食品機(jī)械與設(shè)備期末復(fù)習(xí)要點(diǎn)_第1頁
食品機(jī)械與設(shè)備期末復(fù)習(xí)要點(diǎn)_第2頁
食品機(jī)械與設(shè)備期末復(fù)習(xí)要點(diǎn)_第3頁
食品機(jī)械與設(shè)備期末復(fù)習(xí)要點(diǎn)_第4頁
食品機(jī)械與設(shè)備期末復(fù)習(xí)要點(diǎn)_第5頁
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文檔簡介

1、第一章:緒論食品工業(yè):以農(nóng)產(chǎn)品、畜產(chǎn)品、水產(chǎn)品和林產(chǎn)品等可食性資源為原料,按照一定的工藝要求,經(jīng)過加工或重組,為人類提供可食用的各種制品的加工過程的工業(yè)為食品工業(yè)。食品機(jī)械:在食品工業(yè)生產(chǎn)中,把食品原料加工或重組成食品或半成品的機(jī)械和設(shè)備。:輸送機(jī)械與設(shè)備一、帶式輸送機(jī)帶式輸送機(jī):一種應(yīng)用廣泛的連續(xù)輸送機(jī)械,適用于塊狀、顆粒狀物料及整件物品的水平或小角度輸送,輸送中可以對(duì)物料進(jìn)行分選、檢查、清洗、包裝等操作。帶式輸送機(jī)構(gòu)造:主要由輸送帶、傳動(dòng)滾筒、改向滾筒、張緊裝置、上下托輥、料斗、卸料裝置等組成。帶式輸送機(jī)工作原理:封閉的輸送帶繞過傳動(dòng)滾筒和改向滾筒,上下有托輥支撐并由張緊裝置張緊在滾筒上,

2、當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由于滾筒與輸送帶之間摩擦力的作用,使輸送帶在傳動(dòng)滾筒和改向滾筒間運(yùn)轉(zhuǎn),便使加在輸送帶上的物料由一端被帶到另一端。張緊裝置:使輸送帶緊邊平坦,提高其承載能力,保持物料運(yùn)行的平穩(wěn)。帶式輸送機(jī)的張緊裝置一方面在安裝時(shí)張緊輸送帶,另一方面要求能夠補(bǔ)償因輸送帶的伸長而產(chǎn)生的松弛現(xiàn)象,使輸送帶與驅(qū)動(dòng)滾筒之間保持足夠的摩擦力,避免打滑,維持輸送機(jī)正常運(yùn)行。常用的尾部張緊裝置有螺旋式、重錘式和彈簧調(diào)節(jié)螺釘組合式。帶式輸送機(jī)優(yōu)點(diǎn);結(jié)構(gòu)簡單,自重輕,便于制造。輸送路線布置靈活,適應(yīng)性廣,可輸送多種物料,輸送速度高,輸送距離遠(yuǎn),輸送能力大,能耗低,可連續(xù)輸送,工作平穩(wěn),不損傷被輸送物料,

3、操作簡單,安全可靠,保養(yǎng)檢修容易,維修管理費(fèi)用低。帶式輸送機(jī)缺點(diǎn):輸送帶易磨損且成本大,需用大量滾動(dòng)軸承,中間卸料時(shí)必須加裝卸料裝置,普通膠帶式輸送機(jī)不適合用于傾角過大的場(chǎng)合。斗式輸送機(jī)斗式輸送機(jī)是一種在垂直或大傾角斜向上輸送粉狀、粒狀或小塊狀物料的連續(xù)輸送機(jī)械。結(jié)構(gòu):主要由牽引件、傳動(dòng)滾筒、張緊裝置、料斗、加料及卸料裝置和驅(qū)動(dòng)裝置等組成。一般傳動(dòng)滾筒和驅(qū)動(dòng)裝置放在提升機(jī)的上端。工作原理:物料從提升機(jī)底部供入,由料斗把物料提升到上部,當(dāng)料斗繞過上部滾輪時(shí),物料在重力和離心力的作用下向外拋出,為了保證徹底卸出物料,料斗需要具有一定的速度,從而實(shí)現(xiàn)豎直方向內(nèi)運(yùn)送物料。特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單;占地面積小;提

4、升高度大(一般1220m,最高可達(dá)3060m);密封性好,不易產(chǎn)生粉塵。但料斗和牽引件易磨損,對(duì)過載的敏感性大。裝料方式:挖取法是將物料由底部加入,再被運(yùn)動(dòng)著的料斗所挖取提升。這種方法適用于中小塊度或磨損小的粒狀物料。特點(diǎn):其運(yùn)行阻力較小,故料斗的速度較高。撒入法即物料由下部進(jìn)料口直接加入到運(yùn)動(dòng)著的料斗中而提升。這種方法適用于大塊和磨損性大的物料,料斗有密封裝置,以防物料在料斗之間拋撒料,料斗速度低,一般不超過1m/s。特點(diǎn):其運(yùn)行阻力較大,故料斗的速度較低。 三、氣力輸送設(shè)備1、氣力輸送:運(yùn)用風(fēng)機(jī)(或其他動(dòng)力設(shè)備)使管道內(nèi)形成一定速度的氣流,將散粒物料沿一定的管路從一處輸送到另一處,稱為氣力

5、輸送。2、優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單,工藝布置靈活,輸送距離大,密封性好,適應(yīng)性廣,自動(dòng)化程度高,生產(chǎn)率高。3、缺點(diǎn):動(dòng)力消耗大,磨損嚴(yán)重,不宜輸送濕物料,系統(tǒng)噪音大。4、吸送式氣力輸送設(shè)備特點(diǎn):供料裝置簡單,能同時(shí)從幾處吸取物料,而且不受吸料場(chǎng)地空間大小和位置限制。因管道內(nèi)的真空度有限,故輸送距離有限。裝置的密封性要求很高;當(dāng)通過風(fēng)機(jī)的氣體沒有很好除塵時(shí),將加速風(fēng)機(jī)磨損。5、壓送式氣力輸送設(shè)備特點(diǎn);輸送距離較遠(yuǎn);可同時(shí)把物料輸送到幾處。供料器較復(fù)雜;只能同時(shí)由一處供料。風(fēng)機(jī)磨損小。6、混合式氣力輸送設(shè)備由吸送式和壓送式兩部分組合而成。特點(diǎn): EQ oac(,1)可以從幾處吸取物料,又可把物料同時(shí)輸送到幾

6、處,且輸送距離較遠(yuǎn)。 EQ oac(,2)含料氣體通過風(fēng)機(jī),使風(fēng)機(jī)磨損加速;整個(gè)裝置設(shè)備較復(fù)雜。輸送距離遠(yuǎn)。7、循環(huán)式氣力輸送裝置為了保證系統(tǒng)在負(fù)壓下運(yùn)行及漏風(fēng)的凈化因素,在風(fēng)機(jī)出口處設(shè)有旁通支管,使部分空氣經(jīng)布袋除塵器凈化后排入大氣,而大部分空氣則返回接料器進(jìn)行再循環(huán)。循環(huán)式系統(tǒng)適用于輸送細(xì)小、貴重的粉狀物料。第三章:清洗、分選及分級(jí)機(jī)械與設(shè)備1、清洗原理:清洗過程的本質(zhì)是利用清洗介質(zhì)將污染物與清洗對(duì)象分離的過程。各種清洗機(jī)械與設(shè)備一般用化學(xué)與物理原理結(jié)合的方式進(jìn)行清洗。2、CIP清洗對(duì)象:一般說來,輸送食品的管路、貯存或加工食品用的罐器、槽器、塔器、運(yùn)輸工具以及各種加工設(shè)備都可應(yīng)用CIP方

