食品机械与设备课件资料2007.doc

2）螺旋式输送机 输送对象： 适用于需要密闭运输的物料如粉状和粒状物料。 可对物料进行搅拌、混合等操作。 不宜输送粘性大、易结块以及大块状的物料。 特点优点：构造简单，横截面的尺寸小，制造成本低； 可正反输送，封闭输送； 具有搅拌混合功能。缺点：物料与机壳和螺旋之间存在较大摩擦，单位动力消耗较大。 叶片可能对物料造成粉碎和损伤； 输送距离不宜太长(一般30m以下)，过载能力低。2.3.2螺旋式输送机生产能力计算其中：D螺旋直径；d螺旋轴直径；s螺距；n转速；F输送截面积；y充填系数；r物料堆积密度；j0倾斜系数4）斗式输送机(2). 牵引件(可分两种)a)胶带：与带式输送机的相同，料斗用特种头部螺钉和弹性垫片固接在带子上，带宽比料斗宽度大3540mm。 适用于中小生产率及中等提升高度，适合于体积和相对密度小的粉状、小颗粒物料。b)链条：常用的是板片或衬套链条及套筒滚子链条。 适用于高生产率、升送高度大和较重物料的输送。离心泵1.1 工作原理 泵壳内叶轮上有若干弯曲的叶片，叶片之间形成液体流道。启动前壳内灌装被输送液，启动后叶片带动其间液体一道转动。在离心力作用下，使液体从叶片间沿半径方向甩向叶轮外缘，并在此过程中液体获得到能量，流速加大，静压提高，达到输送目的。当液体甩向轮缘时，轮中心形成一定真空度，与液体吸槽产生压力差，在压强差的作用下，液体不断被吸入。只要叶轮不断转动，液体便不断地吸入和排出。3.容器清洗机械3.1全自动洗瓶机(1)喷射式全自动洗瓶机 通过高压喷头对瓶内逐个进行多次喷射清洗。一般要经过预热喷射、多次碱性洗液喷射、多次用回收水(热水、温水、冷水)喷射及净水喷射。(2)浸泡喷射式自动洗瓶机 通过连续多次洗液浸泡和多次喷射，或者间隔地多次浸泡和喷射来获得满意的洗净效果。 一般要经过预浸泡，多次洗液浸泡，洗液喷射，热水喷射，温水喷射，冷水及净水喷射，外形多为箱式。3.1.1特点匀速连续输瓶，避免瓶子在瓶罩内来回碰撞，以减少摩损及破裂；采用同步喷射，对瓶子有一个连续的喷射时间；利用折射板可对瓶子外部进行冲洗；设立了晃瓶机构，冲洗完全。2.3.2 三棍式分选机械 工作过程：链轮驱动链带连续运行，辊轴因摩擦作顺时针自转。果蔬从进料斗送上辊轴链带，菱形孔的果蔬经理料辊成单层，进入分级工段，因升降辊逐渐上升，菱形孔逐渐变大。果蔬在辊轴摩擦作用下不断滚动，当某方向尺寸小于菱形孔时，果蔬穿过菱形孔，被输送带送出。大于孔的果蔬继续前移。2.4.3 色选机 用于各种颗粒（大米、大豆、花生米）的色泽分选。大米色选机结构： 进料斗、振动喂料器、斜槽滑道、光电总成、高速气流喷嘴系统、合格品收集料斗、异色米收集料斗和电控箱等组成。 大米色选机原理： 室内有24条狭长的滑槽，通道口处装有高稳定光源。当物料经由振动喂料器均匀地通过倾斜滑道，各滑道内物料呈单粒顺序通过分选区域时，光电传感器测得反射光和投射光的光量，并与基准色板放射光量相比较，将其差值信号放大处理，当信号大于预定值时，迅速启动压缩空气喷嘴，使异色米粒脱离原运动轨迹，进入异色米收集料斗，而正常色泽的米粒沿原轨迹继续下滑，进入合格品收集料斗。2.5重力分选机械2.5.1重力分选原理 重力分选分干法重力分选和湿法重力分选。 干法重力分选：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。密度小于水的颗粒及杂物上浮而被分离，密度大于水的颗粒下沉，按沉降速度不同可将不同密度的颗粒分开。2.5.3比重去石机 一种专门清除密度比粮粒大的并肩石等重杂的机械，一般在气流分选及筛分后使用。 结构：进料装置、筛体、风机、传动机构等组成。 进料装置有进料斗、缓冲匀流板、流量调节装置等。 筛体与风机外壳固定连接，风机外壳又与偏心传动机构相连，属同一振动体。 去石筛面：由薄钢板冲压成双面凸起的鱼鳞形孔板。筛面高端逐渐变窄，尾部为聚石区。 精选室：由1.5mm圆孔筛板和其上部的弧形调节板构成。 