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1、 食品：以农产品、畜产品、水产品及林产品等可食性资源为原料，按照一定的工艺要求，经过加工或重组，为人类提供可食用的各种制品。 食品机械：把食品原料加工或重组成食品或半成品的机械与设备。 食品加工业特点：1.原料多为天然产物，品种多且易腐烂变质2 .季节、气候产地、运输和贮存会引起产量和质量的变化3 .原料常以粒胶态或流变态存在，加工处理困难4 .产品质量的鉴定方法较为困难5 .加工对周围环境要求较高 食品机械特点：1.门类多、品种杂、单机械生产多。2 .与加工工艺密切相关3 .对按能需要件材料要求严格4 .易拆装、清洗方便 食品机械设计原则：适应性强2.外形尺寸小、重量轻、易于移动3.防潮、防

2、锈、4.拆装、安装方便，密封良好5.易于调节，尽可能一机多用6.经久耐用，安全可靠、效率高成本低输送机械与设备 作用：组成流水线和自动化不可缺少的重要环节，构成了生产中的中间媒介和衔接纽带，降低产品质量成本，保证食品卫生，减少人身事故和产品事故，食品加工序的重要组成部分，有时还在输送中对物料进行某种工艺操作。 物料输送机械与设备选择：1）要考虑流水线的情况，综合考虑分析2）输送机械与设备的选用须根据物料来确定： 固体物料：带式输送机、斗式提升机、螺旋输送机、振动输送机或气力输送装置等输送机械与设备 流体物料：各种类型的泵（如离心泵、螺杆泵、齿轮泵等）、流送槽以及真空吸料装置等输送机械与设备固体

3、物料输送机械一、带式输送机 优点：1 结构简单，自重轻，适应性广2 输送速度高，输送距离长，输送能力大,能耗低，可连续作业3 操作简单，安全可靠，易保养维修 缺点：易磨损，成本大，需外加装置，有的不适用于倾角过大的场合 构件：输送带、滚筒、托辊和机架、驱动装置、张紧装置、制动装置、卸料装置、清扫装置 工作原理：依靠输送带与驱动滚筒间的摩擦力使输送带产生连续运动，同样依靠输送带与物料间的摩擦力使物料随输送带一起运行 输送带 作用：牵引和承载物料的 特点：强度高、自重轻、挠性好、伸长性小，适应能力强，寿命长驱动装置 增加传递动力的方法：1增加包角 2增加松边张力 3增加摩擦系数 张紧装置作用：使输

4、送带紧边平坦，防止打滑，以保证正常的传递功率，提高其承载能力，保持物料运行的平稳， 带式输送机作用：安装时可张紧输送带，同时补偿因输送带伸长而产生的松弛现象，防止打滑 分类：中部张紧，尾部张紧 机架和托辊 机架：多用型钢与钢板焊接而成 托辊：作用对输送及其上面的物料起承托的作用，使输送带运行平稳。要求运动阻力系数小，功率消耗小，结构简单，便于拆装维修，有较高的强度和耐磨性以及良好的密封性能 托辊的间距与直径与带的种类、带宽及运送物料的重量有关。料重，间距小，较重时，间距一般小于物品在运输方向的长度的一半。装载装置：喂料器，作用是保证均匀地供给输送机以定量的物料，使物料在输送带上均匀颁布，多用料

5、斗装载。卸料装置位于末端滚筒处，中间卸料可用“犁式”卸料器，构造简单，成本低，但输送磨损严重。清扫器：用于清扫粘附在输送带上食品物料。头部滚筒处多用弹簧清扫器，尾部滚筒处多用刮板清扫器。制动装置：为防止输送机在停车时发生倒转。包括滚柱式、带式、电磁闸瓦式逆止器。斗式输送机 作用：是一种在垂直或大倾角倾斜向上输送粉状、粒状或小块物料的连续输送机械。 优点：结构简单紧凑，面积小，工作平稳可靠，提升高度高，生产率范围较大，耗用动力少，有良好的密封性。 缺点：对过载敏感，连续均匀地供料，料斗容易磨损，易引起粉尘爆炸。 工作原理：工作时，传动机构将动力传递给牵引构件，使料斗上升，在机头处由料斗中抛出，经

6、卸料管卸至机外 主要构件：料斗、牵引构件、机头、机筒、机座 料斗 料斗是盛料构件，根据运送物料的性质和输送机的结构特点，可分为三种形式 深斗浅圆底斗尖角形料斗 牵引构件 牵引构件为带或链.当牵引构件为带时，牵引动力依靠胶带与上部机头内的驱动轮间的摩擦力传递。特点成本低、自重小，运行平稳，工作速度较高，适用范围广，缺点是强度低，固定料斗时需在胶带上打孔，不适输送潮湿含油量大或高温的物料 当牵引构件为链时，依靠啮合传动传递动力，适用于低速重载提升。第3节 螺旋输送机 又名“搅龙”，是一种不带挠性牵引件的连续输送机械，利用螺旋的转动将物料向前推移而完成物料的输送。 优点：1结构简单、紧凑、横断面尺寸

7、小2工作可靠，易于维修，成本低廉3可实现全封闭输送，减少污染4输送时可多点进料多点卸料5输送方向是可逆的6输送的过程中可以同时进行其它工艺操作 缺点：摩擦力大，易磨损，功率消耗大，对超载敏感，需均匀进料，易堵塞，不宜输送长纤维及杂质多的物料。 工作原理 由于物料和料槽壁之间存在足够大的摩擦阻力，因而物料在输送过程中不随螺旋叶片一起旋转，而是在螺旋叶片间以滑动形式沿料槽轴线方向向出料口移动，完成输送任务。 螺旋轴 螺旋轴有空心和实心之分，为减轻轴的重量，常采用空心轴。 轴承 轴承的作用是支撑螺旋轴，减少工作阻力，保证螺旋轴灵活旋转。 螺旋输送机在输送物料时，其功率消耗在于：克服物料与料槽底和壁间