7、式進(jìn)行清洗。CIP特別適用于乳品、飲料、啤酒及制藥等生產(chǎn)設(shè)備的產(chǎn)前、產(chǎn)后清洗消毒,以確保嚴(yán)格的衛(wèi)生要求。3、CIP概念:就地清洗或現(xiàn)場(chǎng)清洗的意思。它是指在不拆卸、不挪動(dòng)機(jī)械設(shè)備的情況下,利用清洗液在封閉的清洗管線中流動(dòng)沖刷及噴頭噴洗作用,對(duì)輸送食品的管線及與食品接觸的機(jī)械表面進(jìn)行清洗。CIP往往與SIP(Sterilizing in place,就地消毒)配合操作,有的CIP系統(tǒng)本身就可用作SIP操作。4、CIP清洗特點(diǎn):清洗效率高;衛(wèi)生水平穩(wěn)定;操作安全,節(jié)省勞動(dòng)力;節(jié)約清洗劑、水、蒸汽等的用量; 自動(dòng)化程度高。5、鼓風(fēng)式清洗機(jī)工作原理:用鼓風(fēng)機(jī)把壓縮空氣鼓送進(jìn)洗槽中,使水(或清洗劑)內(nèi)部大

8、量鼓泡,產(chǎn)生劇烈翻動(dòng),物料在空氣對(duì)水(或清洗劑)的劇烈攪拌下進(jìn)行清洗。利用空氣進(jìn)行鼓吹、攪拌,可使原料在較強(qiáng)烈翻動(dòng)的條件下,不損傷物料同時(shí)加速去除表面污物,保持原料的完整和美觀,因而最適合于果蔬原料的清洗。6、鼓風(fēng)式清洗機(jī)構(gòu)造:主要由洗槽、輸送機(jī)、噴水裝置、空氣輸送裝置、支架及電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)等組成。7單端式洗瓶機(jī)清洗過程: EQ oac(,1)、 預(yù)洗預(yù)泡:待洗瓶從進(jìn)瓶處進(jìn)入到達(dá)預(yù)泡槽1,預(yù)泡槽中洗液的溫度為3040,在此處對(duì)瓶子進(jìn)行初步清洗與消毒,主要作用是去掉瓶子上的大部分松散雜物。 EQ oac(,2)、洗滌劑液浸泡:預(yù)泡后的瓶子到達(dá)第一洗滌劑浸泡槽7,此處洗滌液溫度可達(dá) 70 75,

9、堿液濃度為1% 1.5%。通過充分浸泡,使瓶子上的雜質(zhì)溶解,脂肪乳化。 EQ oac(,3)、洗滌劑液噴射:當(dāng)瓶子運(yùn)動(dòng)到改向滾筒10的地方升起并倒過來時(shí),瓶內(nèi)洗液倒出,流在下面未倒轉(zhuǎn)的瓶子外表,對(duì)其有淋洗作用。噴射溫度為70 。在洗滌劑噴射區(qū) 9 處設(shè)有噴頭,對(duì)瓶子進(jìn)行大面積噴洗,噴洗后的瓶子達(dá)到第二洗滌劑浸泡槽 8,在此瓶上未被去除的少量污物得到充分軟化溶解。 EQ oac(,4)、熱水噴射:目的是去除瓶子上的洗滌劑液,并對(duì)瓶子第一次冷卻,此段噴水溫度為55。 EQ oac(,5)、溫水噴射:噴水溫度為35。第二次冷卻并進(jìn)一步清除附于瓶子上的殘余洗滌液。 EQ oac(,6)、冷水噴射:將瓶

10、子冷卻到常溫。噴射用的冷水必須經(jīng)氯化處理,以防止重新污染已洗好的瓶子。單端式洗瓶機(jī)結(jié)構(gòu):預(yù)泡槽、凈水噴射區(qū)、冷水噴射區(qū)、溫水噴射區(qū)、第二次熱水噴射區(qū)、第一次熱水噴射區(qū)、第一次洗滌劑浸泡槽、第二次洗滌劑浸泡槽、第一次洗滌劑噴射槽。塊狀果蔬分級(jí)機(jī)械與設(shè)備食品的分選與分級(jí)分選:清除物料中的異物及雜質(zhì);分級(jí):對(duì)分選后的物料按其尺寸、形狀、密度、顏色或品質(zhì)等特性分成等級(jí)。第四章:分離機(jī)械固液分離有沉降、過濾和壓榨三種方式。沉降是利用懸浮液中固液兩相的密度差對(duì)懸浮液進(jìn)行分離的方式。過濾操作過程一般包括過濾、洗滌、干燥、卸料四個(gè)步驟。一:板框壓濾機(jī)1、板框壓濾機(jī)工作原理:板框壓濾機(jī)是間歇式過濾機(jī)中應(yīng)用最廣泛

11、的一種。其原理是利用濾板來支承過濾介質(zhì),濾漿在加壓下強(qiáng)制進(jìn)入濾板之間的空間內(nèi),并形成濾餅。板框壓濾機(jī)結(jié)構(gòu):由交替排列的濾板、濾框與板框間的濾布疊合組裝壓緊而成。濾板和濾框多做成正方形 ,角上均開有小孔,組合后即構(gòu)成供濾漿和洗滌水流通的孔道。濾框的兩側(cè)覆以濾布,圍成容納濾漿及濾餅的空間。濾板:凹凸不平的表面,凸部用來支撐濾布,凹槽是濾液的流道。濾板右上角的圓孔,是濾漿通道;左上角的圓孔,是洗水通道。濾框:濾板和濾布的支撐載體。濾框與濾布共同作用形成濾漿和濾餅的空間。濾布:分離濾漿和濾餅。壓緊裝置:提供推壓力。一般依靠螺桿的旋轉(zhuǎn)提供推壓力,也有采用液壓油缸驅(qū)動(dòng)的。板框壓濾機(jī)工作過程:濾漿由濾框上方

12、通孔進(jìn)入濾框空間,固粒被濾布截流,在框內(nèi)形成濾餅,濾液則穿過濾餅和濾布流向兩側(cè)的濾板,然后沿濾板的溝槽向下流動(dòng),由濾板下方的通孔排出。當(dāng)濾框內(nèi)充滿濾餅時(shí),停止進(jìn)料,進(jìn)行濾餅洗滌,洗滌后再將濾餅清除,重新組裝,進(jìn)入下一循環(huán)操作。過濾:懸浮液從通道進(jìn)入濾框,濾液在壓力下穿過濾框兩邊的濾布、沿濾布與濾板凹凸表面之間形成的溝道流下,既可單獨(dú)由每塊濾板上設(shè)置的出液旋塞排出,稱為明流式;也可匯總后排出,稱為暗流式。洗滌:洗滌液由洗滌板上的通道進(jìn)入其兩側(cè)與濾布形成的凹凸空間,穿過濾布、濾餅和濾框另一側(cè)的濾布后排出。板框過濾機(jī)的優(yōu)點(diǎn):過濾面積大;過濾推動(dòng)力大(最大可達(dá)1MPa,一般在0.30.5MPa);無運(yùn)

