原料預(yù)處理機(jī)械與設(shè)備.ppt

第二章 原料預(yù)處理機(jī)械與設(shè)備,第一節(jié) 清洗機(jī)械與設(shè)備 第二節(jié) 分級分選機(jī)械與設(shè)備 第三節(jié) 果蔬原料預(yù)處理設(shè)備 第四節(jié) 肉類原料預(yù)處理設(shè)備,第一節(jié) 清洗機(jī)械與設(shè)備,一、原料清洗機(jī)械 （一）浮洗機(jī) （二）洗果機(jī) （三）鼓風(fēng)式清洗機(jī) （四）滾筒式清洗機(jī),（一）浮洗機(jī),基本結(jié)構(gòu)：洗槽、滾筒輸送機(jī)、機(jī)架及傳動裝置。與帶式輸送機(jī)結(jié)構(gòu)類似。 原理：流送槽預(yù)洗，浸泡，高壓水管沖洗摩擦，洗凈表面污物，滾筒輸送機(jī)帶離洗槽，高壓噴淋水再度沖凈，進(jìn)入檢選臺，在經(jīng)噴淋后送入下道工序。 應(yīng)用：主要用來洗滌水果類原料，一般配備流送槽輸送原料，目前果汁生產(chǎn)線上常配此設(shè)備。,（二）洗果機(jī),基本結(jié)構(gòu)：洗槽、刷輥、噴水裝置、出料翻斗及機(jī)架、傳動裝置等。 原理：物料從進(jìn)料口進(jìn)入洗槽，在渦流中清洗，在刷輥摩擦力作用下再次刷洗，出料翻斗撈起，出料，又經(jīng)高壓水噴淋。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊、清洗質(zhì)量好，造價(jià)低，使用方便，生產(chǎn)效率高。 應(yīng)用：中小型企業(yè)較為理想的果品清洗機(jī)。,（三）鼓風(fēng)式清洗機(jī),基本機(jī)構(gòu)：洗槽、輸送機(jī)、噴水裝置、空氣輸送裝置、支架及電動機(jī)、傳動系統(tǒng)等 原理：用鼓風(fēng)機(jī)把空氣送進(jìn)洗槽中，使水產(chǎn)生劇烈的翻動，對果蔬原料進(jìn)行清洗。 優(yōu)點(diǎn)：由于利用空氣進(jìn)行攪拌，因而既可加速污物從原料上洗除，又能在強(qiáng)烈的翻動下保護(hù)原料的完整性。 應(yīng)用：適合于果蔬原料的清洗。,（四）滾筒式清洗機(jī),基本結(jié)構(gòu)：清洗滾筒、噴水裝置、機(jī)架和傳動裝置等。 原理：將原料置于清洗滾筒中，借清洗滾筒的轉(zhuǎn)動，使原料在其中不斷地翻動，同時(shí)用水管噴射高壓水來沖洗反動的原料，達(dá)到清洗的目的。 優(yōu)點(diǎn)：噴水壓力愈大，沖洗效果預(yù)好。 缺點(diǎn)：浪費(fèi)水 應(yīng)用：適合清洗柑橘、橙、馬鈴薯等質(zhì)地較硬的物料。,（四）滾筒式清洗機(jī),二、容器清洗機(jī)械,（一）容器清洗的基本方法 1 浸泡 在靜止水或流動水或其他溶液中浸泡。 2 噴射 適合大多數(shù)產(chǎn)品的清洗，但要注意選擇好噴水壓力和水霧分布型式。 3 刷洗 通過刷棍等部件刷洗物料。用機(jī)械方法直接接觸污物，去污效果好。,（二）半機(jī)械式洗瓶裝置,1 浸泡槽 2 刷瓶機(jī) 3 洗液槽 4 沖瓶槽 5 瀝干器 圓盤式 輸送式,1 浸泡槽,目的：浸泡臟瓶。 特點(diǎn)：在一定溫度、一定濃度的堿液中浸泡一段時(shí)間后，玻璃瓶中的絕大多數(shù)臟物松散、脂肪軟化，瓶外的舊標(biāo)簽易脫落，有利于下一步的刷瓶操作。,2 刷瓶機(jī),目的：用來進(jìn)一步刷去殘留在瓶內(nèi)的污物 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。