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食品工厂机械与设备复习资料第六章：二、填充题1.液体用的搅拌设备通常由 搅拌装置、 轴封和 搅拌容器 等构成。其中搅拌装置由 传动装置 、 搅拌轴 和 搅拌器 构成。用于低黏度液体搅拌的最常见形式有 浆式 、 涡轮式 、 旋浆式 、 框式 、 锚式 、 螺带式 、 螺干式 等。相对于 搅拌罐轴线 ，搅拌轴的安装位置有 平行式、 倾斜 和 垂直式 。当搅拌轴与搅拌罐轴线相重合时，通常需要在 搅拌罐 内加装 挡板 ，以保证搅拌罐内流场的混合效果。 2.打蛋机也称 立式捏和机 ，是一种搅拌轴与地坪面 垂直 、适用于黏稠物料 混合 与搅拌的设备。这种设备的 搅拌器 相对于搅拌容器作 行星 运动，结构上打蛋机有两种形式，均可以实现搅拌器相对于 容器轴线 的 行星 运动，这两种形式的打蛋机分别为 容器固定的，另一种是 容器 运动的。3.捏合机，也称 调和机 、 固液混合机 ，一般为 间歇 式。用于 粘稠 物料的调制。其搅拌器通常较 坚实（固） ，最为典型的捏合搅拌器是 Z形 搅拌器。捏合机的容器，一般通常是 可倾 的，以便完成捏合操作后方便出料。 4.粉体物料混合设备，从运动方式上分有 容器回转式 和 容器固定式 两类形式。从操作方式上分有 间歇 式和 连续 式两种。只有 容器固定 式混合设备才能实现.连续操作 。第七章：二.填空题1. 用于流体食品的热交换器可以分为 直接式式 和 间接式 两类； 后 者又可分为 管 式(具体的热交换器有： 套管式 、 盘管式 、 列管式 、 翅片管式 等)和 板 式(具体的热交器有： 板式 、 旋转括板式 、 螺旋板式 、 夹套式 等)。2. 新型管式换热器主要型式有： 双管同心套管式 、 多管列管式 、 多管同心套管式 、 双管同心套管与多管列管结合式 、 双管同心套管与多管同心套管结合式、 多管列管与多管同心套管结合式 。3. 板式换热器主要由： 传热板 、 分界板 、机架、导杆、 压紧板 、螺杆及接管等构成。它有以下特点： 传热效率高 、 结构紧凑 、 操作灵活 、 适用于热敏物料 、 卫生条件可靠 、 密封周边长，易漏，不耐高压 。4. 旋转刮板式换热器的主要特点是可使 粘稠物料 获得高的 传热效果 。可用作 蒸发器 、 高粘物料杀菌 和 粘稠冷冻用 的换热器。5. 直接式换热器(也称为 混合式换热器 )的特点是 冷、热流体 直接混合进行 换热 。因此，在热交换的同时，还发生 物质交换 。直接式与 间接式 相比，由于省去了 传热间壁 ，因此 结构 简单， 传热 效率高，操作成本低。但采用这种设备只限于 允许两种流体混合的 场合。6. 直接式换热器在食品工业中既可用来对 物料进行 加热 、也可用作 冷凝器 。在直接式UHT杀菌系统中所用的加热器是 直接式 的，应用的加热介质是 高压蒸汽，具体的热交换器形式有 蒸汽喷射 式和 蒸汽注入 式。在真空蒸发浓缩系统中，用于冷凝 二次蒸汽 的 冷凝器 也是直接式热交换器，具体的型式有： 喷射式 式、 填料式 式和 孔板 式等。7. 食品工业中，有两种用以对 物料 作加热外理的连续式 热烫 设备。它们是： 括板 式和 螺旋 式连续预煮机，其中 括板 式对物料种类的适应性较广。8. 夹层锅是一种以 蒸汽 为加热介质的热处理、热烫设备，有 固定 式和 可倾 式两种形式。可用于多种食品原料的热处理。例如，果蔬的 漂烫 。第八章：二.填空题1食品料液可用 真空蒸发 、 冷冻浓缩 或 膜分离 方式进行浓缩，其中以 真空蒸发 方式最为常用。2自然循环管式浓缩锅的特点是： 结构简单 、 操作方便 、 清洗困难 、 粘度大时循环效果较差 。3带搅拌的夹套式真空浓缩锅的特点是结构简单，操作控制容易，适用浓度高和粘度大 的料液增浓。但 传热面积 小， 受热时间 长， 生产能力 低，不能连续生产。4. 