13、動(dòng)部件,動(dòng)力消耗??;使用可靠、結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、造價(jià)低、便于檢查操作等。缺點(diǎn):過濾的濾液不均勻;濾布磨損嚴(yán)重;間歇式操作,裝卸板框的勞動(dòng)強(qiáng)度大,生產(chǎn)效率低;濾餅洗滌慢真空轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)真空轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)是一種連續(xù)式的過濾機(jī)。其特點(diǎn)是把過濾、洗滌、吹干、卸渣和清洗濾布等幾個(gè)階段的操作在轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)過程中完成,轉(zhuǎn)筒每旋轉(zhuǎn)周,過濾機(jī)完成一個(gè)循環(huán)周期。結(jié)構(gòu)與原理:轉(zhuǎn)筒表面開孔,外面覆蓋濾布,內(nèi)部分隔成互不相通的若干扇形區(qū),各區(qū)都有管道通至軸心,軸心處裝分配頭。分配頭由轉(zhuǎn)動(dòng)盤與固定盤構(gòu)成,轉(zhuǎn)動(dòng)盤小孔與轉(zhuǎn)筒中管道相通轉(zhuǎn)動(dòng)盤隨筒體一起旋轉(zhuǎn)。固定盤上開三個(gè)凹槽,分別與真空抽濾系統(tǒng)、洗水抽吸回收系統(tǒng)和壓縮空氣反吹系統(tǒng)相

14、通。轉(zhuǎn)動(dòng)過程借助分配頭作用使各區(qū)與各系統(tǒng)連接和斷開,每轉(zhuǎn)一周,過濾表面任一部分都順序完成過濾、洗滌、吸干、吹松、刮渣等階段的連續(xù)操作。真空轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)優(yōu)點(diǎn):連續(xù)進(jìn)料,操作自動(dòng)化,便于在轉(zhuǎn)鼓表面預(yù)涂助濾劑后用于黏、細(xì)物料的過濾。缺點(diǎn):過濾推動(dòng)力有限,濾餅含液量較大,常達(dá)30%。離心分離機(jī)離心過濾:在有孔的鼓內(nèi)壁面覆以濾布,則流體甩出而顆粒被截留在鼓內(nèi)的過程。離心沉降:對(duì)于鼓壁上無孔,且分離的是懸浮液,則密度較大的顆粒沉于鼓壁,而密度較小的流體集中于中央并不斷引出的過程。離心分離:對(duì)于鼓壁上無孔且分離的是乳濁液,則兩種液體按輕重分層,重者在外,輕者在內(nèi),各自從適當(dāng)位置引出的過程。離心機(jī)的分類:按分離

15、因數(shù)大小分類:分離因數(shù)小于3000的為常速離心機(jī)適用于當(dāng)量直徑在0.01-1.0mm顆粒懸浮液分離;分離因數(shù)在300050000為高速離心機(jī),適用于極細(xì)顆粒的稀薄懸浮液及乳濁液的分離;分離因數(shù)大于50000的為超速離心機(jī),適用于超細(xì)微顆粒懸浮系統(tǒng)和高分子膠體懸浮液分離。按操作原理分類:過濾式離心機(jī):轉(zhuǎn)鼓上有孔,過濾分離,分離因數(shù)小,適用于易過濾的晶體懸浮液和較大顆粒懸浮液的分離及脫水處理。沉降式過濾機(jī):轉(zhuǎn)鼓上無孔,沉降分離,分離因數(shù)中,適用于分離不易過濾的懸浮液。分離式離心機(jī):轉(zhuǎn)鼓無孔,轉(zhuǎn)速高,分離因數(shù)大,用于乳濁液的分離和懸浮液的增濃或澄清。螺旋離心機(jī)工作原理:轉(zhuǎn)鼓與螺旋以一定差速同向高速旋

16、轉(zhuǎn),物料由進(jìn)料管連續(xù)引入輸料螺旋內(nèi)筒,加速后進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓,在離心力場(chǎng)作用下,較重的固相物沉積在轉(zhuǎn)鼓壁上形成沉渣層。輸料螺旋將沉積的固相物連續(xù)不斷定推至轉(zhuǎn)鼓錐端,經(jīng)排渣口排出機(jī)外,較輕的液相物則形成內(nèi)層液環(huán),由轉(zhuǎn)鼓大端溢流口連續(xù)溢出轉(zhuǎn)鼓,經(jīng)排液口排出機(jī)外。螺旋離心機(jī)是利用離心沉降原理分離懸浮液的設(shè)備,它主要用于完成固液相有密度差的懸浮液的固相脫水,液相澄清,粒度分級(jí),濃縮等工藝過程。碟片式離心分離機(jī)工作原理:澄清用:碟片不開孔,出液口只有一個(gè)。懸浮液從中心管加入,經(jīng)碟片底架引到轉(zhuǎn)鼓下方,在離心力作用下,重度大的固相顆粒沿碟片下表面沉積到轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁,定期停機(jī)取出。而澄清液則沿碟片上表面向中間流動(dòng),由轉(zhuǎn)鼓

17、上部出液口排出。分離用:碟片開孔,出液口有兩個(gè)(輕液、重液)。懸浮液從中心管加入,由底架分配到碟片層的“中性孔”位置,分別進(jìn)入各錐形碟片間,成薄層分離,密度小的輕液沿碟片上表面向中心流動(dòng),由輕液口排出;重液則沿碟片下表面流向轉(zhuǎn)鼓外層,經(jīng)重液口排出。乳濁液含有少量固相時(shí),它們則積沉于轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上定期排渣。膜分離技術(shù)主要可分為:反滲透、超濾和微濾等。超濾:應(yīng)用孔徑為0.001-0.02um的超濾膜來過濾含有大分子或微細(xì)粒子的溶液,使之在溶液中分離出來。微濾:以孔徑小于10um的多孔膜過濾含有微粒的溶液,將微粒從溶液中除去。:研磨和粉碎機(jī)械與設(shè)備銷棒粉碎機(jī)結(jié)構(gòu):主要有進(jìn)料斗、動(dòng)齒盤轉(zhuǎn)子、定齒盤、環(huán)形篩

18、網(wǎng)等組成。工作原理:動(dòng)齒盤上有三圈截面為圓形或扁矩形的齒,定齒盤盤上有兩圈截面為矩形的定齒;動(dòng)齒與定齒交錯(cuò)排列。動(dòng)齒盤高速旋轉(zhuǎn)離心力場(chǎng)腔內(nèi)負(fù)壓定齒盤中心吸入物料離心力使物料向外擴(kuò)散受內(nèi)圈轉(zhuǎn)齒和定齒撞擊、剪切和摩擦作用初步粉碎向外圈運(yùn)動(dòng),線速增高,受到更強(qiáng)烈的沖擊、剪切、摩擦和碰撞作用而粉碎。錘式粉碎機(jī)按進(jìn)料方式不同可分為切向進(jìn)料、徑向進(jìn)料和軸向進(jìn)料三種結(jié)構(gòu)形式。絞肉機(jī):是一種將肉料切割制成保持原有組織結(jié)構(gòu)細(xì)小肉粒的設(shè)備。它廣泛應(yīng)用于香腸、火腿、魚丸、魚醬等的肉料加工,還可用于混合切碎蔬菜和配料等操作。絞肉機(jī)基本結(jié)構(gòu):由進(jìn)料斗、喂料螺桿、螺套、絞刀、格板等構(gòu)成。 :脫殼與脫皮機(jī)械與設(shè)備根據(jù)稻谷脫