8、的摩擦阻力，克服物料与螺旋叶片之间的摩擦阻力，克服端轴承、中间轴承内的摩擦阻力，克服用于搅拌与破碎物料以及物料被输送过程中的一些附加阻力。 垂直螺旋输送机 工作原理 离心惯性力所形成的机壳对物料的摩擦力是物料得以在垂直螺旋输送机内上升的前提，螺旋的转速越高，其上升也就越快。 临界转速：能使物料上螺旋的最低转速第4节 振动输送机1. 振动输送机是一种利用振动技术使输送机中的输送构件达到接近共振或扩大共振状态，从而对松散态颗粒物料进行中、短距离输送的输送机械。2.特点 结构简单，制造方便，价格便宜，占地小，维护管理方便。但输送能力低，有振动产生的噪音，不宜用于潮湿、粘性大或粒度小的粉末物料的输送。

9、 工作原理 当槽体向前振动时，依靠物料与槽体间的摩擦力，槽体把运动能量传递给物料，使物料得到加速运动，此时物料的运动方向与槽体的振动运动方向相同，此后，当槽体按激振运动规律向后运动时，物料因受惯性作用，仍将继续向前运动，槽体则从物料下面往后运动，由于运动中阻力的作用，物料越过一段槽体又落回槽体。主要构件输送槽、激振器、主振弹簧、导向杆、隔振弹簧、平衡底架、进料装置、卸料装置 激振器是振动输送机的动力源装置 工作体是用于承载和输送物料的构件，在激振器的作用下作定向强迫振动3.弹性支承件 弹性支承件包括主振弹簧和隔振弹簧。 4、导向杆 作用使槽体与底架沿垂直于导向杆中心线做相对振动，并通过隔振弹簧

10、支承着槽体的重力。5、进料装置与卸料装置：控制物料流量，与槽体多采用软连接6.座体一、气力输送装置的特点 优点：（1）输送过程密封，物料损失少，保证物料不致吸湿、污损或混入其他杂质，同时输送场所灰尘大大减少，改善劳动条件；（2）结构简单，装卸、管理方便（无回程系统）（3）可同时配合进行各种工艺过程（如混合、分选、烘干、冷却等），工艺过程的连续化程度高，便于实现自动化操作；（4）输送生产率较高，布置灵活，尤其有利于实现散装物料的运输机械化，降低装卸成本。 缺点：(1)动力消耗较大；(2)管道及其他与被输送物料接触的构件易磨损，尤其是在输送磨琢性较大的物料时；(3)对输送物料的品种有一定的限制，不

11、宜输送易成团、易粘结和怕碎的物料气力输送原理（垂直管）颗粒为自由沉降：重力、浮力和空气阻力平衡时，颗粒在空气中以不变速度做匀速降落颗粒的悬浮速度：空气以颗粒的沉降速度流过颗粒时，颗粒将自由悬浮在气流中，这时的气流速度称为悬浮速度。在数值上等于颗粒的沉降速度气流输送速度：如气流速度加大，悬浮的颗粒会被气流带走，发生气力输送，这时的气流速度为气流输送速度。在水平管中的悬浮：1、气流为湍流状态：气流本身具有的波动速度在垂直方向的分量2、沿截面的气速分布，为平顶的抛物线形，即管中心气速大，靠近管壁气速低，气速差引起截面上的压强差，中心处压强最低，压强差的作用3、颗粒自身旋转引起颗粒上下压强差，方向指向

12、中心（麦格纽斯效应）4、颗粒不规则产生气流推力的垂直分力5、颗粒间及颗粒与管壁碰撞产生垂直方向的反作用力输送气流速度与颗粒运动状态 1悬浮流：输送气流速度大，颗粒基本接近均匀颁布，呈悬浮状态。2底密流：颗粒越接近管底，分布越密，但无停滞。3疏密流：颗粒悬浮的极限状态。是疏密不均的流动，其中一部分颗粒在管底滑动但无停顿。4集团流：大部分颗粒推动悬浮能力，停滞于管底的颗粒局部地区集聚起来，使管断面局部变窄。颗粒处于停滞集聚与吹走交替状态。5部分流：大部分颗粒堆积在管底，气流仅能带动小部分颗粒在上部流送，部分颗粒做不规则移动，堆积层会做沙丘移动似的流动。6栓状流：堆积物料充满了横断面，形成料栓。其前

13、后被空气切断，产生压力差，借助压力差推动输送。吸送式气力输送装置 优点：供料简单方便 缺点：输送物料的距离和生产率是受到限制；装置对密封性要求高；进入风机的空气必须预先除尘工作原理：借助压力低于0.1MPa的空气流来进行工作的。当风机5（真空泵）开动后，整个系统内便被抽至一定的真空度。在压力差的影响下，大气中的空气流从物料堆间隙透过，并把物料携带入吸嘴1，进而沿输送管2移动至物料分离器3中，空气与物料即被分离。物料由分离器3的底部卸出，而含尘空气流继续送到除尘器4中，灰尘由底部卸出。最后经过除尘的空气流通过风机5和消声器6被排入大气中压送式气力输送装置 优点：可同时把物料输送至几处，且输送距离

14、较长，生产率较高。另外是容易发现漏气位置，且对空气的除尘要求不高。 缺点：是由于必须从低压往高压输料管中供料，故供料装置较复杂，并且不能或难于由几处同时吸取物料混合式气力输送装置 优点：既可以从几处吸取物料，又可以把物料同时输送到几处，且输送的距离可较长。 缺点：是含尘的空气要通过鼓风机，使它的工作条件变差，同时整个装置的结构也较复杂。循环式气力输送装置 部分空气经布袋除尘净化后排入大气，大部分空气则返回接料器进行再循环，适用于输送细小、贵重的粉状物料几个物理参数 1物料的粒度： 2物料的重度： 3物料的湿度： 4物料的温度：三、气力输送装置的主要部件 1.供料器 1）吸嘴2）旋转式供料器 2