外加热式强制循环式真空蒸发浓缩锅的特点是:可调节 循环 速度、可改善 雾沫分离 条件、使几个 加热器 共用一个 分离器 成为可能。 5. 升膜式蒸发器的特点是： 蒸发时间 短，适用于 热敏性 料液；高速二次蒸汽具有良好的 破沫 作用，故尤其适用于 易起泡物料 ； 静压效应 引起沸点升高，故最好控制 接近沸点 进料； 一般组成 双效或多 效流程使用； 不适用于 高粘度 的料液； 加热蒸汽与 料液 呈 逆 流。6. 降膜式蒸发器 加热室 顶部设有将 料液 均匀分布到 加热管 内使其形成 膜 的料液 分布器 。操作时，一般料液以 接近沸点 状态进料。 这种蒸发器的特点是： 加热蒸汽与 料液 呈 并 流方式； 蒸发时间 短，为 单 流型，适用于热敏性料液；不适于 高粘度 的料液浓缩； 大多组成 双 效、 多 效的蒸发设备。 7. 刮板薄膜式蒸发器的特点是： 适用于高粘度 料液的浓缩，但 生产能力 小，设备加工精度 要求高。8. 离心薄膜式蒸发器的特点是： 传热系数 很高（ 离心 力将料液作用成约 0。1 mm的膜而蒸发， 二次蒸汽 被离心力甩出，即成滴状冷凝状态； 料液 在器内停留时间短（约 1 s），适于热敏物料； 离心力有 破沫 作用，适合于发泡性物料的蒸发； 造价 高。9. 板式蒸发器有两种型式，即： 升膜 式和 降膜 式。 板式蒸发器的特点是：传热系数高； 物料停留时间短（ 数 s），适用于热敏物料； 体积 小， 加热面积 可随意调整， 易 清洗； 密封垫圈 易老化而泄漏，使用 压力 有限。10. 真空浓缩系统常见的辅助设备有 _汽液分离器_、冷凝器、_真空泵_。常用于真空浓缩系统的汽液分离器有_碰撞_型、_惯性型和_过滤_型三种， 其中， 过滤 型虽然 汽流速度 小， 阻力损失 小，但由于 填料及金属网 不易清洗，因此在食品工业中很少采用。11. 真空蒸发浓缩系统中的冷凝器主要作用是将来自 料液 的 二次蒸汽 冷凝成水，从而降低了后续 真空 系统的负荷。冷凝器有 直接 式和 间接 式两种型式。一般的蒸发系统多采用 前 者， 从这种型式的冷凝器出来的不凝性气体主要来自 料液 和 冷却水 。不凝性气体可用 机械真空泵 或 蒸汽喷射泵 加以抽吸。12. 水力喷射泵是一种起 冷凝 和 抽真空 双重作用的装置.其特点是：结构简单，本身 无 运动部件，造价 低 ；能耗 小 ；适于抽 腐蚀性 气体；但不能获得 高的真空度 (其大小与 水温 有关)。13. 蒸汽喷射泵是一种采用 高压蒸汽 作动力源的 真空 装置；可采用 多 级 串 联组合，以使蒸发系统获得高 真空度 ，（在各级泵之间一般配置 混合 式冷凝器）。蒸汽喷射泵的特点： 抽汽量 大， 真空度 高，安装运行和维修简便，价廉，占地面积 小 ；但要求较高的 蒸汽 压力，且 压力 要稳定。14. 通常在真空蒸发浓缩系统中， 表面式 冷凝器 后面用 干 式真空泵(多用 往复 式泵)；而 混合 式冷凝器后常接 水环 式真空泵、 蒸汽喷射泵 、不凝气体分离器+ 干 式真空泵(如往复式泵)。15. 往复式 真空泵 有 干 式和 湿 式之分， 前 者仅适合于抽吸冷凝器中的 不凝性气体，常需要在其前面再设一个 气液 分离器； 后 者可以把冷凝器中的水蒸气和不凝气体一起抽出，这种形式的 真空泵 在食品工业中使用 不 多。16. 水环式 真空泵 是一种 湿 式真空泵，可以将 不凝性 气体与 水汽 一起抽走。它的特点：结构简单紧凑，易于制造，操作可靠，转速较高，可与电动机直联，内部不需 润滑 ，排气量较均匀；但 泵体和叶片 磨损较大， 功率 消耗较大。17. 冷冻浓缩的特点是： 适用于 热敏性 物料浓缩，可避免 芳香物质 的损失；能获得的 最终 浓度 有限 ， 且 有损失 ； 制品的保存 还 需要其它 手段 配合； 成本 高 。第九章：二.填空题1 压力式_喷雾干燥_设备，其雾化系统一般由_高压泵_、_连接管路_、_雾化器_等构成，干燥室的形式可以有_立式_和_卧式两种形式, 其中_后_者又可以分为_平底_和_斜底_两种形式. 