机械设备复习重点文档

食品机械设备的特点

1专业性品种多、批量小、结构灵巧、精确

2卫生性部件应防腐、防锈、易于拆卸和清洗

3配套性不同设备应易于成线

4安全性运行应可靠、操作筒便、造价低廉

食品机械与设备的要求

1.工艺性热敏原料•一加工温度，加工时间

2.卫生性避免工作区内的死角，食品机械材料的选择■■不锈钢

3.密封性防止轴承润滑汕泄漏污染食品，物料中水分泄漏腐蚀机械部分

4.可靠性保证食品加工流水线正常运转

第二章物料输送机械与设备

食品输送机械的作用：

a生产各单元的媒介和纽带；

b降成本、保卫生、减事故；

c加工工序的重要组成；

输送机械分类

工作原理不同连续式和间歇式

运动方式不同直线式和回转式

驱动方式不同机械驱动、液压驱动、气压驱动、电磁驱动固体物料输送机、流体物料输送设

物料状态不同备。

带式输送机

带式输送机是一种应用广泛的连续输送机械。适用于块状、颗粒状物料及整件物品的水平或小

角度输送（水平或〈25°）。输送中，可以对物料进行分选、检查、清洗、包装等操作。

输送带速，（）.8-2.5m/s检查带速，0.05-0.lm/s

带式输送机的优点：结构简单，E1重轻，便于制造；输送路线布置灵活，适应性广，可输送多

种物料；输送速度高，输送距离长，输送能力大，能耗低：可连续输送，工作平稳，不损伤被

谕送物料；操作简单，安全可靠，保养检修容易，维修管理费用低。

（0.5-2.5）X105kg/m3

带式输送机的缺点：输送带易磨损，且成本大（约占输送机造价的40%）；需用大量滚动轴承;

中间卸料时必须加装卸料装置；普通胶带式输送机不适用于输送倾角过大的场合。

带式输送机的结构与工作原理

一根闭合环形输送带作牵引及承载构件，将其绕过并张紧于前、后二滚简上.

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.

依靠输送带与物料间的摩擦力使物料随输送带一起运行，从而完成输送物料的任务。

输送带是输送机的牵引构件，同时又是承载构件

应具备以下条件：

强度高，自重轻，挠性好，仲长性小，输送物料的适应能力强，使用寿命长等。

输送带一­般有以下儿类：

橡胶带、纤维编织带、塑料带、钢带和钢丝网带等，其中最常用的是橡胶带。

橡胶带

强力层：巾若干层棉织品、麻织品或人造纤维衬布等材料制成的强力层，用于传递动力；

胶合层：强力层一衬布之间橡胶层

规格尺寸：带宽强力层层数带长

优点：坚固耐用、抗湿、耐磨、弹性好

缺点：价格较高

钢带

钢带和钢丝网带共同特点：强度高、耐高温，适用于产品需经油炸或高温烘烤时。特别是钢丝

网带，带有网孔，有利于保证带上产品的加工质量。一般采用销式接口。

钢丝网带：带有网孔，可以一边输送物料，一边实现固液分离。

塑料带.—pp、PE、乙缩醛

优点：耐磨损、耐酸碱、耐汕、易于冲洗、适合温度范围宽

缺点：温度过高或者过低易于产生不良影响，如聚丙烯PP在低温下易于破碎，而聚乙烯PE在

高温时则抗拉强度大幅度下降。

帆布带

优点：帆布带抗拉强度大，柔性好，能经受多次反复折叠而不疲劳。

缺点：不耐高温，耐汕污性差。

板式带

优点：结构紧凑、承载能力大、生产效率高、能在高温、高湿环境工作

缺点：链板自重大，制造成本高，安装精度高，需经常保养和调整。

托馄

分类：位置一一上托根（承载段托馄）：下托辐（空载段托辐）

夕卜形一一平型托馄-成件物品；槽型托辐-散粒物料

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托辐

间距（上）与输送带种类、带宽和输送量有关。

散状物料，若输送量大，线载荷重则间距应小；反之间距大些，取l~2m。

保证加料段运行平稳，应使加料段的托馄排布紧密些，间距不大于250s500mm。

成件物品（大于20kg）,间距应小于物品在运输方向上长度的一半，保证物品同时有两个或两

个以上的托辐支撑。

张紧装置

使备送带紧边平坦，保证输送带具有足够的张力，提高其承载能力，保持物料运行的平稳。补

偿输送带在拉力作用下产生的拉伸变形。

驱动装置

由一个或若干个驭动滚筒、减速器、联轴器等组成，驱动滚筒是传递动力的主要部件

直径较大、表面光滑的空心滚筒

板式带一表面有齿的滚轮

其它装置

雨动装置（逆止器）一一防止斜置输送机停机时发生倒转

清扫器一一清扫黏附在输送带上的食品物料

装载和卸载装置

斗式提升机

作用：用于往高处输送物料一块状物料、粉末状物料

原理：它用胶带或链条作牵引件，将一个个料斗固定在牵引件上，牵引件有上下转动鼓轮张紧

并带动运行.物料从提升机下部加入料斗内，提升至顶部时.料斗绕过转轮，物料便从二•内卸出，

从而达到将低处物料升至高处的R的.