15、.输送管 3.分离器 1）离心式分离器2）容积式分离器 4.除尘器 1）离心式除尘器2）袋式过滤器 5.卸料器 6.风机分离器 作用：是把被输送的物料从空气流中分离出来。分离的方法：是通过适当地降低气流速度、改变气流运动方向或靠离心分离地作用，将物料颗粒分离袋式过滤器 原理：用有机纤维或无机纤维过滤布将气体中的粉尘过滤出来的净化设备，因滤布多做成布袋形，故称袋式过滤器第6节 液态食品输送机械要求液体输送机械与食物接触的部分必须无毒、耐腐蚀材料、有完善的密封措施，易于清洗分类 用以输送液体的机械通称泵。 按其结构特征和工作原理可分为： 叶片式：依靠高速旋转的叶轮对被输送的液体作功的机械。离心泵、

16、轴流泵、旋涡泵 往复式：利用泵体内往复运动的活塞或柱塞的推挤对液体做功的机械。活塞泵、柱塞泵、隔膜泵 旋转式：依靠作旋转运动的转子的推挤对液体做功的机械。齿轮泵、罗茨泵、螺杆泵、滑片泵 后两者原理有同一性，又统称为正位移式泵或容积泵离心泵 工作原理：启动前，先将泵壳内灌满被输送的液体。启动后，泵轴带动叶轮旋转，叶片之间的液体随叶轮一起旋转，产生离心力，在离心力的作用下，液体沿着叶片间的通道从叶轮中心进口处被甩到叶轮外围，叶轮中心处形成真空，泵的吸入管一端与叶轮中心处相通，另一端浸没在被输送液体内，在液面压力与泵内压力的压差作用下，液体经吸入管进入泵内，填补了被排出液体的位置。叶轮不停转动，离心

17、泵便不断的吸入和排出液体“气缚”现象：离心泵若在启动前未充满液体，则泵壳内存在空气。由于空气密度很小，所产生的离心力也很小。此时，在吸入口处所形成的真空不足以将液体吸入泵内，虽启动离心泵，但不能输送液体离心泵的分类1、按液体吸入叶轮的方法 单吸式 双吸式 2、按叶轮的级数分类 单级泵、多级泵（同一根泵轴上串装两个以上的 叶轮）叶轮 是将原动机的机械能传送给液体的部件，提高液体的静压能和动能，通常有6-12片叶片 包括半闭式和开式泵壳 多制成蜗壳形，其中有一截面逐渐扩大的蜗牛壳通道，叶轮在泵壳内顺蜗形通道逐渐扩大的方向轮转，可使液体流速降低，减少能量损失，使部分动能转化成静压能，因此泵既是使叶轮

18、抛出液体的部件，又是能量转换装置。导轮：在叶轮与泵轮间，可减少液体与蜗壳的碰撞，具有很多转向的流道，可使液体均匀缓和地将动能转为静压能轴封装置 作用防止高压液体从泵壳内沿轴的四周漏出，或外界空气从相反方向漏入泵壳内 常用的有填料密封和机械密封两种。螺杆泵 按螺杆的个数分为单螺杆泵、双螺杆泵、多螺杆泵，工作原理略有不同，食品液料的输送多用单螺杆泵 应用场合：高粘度粘稠液体及带有固体物料的浆体的输送 单螺杆泵工作原理：偏心单头螺旋的转子（螺杆）在双头螺旋的定子孔（螺腔）内绕定子轴线作回转时，转子定子运动付之间形成的密闭腔，就连续的、匀速的、容积不变的将介质从吸入端输送到压出端。 注意:螺杆多为不锈

19、钢，定子衬套用橡胶材料。为了保护橡皮套，泵不能空转，开泵前需灌满液体，否则橡皮套发热会使橡皮套变成浆糊状，使泵不能正常运转外啮合齿轮泵工作原理:在泵体中装有一对回转齿轮，一个主动，一个被动，依靠两齿轮的相互啮合，把泵内的整个工作腔分两个独立的部分。A为吸入腔，B为排出腔。泵运转时主动齿轮带动被动齿旋转，当齿轮从啮合到脱开时在吸入侧（A）就形成局部真空，液体被吸入。被吸入的液体充满齿轮的各个齿合而带到排出侧（B），齿轮进入啮合时液体被挤出，形成高压液体并经泵的排出口排出泵外 滑板泵 罗茨泵水环式真空泵 常用的真空设备。由泵壳、叶轮、转轴等组成，转轴、叶轮偏心布置。 适用于果酱等有块粒的料液，避免

20、了污染、清洗等问题，但效率低，提升高度有限，不适远距离输送操作 1.开始抽真空前，应在贮料槽中先注入适量的水，使淹没贮料槽的进口管或先放满料液，起水封作用，不然贮料槽与大气相通而抽不了真空。2.运转时要控制恒定的真空度，以保证贮罐内液位稳定。3.停机时应排出掉分离器内的积液。4.对贮罐、管道等要经常进行清洗。 优缺点：由于物料处于贮罐内抽真空，比较卫生，同时把物料组织内的部分空气排除，减少成品的含气量，防止氧化变质。但是由于管路密闭，清洗困难，功率消耗较大。第3章 清洗分选及分级机械与设备第1节 原料清洗设备一、清洗机械的作用、原理及分类 原料表面的杂质和污物在加工前必须清洗，同时，为了保证食

21、品卫生，包装的容器、和食品相接触的设备表面、管道也必须进行清洗。由于加工产品及产品原料的多样性决定了清洗机械的多样化和复杂性。 洗涤一般分三步，初洗、消毒、刷洗。其清洗采用的方法是把被清洗物放入水、汽或其它液体中用浸泡、喷洗、刷洗、鼓风、振动把杂质、污物除去。分为如下几类：（1）原料清洗机械与设备（2）包装容器清洗机械与设备（3）设备表面、管道的清洗机械与设备 常见清洗设备： 旋转滚筒式清洗机、刷式清洗机、振动式清洗机、鼓风式清洗机、超声波清洗机和各式组合清洗机鼓风式清洗机 基本机构：洗槽、输送机、喷水装置、空气输送装置、支架及电动机、传动系统等原理：用鼓风机把空气送进洗槽中，使水产生剧烈的翻