但使用時(shí)毛刷損壞較多，且要求操作人員注意力集中，以免出現(xiàn)瓶子被甩出的情況。,3 洗液槽,目的：將經(jīng)刷洗后的瓶子再進(jìn)行氯水浸泡。目的是消毒和去除刷下的污物，浸泡時(shí)間較短。 特點(diǎn)：洗液槽為一矩形槽，在其適當(dāng)位置設(shè)置進(jìn)水管和排水管，使用中定時(shí)、定量投放漂白粉。,4 沖瓶槽,目的：將瓶中的洗液沖凈。 特點(diǎn)：將瓶子手工倒置于沖瓶機(jī)圓盤架的錐孔中，并使錐孔下的噴嘴伸入瓶口部。沖凈后手工將瓶子取出。,5 瀝干器,沖凈的瓶子倒置于瀝干器上，使瓶內(nèi)殘留水分控制在一定范圍內(nèi)。 比較簡單，分兩種形式： 圓盤式 輸送式,（三）全自動洗瓶機(jī),靠多次洗液浸泡和多次噴射來獲得滿意的洗凈效果的。瓶子一般需要經(jīng)過預(yù)浸泡、多次洗液浸泡、洗液噴射、熱水噴射、溫水噴射、冷水噴射及凈水噴射等過程進(jìn)行洗滌。 分單端式和雙端式,單端式洗瓶機(jī):瓶子在這種洗瓶機(jī)上進(jìn)出都在機(jī)器的同一側(cè),所以又稱來回式洗瓶機(jī)。,雙端式洗瓶機(jī):瓶子是由一端進(jìn)去從另一端出來,故亦稱為直通式洗瓶機(jī)。,兩種洗瓶機(jī)特點(diǎn)：單端式的臟瓶與凈瓶距離較近，容易造成污染，影響洗瓶質(zhì)量；雙端式的瓶套自出瓶處回到進(jìn)瓶處為空載，洗瓶空間的利用不及單端式的充分。,單端式洗瓶機(jī)結(jié)構(gòu)圖,雙端式洗瓶機(jī)結(jié)構(gòu)圖,以單端連續(xù)式全自動洗瓶機(jī)為例介紹其主要結(jié)構(gòu)：,1 進(jìn)出瓶裝置 2 瓶套 3 濾標(biāo)裝置 4 外洗機(jī) 5 跟蹤噴射機(jī)構(gòu) 6 “晃瓶”機(jī)構(gòu),（四）三片罐清洗機(jī),主要結(jié)構(gòu)：由磁力輸送機(jī)、清洗噴嘴、進(jìn)出罐圓盤及傳動系統(tǒng)和機(jī)架箱體等。 工作：清洗時(shí)，待洗空罐由進(jìn)罐圓盤經(jīng)導(dǎo)向板導(dǎo)向，進(jìn)入磁力輸送機(jī)的尼龍帶上，并隨帶移動，當(dāng)空罐到達(dá)右邊磁性轉(zhuǎn)鼓時(shí)，即被磁力吸在尼龍帶上繞轉(zhuǎn)鼓移動，當(dāng)空罐帶轉(zhuǎn)至下方時(shí)，由于磁鐵板的作用，仍被吸在尼龍帶的下表面隨帶一起由右至左移動。此時(shí)，噴嘴對著罐口噴水，沖洗空罐內(nèi)部。當(dāng)罐被輸送到左邊轉(zhuǎn)鼓上方時(shí)，由導(dǎo)向板、出罐圓盤拔出送至罐裝機(jī)前方的輸送帶上，以待裝罐。沖洗水由箱體收集、排出。,（五）實(shí)罐表面清洗機(jī),洗油污機(jī)，是罐頭生產(chǎn)設(shè)備之一。 清洗對象：經(jīng)裝罐、排氣、封口和殺菌后的實(shí)罐 主要結(jié)構(gòu)：堿液池、清水池、烘干機(jī)等，由傳動系統(tǒng)及輸送裝置連接。 工作：先堿液池浸洗，再清水池過凈，最后烘干機(jī)烘干，在堿液池與清水池之間裝有沖淋裝置。 優(yōu)點(diǎn)：機(jī)械性能好，生產(chǎn)能力大，去污能力強(qiáng)，操作管理方便，結(jié)構(gòu)比較緊湊，清洗過程連續(xù)化，改變罐型時(shí)調(diào)整比較方便，造價(jià)較低。 缺點(diǎn)：需要人工進(jìn)出罐，堿液濃度和溫度未實(shí)現(xiàn)自控而波動較大，烘干效率有待進(jìn)一步提高。