其尾气中的粉尘一般可以选用_布袋过滤器_、_旋风分离器_和_湿法除尘器_加以回收; 三者中，以_旋风分离器_的回收效果最差,其回收效率一般不超过_98_% 。所以经常在其后面串联安装_布袋过滤器_或_湿法除尘器_。2 _离心_式喷雾干燥机的_雾化器_通常是一个高速旋转的转盘，可以由_机械_或_压缩空气_两种方式驱动， 其干燥室只能是_立_式。3 有三类干燥设备需要采用粉尘回收装置，它们是 喷雾干燥机、流化床干燥机 和 气流干燥机 。 4 进入 离心 雾化器系统的 料液 在高速离心盘作用下，受 离心 作用而作 径 向运动，当通过 离心盘 的沟槽或孔口时，受到 剪切力 作用而分散成雾状。 5 各种干燥设备均有各自的水分排除装置，喷雾干燥器通过 风机 排除；真空干燥器通过 冷凝器 排除；冷冻干燥机通过 低温冷凝器（冷阱）排除。6 滚筒式干燥机属于 传导式 干燥机，按滚筒数量，可以分为 单滚筒 和 双滚筒 两种；按环境条件可以分为 常压式和 真空式 干燥机两种。7 冷冻干燥机，一般由 预冻 、 干燥室 、 加热 、 制冷 、 冷阱 、 真空泵 等部分构成。按操作的连续性，可以分为 间歇式 、 半连续式 和 连续式 三种形式。1.从食品卫生角度分析讨论食品加工机械设备的结构要求。 结构管道等不应有滞留产品的凹陷及死角。 应采用符合标准要求的不锈钢卫生钢管及其卫生型管件阀门。 密封可靠，以免产品受到外界的污染。 与产品接触的轴承都应为非润滑型。润滑型轴承须有可靠的密封装置以防止产品被污染。 产品区域应与外界隔离，至少应加防护罩以防止异物落入或害虫侵入。工作空气过滤装置应保证不得使5m以上的尘埃通过。 应有安全卫生的装、卸料装置。 紧固件应可靠固定，防止松动，不应因振动而脱落。 在产品接触表面上黏接的橡胶件、塑料件（如需固定的密封垫圈、视镜胶框）等应连续黏接，保证在正常工作条件(清洗、加热、加压)下不脱落。2食品加工机械设备的选型原则是什么？答：满足工艺条件要求，生产能力匹配，相互配套原则，性能价格比合理性原则，可靠性原则，兼容性原则。1. 举例分析讨论不同类型果蔬宜采用的清洗机的形式。（第3章）答：滚筒式清洗机由于物料在滚筒式清洗机中翻滚碰撞激烈，除了能使表面污物剥离外，有时还会损伤皮肉。故它只适合于质地较硬、块状原料如甘薯、马铃薯、生姜、马蹄等果蔬的清洗，对于叶菜和酱果类物料的清洗不适用。鼓风式清洗机利用空气进行搅拌，可使原料在较强烈翻动而不损伤的条件下，加速去除表面污物，保持原料的完整性和美观，因而无论是对硬质果蔬还是叶菜或酱果类的物料进行清洗都十分适合。常用的刷洗机主要有两类：XG-2型洗果和GT5A9型柑橘刷果机：（1）XG-2型洗果机是一种具有浸泡、刷洗和喷淋作用的果蔬清洗机，该机效率高，清洗质量好，破损率低，结构紧凑，造价低，使用方便，是目前国内一种较为理想的果品清洗机。（2）GT5A9型柑橘刷果机，该机原主要用于对柑橘类水果蔬进行表面泥砂污物的刷洗。根据需要，可在毛刷辊上方安装清水喷淋管，增加刷洗效果，从而可适合于多种水果及块根类物料的清洗。2. 试述三辊式果蔬分级机原理、特点及适用场合。（第4章）答：（工作）原理：链带在链轮的驱动下连续运行，同时各辊轴因两侧的滚轮与滑道间的摩擦作用而连续自转。果蔬通过进料斗送上辊轴链带，小于菱形孔的果蔬直接穿过而落入集料斗内。较大的果蔬由理料滚筒整理成单层，果蔬进入因升降辊处于低位而在菱形孔处形成的凹坑，随后被连续移至分级工作段，此段内的升降滑道呈倾斜状，使得升降辊逐渐上升，所形成的菱形孔逐渐变大。各孔处的果蔬在辊轴摩擦作用下不断滚动而调整与菱形孔间的位置关系，当某方向尺寸小于当时菱形孔尺寸时，即穿过菱形孔落到下面横向输送带的由隔板分割的相应位置上，并被输送带送出。大于孔的果蔬继续随链带前移，在升降辊处于高位时仍不能穿过菱形孔的果蔬将从末端排出。特点：这种分级机的生产能力强，因在分级作业中，果蔬不断地改变着菱形孔间的位置关系，分级准确，同时果蔬始终保持与辊轴的接触，无冲击现象，果蔬损伤小，介结构复杂、造价高。