22、动，物料在空气对水平剧烈搅拌下进行清洗。优点：由于利用空气进行搅拌，因而既可加速污物从原料上洗除，又能在强烈的翻动下保护原料原料不受刚性冲击，不破皮，以保持原料的完整性。 应用：适合于果蔬原料的清洗。（2） 滚筒式清洗机 基本结构：清洗滚筒、喷水装置、机架和传动装置等。 原理：将原料置于清洗滚筒中，借清洗滚筒的转动，使原料在其中不断地翻动，同时用水管喷射高压水来冲洗反动的原料，达到清洗的目的。 优点：喷水压力愈大，冲洗效果预好。 缺点：浪费水 应用：适合清洗柑橘、橙、马铃薯等质地较硬的物料（3） 浮洗机 基本结构：洗槽、滚筒输送机、机架及传动装置。与带式输送机结构类似。原理：流送槽预洗，浸泡，

23、高压水管冲洗摩擦，洗净表面污物，滚筒输送机带离洗槽，高压喷淋水再度冲净，进入检选台，在经喷淋后送入下道工序。 应用：主要用来洗涤水果类原料，一般配备流送槽输送原料，目前果汁生产线上常配此设备。（4） 洗果机 基本结构：洗槽、刷辊、喷水装置、出料翻斗及机架、传动装置等。原理：物料从进料口进入洗槽，在涡流中清洗，在刷辊摩擦力作用下再次刷洗，出料翻斗捞起，出料，又经高压水喷淋。 优点：结构紧凑、清洗质量好，造价低，使用方便，生产效率高。应用：中小型企业较为理想的果品清洗机。2、 容器清洗机械（一）容器清洗的基本方法 1 浸泡2 喷冲（射）3 刷洗 通过刷辊等部件刷洗物料。用机械方法直接接触污物，去污

24、效果好。 目前主要采用：浸泡与喷冲两种方式的结合第2节 全自动浸泡与喷冲式洗瓶机 靠多次洗液浸泡和多次喷射来获得满意的洗净效果的。瓶子一般需要经过预浸泡、多次洗液浸泡、洗液喷射、热水喷射、温水喷射、冷水喷射及净水喷射等过程进行洗涤。 常用的洗涤方法：喷射（冲）式 浸泡与刷洗式浸泡与喷射（冲）式分类：根据进瓶方式：单端式、双端式 根据处理方式： 浸泡、喷冲（射）、刷洗 根据瓶套的传送方式：连续式、间歇式单端式洗瓶机:瓶子在这种洗瓶机上进出都在机器的同一侧,所以又称来回式洗瓶机。双端式洗瓶机:瓶子是由一端进去从另一端出来,故亦称为直通式洗瓶机。两种洗瓶机特点：单端式的脏瓶与净瓶距离较近，容易造成污

25、染，影响洗瓶质量；双端式的瓶套自出瓶处回到进瓶处为空载，洗瓶空间的利用不及单端式的充分。以单端连续式全自动洗瓶机为例介绍其主要结构1 进瓶装置（旋转式进瓶移送装置，可移动的进瓶落架）2 托架系统（输送链条、瓶套、导轨；瓶套为口受式和肩受式）3 预洗装置（减少杂质，用回收的温水或碱液，去除松散杂质）4 浸泡池（2个以上，加氢氧化钠液可加温）5 洗液喷冲装置（采用加压喷冲装置，多为0.25MPa）6 热水、温水、冷水喷冲装置 （去除洗液）7排出装置（净瓶由托架系统脱落后，把瓶推出的装置）8驱动装置（电动机、进排瓶机构）三检瓶装置 1、预检（检出缺陷瓶、裂隙瓶、明显脏污）2、洗后空瓶检查（未洗干净的

26、瓶、次品瓶）3、制品检查（有无杂质、液面高度、瓶的外观） a光电检查：（利用电压变化，将不透光的杂质瓶检出） b瓶口缺陷检查（利用光电方式，在瓶口位置设光电开关）4、 与食品相接触的设备表面、管道的清洗机械与设备1CIP的定义 “不用拆开或移动装置，即可用高温、高浓度的洗涤液，对装置加以强力的作用，把与食品的接触面洗净的方法”。适用于与流体物料直接接触的槽、罐、管道等的清洗，第2节 食品分选技术装备一、食品分选、分级的作用分选是指清除物料中的异物及杂质；分级是指对分选后的物料按其尺寸、形状、密度、颜色或品质等特性分成等级。主要作用为：（1）保证产品的规格和质量指标；（2）降低加工过程中原料的损

27、耗率，提高原料利用率；（3）提高劳动生产率，改善工作环境；（4）有利于生产的连续化和自动化；（5）有利于降低产品的成本。第1节 振动筛分技术装备一、振动筛分基本知识（一）筛分效率与筛分利用系数 筛分效率：从数量上来评定筛分过程的指标 筛分利用系数：指整个筛面上筛孔所占面积与筛面总面积之比影响筛分效率的因素：（1）筛面上物料层厚度（2）筛下颗粒百分含量、颗粒级配和形状（3）物料含水量 此外，筛孔形状、筛面种类、筛分机械的运动方式、加料量的多少及均匀程度也直接影响筛分效率。2 筛面和筛面组合 用于筛分操作的筛面，按其构造不同分为三种：栅筛、板筛和编织筛。（1）栅筛 结构：许多刚棒组成，中间穿若干根

28、带螺栓的刚条，栅棒间套支隔横管。 用途：结构简单，通常用于物料的去杂粗筛（2）板筛 结构：薄钢板冲孔制成。 优点：孔眼固定不变，分级准确，同时坚固、刚硬，使用期限长（3）编织筛 结构：由筛丝编织而成 应用：粉粒料筛分，也常用于过滤作业。优点：轻便廉价，筛面利用系数大，同时由于筛丝的交叠，表面凹凸不平，有利于物料的离析，颗粒通过能力强。缺点：刚度、硬度差，易于变形破裂，只适用于负荷不太大的场合，周围还需张紧结构 筛面组合 筛余物法 筛过物法 混合法（3） 振动筛 工作原理：利用速度和加速度作周期变化的筛面，使物料在筛面上产生相对运动，筛面配备以适当的筛孔，同时在风道里运用适当的气流速度，按谷物和