19、殼時(shí)的受力狀況和脫殼方式,稻谷脫殼方法通??煞譃閿D壓搓撕脫殼、端壓搓撕脫殼和撞擊脫殼三種。搓撕作用:在擠壓力和摩擦力的作用下,谷殼產(chǎn)生拉伸、剪切、扭轉(zhuǎn)等變形,這些變形的綜合效應(yīng)。端壓搓撕脫殼:谷粒兩頂端受兩個(gè)不同運(yùn)動(dòng)速度工作面的擠壓、搓撕作用而脫去穎殼的方法撞擊(離心)脫殼:高速運(yùn)動(dòng)的谷粒與固定工作面撞擊而脫殼的方法。 軋距:兩輥筒之間的間隙,小于谷粒的厚度。 原理:擠壓線速差相反方向摩擦力F搓撕作用谷殼朝相反方向撕裂脫殼。 入軋點(diǎn):谷粒剛接觸膠輥表面時(shí)的兩個(gè)觸點(diǎn),對(duì)應(yīng)的角為入軋角。終軋點(diǎn):谷粒離開膠輥時(shí)的兩個(gè)觸點(diǎn),對(duì)應(yīng)的角為終軋角。入軋條件: a、兩輥軋距小于谷粒厚度; b、入扎角小于谷粒與

20、橡膠輥的摩擦角。碾米機(jī):可分為擦離碾白、碾削碾白和混合碾白三種。碾米機(jī)的結(jié)構(gòu) 主要由進(jìn)料結(jié)構(gòu)、碾白室、排料機(jī)構(gòu)、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)、排糠與噴風(fēng)系統(tǒng)、機(jī)架等組成。第七章:攪拌、混合及均質(zhì)機(jī)械與設(shè)備均質(zhì)理論:剪切理論:流體在高速流經(jīng)均質(zhì)閥縫隙處時(shí),產(chǎn)生極大的速度梯度,從而產(chǎn)生很大的剪切力,在剪切力的作用下,液滴先是產(chǎn)生拉伸變形,繼而產(chǎn)生破裂、破碎。沖擊理論:流體以及高速度撞擊均質(zhì)閥,流體中液滴在很大撞擊力作用下被破碎變小??昭ɡ碚摚毫黧w在高速流經(jīng)均質(zhì)閥縫隙處時(shí),產(chǎn)生巨大的壓力降,當(dāng)壓力降到液體的飽和蒸汽壓時(shí),液體開始沸騰并迅速汽化,產(chǎn)生大量的氣泡,在向縫隙出口流出的過程中流速逐漸降低,壓力逐漸增加,當(dāng)壓

21、力增加到一定值時(shí),氣泡會(huì)突然破滅,瞬間產(chǎn)生大量空穴,空穴如同無數(shù)的微型炸彈爆炸,釋放大量能量,產(chǎn)生強(qiáng)烈的高頻振動(dòng),同時(shí)伴隨強(qiáng)烈的湍流,產(chǎn)生強(qiáng)烈的剪切力,使液滴及微粒破碎變小。連續(xù)式高剪切膠體磨:工作原理:膠體磨屬定轉(zhuǎn)子系統(tǒng),定轉(zhuǎn)子為同軸構(gòu)件,轉(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動(dòng),間隙可微調(diào),物料在其間有速度梯度,受到強(qiáng)烈的剪切摩擦和湍流攪動(dòng)而乳化。分類:按傳動(dòng)軸的空間安裝位置可分為立式與臥式兩種。:食品成型機(jī)械與設(shè)備1、壓延成型機(jī)是利用一對(duì)或多對(duì)相向旋轉(zhuǎn)的輥對(duì)面類或糖類食品進(jìn)行輥壓操作的機(jī)械,亦稱輥壓機(jī)械。2、輥壓的作用和主要是使面團(tuán)形成厚薄均勻,表面光滑,質(zhì)地細(xì)膩,排除內(nèi)部氣泡,內(nèi)聚性和塑性適中的面帶。3為什么起酥

22、線壓輥組輥壓過程可保證多層次制品層次均勻清晰?分析(1)物料變形區(qū)長、變形時(shí)間長,變形緩和。 (2)輥壓操作是由多個(gè)小輥和三條輸送帶完成的 ,三條輸送帶的速度v3 v2 v1,并與壓輥組組成楔形空間,物料順利導(dǎo)入,不產(chǎn)生堆積,保持原層次形態(tài)。(3)受力分析,三條輸送帶的速度增加與物料的厚度減薄使流速增加相一致,因此物料與輸送帶間幾乎無相對(duì)滑動(dòng)。模壓成型機(jī)械與設(shè)備 分類:根據(jù)餅干品種不同及其工藝要求的差別,成型機(jī)的成型方式大致可分為: 沖印成型 輥印成型 輥切成型沖印成型機(jī)結(jié)構(gòu):主要有壓片機(jī)構(gòu)、沖印成型機(jī)構(gòu)、揀分機(jī)構(gòu)及輸送機(jī)構(gòu)等組成。生產(chǎn)過程:沖印成型機(jī)操作主要完成壓片、沖印成形、揀分、擺盤四個(gè)

23、過程。沖印成型機(jī)的主要結(jié)構(gòu):壓片機(jī)構(gòu)、沖印成形機(jī)構(gòu)、揀分機(jī)構(gòu)、輸送帶機(jī)構(gòu)。壓片機(jī)構(gòu):通常由三道輥組成。分別稱作頭道輥、二道輥、三道輥。各輥直徑依次減小、輥間間隙依次減小、各輥轉(zhuǎn)速依次增大。印模根據(jù)餅干品種的不同,配有兩種印模: 一 是生產(chǎn)凹花有針孔的韌性餅干的輕型印模; 二 是生產(chǎn)凸花無針孔酥性餅干的重型印模;輥印是餅干成型機(jī)結(jié)構(gòu):成型脫模機(jī)構(gòu)、生坯輸送帶、面屑接盤、傳動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)架等。成型脫模機(jī)構(gòu)構(gòu)成:喂料槽輥、印模輥、分離刮刀、帆布脫模帶、橡膠脫模輥組成。傘形搓圓機(jī)結(jié)構(gòu):主要有搓圓成型機(jī)構(gòu)、撒粉機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)系統(tǒng)及機(jī)架等組成。工作原理:工作時(shí),轉(zhuǎn)體由傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。定量面團(tuán)落入轉(zhuǎn)體底部,

