食品機械與設(shè)備

1、食品機械與設(shè)備2016.01.17食品機械與設(shè)備基本定義：1. 氣流分選：利用物料的空氣動力學(xué)特性進(jìn)行分選的方法。2. 篩選：根據(jù)物料粒度的不同，利用一層或數(shù)層靜止的或運動的篩面對物料進(jìn)行分選的方法。3. 橡膠帶：用210層棉織物、麻織品或化纖織物作為帶芯，掛膠后疊成膠布層再經(jīng)加熱、加壓、硫化黏合而成。4. 氣力輸送：又稱氣流輸送，是借助空氣在密閉管道內(nèi)的高速流動，物料在氣流中被懸浮輸送到目的地的一種運輸方式。5. 氣縛：離心泵啟動時，若泵內(nèi)存有空氣，由于空氣密度很低，旋轉(zhuǎn)后產(chǎn)生的離心力小，因而葉輪中心區(qū)所形成的低壓不足以將儲槽內(nèi)的液體吸入泵內(nèi)，雖啟動離心泵也不能輸送液體。此種現(xiàn)象稱為氣縛。6

2、. 粉碎：利用外力對物料（固體、膠體等）的作用使其幾何尺寸減小的過程。7. 均質(zhì)：也稱勻漿，是指對乳濁液、懸濁液等非均相流體物系進(jìn)行邊破碎、邊混合的過程。8. 噴射式冷凝器：由水力噴射器及離心泵組成，操作時兼有冷凝作用和抽真空作用。9. 流化床干燥：也稱沸騰干燥，是利用流態(tài)化技術(shù)，即利用熱空氣流使置于篩板上的粉粒狀濕物料呈沸騰狀態(tài)的干燥過程。10. 噴霧干燥器：是將溶液、乳濁液、懸浮液或膏糊狀液料，利用霧化器噴灑成極細(xì)的霧狀液滴，并于熱風(fēng)均勻混合，進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，而制成粉體、顆?；驁F(tuán)粒的干燥設(shè)備。11. 巴氏殺菌：低溫長時間的殺菌方法，殺菌溫度一般在6090，保持較長時間。12. 高溫短時殺菌/

3、HTST：殺菌溫度在100以下，保持時間較短。13. 超高溫瞬時殺菌/UHT：殺菌溫度在120以上，僅保持幾秒鐘。機械與設(shè)備要點1. 比重去石機 定義：采用干法重力分選，專門清除密度比糧粒大的“并肩石”等重雜質(zhì)的機械。 工作過程：機器工作時，物料不斷的進(jìn)入去石板的中部，在適當(dāng)?shù)恼駝雍蜌饬髯饔孟拢芏容^小的谷粒浮于上層，密度較大的石子沉入底層與篩面接觸，形成自動分層。由于自下而上穿過物料的氣流作用，使物料之間孔隙度增大，降低了料層間的正壓力和摩擦力，物料處于流化狀態(tài)，促進(jìn)了物料自動分層。比重大的石子沉人底層與篩面接觸，比重小的糧食浮向上層，在重力、慣性力和連續(xù)進(jìn)料的推動下，下滑到凈糧出口。而比重

4、大的石子在篩面振動系統(tǒng)慣性力和氣流的作用下，相對去石篩面上滑，經(jīng)聚石區(qū)移向精選區(qū)。當(dāng)通過精選區(qū)時，在反吹氣流作用下，少量谷粒返回聚集區(qū),石子等雜物則由排石口排出。2. 光電色選機 組成：供料系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、信號處理與控制電路、剔除系統(tǒng)。 工作原理：貯料斗中的物料由振動喂料器送入通道呈單行排列，依次落入光電檢測室，從電子視鏡與比色板之間通過。被選顆粒對光的反射及比色板的反射在電子視鏡中相比較，顏色的差異使電子視鏡內(nèi)部的電壓改變，并經(jīng)放大。如果信號差別超過預(yù)置值，即被送入旁路通道。如果信號差別微小，即被送入合格品通道。3. 葡萄破碎除梗機 工作過程：帶有果梗的葡萄果實從料斗落到兩個齒形磨輥之間稍加

