温度也可以高达2O0C,从工作条件考虑材料应具有很高的耐磨性和机械强度。有的食品机械在高温下或是在低温下工作，必须考虑材料在高温和低温下的机械性能。（二）物理性能食品机械的性能常常和材料的物理性能有关。（三）耐腐蚀性能选用食品机械时，材料的耐腐蚀性对选择结构材料常起决定性作用。机械设备的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、物料介质的种类、浓度和温度等参数。（四）制造工艺性材料的制造工艺性能至关重要，否则设计出来的零件

21、有可能难以加工，甚至无法加工。二、不锈钢不锈钢具有耐蚀、不锈、不变色、附着食品易于去除、高温、低温机械性能好等优点，因而在食品 机械中得到广泛的应用。三、钢铁材料钢铁材料在耐磨、耐疲劳、耐冲击力等方面有独特的优越性。我国仍大量地应用于食品制粉、制面、膨化机械等。四、有色金属食品机械中的有色金属材料，主要是铝合金和铜合金。五、非金属材料食品机械结构中，除使用良好的金属材料之外，还广泛地使用非金属材料。六、材料的耐蚀抗磨表面处理食品原料通常属于弱酸、中性、弱碱性。食品中的有机酸具有与强酸、强碱不同的腐蚀特性，在特 殊的环境中具有独特的腐蚀作用，腐蚀性物质与食品加工机械零部件相接触，使材料腐蚀，并造

22、成金属 离子溶入食品中，可能损害人体的健康或破坏食品的风味。在腐蚀环境中，机械还会发生摩擦腐蚀。.镀层的材料不含毒性，不得给食品带来异味或影响食品的风味。.工艺上应保证避免基体锈蚀和镀层的剥落。.镀层应有高的机械特性，且与基体的延展性相同并与基体牢固地接合。.必须得到均匀的晶粒镀层和要求的镀层厚度。.镀层应对食品介质、洗涤剂成分、大气的影响具有高的化学稳定性、良好的装饰和保护特性。16食品加工机械与设备教案复习思考题、作业题：.根据食品生产特点，选择食品机械的材料时应注意的原则;.食品机械结构合理性、可靠性和耐用性。下次课预习要点1带式输送机的组成2带式输送机的设计计算实施情况及教学效果分析已

23、按计划完成教学，学生课堂反应良好。学院审核意见学院负责人签字年 月 日17食品加工机械与设备教案授课时间第 次课授课章节第二章物料输送机械第一节固体物料输送机械（一）任课教师 及职称张鸿雁讲师教学方法 与手段多媒体辅助讲授课时安排2课时使用教材和 主要参考书教材：食品加工机械与设备崔建云主编 中国轻工业出版社出版 2004年；主要参考书：食品加工机械程凌敏主编 中国食品出版社 1988年；食品工厂机械与设备无锡轻院等编中国轻工业出版社 1981年教学目的与要求：.掌握带式输送机械的应用.了解带式输送机的参数计算.掌握常见固体物料输送机械种类及用途教学重点，难点：1.带式输送机的设计计算18食品

24、加工机械与设备教案教学内容:第二章物料输送机械第一节固体物料输送机械（一）食品工业生产中，物料输送是在一定的环境（空间）内进行的。食品输送机械的作用是：在单机或 生产线中，将物料按生产工艺要求从一个工作地点传送到另一个工作地点或在传送中对物料进行工艺操 作处理。一、带式输送机带式输送机是食品工厂广泛采用的一种连续输送机械。用于块状、颗粒状物料及整件物料进行水平方向或倾斜方向运送。还可用作选择、检查、包装、清洗和预处理操作台等。（一）带式输送机的组成带式输送机是食品工厂广泛采用的一种连续输送机械。用于块状、颗粒状物料及整件物料进行水平方向或倾斜方向运送。还可用作选择、检查、包装、清洗和预处理操作