,帶式清洗機(jī),清洗機(jī)實(shí)例,K-500 桌下型洗碗機(jī),K-1200 掀門式高溫洗碗機(jī),鼓泡式清洗機(jī),振動式清洗機(jī),刷 式 清 洗 機(jī),第二節(jié) 分級分選機(jī)械與設(shè)備,是食品廠常用的機(jī)械，可以保證產(chǎn)品的規(guī)格和質(zhì)量指標(biāo)；降低加工過程中原料的損耗率，提高原料利用率，降低產(chǎn)品的成本，提高勞動生產(chǎn)率，并有利于生產(chǎn)的連續(xù)化和自動化。,一、篩分機(jī)械 二、形狀分級機(jī)械 三、色選機(jī) 四、重力分選機(jī)械 五、磁選設(shè)備,第二節(jié) 分級分選機(jī)械與設(shè)備,一、篩分機(jī)械,（一）篩分的基本知識 1 篩分效率 篩分效率，% a 篩下料中小于篩孔尺寸的篩下級別物料含量，% b 原物料中小于篩孔尺寸的篩下級別物料含量，% c 篩上料中小于篩孔尺寸的篩下級別物料含量，%, 影響篩分效率的因素： （1）篩面上物料層厚度 （2）篩下顆粒百分含量、顆粒級配和形狀 （3）物料含水量 此外，篩孔形狀、篩面種類、篩分機(jī)械的運(yùn)動方式、加料量的多少及均勻程度也直接影響篩分效率。,2 篩面和篩制,用于篩分操作的篩面，按其構(gòu)造不同分為三種：柵篩、板篩和編織篩。 （1）柵篩 結(jié)構(gòu)：許多剛棒組成，中間穿若干根帶螺栓的剛條，柵棒間套支隔橫管。如圖2-2-1 用途：結(jié)構(gòu)簡單，通常用于物料的去雜粗篩 （2）板篩 結(jié)構(gòu)：薄鋼板沖孔制成。 優(yōu)點(diǎn)：孔眼固定不變，分級準(zhǔn)確，同時(shí)堅(jiān)固、剛硬，使用期限長,（3）編織篩 結(jié)構(gòu)：由篩絲編織而成 應(yīng)用：粉粒料篩分，也常用于過濾作業(yè)。 優(yōu)點(diǎn)：輕便廉價(jià)，篩面利用系數(shù)大，同時(shí)由于篩絲的交疊，表面凹凸不平，有利于物料的離析，顆粒通過能力強(qiáng)。 缺點(diǎn)：剛度、硬度差，易于變形破裂，只適用于負(fù)荷不太大的場合，周圍還需張緊結(jié)構(gòu)。,（二）搖動篩,1 構(gòu)造和工作原理 原理：在重力、慣性力和物料與篩面之間的摩擦力的作用下，物料與篩面之間產(chǎn)生不對稱的相對運(yùn)動而進(jìn)行連續(xù)篩分。 構(gòu)造：按篩面的運(yùn)動規(guī)律不同，搖動篩可分為直線搖動篩、平面搖晃篩和差動篩。,2 主要參數(shù)的確定,（1）生產(chǎn)能力Q Q=3 600Bhv Q 生產(chǎn)能力，t/h B 篩面寬度，m h 在給料處篩面上料層的厚度，m v 篩面上料層移動速度，m/s 物料的溶積密度，t/m3,（2） 功率P P 篩機(jī)需要的功率，kW m 篩機(jī)的重量，kg n 偏心軸的轉(zhuǎn)速，r/min r 偏心軸的偏心距，m 機(jī)械效率，一般可取 =0.7,（三）振動篩,工作原理：利用速度和加速度作周期變化的篩面，使物料在篩面上產(chǎn)生相對運(yùn)動，篩面配備以適當(dāng)?shù)暮Y孔，同時(shí)在風(fēng)道里運(yùn)用適當(dāng)?shù)臍饬魉俣?，按谷物和雜質(zhì)粒度大小和懸浮速度的不同進(jìn)行分離的。 優(yōu)點(diǎn)：篩分效率高，生產(chǎn)能力大，篩面利用率高。結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，重量輕，動力消耗省，價(jià)格低，應(yīng)用范圍廣。 