这种机械的运行部件装在机壳内，防止灰尘飞出，在适当的位置，装有观察口.

优点：占地面积小，可把物料输送到较高的位置，生产率范围较大（3-160m3/h）。缺点：过载

敏感，必须连续均匀地供料.

装料方式:

⑴按装料位置一底部装料、中间装料

⑵按装料方法一挖取法、直接装入(撒入法)

挖取式：将物料加入机底部，由运动着的料斗挖取，提升。适于中小粒度或粉末状或磨损性小

的物料,由于物料的阻力小,故速度较高0.8-2.0m/so

擞入法：将物料直接撒入运动着的料斗而被提升。它适于大块或磨损性大的物料，一般料斗

采用紧密布置，故其速度较小，一般不超过1.0(m/s)。

卸料方式：

离心式:适用于物料提升速度较快的场合，一般在利用离心力将物料抛出，斗与斗之间

要保持一定的距离。

离心式卸料适用于粒状较小而且磨损性小的物料

重力式:适用于物料提升速度较低的场合，在O.5-O.8m/s,利用物料自身重力将物料卸出°

适用于块状、密度大、而旦磨损性大的易碎物料

离心重力式：

适用于物料提升速度较低的场合，0.6-0.8m/s,利用离心力和重力的共同作用将物料卸出。

斗与斗之间紧密联结，物料沿着前一个斗的背部落下。

适用于流动性差、纤维状、潮湿的物料

料斗.一料斗是升送机的承载构件。

根据被运送的物料性质和升送机的构造特点，料斗有三种不同的形式，即：圆柱形底的深斗、

圆柱形底的浅斗和尖角形料斗。

圆柱形底深斗：斗口呈65。倾斜，深度较大。适用于干燥的、流动性好、能很好撒落的粒状物

料的输送。

圆柱形底浅斗：斗口呈45。的倾斜，深度较浅。适用于潮湿的和流动性较差的颗粒物料。

尖角形料斗：斗的侧壁延伸到底板外成为挡边，适于密集布置。

卸料时，物料沿前一个斗的挡边和底板所形成的槽定向自流式卸料。

螺旋输送机-绞龙

一种不带挠性牵引构件的连续输送机械。

各种粉、粒、小块需要密封运送的物料，如面粉、谷物、菠萝芯、皮渣等。

发酵工厂广泛应用，如啤酒厂输送大麦和麦芽，酱油厂输送酱油制曲所用的蒸煮好的物料。

比外，绞龙还W用于加料.、混料等操作.