25、台等。带式输送机的工作特点： 速度范围广（0.024.00m/s）,输送距离长，生产效率高，所需动力较小，结构简单可靠，使用方便，维 护检修容易，无噪音，能够在全机身中任何地方进行装料和卸料。主要缺点是输送轻质粉状物料时易产 生粉尘飞扬现象，倾斜角度大于200时，工作不可靠。.输送带输送带既是牵引构件，又是承载构件。常用的输送带有：橡胶带、各种纤维编织带、塑料、尼龙、 强力锦纶带、板式带、钢带和钢丝网带。.驱动装置带式输送机的驱动装置主要由电动机、减速装置和驱动辐等组成。在倾斜式输送机上设有制动装置。驱动滚筒的牵引力，应根据传送带与滚筒表面不打滑为条件来确定。根据欧拉公式，驱动滚筒对输送带 的

26、牵引力为：Ft=S - S ws i （e f - 1） （N）在Si为某一定值时，e“值越大，滚筒对输送带的牵引力越大。可以通过增大包角”和摩擦系数f的方法增大滚筒对输送带的牵引力。.张紧装置输送带具有一定的延伸率，在拉力作用下，本身长度增大，输送带未张紧时，不仅承载能力下降，且 物料运行不平稳。增加的长度需要得到补偿，否则带与驱动滚筒间不能紧密接触而打滑，使输送带无法 正常运转。这种补偿装置就是张紧装置。.机架和托辐带式输送机的机架多用槽钢、角钢和钢板焊接而成。可移式输送机的机架装在滚轮上。（二）带式输送机的设计计算.生产能力及带宽的计算.运动阻力的计算.输送带张力计算.输送带长度及带速.

27、输送机功率19食品加工机械与设备教案复习思考题、作业题：说明带式输送机的设计原理下次课预习要点.斗式提升机的结构和工作原理.斗式提升机的主要构件.斗式提升机的计算实施情况及教学效果分析已按计划完成教学，学生课堂反应良好。学院审核意见学院负责人签字年 月 日20食品加工机械与设备教案授课时间第 次课授课章节第一节固体物料输送机械（二）任课教师 及职称张鸿雁讲师教学方法 与手段多媒体辅助讲授课时安排2课时使用教材和 主要参考书教材：食品加工机械与设备崔建云主编 中国轻工业出版社出版 2004年；主要参考书：食品加工机械程凌敏主编 中国食品出版社 1988年；食品工厂机械与设备无锡轻院等编中国轻工业

28、出版社 1981年教学目的与要求：.斗式提升机的结构和工作原理.斗式提升机的主要构件.斗式提升机的计算教学重点，难点：重点：.斗式提升机的结构和工作原理.斗式提升机的计算难点：斗式提升机卸料21食品加工机械与设备教案教学内容:第一节固体物料输送机械（二）二、斗式提升机在食品连续化生产中，有时需将物料沿垂直方向或接近于垂直方向进行输送。采用带式输送机倾斜输送的角度必须小于物料与输送带的静摩角，当输送带倾角大于静摩角时，应采用斗式提升机。（一）斗式提升机的结构和工作原理斗式提升机的装料方式分为挖取式和撒入式，前者适用于粉末状、散粒状物料，输送速度可达2m/s,料斗间隔排列。卸料时，可以采用离心抛出

29、、靠重力下落和离心与重力同时作用等三种型式，靠离心力作用卸料的方式称离心式，靠重力作用卸料的方式称为无定向自流式，靠重力和离心力同时作用的卸料式称为定向自流式。离心式卸料适用于粒度较小而且磨损性小的物料。无定向自流式适合提升大块度、比重较大、磨损性大和易碎的物料。定向自流式适用于流动性不良的散状、纤维状物料或潮湿物料。由于离心式卸料是利用料斗通过顶部驱动轮所产生的离心力作用把物料抛出，直接落入提升机外壳上部的卸料流管中，为保证卸料正常进行，必须正确地选择下列参数：料斗的运动速度、驱动轮直径、 卸料管安装位置和料斗间距。极距的大小只与驱动轮的转速有关，随着转速n的增大，极距将减小，而离心力与重力