應(yīng)用：適用于細(xì)粒物料和漿料的篩分操作。應(yīng)用多的是慣性振動篩、偏心振動篩和電磁振動篩。,1 構(gòu)造和工作原理,以慣性振動篩為例 原理和構(gòu)造：篩框安裝在彈簧上，帶有篩盤的主軸安裝在篩框上的一對軸承座支承，圓盤共有兩只，其上裝有偏重，構(gòu)成篩機(jī)的振動器。當(dāng)主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于離心力的作用，使整個(gè)傳動機(jī)構(gòu)隨篩框一起震動，從而使物料在篩面上產(chǎn)生劇烈的相對運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)分離的作用。 優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)動平穩(wěn)、噪聲小，應(yīng)用廣泛。,2 主要參數(shù)的確定,（1）振動頻率和振幅 振動頻率：與配用電動機(jī)的轉(zhuǎn)速相同，約25Hz或50Hz（1 500或3000次/min） 振幅：根據(jù)篩孔大小選擇。 e=0.1a+1 e 振動篩的振幅，mm a 篩孔直徑或邊長，mm,（2）功率,P 振動篩需要的功率，kW M 振動器的動力矩，Nm n 主軸的轉(zhuǎn)速，r/min m 振動部分的質(zhì)量，kg d 主軸軸頸的直徑，m f 軸承的摩擦系數(shù)?；瑒虞S承f=0.060.10,滾珠軸承f =0.0010.004,滾柱軸承f =0.00250.01,（3）生產(chǎn)能力,Q 振動篩的生產(chǎn)能力，t/h S 篩面的工作面積，m2 q 篩面的操作強(qiáng)度，m3/（hm2） 物料的容積密度，t/m3 K 均為校正系數(shù),高速振動篩,振動篩,（四）回轉(zhuǎn)篩,1 構(gòu)造和工作原理 原料和構(gòu)造：主軸從轉(zhuǎn)筒中心穿過，借助輻條與轉(zhuǎn)筒相連。電動機(jī)經(jīng)減速器帶動轉(zhuǎn)筒作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。物料由加料溜管1從轉(zhuǎn)筒的一端加入，通過篩孔的篩下料匯集于料斗中，不能過篩的物料則由于篩面的傾斜而沿著篩面向轉(zhuǎn)筒的另一端移動，最后從篩上料卸出溜管9卸出。 優(yōu)點(diǎn)：操作簡單，制造容易，工作平穩(wěn) 缺點(diǎn)：篩面利用率低，體積龐大笨重，動力消耗大，篩分效率低,2 主要參數(shù)的確定,（1）轉(zhuǎn)速 n 回轉(zhuǎn)篩的工作轉(zhuǎn)速，r/min R 轉(zhuǎn)筒的半徑，m，對于錐形回轉(zhuǎn)篩，以大端計(jì)算, （2）生產(chǎn)能力,Q 回轉(zhuǎn)篩的生產(chǎn)能力，t/h 物料的容積密度，t/m3 n 轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)速，r/min R 轉(zhuǎn)筒的半徑，m h 篩面上料層的厚度，m 篩面的傾斜角，（）, （3）功率,P 回轉(zhuǎn)篩所需功率，kW m 篩面上物料質(zhì)量，kg m。 轉(zhuǎn)筒質(zhì)量，kg r 主軸軸頸半徑，m f 主軸軸承摩擦系數(shù)，可取f =0.1 R 轉(zhuǎn)筒半徑，m n 轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)速，r/min 機(jī)械效率，一般可取 =0.7,高方篩,回轉(zhuǎn)平面篩,二、形狀分級機(jī)械,（一） 滾筒式形狀分級設(shè)備 主體是幾組滾筒,滾筒上分布有孔眼.