食品工厂机械与设备 第三章1

食品工厂机械与设备第三章清洗机械与设备食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备第三章清洗机械与设备食品加工过程中，需求对包括原料、加工设备、包装容器、加工场所和消费人员等在内的各种对象进展清洗。清洗是从源头上保证和提高食质量量平安性的重要措施。清洗分类清洗原理第一节原料清洗机械第二节包装容器清洗机械第三节CIP系统本章小结思索题自测题食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备清洗分类清洗可分为湿洗与干洗。湿洗是利用水作清洗介质的清洗过程，就清洗的质量来说，以湿洗的效果最好；干洗相对于湿洗而言，诸如利用空气流、筛分、磁选等方法原理去泥尘、异质物和铁质等污染物的操作都属干洗范畴，干洗效果有局限性，只能作为湿洗的辅助手段。对于各种清洗对象均可采用人工方法进展清洗，但为了提高清洗效率和保证清洗质量，食品加工消费过程应尽能够采用机械清洗方法。至今为止，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。食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备清洗原理清洗过程的本质是利用清洗介质将污染物与清洗对象分别的过程。各种清洗机械与设备普通用化学与物理原理结合的方式进展清洗。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〔如外表活性剂、酸、碱等〕使污染物从被清洗物外表溶解下来。食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备第一节 原料清洗机械食品原料在其生长、成熟、采收、包装和贮运过程中，会遭到尘埃、砂土、肥料、微生物、包装物等的污染。因此，加工前必需进展有效的清洗。清洗方法湿洗方式与机械设备一、滚筒式清洗机二、鼓风式清洗机三、刷洗机食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备清洗方法多数食品原料外表附着的杂质和污物，可以采用干洗的方法除去，但难于完全除尽，最终还得用湿法清洗去除，即利用清水或洗涤液进展浸泡和浸透、使污染物溶解和分别。最简单的湿洗方法是把原料置于清水池中浸泡一段时间，用人工翻动、擦洗或喷冲。但这种方式劳动强度大，消费效率低，只适宜于小批量原料的清洗。因此，大批量的原料多采用机械方式进展清洗。食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备湿洗方式与机械设备由于食品原料的性质、外形、大小等多种多样，洗涤方法和机械设备的型式也很繁多，但所采用的手段不外乎刷洗、浸洗、喷洗和淋洗等。有代表性的果蔬原料清洗设备：滚筒式清洗机、鼓风式清洗机、刷洗机和刷果机。食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备一、滚筒式清洗机这是一类适宜于质地较硬、块状原料的清洗机,常用于甘薯、马铃薯、生姜、马蹄等的清洗。构造分类〔一〕间歇式滚筒清洗机〔二〕延续式滚筒清洗机讨论食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备构造从机械构造上来说，这类清洗机的主体是滚筒，其转动可以使筒内的物料本身翻腾、相互摩擦和与筒壁发生摩擦作用，从而使外表污物剥离。但这些作用只是清洗操作中的机械力辅助作用。因此，这类清洗机需求与淋水、喷水或浸泡配合。喷淋式、浸泡式清洗机也因此而取名。滚筒普通为圆形筒，但也可制成六角形筒。食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备分类按操作方式，滚筒式清洗机可以分为延续式和间歇式两种。按滚筒的驱动方式，可分为齿轮驱动式、中轴驱动式和托辊-滚圈驱动式三种。但目前，采用最多的是托辊-滚圈驱动方式，中轴驱动还有运用，齿轮驱动曾经淘汰。食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备〔一〕间歇式滚筒清洗机间歇操作的滚筒式清洗机两端加有挡板，周向开有带盖板的进出料口。料口向上时，可翻开料口盖板向里加料；洗净后，筒体转至料口朝下，翻开盖板便可卸料。为便于物料在筒内翻腾，加料不可太满。普通这种清洗机采用喷水管延续或间歇地向筒内喷水以便使污物浸润而迅速剥离和排走。