适用场合：主要用于苹果、柑橘、桃子、等球形果蔬的分级，适用于大型水果加工厂。3. 举例说明各种破碎机和打浆机在不同果蔬加工中的使用情况。（第5章）答：（一）破碎机（1）鱼鳞孔刀式破碎机：一般用于苹果、梨的破碎，不适于过硬物料（如红薯、土豆）；（2）齿刀式破碎机：适于大型果汁厂使用；（3）其它破碎机械：a锤式水果破碎机械:新鲜果蔬物料的破碎处理。b、水果磨碎机：适用于甘蔗、菠萝心、饲料等纤维质物料的破碎。（二）打浆机：主要用于浆果、番茄等原料的打浆、去果皮、去果核等，使果肉、果汁等与其它部分分离，便于果汁的浓缩和其它后续工序的完成。4. 如何选择液体搅拌器的形式。（第6章）答：一般选择搅拌器时主要应从介质的黏度高低、容器的大小、转速范围、动力消耗以及结构特点等几方面因素综合考虑。也可以通过小型试验进行选择。（一）根据介质黏度高低选型 由于物料的黏度对搅拌状态有很大的影响,所以根据搅拌介质黏度大小来选型是一种基本方法.随着黏度增高,各种搅拌器选用的顺序为旋桨式,涡轮式,桨式,锚式和螺带式.（二）根据搅拌过程和目的选型根据搅拌过程和目的选型,这种方法根据搅拌过程和目的,对照搅拌器的流动效果作出判断选择。（1）低黏度均相液-液混合,搅拌难度小,平桨式循环能力强,动力消耗少,最适用.平桨式结构简单,成本低,适宜小容量液相混合. （2）对于分散操作：涡轮式因具有高剪切力和较大循环能力，所以最适用。（3）悬浮液操作：涡轮式使用范围大，其中以弯叶开启涡轮式最好。它无中间圆盘，上下液体流动畅通，排出性能好，桨叶不易磨损。（4）有气体吸收的搅拌：圆盘式涡轮最合适。它剪切力强，圆盘下可存在一些气体，使气体的分散更平衡。（5）结晶过程的搅拌操作：小直径的快速搅拌器：如涡轮式，适用于微粒结晶。大直径的慢速搅拌器：如桨式，用于大晶体的结晶。5. 举例说明间接式热交换器在食品加工过程中的应用。（第7章）答：间壁式热交换器是换热介质和换热物料被金属材料隔离，通过间壁进行热量的交换，在食品工业中应用广泛。间壁式热交换器按其传热面的形状和结构可分为管式热交换器、板式热交换器。以下为管壁传热交换器和板壁传热交换器的在食品中的应用说明： （一）管式热交换器1盘管式热交换器也称蛇管式热交换器。应用广泛，例如：冷库中的冷排管和盘管式冷凝器；某些大型搅拌反应罐内的盘管式热交换器；乳品工业用这种形式的热交换器作奶油、炼乳等高黏度制品的加热或冷却用；盘管式换热用作超高温灭菌器的加热器。2套管式热交换器套管式热交换器目前已经广泛用于黏稠流体的加热。3列管式热交换器目前使用最广的热交换器。特别是对高压流体更为适用。在食品工业中常用作预热器、加热器和冷却器，在冷冻系统中可以用作冷凝器和蒸发器。（二）板式热交换器 在乳品工业、果汁工业以及其他液体食品生产上有着广泛的应用，如超高温瞬时灭菌、高温短时杀菌、真空浓缩的加热器等。6. P235图，RP6K7型双顺流式双效真空降膜浓缩设备工作过程以及热能利用情况。（第8章）答：工作过程：如图所示，工作时，料液由泵（2）从平衡槽（1）抽出，通过由二效蒸发器二次蒸汽加热的预热器（14），然后依次经二效（3）、一效蒸发器（4）内的盘管进一步预热。预热后的料液在列管式杀菌杀菌（8692），并在保持管内保持24s ；随后相继通过一效蒸发器（加热温度 8390，蒸发温度7075）、二效蒸发器（加热温度6874，蒸发温度4852），最后由出料泵抽出。热能利用：生蒸汽（500kPa）经分汽包分别向杀菌器、一效蒸发器和热压泵供汽。一效蒸发器产生的二次蒸汽，一部分通过热压泵作为一效蒸发器的加热蒸汽，其余的被导入二效蒸发器作为加热蒸汽。二效蒸发器产生的二次蒸汽，先通过预热器，在对料液进行预热的同时受到冷凝，余下二次蒸汽与不凝性气体一起由水力喷射器冷凝抽出。各处加热蒸汽产生的冷凝水由泵抽出。（该设备具有热能被充分利用的优点。）7. 真空蒸发浓缩设备一般由几部分构成？各部分起什么作用？常有哪些具体