工作時(shí)滾筒轉(zhuǎn)動，使物料在滾筒內(nèi)滾轉(zhuǎn)并向出口移動，在移動過程中實(shí)現(xiàn)分級。,優(yōu)點(diǎn)：分級效率較高。 應(yīng)用：蘑菇和青豆等的分級,1 結(jié)構(gòu)和工作原理,主要構(gòu)件是滾筒，整體滾筒分成幾節(jié)筒篩，筒篩之間用角鋼連接作為加強(qiáng)圈。滾筒用托輪支承在機(jī)架上。收集料斗設(shè)在滾筒下面，料斗的數(shù)目與分級的數(shù)目相同。,2 主要性能參數(shù),（1）技術(shù)參數(shù)的選取 滾筒的傾斜角度35 滾筒直徑與長度之比為1：46 滾筒上的篩孔排列用正三角形排列 滾筒的轉(zhuǎn)速1015r/min，一般不超過30r/min 滾筒篩孔直徑根據(jù)原料情況和分級要求而定,（2）生產(chǎn)能力,G 滾筒式分級機(jī)的生產(chǎn)能力，t/h z 滾筒上孔眼總數(shù) 同一秒內(nèi)從篩孔中落下物料的系數(shù) m 一個(gè)物料的平均質(zhì)量，g,（3）功率計(jì)算,P 傳動功率，W R 滾筒內(nèi)半徑，m n 滾筒轉(zhuǎn)速，r/min G1 滾筒本身重量，N G2 滾筒內(nèi)物料的重量，N 傳動效率，取0.60.7,（二）滾軸式形狀分級設(shè)備,是按原料直徑大小進(jìn)行分級的設(shè)備 構(gòu)造和工作原理：主要由滾筒、驅(qū)動鏈、鏈輪、出料輸送帶、理料輥等組成。分級過程中，升降輥可在特定導(dǎo)軌上上升，從而使?jié)L筒之間的菱形開孔隨之逐漸增大。每個(gè)孔內(nèi)只有一個(gè)物料，與開孔大小相適應(yīng)時(shí)，物料就會落下；大于的隨滾筒繼續(xù)向前運(yùn)動，到相適應(yīng)時(shí)落下，升降輥上升到最高，分級結(jié)束，再循環(huán)以上動作。 優(yōu)點(diǎn)：分級快而準(zhǔn)確，果蔬損傷小。分級范圍大，分級效率高，對于球形或近似球形體的果蔬原料可在直徑50100mm的范圍內(nèi)將其分為五個(gè)級別。 應(yīng)用：球形體或近似球形的果蔬原料，如蘋果、柑橘、番茄和桃子等的分級,滾軸式形狀分級機(jī)工作原理,（三）顆粒形狀分級設(shè)備,應(yīng)用：主要對谷物顆粒料（如大麥、小麥等）進(jìn)行精選和分級。 工作原理：它按顆粒的長度進(jìn)行分級，可以除去半粒和雜粒等。如圖2-2-14，設(shè)備上有袋形的凹孔，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，顆粒會嵌入袋孔中，不同長度的顆粒由于在袋孔中嵌入的深度不同而被帶升的高度不同，短小的顆粒被帶升到較高的位置才會落下，因此可以將不同長度的顆粒分級。 常用的有滾筒式精選機(jī)和碟片式精選機(jī)。,1 碟片式精選機(jī),結(jié)構(gòu)如圖 原理：碟片在糧堆中運(yùn)動時(shí)，短小的顆粒嵌入袋孔被帶到較高的位置，因此把收集短小顆粒的斜槽放在適當(dāng)高度的位置上，就能將短小顆粒分離出來。 優(yōu)點(diǎn)：工作面積大，轉(zhuǎn)速高，故工作效率比較高，而且不同規(guī)格的袋孔可設(shè)在同一臺設(shè)備中，以適應(yīng)除去不同品種雜質(zhì)的需要，碟片損壞可以部分更換。 缺點(diǎn)：碟片上的袋孔容易磨損，功率消耗比較大。