间歇式清洗的特点是清洗时间可以视清洗效果加以控制，但消费效率不高。食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备〔二〕延续式滚筒清洗机延续式滚筒清洗机的滚筒两端为开口式，原料从一端进入，另一端排出。物料在筒内的轴向运动，可以经过使筒倾斜安装，也可经过在筒体内壁设置螺线导板或抄板的方式实现。为提高清洗效果，有的滚筒式清洗机内安装了可上下、左右调理的毛刷。1．喷淋式滚筒清洗机2．浸泡式滚筒清洗机食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备1．喷淋式滚筒清洗机这是一种延续式清洗机，构造较简单，适用于外表污染物易被浸润冲除的物料。构造如图3.1所示。它主要由栅状滚筒、喷淋管、机架和驱动安装等构成。滚筒是清洗机的主体，可由角钢、扁钢、条钢焊接成，必要时可衬以不锈钢丝网或多孔薄钢板。滚筒的驱动清洗过程食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备滚筒的驱动滚筒的驱动可有两种方式。一种是在滚筒外壁两端配装滚圈。滚筒〔经过滚圈〕以一定倾斜角度〔3°~5°〕由安装在机架上的支承托轮支承，并由传动安装驱动转动。喷水管可安装在滚筒内侧上方。另一种是在滚筒内安装〔由构造幅条固定的〕中轴，驱动安装带动中轴从而带动滚筒转动。这种方式的清洗机，喷水管只能装在滚筒外面。食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备物料由进料斗进入落到滚筒内，随滚筒的转动而在滚筒内不断翻腾相互摩擦，再加上喷淋水的冲洗，使物料外表的污垢和泥砂零落，由滚筒的筛网洞孔随喷淋水经排水斗排出。清洗过程食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备图3.2浸泡式转筒清洗机食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备2．浸泡式滚筒清洗机图3.2所示为一种浸泡式滚筒清洗机的剖面表示图。这是一种经过驱动中轴使滚筒旋转的清洗机。任务原理清洗过程食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备任务原理转动的滚筒2的下半部浸在水槽1内。电动机10经过V带传动蜗轮减速器9及偏心机构11，滚筒的主轴6由蜗轮减速器9经过齿轮8驱动。水槽l内安装有振动盘12，经过偏心机构11产生前后往复振动，使水槽内的水遭到冲击搅动，加强清洗效果。滚筒2的内壁固定有按螺旋线陈列的抄板5。食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备物料从进料斗7进入清洗机后落入水槽内，由抄板5将物料不断捞起再抛入水中，最后落到出料口3的斜槽上。在斜槽上方安装的喷水安装，将经过浸洗的物料进一步喷洗后卸出。清洗过程食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备滚筒式清洗机，由于物料在其中翻腾碰撞猛烈，除了能使外表污物剥离外，有时还会损伤皮肉。故它只适宜于块状硬质果蔬的清洗，对于叶菜和酱果类物料的清洗不适用。有时该设备可以作为硬质块状物料的清洗和去皮两用，但经这样去皮后的物料，其外表已不光滑，只能用在去皮后进展切片和制酱的罐头消费中，不适用于整只果蔬罐头的制造。讨论食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备鼓风式清洗机主要由洗槽、保送机、喷水安装、鼓风机、空气吹泡管、传动系统等构成。结构食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备二、鼓风式清洗机鼓风式清洗机，也称气泡式、翻浪式和冲浪式清洗机等。外形构造保送机清洗原理吹泡管消费才干食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备清洗原理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猛烈地翻动，物料在空气对水的猛烈搅拌下进展清洗。利用空气进展搅拌，可使原料在较剧烈翻动而不损伤的条件下，加速去除外表污物，坚持原料的完好性和美观，因此最适宜于果蔬原料的清洗。