5、擠壓破碎，然后進(jìn)入圓筒篩內(nèi)，主軸上呈螺旋線配置有打擊破碎葉片，在推動破碎葡萄前移的同時進(jìn)一步破碎，破碎后的果汁、果肉穿過篩孔后由右下方的螺旋輸送器從果汁果肉出料口排出，而棒狀及枝狀果梗作為篩上物被破碎葉片輸送到末端經(jīng)果梗出料口排出，從而實現(xiàn)了果、梗的分離。4. 帶式輸送機的工作特點優(yōu)點：1） 工作速度（0.024.00m/s)范圍廣；2） 輸送距離長、生產(chǎn)效率高、所需動力較?。?） 結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、維護(hù)檢修容易；4） 無噪聲；5） 輸送路線布置靈活、能夠在全機中任何地方進(jìn)行裝料和卸料。缺點：傾斜角度不宜過大、不密閉、輕質(zhì)粉狀物料在輸送過程中易飛揚等。5. 斗式提升機的工作過程 工作時被輸送

6、物料由進(jìn)料口均勻喂入，在驅(qū)動滾筒的帶動下，固定在輸送帶上的料斗刮起物料后隨輸送帶一起上升，當(dāng)上升至頂部驅(qū)動滾筒上方時，料斗開始翻轉(zhuǎn)，在離心力或重力的作用下，物料從卸料口卸出。6. 氣流（氣力）輸送裝置的特點：優(yōu)點：1） 減少物料損失，改善勞動條件；2） 設(shè)備簡單，裝卸、管理方便；3） 便于工藝過程連續(xù)化、 自動化；4） 輸送效率高，降低裝卸成本。缺點：1）動力消耗大，噪音大；2）與被輸送物料接觸的構(gòu)件易磨損；3）輸送物料的品種有一定限制，不宜輸送易粘結(jié)成團(tuán)和易碎的物料。7.分離器的工作原理1）容積式分離器：空氣和物料的混合物由輸料管進(jìn)入面積突然擴大的容器里時， 氣流速度降至遠(yuǎn)小于懸浮速度，懸浮

7、顆粒由于自身重力作用而沉降，達(dá)到分離的目的。2）離心式分離器：氣料流從切向進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入分離器上部，將沿分離器的內(nèi)壁作旋轉(zhuǎn)下降運動，到達(dá)錐底部后，隨著半徑的減小，旋轉(zhuǎn)速度增加，使物料受到更大的離心力，便從氣流中分離出來甩到筒壁上，然后由于重力及氣流的帶動落入底部卸料口排出。流到達(dá)錐體下端附近則開始轉(zhuǎn)而向上，在中心部作螺旋上升運動，從分離器內(nèi)筒排出。8.水環(huán)式真空泵 大致過程：進(jìn)氣、壓縮、排氣 工作原理：在泵體中裝有適量的水作為工作液。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時，水被甩向四周，形成相對于葉輪為偏心的水環(huán)，葉輪與水環(huán)表面構(gòu)成月牙形空間，葉片將此空間分成若干個容積不同的格腔。葉輪順時針旋轉(zhuǎn)時，氣體被吸進(jìn)月牙形空間，由

8、于旋轉(zhuǎn)該空間由小變大，從而產(chǎn)生真空。葉輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動，該空間運行至葉輪左側(cè)時，容積逐漸縮小，氣體受到壓縮被排至排氣口后進(jìn)入水箱（廢棄的水與空氣一同進(jìn)入水箱），再經(jīng)由放氣管放出。9. 泵的分類1） 葉片式泵：依靠高速旋轉(zhuǎn)的葉輪對被輸送液體做功的機械。2） 往復(fù)式泵：利用泵體往復(fù)運動的活塞或柱塞的推擠對液體做功的機械。3） 旋轉(zhuǎn)式泵：依靠作旋轉(zhuǎn)運動的轉(zhuǎn)子的推擠對液體做功的機械。10. 離心式切片機的工作過程 當(dāng)物料由料斗進(jìn)入回轉(zhuǎn)葉輪時，轉(zhuǎn)盤以一定的角速度旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下物料靠向外殼內(nèi)表面；由擋片帶動物料一同旋轉(zhuǎn)；在外殼內(nèi)表面上對稱安裝多個定刀，將物料切成薄片。11. 均質(zhì)閥工作原理高壓流體進(jìn)入均