24、受摩擦力和離心力的作用,面團(tuán)欲沿轉(zhuǎn)體切向運(yùn)動(dòng),但受螺旋導(dǎo)板的限制,僅能沿導(dǎo)槽螺旋向上滾動(dòng)。在螺旋槽滾動(dòng)過程中,面團(tuán)一方面繞轉(zhuǎn)體公轉(zhuǎn),另一方面還自轉(zhuǎn)。受螺旋導(dǎo)槽和轉(zhuǎn)體的擠壓與摩擦搓揉作用,面團(tuán)被搓圓并從轉(zhuǎn)體上部滾出。灌腸感應(yīng)式包餡成型機(jī)包餡成型的過程分為:棒狀成型、球狀成型兩個(gè)過程。第九章:殺菌機(jī)械與設(shè)備1、 反壓殺菌法,高壓殺菌時(shí),為避免內(nèi)外壓力失衡產(chǎn)生罐頭變形和跳蓋,向殺菌鍋內(nèi)補(bǔ)加壓縮空氣,使殺菌鍋內(nèi)壓力和罐頭瓶內(nèi)壓力保持相等或稍高于罐內(nèi)壓力的操作。稱為反壓殺菌法。2、反壓冷卻法,是在殺菌結(jié)束并停止進(jìn)蒸汽后,仍將所有閥門關(guān)閉,再向鍋內(nèi)通入壓縮空氣,使鍋內(nèi)壓力比殺菌壓力高0.02-0.03MP

25、a,然后開始緩慢地加入冷水。冷卻初期壓縮空氣和冷卻水同時(shí)不斷地進(jìn)入鍋內(nèi),冷卻水進(jìn)鍋的速度應(yīng)使蒸汽冷凝時(shí)的降壓量能及時(shí)的從同時(shí)進(jìn)鍋的壓縮空氣中獲得補(bǔ)償。第十章:干燥機(jī)械與設(shè)備干燥機(jī)械與設(shè)備分為:箱式干燥機(jī)、隧道式干燥機(jī)、圓筒式干燥機(jī)、帶式干燥機(jī)、流化床干燥機(jī)、噴霧式干燥機(jī)、氣流式干燥機(jī)、電磁輻射干燥機(jī)、真空干燥機(jī)真空冷凍干燥機(jī)。1、噴霧干燥:指將液態(tài)食品物料通過機(jī)械的作用(如使用壓力和離心力等)分散成霧一樣的細(xì)小液滴(直徑約1020m),使其表面積大幅度地增加,當(dāng)被分散的細(xì)小液滴在熱空氣的接觸中,水分瞬時(shí)就被去除大部分的方法。噴霧干燥器:主要由霧化器、干燥室、粉塵分離器、進(jìn)風(fēng)機(jī)、空氣加熱器、排風(fēng)

26、機(jī)等構(gòu)成。噴霧干燥的基本過程:將經(jīng)過濾(除濕)的空氣,由送風(fēng)機(jī)送入加熱器加熱到100以上,吹入到干燥室中,同時(shí)將液態(tài)食品物料(一般先經(jīng)濃縮)經(jīng)泵送至安裝在干燥室內(nèi)的霧化裝置霧化,霧化的食品物料與熱空氣接觸,瞬時(shí)水分被蒸發(fā),經(jīng)充分干燥的食品物料沉降到干燥塔的底部,由出粉裝置卸出并冷卻,然后被收集或被包裝而成產(chǎn)品。在干燥過程中被廢氣夾帶的微粉再通過分離及捕粉裝置回收。霧化器主要有壓力式和離心式兩種。真空冷凍干燥:定義:冷凍干燥是將物料預(yù)冷至-30-40,使物料中的大部分水凍結(jié)成冰,然后提供低溫?zé)嵩?,在真空狀態(tài)下,使冰直接升華為水蒸氣而使物料脫水的過程。因此,冷凍干燥又稱真空冷凍干燥、冷凍升華干燥。

27、 真空冷凍干燥有三個(gè)階段:預(yù)凍階段、水分升華干燥階段和解析干燥階段。預(yù)凍階段是真空冷凍干燥操作的準(zhǔn)備階段;水分升華干燥階段又稱第一階段干燥,除去凍結(jié)物料中大部分(約90%)非結(jié)晶水;解析干燥階段又稱第二階段干燥。真空冷凍干燥原理:真空冷凍干燥就是先將固體濕料冷凍到“三相點(diǎn)”以下,使?jié)窳现械乃肿兂晒虘B(tài)(冰);然后在真空環(huán)境下加熱,使冰直接升華為水蒸氣逸出;并通過不斷移走水蒸氣,使物料脫水而干燥。:食品冷凍機(jī)械與設(shè)備制冷工做原理:現(xiàn)代食品工業(yè)中所應(yīng)用的冷源都是人工制冷得到的。根據(jù)制冷劑狀態(tài)變化,可以分為液化制冷、升華制冷和蒸發(fā)制冷三類。習(xí)慣上將利用壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器等構(gòu)成的蒸發(fā)式制冷

28、稱為機(jī)械制冷,而將其它的制冷方式稱為非機(jī)械制冷。食品工業(yè)中應(yīng)用最廣的是機(jī)械制冷系統(tǒng),但非機(jī)械制冷方式也有一定的應(yīng)用。制冷機(jī)的主要裝置:壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器等構(gòu)成。壓縮機(jī)是制冷系統(tǒng)的主要設(shè)備,其功用是吸取蒸發(fā)器中的低壓低溫制冷劑蒸氣,將其壓縮成高溫高壓的過熱蒸氣,推動(dòng)制冷劑在系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng),達(dá)到制冷的目的。 冷凝器:作用是將壓縮機(jī)排出的高溫制冷劑蒸氣冷凝成為冷凝壓力的飽和液體。在冷凝器里,制冷劑蒸氣把熱量傳給周圍介質(zhì),如水或空氣,因此,冷凝器實(shí)際上是一個(gè)熱交換設(shè)備。蒸發(fā)器的作用是通過熱交換,把被冷卻介質(zhì)的熱量傳遞給制冷劑膨脹閥又稱節(jié)流閥,其作用是把來自冷凝器的高壓制冷劑節(jié)流降壓和調(diào)節(jié)流

29、量,使具有冷凝壓力的制冷劑液體壓力降至所要求的蒸發(fā)壓力,在降壓的同時(shí),制冷劑液體因沸騰蒸發(fā)而吸熱,使其本身的溫度降低到需要的低溫,然后把低壓低溫的制冷液體按需要的流量送入蒸發(fā)器中。第十二章:濃縮設(shè)備 1、蒸發(fā)濃縮原理:利用濃縮設(shè)備對(duì)物料進(jìn)行加熱,當(dāng)加熱至相應(yīng)壓力下水的沸點(diǎn)后,物料中易揮發(fā)部分水分不斷的由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),氣化時(shí)產(chǎn)生的蒸汽不斷被排出設(shè)備,使制品的濃度不斷提高,直至達(dá)到所規(guī)定的濃度。蒸發(fā)過程中兩個(gè)必要的組成部分:1:加熱物料使溶劑(水)沸騰氣化;2:不斷降去氣化產(chǎn)生的二次蒸汽。濃縮設(shè)備有蒸發(fā)器、冷凝器和真空裝置組成。按蒸發(fā)面上壓力分為:常壓濃縮設(shè)備和真空濃縮設(shè)備。多效濃縮設(shè)備多效蒸發(fā)蒸