食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备图3.3鼓风式清洗机外形食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备鼓风机式清洗机普通采用链带式安装保送清洗的物料。链带可采用辊筒式〔承载番茄等〕、金属丝网带〔载送块茎、叶菜类原料〕或装有刮板的网孔带〔用于水果类原料等〕作为物料的载体。保送机的自动链轮由电动机经多级皮带带动。自动链轮和从动链轮之间链条运动方向经过压轮改动，分为程度、倾斜和程度三个保送段。下面的程度段，处于洗槽水面之下，原料在此首先得到鼓风浸洗；中间的倾斜段是喷水冲洗段；上面的程度段那么可用于对原料进展拣选和修整。保送机食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备鼓风机吹出的空气由管道送入吹泡管中。吹泡管安装于保送机的任务轨道之下。被浸洗的原料在保送带上沿轨道挪动，挪动过程中在吹泡管吹出的空气搅动下翻腾。由洗槽溢出的水顺着两条斜槽排入下水道，因此需求新水补充。吹泡管食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备消费才干食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备三、刷洗机滚筒式和鼓风式清洗机是主要以流膂力学原理到达清洗效果的设备，而对于某些果蔬的清洗那么需求添加机械力以提高洗涤效果。〔一〕XG-2型洗果机〔二〕GT5A9型柑橘刷果机食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备〔一〕XG-2型洗果机这是一种具有浸泡、刷洗和喷淋作用的果蔬清洗机，主要由清洗槽、刷辊、喷水安装、出料翻斗、机架等构成。任务原理该机消费才干可达2t/h，破碎率小于2%，洗净率达99％。该机效率高，清洗质量好，破损率低，构造紧凑，造价低，运用方便，是目前国内一种较为理想的果品清洗机。食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备任务原理如图3.5所示。由进料口进入清洗槽内的原料，首先在两个转动刷辊产生的涡流中得以清洗，同时，由于两个刷辊间隙较窄，故其间的水流有较高流速从而该压力降低，被清洗物料在压力差和刷辊摩擦作用下经过刷辊,进一步得到刷洗。而后，被清洗物料在出料翻斗中又经高压水得到进一步喷淋清洗。食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备〔二〕GT5A9型柑橘刷果机构造主要由进出料斗、纵横毛刷辊、传动系统、机架等部分组成。该机原主要用于对柑橘类水果蔬进展外表泥砂污物的刷洗。根据需求，可在毛刷辊上方安装清水喷淋管，添加刷洗效果，从而可适宜于多种水果及块根类物料的清洗。食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备毛刷毛刷辊外表的毛束分组长短相间，呈螺旋线陈列。相邻毛刷辊的转向相反。毛刷辊组的轴线与程度方向有3°~5°的倾角，物料入口端高、出口端低，这样物料从高端落入辊面后，不但被毛刷带动翻腾，而且作细微的上下跳动，同时顺着螺旋线和倾斜方向从高端滚向低端。在低端的上方，还有一组直径较大、横向布置的毛刷辊。它除了对物料擦洗外，还可控制出料速度〔即物料在机内停留时间〕。食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备第二节 包装容器清洗机械目前，可用机械方式进展清洗的空包装容器主要有：玻璃瓶、塑料瓶和制造罐头用的金属空罐等，包装后需求清洗的主要是实罐。一、洗瓶机二、洗罐机食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备一、洗瓶机为何需求洗瓶?〔一〕根本洗瓶方法与洗瓶机类型〔二〕双端式全自动洗瓶机〔三〕单端式全自动洗瓶机食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备瓶子种类:(1)回收运用瓶；(2)一次性运用。回收瓶常有食品残留物和各种其它污染物。一次性容器在制造、存放和运输过程中，亦不可防止地会在其内壁和外外表带上污染物〔如尘埃、金属或非金属杂物及微生物等〕。可见，两种瓶均需求清洗，但回收瓶的清洗比一次性运用的瓶复杂。为何需求洗瓶?食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备根本洗瓶方法瓶中的污物:食物残液、污垢和瓶外的旧商标等。