29、杂质粒度大小和悬浮速度的不同进行分离的。优点：筛分效率高，生产能力大，筛面利用率高。结构简单，占地小，重量轻，动力消耗省，价格低，应用范围广。应用：适用于细粒物料和浆料的筛分操作。应用多的是惯性振动筛、偏心振动筛和电磁振动筛。（2） 往复直线振动筛 原理：筛面做往复直线运动，物料沿筛面做正反两个方向的滑动，筛面的往复运动能促进筛上物料的自动分级，物料相对于筛面的总路程较长，有较高的筛分效率基本结构：筛体、进出料装置、传动及支承装置、机架，利用双振电动机驱动筛体运动。结构特点：1、采用金属丝编织筛面2、筛体全封闭3、振动电机驱动和橡胶弹簧支承4、吸风系统为独立的垂直吸风道，风速可调5、筛格压紧装

30、置为沿筛格横向压紧。性能特点：1、筛面的倾角、振幅、振动方向可调2、金属丝编织筛面有利于促进物料自动分级，提高筛分效率3、橡胶弹簧支承，运转平稳，噪声小，晃动轻4、密闭好，灰尘不外逸5、垂直吸风道，有利于调节轻杂分离效果振动筛的主要参数 转速 振幅 筛面与水平面的夹角 振动方向与水平面的夹角 单位筛宽小时产量 电动机功率筛面主要运动参数：振动圆频率 振幅振动方向角筛面倾角立面圆振筛 结构：主要由筛体、进出料装置、传动与支承装置、吸风系统、机架等组成惯性振动器 惯性振动器为重心可移式的偏重振动器，其偏重块的位置是可以移动的。当振动器处在静止或转速较低的非工作状态时，偏重块的惯性力对偏重销轴的力矩

31、小于弹簧接力对销轴的力矩，当转速超过某一值后，偏重块的惯性力对偏重销轴的力矩大于弹簧接力对销轴的力矩。偏重绕销轴至工作状态，振动器产生激振力平面圆振筛 构造 由筛体、吸风装置、传动与支承装置和机架。筛体内有两层筛格。在筛体的底部中间位置装置有带有偏重块的三角带轮，通过电动机传动，偏重块的惯性力驱使筛体连同电动机一起做平面回转运动。优点：操作简单，制造容易，工作平稳 缺点：筛面利用率低，体积庞大笨重，动力消耗大，筛分效率低第2节 形状分级技术装备 人工分级的方法：挑出法、分出法、取出法 尺寸分级机： 重量分级机和形状分级机一 滚（筛）筒式形状分级设备 优点：分级效率较高。应用：蘑菇和青豆等的分级

32、 滚筒形状分级设备 结构：滚筒，传动系统，进料，出料 （2） 滚轴式形状分级设备 是按原料直径大小进行分级的设备 构造和工作原理：主要由滚筒、驱动链、链轮、出料输送带、理料辊等组成。分级过程中，升降辊可在特定导轨上上升，从而使滚筒之间的菱形开孔随之逐渐增大。每个孔内只有一个物料，与开孔大小相适应时，物料就会落下；大于的随滚筒继续向前运动，到相适应时落下，升降辊上升到最高，分级结束，再循环以上动作。优点：分级快而准确，果蔬损伤小。分级范围大，分级效率高应用：球形体或近似球形的果蔬原料，如苹果、柑橘、番茄和桃子等的分级颗粒形状分级设备 应用：主要对谷物颗粒料（如大麦、小麦等）进行精选和分级。 工作

33、原理：它按颗粒的长度进行分级，可以除去半粒和杂粒等。设备上有袋形的凹孔，设备运转时，颗粒会嵌入袋孔中，不同长度的颗粒由于在袋孔中嵌入的深度不同而被带升的高度不同，短小的颗粒被带升到较高的位置才会落下，因此可以将不同长度的颗粒分级。 常用的有滚筒式精选机和碟片式精选机。碟片式精选机 原理：碟片在粮堆中运动时，短小的颗粒嵌入袋孔被带到较高的位置，因此把收集短小颗粒的斜槽放在适当高度的位置上，就能将短小颗粒分离出来。 优点：工作面积大，转速高，故工作效率比较高，而且不同规格的袋孔可设在同一台设备中，以适应除去不同品种杂质的需要，碟片损坏可以部分更换。 缺点：碟片上的袋孔容易磨损，功率消耗比较大。滚筒

34、式精选机 原理：筛转圆筒的内表面开有袋孔，长粒的大麦依靠进料位差和滚筒本身的倾斜度，沿滚筒长度方向流动，由另一端流出，而短粒大麦则有嵌入袋孔的位置较深，被带到较高位置而落入中央槽中，由螺旋输送机排出。 根据转筒转速差别又分为快速滚筒式和慢速滚筒式精选机第4节 风振组合分选机械一.风振组合分选机械 是指通过空气流和振动对物料的综合作用，使物料进行分级或从物料中清除杂质的机械。特点是被分级的物料或被清理的杂质与主体物料在粒度尺寸上是相同的，只是相对密度与空气动力学性质不同。 特点：有一块或几块带有很多通孔的往复振动面，空气流由下而上地穿过往复振动面上的通孔。 分类：鱼鳞去石板、编织去石板；吹式和吸

35、式（负压）第3节 光电色选技术装备 1、 光电色选技术的应用食品物料的一般质量特性包括：大小、形状、密度、表面和内部颜色、水分含量、油含量、弹性、坚实性、气味。目的：光电检测和分选能实现其它常规方法无法替代的功能如：苹果的颜色分级，西瓜的糖度分级等。 物料的光学特性：光反射率、光透射率、光吸收率、光密度、光发射现象。光电色选设备 供料系统 检测系统 信号处理系统 剔除系统3、 色选机 原理：利用食品物料的光学特性进行无损检测和分选的新型分选机械。利用光电原理，从大量产品中将颜色不正常或感染病虫害的个体（球状、块状或颗粒状）以及外来杂质检测并分离的设备。 优点：克服了手工分选的缺点 构成：供料系