30、的比（F/P）也增大。极距L的实际意义在于它可以校核斗式提升机的卸料方式。反之，当决定了卸料方式后，可根据极距的大小来决定驱动轮转速 n和驱动轮半径 入的范围，所以极距是决定斗式提升机转速 n及驱动轮半 径rb等参数的主要因素。（二）斗式提升机的主要构件.料斗料斗的主要参数是斗宽 B、间距A、容积V和高度h及斗的形式，这些参数可从有关产品目录中查取。.牵引构件.制动器为防止停电时提升机在负荷作用下倒车而发生事故，常在提升机的驱动装置安装制动器，制动器的规格可以查阅机械设计手册。（三）斗式提升机的计算.生产能力的计算.电动机功率把提升高度为H所消耗的能量克服牵引件及传动机构的运动阻力22食品加工

31、机械与设备教案复习思考题、作业题：某垂直斗式提升机，如驱动轮半径为 200毫米，斗质量中心到驱动轮的旋转中心的距离为350毫米,如用该机输送苹果，驱动轮的转速应为多少？下次课预习要点.螺旋输送机原理、结构和应用.螺旋输送机的选择设计与计算实施情况及教学效果分析已按计划完成教学，学生课堂反应良好。学院审核意见学院负责人签字年 月 日23食品加工机械与设备教案授课时间第 次课授课章节第一节固体物料输送机械（三）任课教师 及职称张鸿雁讲师教学方法 与手段多媒体辅助讲授课时安排2课时使用教材和 主要参考书教材：食品加工机械与设备崔建云主编 中国轻工业出版社出版 2004年；主要参考书：食品加工机械程凌

32、敏主编 中国食品出版社 1988年；食品工厂机械与设备无锡轻院等编中国轻工业出版社 1981年教学目的与要求：.掌握螺旋输送机原理、结构和应用.了解螺旋输送机的选择设计与计算教学重点，难点：重点：.掌握螺旋输送机原理、结构和应用.了解螺旋输送机的选择设计与计算 难点：螺旋输送机的选择设计与计算24食品加工机械与设备教案教学内容:第一节固体物料输送机械（三）三、螺旋输送机（一）螺旋输送机原理、结构和应用螺旋输送机是一种不带挠性牵引件的连续输送机械，主要用于各种干燥松散的粉状、粒状、小块状 物料的输送。在输送过程中，还对物料进行搅拌、混合、加热和冷却等工艺处理。但不宜输送易变质、 粘性大、易结块及

33、大块的物料。螺旋输送机主要由一装置有螺旋叶片的转轴和料槽组成。转轴通过轴承安装在料槽两端轴承座上， 轴的一端与驱动装置相联，如轴较长则在轴中部设置中间轴承。料槽顶面和槽底分别设置进、出料口。物料输送是靠旋转螺旋叶片将物料推移而进行的（物料与螺旋的运动态关系相当于旋合的螺母、螺杆，物料似不旋转的螺母沿螺杆平移）。螺旋输送机的结构简单，横截面尺寸小，密封性能好，便于中间装料和卸料，操作安全方便，运行 成本低。（二）螺旋输送机的选择设计与计算输送能力。（2物料的性质3）工作环境（4输送机布置形式.螺旋型式确定输送干燥、粘度小的小颗粒或粉状物料，宜采用实体面型螺旋，输送块状或粘度中等的物料，宜采 用带

34、式面型螺旋，采用叶片型式螺旋时，物料在输送过程中往往伴随着混合、搅拌等工艺处理。.螺旋直径的计算.螺旋节距计算.螺旋转速的确定.螺旋输送机功率计算螺旋输送机在输送物料时，其功率消耗包括：物料与料槽底、壁、螺旋叶片表面的摩擦阻力；轴端 轴承、中间轴承的内摩擦阻力；搅拌与破碎物料、物料的提升及倾斜输送以及一些附加的阻力。25复习思考题、作业题:下次课预习要点食品加工机械与设备教案1,水力流送槽的构造和主要参数计算2.真空吸料装置的主要构件和工作原理实施情况及教学效果分析已按计划完成教学，学生课堂反应良好。学院审核意见学院负责人签字年 月 日26食品加工机械与设备教案授课时间第 次课授课章节第一节液