根本清洗方法:浸泡、放射、刷洗。辅助手段:加热和洗涤剂等物理和化学手段的辅助。食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备浸泡将容器浸没于一定浓度和温度的洗涤液中(普通为碱性溶液)软化、乳化或溶解黏附于瓶上的不清洁物，并加以杀菌、浸泡后，再将瓶中污水倒去。通常为洗瓶机流程的前道工序。食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备放射利用喷嘴将清水或洗涤液以一定压力(0.2~0.5MPa)对瓶内(或瓶外)进展放射，去除瓶内(外)污物的清洗方法。放射多用于小口径瓶子的清洗机。食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备刷洗刷洗利用旋转刷子将瓶内污物刷洗掉。由于是直接接触污物洗刷，故去除效果好。问题：①较难实现延续洗瓶；②转刷遇到油污瓶，会污染刷子；③假设遇到破瓶，会切断转刷的刷毛，使毛刷失效并污染其它净瓶；④须经常改换毛刷。食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备目前各类洗瓶机运用均较多。按操作的机械化程度可分为：半机械、机械化和全自动洗瓶机。按瓶子在设备中的行进方式，可以分为回转式和链带载运式两种。洗瓶机类型食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备回转式洗瓶机回转式洗瓶机是一类利用一个垂直〔或程度〕转盘〔轮〕完成洗瓶过程的机器。这类清洗机构造简单，但清洗功能单一，消费效率低，且多为半机械方式。适用于小规模消费。食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备链带载运式洗瓶机相对于回转式洗瓶机，这是一种瓶由输瓶链带运送的洗瓶机。大型全自动洗瓶机均采用这种输瓶方式。全自动洗瓶机中，按被清洗瓶子在机内的走向又可分成单端式和双端式。食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备〔二〕双端式全自动洗瓶机双端式洗瓶机亦称直通式洗瓶机，因其进、出瓶分别在机器的前后两端。一种双端式自动洗瓶机内部构造洗瓶过程其它构造方式双端洗瓶机特点食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备内部构造上述洗瓶机的内部构造如图3.8所示。它主要由箱式壳体、进出瓶机构、输瓶机构、预泡槽、洗涤液浸泡槽、放射机构、加热器以及具有热量回收作用的集水箱及其净化机构等构成。食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备由给瓶端进入机器的瓶子，先后经过预冲洗、预浸泡、洗涤剂浸泡、洗涤剂放射、热水预喷、热水放射、温水放射和冷水放射等清洗作用，最后从出瓶端分开洗瓶机。预冲洗是为了将瓶子外附着的污垢除去，以降低后面洗涤液耗费量。洗液喷洗区位于洗液浸泡槽上方，这样从瓶中沥下的洗液又回到液洗槽。洗瓶过程食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备后面的几个喷洗区域采用不同的水温，主要是为了防止瓶子因温度变化过大呵斥应力集中损坏。喷洗由靠高压喷头对瓶内逐个进展多次放射清洗实现的。可见，这种洗瓶机主要利用了刷洗、浸泡和放射三种方式对瓶子进展清洗。由于需求浸泡、并在同一区域进展冲洗，所以瓶子需求在同一截面上反复绕行，因此，设备的高度较高。内部构造食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备除了以上结合了刷洗方式的以外，有的双端式洗瓶机采用浸泡结合放射的方式进展清洗，它主要经过热水、碱液的延续浸泡槽和放射，或间隔地进展浸泡和放射；还有的全部采用放射方式对瓶子进展清洗。后者没有浸瓶槽，单用放射清洗，因此构造简单而本钱低，但用水较多，动力耗费高。其它构造方式食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备由于进瓶和出瓶分别在机器的两端进展，因此，双端式洗瓶机消费卫生条件较好，且便于消费线的流程安排。但这种类型的洗瓶机，输瓶带的利用率较低〔有的只需一半〕，因此设备的空间利用率也低，从而占地面积较大。