36、统、检测系统、信号处理和控制电路及剔除系统4部分组成五 磁选设备 目的：除去金属杂质 构成：主要工作部件是磁体。磁体分永久磁体和电磁体。谷物清理多采用永久磁体。 （1）永久磁体（2）用磁滚筒第4章 食品分离技术装备分离定义： 食品生产的分离操作是将不同物理、化学等属性的物质，根据其颗粒大小、相、密度、溶解性、沸点等表现出的不同特点而将物质分开的一种操作过程。 分离机械主要用于固液系统和液液系统的分离，其中固液分离有沉降、过滤和压榨三种方式。 沉降：利用悬浮液中固液两相的密度差进行分离，分离时在重力或离心力的作用下，密度大的颗粒沉降。 过滤：利用多孔物质作过滤介质进行分离的方法，可利用的推力包括

37、重力、压力、推力、真空。主要依靠介质的压力差。 压榨：利用挤压力把固体所含的液体压榨出来第1节 过滤分离技术装备 一、 过滤分离原理与应用 （一） 过滤分离的原理与过程 悬浮液：悬浮固体颗粒的液体体系 乳浊液：含液体微粒的液体体系 利用一种能将悬浮液中固体颗粒截留而液体能自由通过的多孔介质，在一定的压力差的推动下，达到分离固液两相的目的. 在过滤的操作过程中，一般将被过滤处理的悬浮液称为滤浆，滤浆中被截留下来的固体微粒称为滤渣，而积聚在过滤介质上的滤渣层则被称为滤饼，透过滤饼和过滤介质的液体称为滤液。2分类 过滤操作分为过滤、滤饼洗涤、滤饼干燥、滤饼卸除四个阶段。（三） 过滤介质与助滤剂 1

38、过滤介质（1）基本要求 ： 具有多孔性 滤液通过阻力小 足够的机械强度 具有适当的表面特性 易脱滤饼 无毒 耐腐蚀 不易滋生微生物 易于清洗2 助滤剂 为加快过滤速度，在过滤前预覆在滤布上或添加于滤浆中的物质。 常用的助滤剂 :硅藻土 活性炭 石棉 锯屑等2、 板框压滤机的工作原理1结构 有许多块滤板和滤框交替排列而成，板和框都用支耳架在一对横架上可用压紧装置压紧或拉开 框：两侧覆以滤布，空框与滤布围成了容纳滤浆与滤饼的空间。 滤板：支承滤布并提供滤液流出的通道。2工作原理 利用滤板来支承过滤介质，滤浆在加压下强制进入滤板之间的空间内，并形成滤饼。 滤浆由滤框上方通孔进入滤框空间，固体颗粒被滤

39、布截留，在板内形成滤饼，滤液则穿过滤饼和滤布流向两侧的滤板，后沿滤板之间的沟槽向下流动，由下方通孔排出。3优点： 结构简单，过滤面积大，动力消耗小，过滤推动力大，使用可靠。适合各种复杂物料的过滤。 缺点：劳动强度大，生产效率低，滤饼洗涤慢。滤叶型压滤机 是由一组并联滤叶装在密闭耐机壳内组成。悬浮液在加压下送进机壳内，滤渣截留在滤叶表面上，滤液透过滤叶，以管道排出。1、垂直滤叶型压滤机 a 水平槽垂直滤叶型压滤机 b 垂直槽垂直滤叶型压滤机2、水平滤叶型压滤机 a 水平槽水平滤叶型压滤机b 垂直槽水平滤叶型压滤机自动板框压滤机 采用在边耳上开孔的板框，滤布上不开孔，因而能使用首尾封闭的整条长滤布

40、，拉开板框时，牵引整条滤布循环行进；同时卸除滤饼。UF型全自动板框压滤机过滤循环操作 进料过滤：用泵将悬浊液从滤板上部的加压口压入滤室内，在滤室内的两片滤布上进行过滤。 压榨脱水：过滤完毕后，向橡胶压榨隔膜内侧注入2MPa压力的水，以使滤饼压榨脱水。 卸出滤饼：完成后，将隔膜中的水排出，即可卸出滤饼。（4）洗涤滤布：喷嘴喷出高压水洗涤滤布第2节 离心分离技术装备（一）原理 离心分离设备是利用分离筒的高速旋转，使物料中具有不同比重的分散介质、分散相或其它杂质在离心力场中获得不同的离心力，达到分离的目的 离心机：是利用惯性离心力进行固-液、液-液或液-液-固相离心分离的机械。 目的：（1）生产的产

41、品 从淀粉乳浆中制取淀粉；制取奶油和脱脂奶；将晶体与母液分离，制取纯净晶体食品等；（2）提高制品纯度 如牛奶净化除去微粒固体等；（3）回收有价值的物质 如从含微粒固体的气溶胶中分离出奶 粉；（4）安全生产 分离生产中产生的酸雾、烟等有害物质，保证人身和设备的安全；（5）分离浓缩 如反渗透 法利用于牛乳、乳浆、饮料、咖啡、啤酒、蛋白质等的浓缩二、 螺旋离心机1） 原理 转鼓与螺旋输送器作同向旋转，但转速不同，物料进入转鼓后在离心力的作用下形成一环状液池，重相固体颗粒沉降到转鼓内表面成渣，被螺旋送出，澄清液则被从左方派出，完成分离特点： 1可连续操作效果好2对物料的适应性强3 封闭操作 加湿加压下

42、操作4 分离因数高 单机生产能力5 应用范围广6 造价高 7 结构复杂4、 离心机的选型 应从分离物料的性质及分离工艺的要求，经济效果等方面进行结合考虑。如：处理乳浊液：分离机 处理悬浊液：过滤离心机 处理悬浊液且粘度较大：沉降离心机3、 碟片式离心分离机 工作原理 分离机高速旋转形成一个强大的离心力场，料液在强大的离心力场的作用下，由于物料的密度差的存在，根据离心沉降原理，重组分受到了较大的离心力沿着锥形碟片下表面滑移出沉降区，进入混流过渡区并汇聚喷嘴排出机外；而轻组分因受到的离心力较小，汇聚向心泵室后排出机外，完成整个过程。2碟式离心机的主要结构 转鼓、机壳、传动系统、控制系统和机座组成。