9、質(zhì)閥后沖向閥芯，閥芯和閥座之間有個狹小的環(huán)形縫隙，液體在較高的壓差下通過這一縫隙，分散質(zhì)被拉伸和延展，同時又受到液流通過均質(zhì)閥的渦動作用，使延展部分被剪切為更細(xì)小的微粒。通過的縫隙為0.1mm時，液體的流速高達(dá)150200m/s。在縫隙出口處，流體以高速撞擊均質(zhì)環(huán)，渦動作用更加劇烈，對分散質(zhì)的破碎更為徹底并進(jìn)一步混合。12. 板框壓濾機的工作過程過程：壓緊濾板、進(jìn)料、濾餅壓榨、濾餅洗滌、濾餅吹掃、卸料。 濾漿由濾框上方進(jìn)入濾框空間，固體顆粒被濾布截留，形成濾餅；濾液則穿過濾餅和濾布流向兩側(cè)的濾板，沿濾板溝槽向下流動，由濾板下方的通孔排出。排出口處裝有旋塞，可觀察流出濾液的澄清情況。這種濾液排出

10、的方式稱為明流式。另一種暗流式的壓濾機濾液是由板框通孔組成的密閉濾液通道集中流出，可減少濾液與空氣的接觸。13. 單效升膜式濃縮設(shè)備的特點優(yōu)點：1） 設(shè)備占地面積??；2） 傳熱效率高；3） 受熱時間短，在加熱管中停留時間1020s，可減少熱敏性料液分解的危險；4） 料液在管內(nèi)速度較高，適于易起泡沫的料液，還能防止結(jié)垢及粘性料液的沉淀。缺點：1） 管子較長，清洗較不方便；2） 需控制好進(jìn)料液量；3） 生產(chǎn)需要連續(xù)進(jìn)行，避免中途停車，否則易使加熱管內(nèi)表面結(jié)垢，甚至結(jié)焦。14. 真空濃縮設(shè)備1） 單效真空濃縮設(shè)備 流程：料液進(jìn)入濃縮器，加熱蒸汽對料液進(jìn)行濃縮，加熱蒸汽變?yōu)槔淠鞒?，二次蒸汽與料液分

11、離 ，二次蒸汽進(jìn)入冷凝器，不凝性氣體被真空裝置抽出，整個系統(tǒng)處于真空狀態(tài)。2） 多效真空濃縮設(shè)備1 并流（順流）：利于處理熱敏性物料。（溶液與加熱蒸汽的流動方向相同，由第一效至末效，濃縮液從最后一效流出。） 優(yōu)點：效序，壓力，液體在效間輸送不用泵； 效序，沸點，后效中的液體可自行蒸發(fā)一部分（自然蒸發(fā)或閃蒸）； 效序，濃度，末效高濃度低溫。 缺點：后效傳熱系逐漸下降（真空度，氣體）。2 逆流：利于處理粘度隨溫度和濃度變化較多的物料，不適用熱敏性物料。（蒸汽與溶液進(jìn)入濃縮器的方向相反，原料由末效進(jìn)入，濃縮液一效排除，加熱蒸汽從一效通入末效排出。） 優(yōu)點：濃度，溫度，粘度變化不大，各效傳熱系數(shù)相差不

12、大。 缺點：效間需用泵，進(jìn)料溫度低于沸點，不能產(chǎn)生更多的蒸氣，高溫停留時間長。3 平流：適于有結(jié)晶析出的料液。（料液平行進(jìn)入每效和排出成品，溶液在各效的濃度均相同，加熱蒸汽的流向由一效至末效。） 特點：料液不進(jìn)行二次、三次蒸發(fā)。4 混流：處理黏度高的料液，特別是黏度隨濃度而顯著增加的場合。 特點：順流逆流并用。15. 水力噴射器的特點 優(yōu)點： 兼有冷凝器及抽真空作用； 結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，不需要經(jīng)常檢修； 安裝高度低，冷凝裝置能耗小。 缺點： 不能獲得較高的真空度，并隨溫度的高低而變化； 水泵實際功率消耗大。16. 臥式多室流化床干燥器 工作過程 ：濕顆粒由加料器加入干燥機的第一小室中，由小室