螺旋输送机利用旋转的螺旋将被输送的物料在固定的机壳内推移而进行输送,物料山于重力和

槽壁的摩擦力作用，在运动中不随螺旋一起旋转，而是以滑动形式沿着物料槽移动。

1.螺旋••8mm的薄钢板冲压

螺旋有左旋、右旋之分和单线、双线、三线之别，但一般为单线。

螺旋叶片的形状可分为实体、带式、叶片式

%1实体:运输干燥的小颗粒或粉状物料

%1带式:运送块状或粘滞性物料

%1叶片式：运送韧性或可压缩物料

螺距

实体式螺旋其螺距等于宜径的().8

带式螺旋其螺距等于直径

%1叶片式其螺距等于直径的1.2

2.轴

为空心的或实心的，一般由2-4m的各节段装配而成，通常采用空心钢管，在相同的通度下，

重量小，互相连接方便。

轴的连接

插入式…结构紧凑，输送物料连续性好，但拆装较为麻烦：

法兰式-一拆装方便，但尺寸较大，输送物料连续性梢差。

3.轴承

使用的轴承有头部轴承和中间轴承两种。头部轴承应使用止推轴承，而中间轴承（亦称吊轴

承）多采用对开式滑动轴承。

4.料槽

3s8mm厚的薄钢板制成带有垂直侧边的U形槽，为了便于连接和增加刚性，在料槽的纵向边

缘及各节段的横向接口处都焊有角钢。

每隔2s3m设一个支架。槽上向♦有可拆卸的盖子。料槽的内直径要稍大于螺旋直径，使两者

之间有一间隙。螺旋和料槽制造装配愈精确，间隙就愈小。这对减少磨损和动力消耗很重要。

一般间隙为6.0〜lOmirio

气力输送：

运用风机（或其它能源）使输送管道内形成一定速度的气流，在气流带动下，将粉状、粒状物

料沿管路从一处输送到另一处。

应用：粮食加工厂，风送稻谷、小麦；在糕点厂、面包厂风送原料等。

优点：

淤物料在密闭的管道中输送，对环境不易产生粉尘污染,同时，环境对物料也不会造成污染

及使其受潮等，可保证输送物料的品质。

浓输送线路可灵活布置，占地面积少，可以充分利用空间，对于复杂的地形，以及在老厂改

造中对拥挤的厂房，输送管道布置具有很大的适应性和灵活性。

淤在物料输送的同时，可以完成多种生产工艺过程，如对物料的冷却、加热、干燥、润湿、

净化等。

缺点：

※动力消耗较大，噪音大；

※管道及其他与被输送物料接触的构件易磨损，尤其是在输送磨损性较大的物料时；

※输送物料品种有一定的限制，不宜输送易成团、粘结、怕碎的物料

气流输送原理

物料颗粒在管道中在气流的作用下，形成悬浮状态而被输送。

1.在垂直管道中：

当气流速度达到粒子的沉降速度（气流上升速度等于粒子的沉降速度）时，颗粒在气流中呈悬

浮状态，自由悬浮在气体中；当气流速度大于粒了的沉降速度时，则物料被气流向上推动，而

达到输送的n的。反之则达不到输送的目的。

2.在水平管道中：

物料颗粒的重力与气流方向相垂直，空气的动力对粒子的悬浮亦起作用，由于气流的作用粒了

在管道中仍能够呈悬浮状态。理由如卜：

%1由于输送气流呈湍流，故有有产生横向分速度的能力

管道底部颗粒的上、下气流速度不同，上部大，下部小，则上部压力小，下部压力大，而

使颗粒向上运动。

颗粒周围的环流与与管内气流的共同作用，而引起升力，贴近管底的颗粒在气流的推动下，

向前滚动，由于气体粘性存在，颗粒周围空气被带动，形成环流，则颗粒上部气流速度必大于

下部，压强上部比下部小，产生升力。

%1颗粒形状的不规则，产生推力在垂直方向上的分力。

颗粒相互间或与管壁碰撞而跳跃，故存在反作用力在垂直方向上的分力。

在上述各作用力共同作用下，物料在水平管内同样也能产生悬浮状态，当气体的流速带动一定

值时，仍能输送物料。

气力输送的类型

真空输送一一吸送式，用风机吸入口的负压，将物料吸入管道

压力输送一一压送式，用风机输出的高压气流，将喂入的物料吹入输送管道

吸引压力混合式一一吸送和压送组合的输送方式

1.吸送式气流输送

利用真空泵，使系统造成一定真空（＜0.1MP）,将物料吸入管中，经分离器，使空气与物料分开，

排到指定的地点

优点：

1由’于输送系统为真空，消除了物料外漏，降低损耗。

2适用于将几处的物料送往一处卸料点，或输送存放在深处的物料。

3加料处不需要装有专门的加料器。

缺点：

1由于压力小，则需管路较粗。

2输送距离较短，且动力消耗较大。

2.压力输送

这种输送方式是风机用风（＞（）.1MP）将物料压送于管路中，经分离器将物料送到指定地点，即物

料输送过程是在风机的正压一侧完成的。

优点：

1适用于将物料由一处送往儿处

2适用于大容量、长距离输送。

3易于发现管道漏点

缺点：

1低压端向高压管道供料，故加料处要有密封较好的加料器。

2难以从几处同时吸取物料。

3.混合式气力输送装置