43、5、 三足式离心机1工作原理 三足式离心机是一种过滤式离心机，鼓壁上开孔，覆以滤布，将待处理浆料注入其中随鼓壁一同旋转，液体受离心力后穿过滤布及壁上的小孔排出，而直径大于滤布孔隙的固体颗粒则被截留在滤布上形成滤层。2结构 由转鼓、机壳、支柱、制动器、电动机组成，是间歇操作的转鼓式离心机中最简单的一种。旋液分离器 工作原理 利用离心沉降原理从悬浮液中分离固体颗粒的设备。推动力是离心力和粒子与载体液体间的相对密度差，存在离心沉降和重力沉降，带有悬浮粒子的液体沿切向进入圆筒，形成旋液，外层相对密度较大颗粒随液体形成下降旋流，内层相对密度较小的颗粒随液体形成上升旋流，重的在底部排出，轻的在上部排出。第

44、5节 膜技术设备半透膜：对于只能使溶剂或溶质的透过的膜。 半透膜具有选择性、有两个界面。膜分离技术的核心是膜，膜的选择性是分离的关键。目的：寻找同时具有高渗透率和高选择性的膜，具有坚固性、温度稳定性、耐侵蚀、低成本的膜材料特点 1风味和香味成分不易失散2易保持某此功效3不存在相变过程，节能能量4工艺适应性强，易操作维修膜分离设备包括两部分：膜分离单元（膜组件）和泵（为流体提供压力和流速）膜技术分为：反渗透、超滤、电渗析、微滤。2、 膜分离的方法及原理（一）反渗透的基本原理 1原理 利用反渗透膜选择性，即只能透过溶剂（通常是水）的特性，对溶液施加压力以克服溶液的渗透压，使溶剂通过反渗透膜而从容也

45、中分离出来的过程。 渗透：当纯水与溶液用一张能透过水的半透膜隔开，在没有外力的作用下，纯水将自发的向溶液一侧渗透。水分子的这种流动推动力，即膜两侧的化学势的差异，这种现象就是渗透。 反渗透：当溶液侧与纯水侧的压差大于渗透压时，则溶液中出现的水透过半透膜流向纯水侧的过程。2特点 能截留绝大部分和溶剂分子大小同一数量级的溶质，而获得相当纯净的溶剂（如水）。(2) 超过滤膜的透过机理1原理 被分离的溶液借助外界压力作用下，以一定流速沿着具有一定孔径的超过滤膜面上流动，让溶液中的无机离子、低相对分子量物质透过膜表面，让其它高分子，大分子物质，如：胶体、蛋白质以及细菌、微生物等截留下来，从而实现分离与浓

46、缩的目的。（3） 电渗析的工作原理 在直流电场的作用下，溶液中的离子有选择的透过离子交换膜所进行的定向迁移而形成的分离过程。第6节 超临界萃取设备 物质的分离，一般采用的是过滤、蒸馏、离心、吸附、重结晶以及萃取等。 萃取就是利用溶剂对对象物的选择性溶解或溶解能力的差异从而达到物质分离的目的。 超临界萃取（SCFE）：则是利用处于临界压力和临界温度以上的流体具有特异增加的溶解能力而发展起来的一项提取混合物中可溶性组分的分离新技术，具有溶剂萃取法和蒸馏法双方的特点 超临界萃取原理 气体、液体和超临界流体的性质，在临界点附近，压力和温度的微小变化都会引起气体密度的很大变化，超临界流体的密度相当于气体

47、的数百倍，而其流动性和粘度仍接近于气体，扩散系数虽约为气体的1%，但却是液体扩散系数的数百倍，因而，在萃取过程中，具有类似气体的高的扩散性，又有类似于液体的溶解能力。在临界区域附近，操作压力和温度的微小变化，都会引起流体密度的大幅度变化，因而也将影响其溶解能力，超临界流体萃取技术正是利用这个特性来溶解提取和分离物质。 主要由四部分组成:溶剂压缩机、萃取器、温度压力控制系统、分离器和吸收器。3、 膜分离装置及膜组件（一）工业用膜组件1平板式组件 特点：单位体积膜面积大，原液流通面积大，不易堵塞，制造组装简单 膜的更换、清洗、维护容易 适应性较强 预处理要求低2管式组件 结构 管状膜 支撑体结构

48、分类 单管 列管 套管 反渗透：中空纤维的工作多在外壁 超滤:由于压力较低 内压、外压都有 特点 流道较宽，流动状态好，流速易控制，可防止或减少浓差极化， 不易堵塞， 膜表面可用化学法和物理机械法清洗，膜的装填密度低 ，易安装操作，但有效膜面积较少。二）膜反应器 膜分离技术可以把酶反应生产的低分子物质同酶分离，使酶反复利用。 形式 搅拌式平板膜反应器 管式膜反应器 空纤维膜反应器 复合膜反应器二）膜分离工艺流程1组件的一级装置，一级指进料液经一次加压反渗透或超滤分离，一段指在同一级中， 排列方式相同的组件组成一段。 一级一段连续式 一级一段循环式（将浓缩液返回进料液贮槽） 一级多段连续式（一段

49、的浓缩液作为二段的原料） 一级多段循环式（第二段的透过水作为一段的进料液）2膜污染后的处理 物理清洗 如用水冲洗 化学清洗 柠檬酸溶液 柠檬酸铵溶液加酶洗涤剂 浓HCl 水溶性乳化液 过氧化氢溶液 2膜分离的应用范围根据膜分离技术过程推动力的不同分为两类：以压力为推动力的超滤和反渗透，以电力为推动力的电渗析，电渗析使用的是被称为离子交换膜的特殊半透膜。 膜分离技术目前已经被广泛地应用于海水、苦咸水淡化，超纯水制备，废水处理过程以及食品工业中的牛奶、乳清蛋白、茶叶的浓缩和其他食品的精制、提纯与浓缩。此外，在染料工业、化学工程和生物工程、航天技术上亦被得到广泛的应用。萃取的优点 1、可采用挥发性大