35、力输送机械（一）任课教师 及职称张鸿雁讲师教学方法 与手段多媒体辅助讲授课时安排2课时使用教材和 主要参考书教材：食品加工机械与设备崔建云主编 中国轻工业出版社出版 2004年；主要参考书：食品加工机械程凌敏主编 中国食品出版社 1988年；食品工厂机械与设备无锡轻院等编中国轻工业出版社 1981年教学目的与要求：1,水力流送槽的构造和主要参数计算2.真空吸料装置的主要构件和工作原理教学重点，难点：重点：1,水力流送槽的构造和主要参数计算2.真空吸料装置的主要构件和工作原理难点真空吸料装置的工作原理27食品加工机械与设备教案教学内容:第二节液力输送机械流送装置是利用液体载运物料的设备，载运物料

36、的流体可以是水，也可以是其它流体，这种设备广泛 用于食品工厂果蔬原料或颗粒状、粉状物料输送。一、水力流送槽流送槽是利用液流动力， 把球状或块状食品物料， 从一地输送到另一地的输送装置。广泛用于番茄、蘑菇、菠萝、土豆、柑桔等物料在加工过程中处理或输送。在输送的同时，还能完成浸泡和清洗工作。（一）流送槽的构造它是由具有一定倾斜度的水槽、水泵、喷淋系统组成。（二）主要参数的计算参数计算包括：生产能力、用水量和流送槽断面尺寸。二、真空吸料装置真空吸料是一种简易的流体输送方法，凡有真空设备都可实现流态、半流态产品或半成品的输送和提升，该装置特别适宜于酱类或带有固体的物料输送。（一）工作原理真空泵将密闭贮

37、存罐内的空气抽出，而形成一定真空度。由于贮料罐与相连的料槽之间具有一定的压力差，压力使物料由料槽经管道2输送到贮料罐中，实现了物料从料槽至贮料罐的输送。物料从贮料罐中可经物料排出阀连续或间歇排出（连续排料是用特制的旋转式阀门实现），它要求阀门排出量与从管道吸进贮罐的流量相等。（二）主要构件.水环式真空泵结构水环式真空泵是真空系统中最常用的一种真空泵，结构如图2-22所示。主要由泵体和泵壳组成。泵体由一个呈放射状均匀分布的叶轮和轮毂组成，叶轮偏心安装于泵壳内。.工作原理工作室内注入适量水，工作时，电机驱动叶轮转动，叶轮带动叶片间的水一起转动，水在离心力作 用下，被甩至泵壁形成一个旋转水环，水环的

38、外部表面与轮壳相切，沿箭头方向旋转的叶轮，在前半周 中，水环内表面渐渐离开叶轮，叶片间的空隙增大，形成一定负压，当气压小于贮料罐压力时，贮罐中 的空气从吸气口吸入，使罐内形成一定的真空度。在后半周，水环内表面逐渐靠近叶轮，叶片间的空隙 逐渐减小，叶片间的空气被压缩，当气压大于大气压力时，气体则从排气口排出。周而复始而达到抽真 空的目的。水环泵正常工作时必满足：叶轮与壳体偏心装，工作室内保持一定量的液体。28食品加工机械与设备教案某真空吸料装置，工作时真空罐内维持的真空度为650mmHg,贮存罐装料有效容量为 30000kg,物料密度为1000kg/m3,吸料高度为3.5m ,要求2分钟将贮料罐