13、下部的支管供給熱風(fēng)進(jìn)行流化干燥，然后逐次進(jìn)入其他小室進(jìn)行干燥，干燥后卸出。在干燥過程中，由于熱空氣分別進(jìn)入各小室，所以在不同的小室中的熱空氣的流量可以控制，例如在第一室，因物料的濕度大，可以通入量大些的熱空氣，而最后一室亦可通過冷空氣進(jìn)行冷卻，便于出料后進(jìn)行包裝。熱空氣經(jīng)過與濕物料熱交換后，廢氣經(jīng)干燥機的頂部排出，再經(jīng)旋風(fēng)分離器或袋濾器分離后排出。17. 壓力式霧化器的霧化機理 利用高壓泵使液體獲得很高的壓力（22.5MPa），從切向入口進(jìn)入噴嘴的旋轉(zhuǎn)室中，液體在旋轉(zhuǎn)室獲得旋轉(zhuǎn)運動。越靠近軸心，旋轉(zhuǎn)速度越大，其靜壓力越小，結(jié)果在噴嘴中央形成一股壓力等于大氣壓的空氣旋流，而液體則形成旋轉(zhuǎn)的環(huán)形薄

14、膜，液體靜壓能在噴嘴處轉(zhuǎn)變?yōu)橄蚯斑\動的液膜的動能，從噴嘴噴出。液膜伸長變薄，最后分裂為小霧滴。這樣形成的液霧為空心圓錐形，又稱空心錐噴霧。18. APV超高溫瞬時板式殺菌裝置系統(tǒng)工作流程 1) 由就地清洗系統(tǒng)（CIP）自動清洗全機 。2) 原料牛乳自貯乳罐流入平衡槽1 。3) 通過泵2將原料乳送至熱交換器3，與殺菌后的產(chǎn)品進(jìn)行熱交換，使其溫度加熱到85左右，進(jìn)入溫度保持槽4內(nèi)，穩(wěn)定約5分鐘，使牛奶對熱產(chǎn)生穩(wěn)定作用以及除腥。4) 由泵5將牛乳送入均質(zhì)機6進(jìn)行均質(zhì)。其后進(jìn)入第一加熱段7、第二加熱階段8進(jìn)行 殺菌。殺菌加熱第一段蒸氣壓為2030kPa，加熱到85；第二段蒸氣壓為2

15、50450 kPa， 時可達(dá)到135150，保持2s后，被送至分流閥14。 5) 由儀表自動控制的分流閥，將已達(dá)到殺菌溫度的產(chǎn)品送到第一冷卻段11，將未達(dá)到殺菌溫度的牛乳送至水冷卻器15，將其降溫后回流到平衡槽1中。 6) 產(chǎn)品奶在第一冷卻段再流入熱交換器3，在冷水或冰水的終冷卻段12中冷卻，使溫度降至4流出罐。19. 管式殺菌機殺菌流程 1) 離心泵2把物料從平衡槽1抽出，送至高壓泵3 （高壓泵3有兩種作用：一是用作泵，經(jīng)各種管道把物料送到系統(tǒng)的各個部分；二是用作均質(zhì)泵，用來驅(qū)動熱交換器之間的兩個均質(zhì)閥6和12）。2) 經(jīng)循環(huán)消毒器4（該消毒器在產(chǎn)品殺菌期內(nèi)不起作用，只視為管道），進(jìn)入第一換熱器5中，與管外流動的殺菌后熱物質(zhì)進(jìn)行換熱，被加熱到大約65。在壓力約20MPa下通過均質(zhì)閥6進(jìn)行均質(zhì)。3) 均質(zhì)后進(jìn)入第二換熱器7，物料溫度升高到約120，最后進(jìn)入環(huán)形套管，由蒸汽間接加熱到135150（物料在管內(nèi)流動，蒸汽在環(huán)形空間內(nèi)逆向流動，若保持時間不夠長，可延長管子9）。4) 經(jīng)上述過程，物料殺菌已完畢，則進(jìn)入換熱器冷卻階段10、11，由流入的冷原料使其冷卻到65。在0.5MPa的壓力下均質(zhì)。5) 此后，物料先由水冷卻器13冷卻到大約15，若需要，再用冰水冷卻器冷卻到接近5。6) 最后經(jīng)