50、、无毒的气体做溶剂，可通过温度与压力容易使溶剂与萃取物完全分离，不存在溶剂残留与污染食品产品。2、可在较低温度下进行，尤其适用于热敏性、芳香性物质的分离提取3、比常规蒸馏节能存在问题1、设备投资费用较高2、缺乏高压下生物化合物的溶解度和相平衡实验数据第五章研磨与粉碎机械与设备食品粉碎的基本知识（一）粉碎的概念 粉碎是指利用机械的方法使固体物料由大块分裂成小块直至细粉的操作。或者是利用机械的方法克服固体内部凝聚力而将其破碎的一种操作 是食品加工对原料预处理的基本操作之一。（2） 粉碎的目的 1）减少粒度，有利于不同物料的均匀混合。例如：颗粒越小，越接近，均匀度越高，效果越好。（2）进行选择性粉碎

51、，原料颗粒内的成分易分离。例如：小麦的制粉、淀粉的制备都需要粉碎。（3）提高物料的流动性，可实现流态化操作。加快脱水干燥的速度。例如：流化床干燥（4）提高物料的工艺性能。例如：粉碎后，表面积增加，物料的干燥、溶解等性能提高。（5）控制多种物料相近的粒度，防止混合后产生自动分析或离析现象。（三）粉碎的方法1）挤压 物料在两个工作构件之间受到缓慢增长的压力作用而被粉碎。 应用：若物料具韧、塑性，经挤压可得到片状产品，麦片等。（2）撞击 物料在瞬间受到的外来的冲击力而被粉碎。应用：多数物料都可用。 （3）折断 物料在两个工作构件间承受弯曲应力而被折断。 4）研磨 物料在两个相对滑动的粗糙工作表面之间

52、受到摩擦、剪切等作用而被磨削成细粒。应用：小块物料或韧性物料。剪切 物料受到相对运动的两个构件端面的作用而被切断机械冲击式粉碎机 利用高速旋转的工作构件对物料施以强烈的冲击、剪切作用，将物料粉碎。结构简单，易于操作，单位能耗的粉碎能力大。但由于转速高，易磨损，易升温。工作原理： 工作时，动齿盘高速旋转民，产生强大的离心力场，在粉碎腔中心形成很强的负压区，物料从定齿盘中心吸入，在离心力的作用下，物料由中心向外扩散，物料首先受到内圈转齿及定齿撞击、剪切、摩擦等作用而被初步粉碎，物料在向外圈运动的过程中，线速度逐渐增高，受到越来越强烈的冲击、剪切、摩擦、碰撞作用，而被粉碎得越来越细。最后物料在外圈齿

53、与撞击环的冲击与反冲击作用下，者到进一步粉碎而达到超细化。优点：结构简单、生产能力大、能耗低、成本低缺点：作业噪声大、物料温升较快、产品中含铁量高。磨齿与磨盘刚性连接，过载能力低。适合于谷物粉碎，应避免金属异物进入粉碎机（2） 锤式粉碎机的主要性能参数1、粉碎比 锤式粉碎机有很高的粉碎比，单转子式粉碎机的粉碎比在10-15之间。由于产品粒度的大小主要取决于筛孔的大小，缩小筛孔可加大粉碎比，减小产品粒度。但会缩小粉碎机的性能。 2、转子的转速 锤式粉碎机的转速取决于锤片破碎时所需的动能。转速的大小与锤片的质量有关，质量越大，破坏能力越强，离心力也越大。(3) 锤式粉碎机的使用与维护1、锤式粉碎机

54、工作时，应先启动机器，再投入物料。切忌在满负荷时启动。2、进入锤式粉碎机的物料，应通过电磁离析器去除金属杂质，以免损坏机件。 3、要根据产品的粒度选择筛板，筛板与锤片之间的间隙要根据物料的性质加以调整。 4、筛板和锤片工作时会因强大冲击力及磨损而损坏，要注意使用，经常检查，随时更换 5、锤式粉碎机对湿度大的物料粉碎效果较差，故进入机器的物料湿度不要大于15%。6、停机前，应先停料，待机内物料基本排空后在停机。四、气流粉碎机 是利用空气，蒸汽或其他气体通过一定压力的喷嘴喷射产生高速的湍流和能量转换流，物料颗粒在其作用下悬浮输送，相互发生剧烈的冲击、碰撞和摩擦，加上高速气流对颗粒的剪切作用，使物料

55、得以充分研磨而粉碎。 特点：1对进料粒度要求不严格，成品粒度小，2压缩空气膨胀可吸收热量，粉碎在较低温度下进行3粉碎比大，易实现多元联合操作4接触物料的构件简单，可实现无菌操作、卫生条件好。5粗粒由于受到离心作用下不会混到细粒成品中，保证了成品粒度的均匀一致。 缺点：需要借助高速气流，效率低、能耗高。立式环形喷射气流粉碎机 由立式环形粉碎室、分级器和文丘里式给料装置等组成。物料经文丘里喷嘴送入粉碎区，由气流喷入环形粉碎室，加速颗粒，使其粉碎。气流携带颗粒进入分级区，在离心力的作用下使颗粒分流，细粒经分级器分级，粗粒进入粉碎区继续粉碎。3、 辊式磨粉机 结构：机架、成对磨辊、喂料机构、松合闸机构、辊面清理装置、传动机构及吸风机构组成。 分类1按成对磨辊的数量 单式、复式、八辊 2按磨辊松闸的自动化程度 手动式、半自动式、全自动式3根据两辊轴线的相对位置 水平配置磨粉机、倾斜配置磨粉机辊式磨粉机的结构1、磨膛吸风系统：可以消除由于磨辊转速高时带进的堵在磨辊区之前的空气，以保证物料正常进入轧区。2传动及定速机构 要求：a快慢辊之间要保持准确的传动比b能适应磨辊磨损与轧距调节而导致的传动中心距的变化c磨辊常拆装，轴上的传动件与轴承要易于装拆 为了保持准确的传动比，磨粉机与快慢辊之间的定速机构，不采用带传动，而多采 用齿轮传动、链传动、及同步齿形带传