30、汽與物料的流向有多種組合,常見的有: 順流: 溶液與蒸汽的流向相同,稱并流。 逆流: 溶液與蒸汽的流向相反,稱逆流。 混流: 溶液與蒸汽在有些效間成并流,而在有些效間成逆 流。平流: 每一效都加入原料液的方法。:擠壓加工機(jī)械與設(shè)備擠壓加工技術(shù)概念 食品擠壓加工技術(shù)屬于高溫高壓食品加工技術(shù)。 特指利用螺桿擠壓方式,通過壓力、剪切力、摩擦力、加溫等作用所形成的對(duì)于固體食品原料的破碎、捏和、混煉、熟化、殺菌、預(yù)干燥、成型等加工處理,完成高溫高壓的物理變化及生化反應(yīng),最后食品物料在機(jī)械作用下強(qiáng)制通過一個(gè)專門設(shè)計(jì)的孔口(模具),便制得一定形狀和組織狀態(tài)的產(chǎn)品。這種技術(shù)可以生產(chǎn)膨化、組織化或不膨化的產(chǎn)品。

31、單螺桿擠壓原理及過程 加料輸送段 其作用是:保證充足的物料沿著螺桿向前均勻而穩(wěn)定地移動(dòng)和輸送,使后面的螺桿完全充滿。壓縮熔融段 壓縮段也稱擠壓段。擠壓是螺桿的核心功能。在壓縮段,物料被壓縮并受到摩擦和剪切的作用。使物料受壓縮的方式一般有改變螺紋深度、改變螺紋螺距,改變套筒結(jié)構(gòu)或在螺桿上加阻流環(huán)等方式。由于摩擦熱和剪切熱以及有的還有外熱,使物料的溫度急劇上升,部分物料開始由固態(tài)粉粒狀變成液態(tài)狀,并與固態(tài)粉粒相混合揉捏而成面團(tuán)食品物料在剪切段中開始發(fā)生質(zhì)構(gòu)變化,從一種生的或沒有“煮”過的粒狀改變?yōu)榭伤苊鎴F(tuán)。計(jì)量均化段 計(jì)量段也稱限流段、排料段或控溫段。它是最靠近擠壓機(jī)出料口的螺桿部分,它的特征在于

32、具有很淺螺槽或很小螺距的螺紋。 它的作用是使物料再進(jìn)一步受到高剪切的作用,使溫度急劇上升。在該段,剪切速率達(dá)到最高值。機(jī)械能的大量耗散和外部的加熱作用使物料溫度上升很快。由于高剪切的作用,加劇了物料的內(nèi)部混合,使物料溫度趨于均勻。最后定量定壓從??拙鶆驍D出。:發(fā)酵機(jī)械與設(shè)備一、按微生物生長代謝發(fā)酵罐的分類:嫌氧發(fā)酵罐:酒精發(fā)酵罐、啤酒發(fā)酵罐好氧發(fā)酵罐:機(jī)械攪拌、氣升式、伍式、自吸式等1、擋板的作用: 改變液流的方向,促使液體激烈翻動(dòng),增加溶解氧。 防止攪拌過程中漩渦的產(chǎn)生,而導(dǎo)致攪拌器露在料液以上,起不到攪拌作用。2、攪拌器的作用是:產(chǎn)生強(qiáng)大的總體流動(dòng):宏觀均勻翻動(dòng)產(chǎn)生強(qiáng)烈的湍動(dòng):微觀均勻剪切

33、攪拌產(chǎn)生三種基本流型: 徑向流、軸向流、切向流。三種基本流型,同時(shí)存在。其中,軸向流與徑向流對(duì)混合起主要作用而切向流應(yīng)加以抑制,可通過加入擋板來削弱。消泡器安裝在發(fā)酵罐內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的上部或安裝在發(fā)酵罐排氣系統(tǒng)上的,可將泡沫打破、分離成液態(tài)和氣態(tài)兩相的裝置?;瘜W(xué)消泡法:加入消泡劑,使泡沫失穩(wěn),發(fā)酵時(shí)多用豆油。軸封定義:運(yùn)動(dòng)部件與靜止部件之間的密封叫作軸封。如攪拌軸與罐蓋或罐底之間。作用:使罐頂或罐底與軸之間的縫隙加以密封,防止泄漏和污染雜菌。形式:填料函和端面軸封兩種。目前多用端面式軸封。:食品包裝機(jī)械散體充填包裝機(jī)可分為:螺桿式填充機(jī)、量杯式填充機(jī)、可調(diào)容量式填充機(jī)。附錄資料:不需要的可以自行刪除

34、 竹材重點(diǎn)知識(shí)1竹材及非木質(zhì)材料作為原料的應(yīng)用特點(diǎn)與局限A非木質(zhì)原料應(yīng)用中具有的優(yōu)點(diǎn)來源廣泛,價(jià)格低廉;原料單一,對(duì)穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量有利,生產(chǎn)工藝易于控制;備料工段設(shè)備簡單(竹材除外);工業(yè)生產(chǎn)中動(dòng)力消耗較木質(zhì)原料少(加工、干燥等)。B不利因素原料收獲季節(jié)性強(qiáng)。為保證常年生產(chǎn),工廠需儲(chǔ)備8-9個(gè)月的原料,而該類原料體積蓬松,占用地面與空間很大,造成儲(chǔ)存場(chǎng)地之困難;原料收購局限性強(qiáng)。非木質(zhì)原料質(zhì)地松散,造成收集與運(yùn)輸上的不便,為降低成本,收集半徑一般不超過100公里;非木質(zhì)原料儲(chǔ)藏保管較難。非木質(zhì)原料所含糖類、淀粉及其它易分解的物質(zhì)較木質(zhì)材料高,易于蟲蛀或產(chǎn)生霉變與腐爛(采取的措施:高密度打包儲(chǔ)存,

35、切段堆積儲(chǔ)存,干燥后儲(chǔ)存,噴灑藥劑儲(chǔ)存等,但增加了工序和成本);非木質(zhì)原料含雜雜物多(蔗渣含20%以上的蔗髓,棉桿含殘花和泥沙,蘆葦有葦髓和葉鞘,稻殼含米坯等),對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有影響,生產(chǎn)前應(yīng)分離,增加了工序與成本;其它尚未解決的問題:棉桿皮韌性大,纏繞設(shè)備造成堵塞、起火;原料易水解,濕法生產(chǎn)中造成的污染大;稻殼板硬度大,對(duì)刀具磨損十分嚴(yán)重等,目前尚無參考模式,有待進(jìn)一步研究克服。2.分布概況: 竹子是森林資源之一。中國竹類資源分為四個(gè)區(qū):黃河-長江竹區(qū)、長江-南嶺竹區(qū)、華南竹區(qū)、西南高山竹區(qū)。3地下莖:竹類植物在土中橫向生長的莖部,有明顯的分節(jié),節(jié)上生根,節(jié)側(cè)有芽,可萌發(fā)而為新的地下莖或發(fā)筍出土