,2 滾筒式精選機(jī) 結(jié)構(gòu)：如圖 原理：篩轉(zhuǎn)圓筒的內(nèi)表面開有袋孔，長粒的大麥依靠進(jìn)料位差和滾筒本身的傾斜度，沿滾筒長度方向流動，由另一端流出，而短粒大麥則有嵌入袋孔的位置較深，被帶到較高位置而落入中央槽中，由螺旋輸送機(jī)排出。 根據(jù)轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)速差別又分為快速滾筒式和慢速滾筒式精選機(jī)。,三、色選機(jī),原理：利用食品物料的光學(xué)特性進(jìn)行無損檢測和分選的新型分選機(jī)械。利用光電原理，從大量產(chǎn)品中將顏色不正?；蚋腥静∠x害的個(gè)體（球狀、塊狀或顆粒狀）以及外來雜質(zhì)檢測并分離的設(shè)備。 優(yōu)點(diǎn)：克服了手工分選的缺點(diǎn) 構(gòu)成：供料系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、信號處理和控制電路及剔除系統(tǒng)4部分組成。,花生米色選機(jī),四、重力分選機(jī)械,往往在篩選之后進(jìn)行，可分離按形狀分選法所不能分離的一些雜質(zhì)。應(yīng)用振動和氣流作用原理，按物料組成的密度不同進(jìn)行分選的方法，典型設(shè)備是密度去石機(jī)。 密度去石機(jī)結(jié)構(gòu)：進(jìn)料裝置、篩體、風(fēng)機(jī)、傳動機(jī)構(gòu)等,比重去石機(jī),五、磁選設(shè)備,目的：除去金屬雜質(zhì) 構(gòu)成：主要工作部件是磁體。磁體分永久磁體和電磁體。谷物清理多采用永久磁體。 （1）永久磁體 （2）用磁滾筒,第三節(jié) 果蔬原料預(yù)處理設(shè)備,一、果蔬切割機(jī) 二、打漿機(jī) 三、螺旋式連續(xù)榨汁機(jī) 四、果蔬原料去皮機(jī) 五、真空脫氣機(jī),一、果蔬切割機(jī),功能：將外形小而質(zhì)地柔軟的果蔬切成厚薄均勻、切向一致的薄片，切片效果好，簡單可靠，操作方便。 主要組成：由圓片切片裝置、定向定位裝置、電動機(jī)、機(jī)架等。如圖2-3-3 工作原理： 以蘑菇切片示意,二、打漿機(jī),功能：將水分含量較大的果蔬原料擦碎成為漿狀物料。主要用于番茄醬、果醬罐頭的生產(chǎn)。 主要組成：圓筒篩、破碎漿葉、傳動軸、軸承、傳動輪 工作：物料由下料斗進(jìn)入篩筒并被破碎，然后由于刮板的回轉(zhuǎn)作用和導(dǎo)程角的存在，物料沿著圓筒向出料口端移動，在移動過程中受離心力作用而被擦碎，汁液和漿狀肉質(zhì)從篩孔中漏到收集料斗中。皮和籽等物則從圓筒另一端排出，達(dá)到分離目的。 影響因素：物料本身的性質(zhì)、打漿機(jī)軸的轉(zhuǎn)速、篩孔直徑、導(dǎo)程角的大小等。,三、螺旋式連續(xù)榨汁機(jī),功能：主要用于番茄、菠蘿、蘋果與橘子等果蔬的榨汁操作。 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、榨汁率高，外形尺寸小。 主要組成：篩筒、錐形螺旋、料斗、螺桿、調(diào)整裝置、支架 工作原理：,四、果蔬原料去皮機(jī),分兩類： 一類是靠機(jī)械摩擦去皮的，常用做塊根類原料的去皮；擦皮機(jī) 另一類是靠堿液腐蝕去皮，可用于多種果蔬的去皮操作。堿液去皮機(jī),（一）擦皮機(jī),主要組成：齒輪、旋轉(zhuǎn)圓盤、電動機(jī)、噴水嘴、底盤 工作原理：利用機(jī)械摩擦去除原料的表層薄皮。 應(yīng)用：胡蘿卜、馬鈴薯等