39、装满，求输料管直径；如增大送料高度， 最大可达到多少？下次课预习要点实施情况及教学效果分析已按计划完成教学，学生课堂反应良好。学院审核意见学院负责人签字年 月 日29食品加工机械与设备教案授课时间第 次课授课章节第一节液力输送机械（二）任课教师 及职称张鸿雁讲师教学方法 与手段多媒体辅助讲授课时安排2课时使用教材和 主要参考书教材：食品加工机械与设备崔建云主编 中国轻工业出版社出版 2004年；主要参考书：食品加工机械程凌敏主编 中国食品出版社 1988年；食品工厂机械与设备无锡轻院等编中国轻工业出版社 1981年教学目的与要求：.掌握泵的结构及选择.掌握泵种类及用途教学重点，难点：重点：.泵

40、的结构及选择.泵种类及用途难点：泵的结构及选择30食品加工机械与设备教案第二节 液力输送机械（二）三、泵液体输送在食品加工中具有重要的地位，被输送的物料有牛奶、 果汁、糖浆原料和水等。食品液体,种类繁多，性质差别较大，使得输送问题变得较为复杂。.叶片式泵 凡是依靠高速旋转的叶轮对被输送液体作功的机械，均属于此种类型的泵。.往复式泵 利用泵体内往复运动的活塞或柱塞的推挤对液体作功的机械。.旋转式泵依靠旋转运动的转子对液体作功的机械。（一）离心泵离心泵是典型的径流式泵，也是使用范围最为广泛的输送液体机械之一。.离心泵的工作原理离心泵多用电动机带动。开动前泵内要先灌满所输送的液体或水，启动后，叶轮旋

41、转，叶轮内的液 体在离心力作用下，从叶轮中心被抛向叶轮外周，以很高的速度流入泵壳，并在壳内减速，经过能量转 换，达到较高的压力，然后从排出口进入管路。叶轮内的流体被抛出后，叶轮中心处形成真空。泵的吸 入管一端与叶轮中心处相通，另一端浸没在被输送液体内，在料槽液面压力与泵内压力的压差作用下， 液体经吸入管进入泵内，填补被排出液体的位置。.离心泵的基本构成主要由泵体、泵盖、轴、叶轮、轴承、密封部件和支座等构成。.离心泵的基本类型.离心泵的主要部件离心泵主要的部件是叶轮、泵壳与轴封装置。（1）叶轮（2）泵壳（3）轴封装置.泵的主要参数计算泵的主要性能参数包括：压头（扬程）、流量、转速、功率和效率等。

42、（1）压头：泵的压头（扬程）是指单位重量液体通过泵所获得的能量增值。（2）流量：泵的流量是指单位时间排出的液体量（3）泵的功率和效率泵的流量、压头、功率与泵的结构有关，可根据说明书中的性能曲线图选用。（二）往复泵的原理与结构往复泵的类型根据液力形式来分有活塞泵、柱塞泵、隔膜泵等几种。往复泵是一种容积式泵，主要由泵缸、活塞、活塞杆、吸入阀和排出阀。泵缸内活塞与阀门间的空间称为工作室。当传动机械带动活塞由左向右移动时，工作室容积增大， 形成低压，可将贮液池内的液体经吸入阀吸入缸内。在吸入液体的同时，排出阀受排出管内液体的作用 而关闭。活塞移至最右端 （右死点），吸入行程结束。往复泵的主要特点为：（

43、1）往复泵的流量只与泵的本身几何尺寸和活塞的往复次数有关，而与压头无关。（2）往复泵的压头与泵的几何尺寸无关，只与泵体的机械强度和原动机的功率有关，可达到生产要 求的任何压头。（3）往复泵的安装高度也与当地的大气压、液体的性质和温度有关，故吸入高度也有一定的限制， 但泵内无须充满液体。（4）往复泵不能用管路阀门调节流量，一般采用回路调节装置。.柱塞泵柱塞泵在食品工业中主要用于干制的粉状食品的压力喷雾干燥及液体食品的高压均质。（三）转子泵的原理与结构（四）其它泵的原理及结构.齿轮泵.滑片泵.螺杆泵（1）螺杆、螺套（2）性能31食品加工机械与设备教案复习思考题、作业题：说明水环式真空泵的工作原理。