36、成竹,俗稱竹鞭,亦名鞭莖。因竹種不同,地下莖有下列三種類型:單軸型、合軸型、復(fù)軸型。4.竹稈:竹稈是竹子的主題部分,分為稈柄、稈基和稈莖三部分。1)稈柄:竹稈的最下部分,與竹鞭或母竹的稈基相連,細(xì)小、短縮、不生根,俗稱螺絲釘或龍眼雞頭,是竹子地上和地下系統(tǒng)連接輸導(dǎo)的樞紐。2)稈基:竹稈的入土生根部分,由數(shù)節(jié)至10數(shù)節(jié)組成,節(jié)間短縮而粗大。稈基各節(jié)密集生根,稱為竹根,形成竹株獨(dú)立根系。稈基、稈柄和竹根合稱為竹蔸。3)稈莖:竹稈的地上部分,端正通直,一般形圓而中空有節(jié),上部分枝著葉。每節(jié)有兩環(huán),下環(huán)為籜環(huán),又叫鞘環(huán),是竹籜脫落后留下的環(huán)痕;上環(huán)為稈環(huán),是居間分生組織停止生長后留下的環(huán)痕。兩環(huán)之間稱

37、為節(jié)內(nèi),兩節(jié)之間稱為節(jié)間。相鄰兩節(jié)間有一木質(zhì)橫隔,稱為節(jié)隔,著生于節(jié)內(nèi)。竹稈的節(jié)、節(jié)間形狀和節(jié)間長度因竹種而有變化。5.竹子各部位之間的關(guān)系 竹連鞭,鞭生芽,芽孕筍,筍長竹,竹又養(yǎng)鞭,循環(huán)增殖,互為因果,鞭竹息息相關(guān)的統(tǒng)一有機(jī)整體。6竹林的采伐竹林采伐時(shí)必須做到“采育兼顧”,才能達(dá)到竹林永續(xù)利用、資源永不枯竭之目的。正確確定伐竹年齡、采伐強(qiáng)度、采伐季節(jié)、采伐方法四個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)是竹林采伐的關(guān)鍵所在。7.采伐竹齡:竹林為異齡林,一般只能采取齡級(jí)擇伐方式,根據(jù)竹類植物的生長發(fā)育規(guī)律,竹筍成竹后,稈形生長基本結(jié)束,體積不再有變化,但材質(zhì)生長仍在進(jìn)行,密度和力學(xué)強(qiáng)度仍在增長和變化,根據(jù)其變化情況可分為三個(gè)

38、階段,即材質(zhì)增進(jìn)期,材質(zhì)穩(wěn)定期和材質(zhì)下降期。竹子的采伐年齡最好在竹材材質(zhì)穩(wěn)定期,遵循“存三(度)砍四(度)不留七(度)”的原則。8.伐竹季節(jié):春栽夏劈秋冬伐。 一般竹林應(yīng)該在冬季采伐,應(yīng)在出筍當(dāng)年的晚秋或冬季(小年春前)。花年竹林,應(yīng)砍伐竹葉發(fā)黃、即將換葉的小年竹,而不應(yīng)砍伐竹葉茂密正在孵筍的大年竹;叢生竹林,一般夏秋季節(jié)出筍,采伐季節(jié)選在晚秋或早春,使新竹能發(fā)枝展葉。 原因:a.該季節(jié)竹子處于休眠狀態(tài),竹液流動(dòng)慢,同化作用較弱; b.可溶性物質(zhì)變成復(fù)雜的有機(jī)物儲(chǔ)存,竹材力學(xué)性質(zhì)好,不易蟲蛀; c.冬季,林地中主要害蟲處于越冬狀態(tài),不會(huì)對(duì)采伐后的竹林造成傷害; d.該季節(jié)新竹尚未發(fā)出,可避免采

39、伐時(shí)造成損傷。9.竹材的儲(chǔ)藏與保管具體要求:1)按照不同質(zhì)量分類保管;2)按照規(guī)格大小,分別存放;3)先進(jìn)先出,推陳出新;4)防蟲防蛀,噴熏藥物。10.竹材的缺陷及其發(fā)生規(guī)律:1)蟲蛀和霉腐一般發(fā)生規(guī)律如下:a.竹黃較竹青嚴(yán)重;b.6-7年生竹材較輕,3-5年生以下較重;c.冬季采伐的較輕,秋季次之,春季采伐的較重;e.山地生長的較平地生長的輕;f.通風(fēng)透光儲(chǔ)藏遭受損害的較少,陰暗不透風(fēng)的則多。11.竹壁:竹稈圓筒狀的外殼。一般根部最厚,至上部遞減,自內(nèi)向外分為竹青、竹肉和竹黃三個(gè)部分。 12.影響竹材密度的因素:竹種:與其地理分布有一定的關(guān)系,分布在氣溫較低、雨量較少的北部地區(qū)的竹材(如剛竹

40、)密度較大,反之,則密度較小。竹齡:隨著年齡的增長,密度不斷的提高和變化(因竹材細(xì)胞壁和內(nèi)容物是隨竹齡的增加而逐漸充實(shí)和變化的),可根據(jù)其規(guī)律性作為確定竹材合理采伐年齡的理論依據(jù)之一。立地條件:氣候溫暖多濕,土壤深厚肥沃的條件下生長好,竹竿粗大,但組織疏松,維管束密度小,從而密度小,反之密度大。竹稈部位:同一竹種,自基部至稍部,密度逐漸增大,同一高度上,竹壁外側(cè)高于內(nèi)側(cè),有節(jié)部分大于無節(jié)部分。13竹材特性竹材與木材相比,具有強(qiáng)度高、韌性大,剛性好、易加工等特點(diǎn),使竹材具有多種多樣的用途,但這些特性也在相當(dāng)程度上限制了其優(yōu)越性的發(fā)揮,竹材的基本特性如下:1)易加工,用途廣泛:剖篾、編織、彎曲成型

41、、易染色漂白、原竹利用等;2)直徑小,壁薄中空,具有尖削度:強(qiáng)重比高,適于原竹利用,但不能像木材一樣直接進(jìn)行鋸切、刨切和旋切,經(jīng)過一定的措施可以獲得高得率的旋切竹單板和紋理美觀的刨切竹薄木;3)結(jié)構(gòu)不均勻:給加工利用帶來很多不利影響(如竹青、竹黃對(duì)膠粘劑的濕潤、膠合性能幾乎為零,而竹肉則有良好的膠合性能;4)各向異性明顯:主要表現(xiàn)在縱向強(qiáng)度大,橫向強(qiáng)度小,容易產(chǎn)生劈裂5)易蟲蛀、腐朽和霉變:竹材比木材含有更多的營養(yǎng)物質(zhì)造成;6)運(yùn)輸費(fèi)用大,難以長期保存:壁薄中空,體積大,車輛實(shí)際裝載量小,不宜長距離運(yùn)輸;易蟲蛀、腐朽和霉變,不宜長時(shí)間保存;砍伐季節(jié)性強(qiáng),規(guī)模化生產(chǎn)與原竹供應(yīng)之間矛盾較為突出。1