双端洗瓶机特点食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备〔三〕单端式全自动洗瓶机也称来回式洗瓶机，进、出瓶在机器同一端。一种单端式全自动洗瓶机内部构造洗瓶过程特点食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备待洗瓶从进瓶处进入到达预泡槽1，预泡槽中洗液的温度为30~40℃，在此处对瓶子进展初步清洗与消毒。预泡后的瓶子到达第一洗涤剂浸泡槽7，此处洗涤液温度可达70~75℃。经过充分浸泡，使瓶子上的杂质溶解，脂肪乳化。当瓶子运动到改向滚筒10的地方升起并倒过来时，瓶内洗液倒出，流在下面未倒转的瓶子外表，对其有淋洗作用。在洗涤剂放射区9处设有喷头，对瓶子进展大面积喷洗，喷洗后的瓶子到达第二洗涤剂浸泡槽8，在此瓶上未被去除的少量污物得到充分软化溶解。从第二洗涤剂浸泡槽出来的瓶子，依次经过第一、第二次热水放射区、温水放射区、冷水放射区和新颖水放射区的放射清洗。最后，洗净并得到降温的瓶子由出瓶处出瓶。洗瓶过程食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备保送瓶的链带是匀速延续运动的，因此所需的驱动力较低，且防止了磨损和较大的噪声。平面槽形凸轮机构使得延续放射区的喷嘴与延续挪动的瓶子同步运动。浸泡与放射式洗瓶机特点食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备与双端式自动洗瓶机相比，单端式洗瓶机仅需一人操作，保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，净瓶有能够为脏瓶污染。所以，如今普通不采用。单端式洗瓶机特点食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备图3.9单端式全自动洗瓶机食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备这种洗瓶机无刷瓶机构，对瓶子的清洗主要靠洗涤液浸泡和放射实现，放射时间约占任务循环的2/3，其他的1/3为浸泡。内部构造食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备二、洗罐机洗罐机是用于对未装料的空罐和对封口杀菌后的实罐进展清洗的机械设备。因此，洗罐机分空罐清洗机和实罐清洗机两类。洗罐的目的洗罐机类型〔一〕空罐清洗机〔二〕实罐清洗机食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备洗罐的目的用来直接盛装食品的空罐应确保其卫生。由于在加工、运输和储存过程中不可防止地会遭到微生物、尘埃、污渍甚至残留焊药水等的污染。因此，一切的罐装容器，在装罐前必需得到有效地清洗和消毒。食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备洗罐机类型空罐和实罐的清洗，可采用人工清洗和机械清洗两种方法进展。采用何种方式清洗要看容器的种类和企业的消费规模而定。普通小型企业多采用人工方式清洗，而大中型企业多采用机械方式进展清洗。食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备〔一〕空罐清洗机空罐的清洗与回收玻璃瓶的清洗相比要容易得多。空罐清洗机有不同种类，但采用的清洗方法根本一样，多采用热水进展冲洗，必要时再用蒸汽进展杀菌或用枯燥热空气吹干。空罐清洗机之间的差别主要在于空罐的传送方式以及对空罐类型顺应性不同。各种洗罐机有一个共同的特点，即清洗过程中罐内的积水可以自动流出。1．旋转圆盘式清洗机2．滚动式洗罐机3．LB4Bl型空罐清洗机4．GT7D3型空罐清洗机食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备1．旋转圆盘式清洗机构造如右图所示原理消费才干与特点食品工厂机械与设备——第三章清洗机械与设备原理清洗圆盘由衔接杆3固定在天花板上。空罐经由进罐槽1进入逆时针方向转动的星形轮10中。洗罐用的热水经过星形轮10的空心轴，再由分配管送入8个喷嘴9〔喷嘴与星形轮是一体化的，即同步转动〕，喷出的热水对空罐内部进展冲洗。热水清洗过的空罐分开星形轮10后，即进入第二个星形轮4中，在此空罐遭到蒸汽放射消毒。消毒后的空罐最后由第三个星形轮5送到出罐轨道进入装罐工序。空罐在清洗机中回转时有一定的倾斜，因此可使罐内的水流出。污水由排水管7排入下水道