筛面孔眼均指向石子运动方向，对气流进行导向和阻止石子下滑，不起筛理作用。工作过程：物料进入筛面中部振动+气流作用物料自动分层密度小的谷粒在上层密度大的石子在下层在重力、惯性力和连续进料的推力作用下，相对筛面下滑至净粮出口在振动和气流作用下沿筛面向高端上滑，夹带在石子中的少量粮粒被除数反吹气流吹回3.2.1核与果肉分离机械3.2.1.1水果去核黄素原理a）按切刀运动形式: 冲切法：切刀做简单往复运动切除果核，切品不够整齐，适于冲切尺寸较小的果品。 旋切法：切刀做往复运动和自转运动。切口整齐，不会造成果品整体结构破坏，适于尺寸较大的果品。b）按刀片数量： 单刀式：只在一个方向设置刀片，去核时直接从一个方向一次完成，出口端切口不齐，只适用于旋切法。 双刀式：在两个方向各设置一个刀片，首先从一个方向切入一定深度，再从另一方向切入并将果核捅出一次完成，切口整齐。c）按去核工艺 整体去核：在保持果实整体不被破坏的情况下切除果核。适于尺寸较小的水果，如山楂、大枣等。分上进上出式和上进下出式两种。 部分去核：将果实切开后再分别切除果核，适于尺寸较大的水果，如苹果、犁等。 打浆去核法：将整个果蔬破碎后将果核分离出来。仅适物果核坚硬而不易击碎的水果，用来生产带肉果汁饮料、果酱、果浆等，多用于多核果类。山楂去核机 工作过程：进料、定位、夹持、切削、去核、成品与下脚料的收集。 下工作头完成山楂的初始定位与切削； 上工作头完成山楂的二次辅助定位、夹持、上切刀的切削和去核等。3.2.2皮分离机械a) 表皮较坚硬、且脆的分离机械(即剥壳机械) 如花生壳、稻壳。对这类皮可采用粗破碎方法，通过机械二个工作面的剪切、挤压和撕搓，最后用压缩空气喷吹，把壳分离。剥壳方法：碾搓法：借助粗糙面的碾搓作用使皮壳疲劳破坏而破碎。除下的皮壳较为整齐，碎块较大。适用于皮壳较脆的物料，如圆盘式剥壳机剥去棉子外壳、用搓板式去皮机去掉大豆皮。摩擦法：利用摩擦形成的剪切力使皮壳沿其危险断面产生撕裂破坏，除下的皮壳整齐，适用于韧性皮壳。如胶辊砻谷机除稻壳。撞击法：借助打板或壁面的高速撞击作用使皮壳变形直至破裂，适于壳脆而仁韧的物料。如离心式剥壳机剥葵花子壳。剪切法：借助锐利面的剪切作用使壳破碎，如核桃剥壳机，刀板式棉子剥壳机。挤压法：借助轧辊的挤压作用使壳破碎，如轧辊式剥壳机剥蓖麻子壳。气爆法：利用果壳内外形成的压差使果壳爆裂而脱除。将物料置于密闭容器内，然后逐渐提高容器内压力，当达到额定值后稳定一段时间使物料内部达到足够高的压力后，突然释放容器内压力，使得外壳在内外压差作用下爆裂。该法不便于连续生产，可操作性差，易造成果仁破碎，可用于预破壳工序。胶辊砻谷机 结构：由喂料机构、胶辊、轧距调节机构、谷壳分离机构和传动机构等。 喂料机构：用于控制流量，并使谷粒按自身长度方向均匀、快速、准确地进入胶辊间的工作区内，以便脱壳。 淌板倾斜布置，工作表面有沟槽，其作用是整流、加速和导向，使稻粒沿胶辊轴向均匀排列，呈单层顺序沿自身纵轴方向下滑，准确进入胶辊的工作接触线处。 胶辊：在铸铁辊筒上覆制一定厚度的橡胶制成。按铸铁心结构分三种： 普通辊：多用于辊长3600mm的胶辊，双支撑。安装时要拆卸轴承，轴和胶辊同心度不易保证。 套筒式：多用于辊长3600mm的胶辊，双支撑。按装不需拆卸轴承，可通过锥形圈和锥形压盖保证同心度。 辐板式：常用于辊长250mm以下的胶辊，悬臂支撑；安装时定位准确，操作方便，运转振动小。工作原理：(a)稻谷进入胶辊的条件： 起轧角(i)0，则R1YR2Y；q 当稻谷通过工作区中点时，i =0，则R1Y=R2Y；q 当稻谷通过工作区下段时， i R2Y稻粒脱壳过程 起轧瞬间，稻粒处于加速段，速度两胶辊线速度；被轧住后，稻粒速度很快加速到慢辊的线速度，但1Pa.s)的物料。(3) 转速高，要求动盘磨平衡性好。(4) 料液进入磨盘工作间隙时易夹带大量空气，需增加脱气工序。1.2 物料尺寸减小的基本方法 挤压：利用低速运动的钝工作面挤压物料使之产生弹性变形、塑性变形直至破裂或破碎。破碎料粒度不均匀，适合淀粉含量高的坚硬脆性物料。 