42、4. 竹材人造板的構(gòu)成原則:以克服竹材本身固有的某些缺陷,使竹材人造板具有幅面大且不變形、不開裂等特點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn)的,主要遵循以下兩個(gè)原則:對(duì)稱原則:對(duì)稱中心平面兩側(cè)的對(duì)應(yīng)層,竹種、厚度、層數(shù)、纖維方向、含水率、制造方法相互對(duì)應(yīng)。奇數(shù)性原則:主要針對(duì)非定向結(jié)構(gòu)的多層人造板15.竹材人造板的結(jié)構(gòu)特性:1)結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性:盡可能的克服各向異性2)強(qiáng)度的均齊性:材料在各個(gè)方向強(qiáng)度大小的差異,以均齊系數(shù)表達(dá)(竹纖維板、碎料板趨于1)。 3)材質(zhì)的均勻性:能提高板材外觀質(zhì)量,也可減少應(yīng)力集中造成的破壞。(板材優(yōu)于竹材,結(jié)構(gòu)單元越小的板材均勻性越好).16.膠層厚度:不產(chǎn)生缺膠的情況下,越薄越好(2050微米)

43、?1)薄膠層變形需要的應(yīng)力比厚膠層大2)隨著膠層厚度的增加,流動(dòng)或蠕變的幾率增大3)膠層越厚,由膨脹差而引起界面的內(nèi)應(yīng)力與熱應(yīng)力大4)堅(jiān)硬的膠粘劑,膠合界面在彎曲應(yīng)力的作用下,薄膠層斷裂強(qiáng)度高5)膠層越厚,氣泡或其他缺陷數(shù)量增加,早期破壞幾率增加17. 竹材膠合板:是將竹材經(jīng)過高溫軟化展平成竹片毛坯,再以科學(xué)的、比較簡便的、連續(xù)化的加工方法和盡可能少改變竹材厚度和寬度的結(jié)合形式獲得最大厚度和寬度的竹片,減少生產(chǎn)過程中的勞動(dòng)消耗和膠粘劑用量,從而生產(chǎn)出保持竹材特性的強(qiáng)度高、剛性好、耐磨損的工程結(jié)構(gòu)用竹材人造板。竹材的高溫軟化-展平是該項(xiàng)工藝的主要特征。A原竹截?cái)嘟財(cái)啵合热バ鳖^;由基至稍,分段截取

44、;截彎存直,提高等級(jí);留足余量。B竹片軟化的目的:將半圓形的竹筒展平,則竹筒的外表面受壓應(yīng)力,內(nèi)表面受拉應(yīng)力,其應(yīng)力大小為:=ES/2r減小E值是減小竹材展平時(shí)反向應(yīng)力的有效手段,從而可以減少展平時(shí)竹材內(nèi)表面的裂縫的寬度和深度。減小竹材彈性模量的方法和措施統(tǒng)稱為竹材軟化。C.軟化方法 :在目前的技術(shù)條件下,提高竹筒含水率和溫度是提高竹材本身塑性、減小竹材彈性模量,從而達(dá)到減小展開過程中方向彎曲時(shí)拉伸應(yīng)力的有效措施。D.刨削加工目的:1)去青去黃,改善竹材表面性能,提高膠粘效果; 2)使竹片全長上具有同一厚度,以獲得較高膠粘性能和較小的厚度偏差。E.竹片干燥: 實(shí)踐證明,使用PF時(shí),竹片的含水率

45、應(yīng)低于8%,而使用UF時(shí),應(yīng)小于12%,才能獲得理想的膠合強(qiáng)度。預(yù)干燥:目的為了提高竹片的干燥效率,主要設(shè)備是高效螺旋燃燒爐竹片干燥窯,干燥周期較長,一般10-12小時(shí),終含水率由35-50%降至12-15%。定型干燥:因竹片是由圓弧狀經(jīng)水煮、高溫軟化、展平而成平直狀,但在自然狀態(tài)中仍具有較大的彈性恢復(fù)力,故需采用加壓的干燥和設(shè)備。F組坯:將面、背板竹片和涂過膠的芯板竹片組合成板坯的過程成為組坯。1)板坯厚度的確定:s=100s合/(100-)式中:s為板坯厚度(各層竹片厚度之和,mm),s合為竹材膠合板厚度(mm),為板坯熱壓時(shí)的壓縮率(%)。板坯的壓縮率與熱壓時(shí)的溫度、壓力和竹材的產(chǎn)地、竹

46、齡等多種因素有關(guān)。通常溫度為140-145,單位壓力為3.0-3.5Mpa時(shí),板坯的壓縮率為13.0%-16.0%。2)組坯操作注意事項(xiàng):a. 面、背板竹片應(yīng)預(yù)先區(qū)分好。b.組坯時(shí)芯板與面、背板竹片纖維方向應(yīng)互相垂直。面板與背板竹片組坯時(shí),竹青面朝外,竹黃面朝內(nèi);芯板竹片組坯時(shí),為防止竹材膠合板由于結(jié)構(gòu)不對(duì)稱而產(chǎn)生變形,應(yīng)將每張竹片的竹青、竹黃的朝向依次交替排列。c.竹片厚度較大,寬度較?。ㄆ骄?00毫米左右),涂膠量不大,因而其吸水膨脹值(絕對(duì)值)不大,故芯板組坯時(shí)不必留有吸水膨脹后的間隙,只需將竹片涂膠后緊靠排列即可。d.組坯時(shí)面、背板及芯板竹片組成的板坯要做到“一邊一角一頭”平齊,可為鋸

47、邊工序提供縱邊和橫邊兩個(gè)基準(zhǔn)面。G熱壓膠合1)工藝過程:竹片涂膠以后組成板坯,經(jīng)過加溫加壓使膠粘劑固化,膠合成竹材膠合板的過程稱為熱壓膠合,這是一個(gè)十分復(fù)雜的物理和化學(xué)變化過程??蓧毫ψ兓闆r可分為三個(gè)階段:A第一階段:從放第一張板坯進(jìn)入熱壓板至全部熱壓板閉和并達(dá)到要求的單位壓力,稱為自由加熱期。B第二階段:從熱壓板內(nèi)的板坯達(dá)到要求的單位壓力至降壓開始,稱為壓力保持期;C第三階段:從熱壓板的板坯降壓開始到熱壓板全部張開,稱為降壓期。在降壓期,因壓力降低,板坯中的水蒸氣急劇向外溢散,同時(shí)呈過熱狀態(tài)的水也很快變?yōu)樗魵?,因此產(chǎn)生板坯內(nèi)外壓力不平衡的現(xiàn)象,降壓越快,壓力不平衡就越大,嚴(yán)重的可使膠層剝離,即“鼓泡”,層數(shù)越多,鼓泡現(xiàn)象越多。所以降壓時(shí)務(wù)必緩慢進(jìn)行,應(yīng)在板坯內(nèi)外的壓力基本保持平衡的狀態(tài)下進(jìn)行,為防止“鼓泡”現(xiàn)象的發(fā)生,通常要求實(shí)行三段降壓,即:由工作壓力降至“平衡壓力”(即與板坯內(nèi)部蒸汽壓力保持平衡的外部壓力,PF膠一般為0.3-0.4Mpa,這一階段的降壓速度可以快一點(diǎn),一般3層板掌握在10-15s內(nèi)完成);由“平衡壓力”降至零,該階段易發(fā)生鼓泡或“脫膠”,降壓速度要緩慢,要求降壓速度與水蒸氣從板

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