44、下次课预习要点1、固体物料分选的意义2、固体物料分选要素3、分选机械性能评价4、分选机械分类实施情况及教学效果分析已按计划完成教学，学生课堂反应良好。学院审核意见学院负责人签字年 月 日32食品加工机械与设备教案授课时间第 次课授课章节第三章固体物料分选机械 第一节概述任课教师 及职称张鸿雁讲师教学方法 与手段多媒体辅助讲授课时安排2课时使用教材和 主要参考书教材：食品加工机械与设备崔建云主编 中国轻工业出版社出版 2004年；主要参考书：食品加工机械程凌敏主编 中国食品出版社 1988年；食品工厂机械与设备无锡轻院等编中国轻工业出版社 1981年教学目的与要求：1、了解固体物料分选的意义2、

45、掌握固体物料分选要素3、了解分选机械性能评价4、了解分选机械分类教学重点，难点：重点：2、固体物料分选要素3、分选机械性能评价 难点：分选机械性能评价33食品加工机械与设备教案教学内容:第三章固体物料分选机械第一节概述固体物料包括颗粒细小的粉体（如面粉），散粒体（如小麦），尺寸较大的单体（如果实）。物料分选是将一种混合物料按照一定的原则分成两种或两种以上具有不同特点的物料的操作过 程。物料分选的基本思路是：利用物料间在物理，化学，生物性状等方面存在着的差异，加以适用可 行的方法进行分选。一固体物料分选的意义：1保证产品统一规格；2提高原料利用率；3便于加工，提高质量；4降低成本；5便于机械自动

46、化。二固体物料分选要素：1物理性状：2化学性状：3生物性状：三分选机械性能评价评价分选机械的性能一般主要从分选效率和生产能力两个方面进行，不同的分选机械具体评价指标不同，以含有大小两种粒子的物料分选机械为例说明：假设将由粗粒A和细粒B组成的二元物料体系：其性能指标包括：1粗粒回收率：也称为筛上成分回收率，筛上效率，此值越接近1,表示A的回收效果越好；2细粒回收率：也称为筛下成分回收率，筛下效率；3细粒残留率：4 Newton分级效率：5产品中的成分含有率：6部分回收率：7生产率： 四分选机械分类：1分类依据：分选原理，分选目的和分选对象；2按分选原理分为：尺寸，重量，形状，密度，气流，筛分，光

47、学，电磁学等； 按分选目的分为：异物与缺陷分离机械，尺寸等级分级机械，品质等级分级机械。34复习思考题、作业题:下次课预习要点1、气流分选机械的原理2、常见的气流分选机械3、筛分机械的原理及筛面运动形式4、典型筛选机械食品加工机械与设备教案实施情况及教学效果分析已按计划完成教学，学生课堂反应良好。学院审核意见学院负责人签字年 月 日35食品加工机械与设备教案授课时间第 次课授课章节第二节散粒体物料分选机械（一）任课教师 及职称张鸿雁讲师教学方法 与手段多媒体辅助讲授课时安排2课时使用教材和 主要参考书教材：食品加工机械与设备崔建云主编 中国轻工业出版社出版 2004年；主要参考书：食品加工机械

48、程凌敏主编 中国食品出版社 1988年；食品工厂机械与设备无锡轻院等编中国轻工业出版社 1981年教学目的与要求：1、掌握气流分选机械的原理2、了解常见的气流分选机械3、掌握筛分机械的原理及筛面运动形式4、了解典型筛选机械教学重点，难点：重点：1、掌握气流分选机械的原理2、掌握筛分机械的原理及筛面运动形式 难点：振动筛上物料的工作状态分析36食品加工机械与设备教案教学内容:第一节散粒体物料分选机械一气流分选机械气流分选法是指根据物料颗粒的空气动力学特性进行物料分选的方法。1垂直气流清洗机气流沿铅垂方向由下向上流动；在异物清除操作中，气流常用于谷物中轻杂物的清选分离。原理：轻杂物的悬浮速度小于气