剪切：利用中低速的利刃压入、高速利刃切入或小间隙低速相对运动的两钝刃剪切使物料断裂。破碎均匀，断面整齐，适合纤维性或含水量较高的韧性或低强度脆性物料。 研磨：利用粗糙工作面并在一定压力作用下，在垂直于压力方向上与物料相对运动，形成挤压与剪切综合作用，使物料内部产生裂纹而破碎或逐层剥落而破碎。破碎粒度不均匀，适合韧性物料。 冲击：利用物料与工作部件或物料与物料间的高速相对运动产生撞击，使物料内部产生拉应力而破碎。破碎料粒径分布宽，适合淀粉含量高的脆性物料。 劈裂：利用低速刃口压入，使物料内部产生应力集中及裂纹扩展而破碎，破碎粒度大且不均匀，适合脆性物料。 折断：通过低速工作部件使物料产生弯曲变形直至折断，粉碎度低，适于长度尺寸较大或厚度尺寸较小的脆性物料。 锯切：利用齿形利刃在一定压力下中低速运动使物料逐层断开而破碎，适合含水量较高的纤维性物料、高韧性物料或高强度物料的截断。影响物料打碎程度的因素物料的成熟度。成熟度越高，易打碎。轴的转速即刮转速，转速快，则物料打碎的时间短。筛孔直径，直径大，打碎的程度差。有效面积系数。系数大，物料打碎的时间短。导程角大小。导程角大，物料在设备中停留的时间亦短。刮板与筛筒内壁之间的距离。距离大，打碎的程度差。2.2.2蘑菇定向切片机工作过程：蘑菇送入料斗，由上压板控制定量进入滑槽并成单层排列，在滑槽振动、滑槽形状和水流的共同作用下，使呈蘑盖朝下的稳定状态下滑，定向进入圆盘刀组，被切割成片，从料斗排出。2.2.2 菠萝切片机 去皮、切端及捅心后的菠萝果筒，均可进行纵、横切，一般以横切较多。 菠萝切片机关键在如何固定果筒，有二种固定方法，对应着二种菠萝切片机 凹套固定式菠萝切片机 果筒放在凹套里，再用回转刀（呈镰刀状）切割。值得注意，当凹套与果筒间有较大间隙时，会引致果筒倾斜，对切出果片型状有一定影响。 螺旋推进固定式菠萝切片机 送料螺旋紧夹果筒往前推送（送料螺旋螺距与所切物料片的厚度基本一致），当推送一片的厚度时，弧形刀下切。(2) 直接加热超高温短时杀菌流程 杀菌原理：把预热后的物料，送入利用文丘管原理制成的蒸汽喷射器，蒸汽与物料在喷射器中直接混合，在1s内将物料提升到140C，通过保持器保温34s，送入真空室。 加热后采用真空室的目的：a)排除蒸汽冷凝后，物料所增加的水份；b)去除异臭。 物料预热目的：直接加热不需考虑热阻影响传热效率的问题，但需对物料预热，避免发生空穴现象。2.1.4 强制循环蒸发浓缩设备 与标准式相比，为分体结构，即将列管式加热器与分离室分开，通过料液循泵及管道联结。 料液在加热器的列管内被蒸汽加热，然后进入分离室使二次蒸汽逸出与料液分离，分离出的二次蒸汽从分离室顶部排除，料液由底部重新出入循环泵，进入下一个循过程。 2.2.3板式真空蒸发器 工作时，加热蒸汽通入端板与蒸汽板以及蒸汽板与升膜板之间，因折流棱作用巡回通过板间，料液由泵强制送入加热器内，从蒸汽板与升膜板之间上升，然后从蒸汽板和降膜板之间下降。 特点：料液流程短，受热时间短，适于热敏产品的浓缩； 液膜分布均匀，不易结垢； 传热效率高，为长管式蒸发器的35倍； 料液强制循环，流速高，几乎不产生结焦现象，可处理较高浓度的料液； 结构紧凑，加热面积大； 蒸发可用于牛奶、果汁、糖液、豆、蛋等多种食品的浓缩。4) 真空浓缩系统4.1 单效真空浓缩系统 由真空蒸发器、冷凝器和抽真空装置组成。 料液进入蒸发器后，加热蒸汽对料液进行浓缩。根据工艺要求，料液浓缩到规定浓度后，间歇或连续排出。 流程简单，蒸发强度高，但蒸汽消耗量大，适用于蒸发量较小的浓缩作业，在一般中、小型食品加工厂应用较多。4.2 多效真空浓缩系统 按蒸发浓缩系统中料液与二次蒸汽流向关系，多效真空浓缩流程有以下三种：(1) 顺流法 定义：溶液与蒸汽的流动方向相同，即均由第一效顺序至末效。压力逐效降低，溶液浓度逐效升高。 料液：由一效至末效顺序流动。 特点：a.溶液的输送可以利用各效间的压力差进行。b.溶液由前一效进入后一效时，由于减压，存在自蒸发现象，故后一效产