49、流速度而上升，饱满谷粒则因悬浮速度大于气流速度而下降。2水平气流分选机气流沿水平方向流动，颗粒在气流和自身重力的共同作用下因着陆位置的不同而完成分选。适用于粗颗粒的分级，不适用于具有凝聚性的微粉的分级。3旋风分选机利用作用于气流中粒子的离心力进行分级的设备，通过作用于粒子的离心力与气流产生的阻力间 的平衡进行粗粉，微粉的分级。常用于微粉的分选，即从粉碎物中提取粒度合格的成品。二筛选机械1筛分原理及筛面筛分机械是一种根据颗粒的几何形状及其粒度，利用带有孔眼的筛面对物料进行分选的机器，具有 去杂，分级两个功能。筛分对象：尺寸较小的球形，椭球形和多面体散粒体物料。筛面结构：多为平面结构，少数为柱面结

50、构；筛有冲孔筛，编织筛，栅筛等；常见的筛孔形状：圆形，正方形和长方形；筛面材料：金属，蚕丝，锦纶丝等。筛面运动形式：静止倾斜筛面；往复运动筛面；高速振动筛面；平面回转筛面滚动旋转筛面。筛分机械的选择：首先要掌握原料颗粒的形状，粒度分布，水分含量，温度，流动性等物性，据此选 择适宜的机型，并根据原料处理量选择机械的容量。2典型筛选机械振动筛：是应用最为广泛的谷物类物料筛选与风选相结合的清理设备，其功能为清除物料中的轻 杂，大杂和小杂。主要组成部分：进料装置：保证进入筛面的物料流量稳定并沿筛面均匀分布，提高筛分效率，进料量可 以调节；由进料斗和流量控制活门构成筛体：由筛框，筛面，筛面清理装置，吊杆

51、，限振机构等组成；谷糙平转筛：属于平面回转式筛分设备，结构紧凑，占地面积小，流程简短，物料提升次数少， 筛面利用率高和操作管理方便等优点。利用谷糙混合物自动分级的特性；有圆形和长方形两类；圆筒筛分机：按照不同孔径圆筒的排列，圆筛筒有并列式，串列式及同轴式三种结构；37复习思考题、作业题:下次课预习要点1、重力分选机械的分选原理2、典型重力分选机械3、常见精选机械的原理4、其他分选设备食品加工机械与设备教案实施情况及教学效果分析已按计划完成教学，学生课堂反应良好。学院审核意见学院负责人签字年 月 日38食品加工机械与设备教案授课时间第 次课授课章节第二节散粒体物料分选机械（二）任课教师 及职称张

52、鸿雁讲师教学方法 与手段多媒体辅助讲授课时安排2课时使用教材和 主要参考书教材：食品加工机械与设备崔建云主编 中国轻工业出版社出版 2004年；主要参考书：食品加工机械程凌敏主编 中国食品出版社 1988年；食品工厂机械与设备无锡轻院等编中国轻工业出版社 1981年教学目的与要求：1、掌握重力分选机械的分选原理2、了解典型重力分选机械3、了解常见精选机械的原理4、了解其他分选设备教学重点，难点：重点：1、掌握重力分选机械的分选原理2、了解常见精选机械的原理39食品加工机械与设备教案教学内容:第二节散粒体物料分选机械（二）三重力分选机械1重力分选原理：重力分选分为：干法重力分选和湿法重力分选；干

53、法重力分选：以散粒体的自动分层为基础，利用物料因密度及表面状态而产生的流动性差 异进行分选；湿法重力分选：利用不同密度的颗粒在水中受到的浮力及下降阻力的差异大于在气流中的差 异而进行分选。2典型重力分选机械密度去石机：重力分级机：去石洗麦甩干机：四精选机械精选：按籽粒长度和形状不同进行分选的方法叫做精选。精选对其他清选方法只是相对而言，一般是在筛选之后进行的较为精确的分选。精选机主要用于从小麦中除去养子和燕麦等杂质。1形状精选机械：窝眼筒精选机；碟片式精选机；螺旋球度精选器。2光学分选设备：光学检测原理：典型光选设备：色选机（用于各种颗粒的色泽精选）；光选设备；3静电分选设备：五其他分选设备：

54、1磁力去杂机；2擦麦机；40复习思考题、作业题:下次课预习要点食品加工机械与设备教案1、尺寸式分选机械和重量式分级机的分选原理2、尺寸式分选机械和重量式分级机的基本性能特点3、尺寸式分选机械和重量式分级机的基本结构4、尺寸式分选机械和重量式分级机的选用和使用要点实施情况及教学效果分析已按计划完成教学，学生课堂反应良好。学院审核意见学院负责人签字年 月 日41食品加工机械与设备教案授课时间第 次课授课章节第二节 块状物料分选机械（一）任课教师 及职称张鸿雁讲师教学方法 与手段多媒体辅助讲授课时安排2课时使用教材和 主要参考书教材：食品加工机械与设备崔建云主编 中国轻工业出版社出版 2004年；主

55、要参考书：食品加工机械程凌敏主编 中国食品出版社 1988年；食品工厂机械与设备无锡轻院等编中国轻工业出版社 1981年教学目的与要求：1、掌握尺寸式分选机械和重量式分级机的分选原理2、掌握尺寸式分选机械和重量式分级机的基本性能特点3、了解尺寸式分选机械和重量式分级机的基本结构4、掌握尺寸式分选机械和重量式分级机的选用和使用要点教学重点，难点：重点：1、尺寸式分选机械和重量式分级机的分选原理2、尺寸式分选机械和重量式分级机的基本性能特点3、尺、式分选机械和重里式分级机的选用和使用要点 难点：尺、式分选机械和重里式分级机的选用和使用要点42食品加工机械与设备教案教学内容:第二节块状物料分选机械（

56、一）一尺寸式分选机械果蔬常用，通过测量物料的某一个方向的尺寸或某一个尺寸（如最小球径）来分级。优缺点：设备简单，易操作，分选速度快，分级后的果蔬外形一致性较好，但分选精度低。常见的有滚筒式，三辐式等。1滚筒式水果分级机优缺点：结构简单，但有效分选面积小，分选能力较低；运行时易堵塞；落差大，果实易受损;分级精度差；作业流程：接收，分箱上线，分级，洗净涂蜡，装箱包装；2三辐式果蔬分级机用途：用于苹果，柑橘，桃子等球形果蔬的尺寸分级，工作时按果蔬最小球径进行分级。组成：理料滚筒，辐轴链带，出料输送带，升降滑道，驱动装置等；3果蔬光电分级机采用光电传感器检测物料的尺寸；光束遮断式果蔬分级机；脉冲记数式

57、果蔬分级机；水平屏障式果蔬分级机；垂直屏障式果蔬分级机。二重量式分级机依据物料的单体重量，分级后的产品重量一致性较好，但外形一致性一般不如尺寸式分级；设备较尺寸式复杂，分级精度较高；据称重及控制方式，分为机械式和电子式两种；1机械式重量分级机按感重原理分为：杠杆称式和弹簧秤式；2电子称式重量分级机利用在左右平衡的状态下测量重量的天平原理；例：大型鸡蛋分级包装机；43复习思考题、作业题:下次课预习要点1、果蔬图象处理分级机2、内在品质分选设备食品加工机械与设备教案实施情况及教学效果分析已按计划完成教学，学生课堂反应良好。学院审核意见学院负责人签字年 月 日44食品加工机械与设备教案授课时间第 次课授课章节第二节 块状物料分选机械（二）任课教师 及职称张鸿雁讲师教学方法 与手段多媒体辅助讲授课时安排2课时使用教材和 主要参考书教材：食品加工机械与设备崔建云主编 中国轻工业出版社出版 2004年；主要参考书：食品加工机械程凌敏主编 中国食品出版社 1988年；食品工厂机械与设备无锡轻院等编中国轻工业出版社 1981年教学目的与要求：1、了解果蔬图象处理分级机2、了解内在品质分选设备教学重点，难点：45食品加工机械与设备教案