由吸送式和压送式两部分组成，在吸送部分，通过吸嘴I将物料由料堆吸入输料管2,并送到分

离器3中，从这里分离出的物料乂被送入压送部分的输料管5中继续输送。

优点：

1.可以从儿处吸取物料

2.可以把物料同时输送到儿处

3.输送的距离可较长。

缺点：

1.带粉尘的空气要通过风机，使工作条件变差

2.整个装置的结构较复杂。

旋转加料器

一一在真空输送系统用作卸料器，在压力输送系统用作加料器

1组成：

圆柱形壳体+叶轮

2工作过程：

克体的上部与加料斗相连，卜部与输料管相通。

壳体装有带叶片的转了，当叶轮旋转时，物料由上部料斗送入旋转的叶轮的格室内，随后转

至下部流进输料管而被压送0

注意：

为了提高格腔内的充盈程度，壳体上装有均压管，在格腔将转至料斗之前把格腔内的高压空气

从均压管引出，使得格室与输料管压力相等。

适用范围：

旋转式供料器广泛应用于中、低压的压送式气力输送装置中，它具有一定的气密性，适用于输

送流动性好、磨擦性小的粉状、小块状的干燥物料。

旋转式供料器亦称闭风器，在吸引式输送装置中又可做卸料器使用。这时，它安装在分离器

的下部，使物料从分离器卸出，并防止空气进入分离器。

分离器

为把物料颗粒从空气流中分离出来，须采用分离器。常用的分离器有容积式和离心式两种。

1、容积式分离器

原理一一利用容器的有效截面积突然扩大使空气流速大幅度降低，物料因重力作用从气流中沉

降而分离，并从下部的卸料器排出C

特点一一容积式分离器的结构简单、制造方便、工作町靠、压力损失小，但尺寸很大。

2、离心式分离揣

原理一一双相展’（悬浮粒子与空气）从切向导管进入分离器后，将沿分离器的内壁作旋转运

动，此时它们将受离心力、重力和摩擦力的共同作用。

因固体物料受摩擦力大，故其旋转的速度逐渐变小，而贴分离器的内壁下沉到底部被排出；而

比时气流所受摩擦力小，速度降低的少，在旋转下落时又受到锥体的折射作用而反折向上，作回

旋上升运动，形成内层的上旋气流，最后由顶部排气管排出，即完成气物分离。

组成一一圆筒+切线导管+排气管+圆锥体

特点一一结构简单、没有转动部件、尺寸较小、分离效率较高

适用范围一一不适于潮湿粘结性物料

空气除尘器

在气流输送系统中，物料虽然能够在分离器中被分离，由分离器的工作原理可知一些小颗粒和

粉末会被气芯带走，需要回收。

就是在输送颗粒物料时，空气中也会有一些灰尘，需对空气进行除尘，通常所用的设备有袋滤

器、旋风分离器、湿法除尘器等。

袋滤器工作过程

含尘空气沿进气管进入过滤器卜-部的锥形筒体中，此时有一部分粒度大的灰尘被沉降出来；而

细小的灰尘将随着气流流向上方，被织物袋了阻挡并被吸附在袋了的内表而上，除尘后的净化

空气经排气管排出。

风机

压送式气流输送一一常用：离心式鼓风机和罗茨鼓风机

吸引式气流输送一一常用：水环真空泉、往复式真空泉

离心泵

工作原理：

叶轮上有弯Illi的叶片，叶片之间形成液体流道。

启动前壳内灌满被输送液，后动后叶片带动其间液体，-•道转动。

在离心力的作用下，液体从叶片间沿半径方向甩向叶轮外缘，此过程中液体获得了能量，流速

加大，静压提高，达到输送的目的。

当液体甩向轮缘时，轮中心形成--定真空度。与液体吸槽产生了压强差，在这个压强差的作用

下，液体不断被吸入。液体便不断地被吸入和排出。

离心泵的优点：

%1传动结构简单，-•般采取二极或四极的电动机直联。

液体输出量川.任意调节。

操作维修清洗容易。

离心泵的缺点：

%1泵预先灌水，必须保证泵体内及吸液管内充满液体才能正常运行。

%1操作不妥或设计不善时，易引起泡沫现象。

适用范围：输送中、低粘度的料液，含悬浮物及腐蚀性也可。

螺杆泉：高黏度、带固体物料的浆液

工作原理：

利用一根或数根螺杆与螺腔的相互啮合，使密封腔空间容积变化来输送液体。

当螺杆转动时，密封腔沿轴向由吸入端向排出端方向运动.密封腔在排出端消失，同时在吸入

端形成新的密封腔。当螺杆不断运动时，在排出端就不断的有密封腔消失，在吸入端就不断的

有密封腔形成，从而达到输送物料的作用。

工作要求：

在起动前，在泵内必须注满液体，否则内橡胶套会因摩擦受热而变软宜至被破坏.

特点：

能慕续、均匀输送物料，无脏冲，排出能力强，结构简单。

齿轮泵：粘稠液体，如汕类、糖浆等

属容积式回转泵的一利、一般用于输送有润滑性能的粘稠液体。如食品工厂用于输送油类和糖

浆等。

工要有主动齿轮、从动齿轮、泉体、泉盖等组成。

第三章清洗、分选及分级机械与设备

洗涤的原理

将被清洁物放入水、汽、其他液体中，通过浸泡、喷洗、刷洗、振动清洗等方法，将其上杂物

去除，或者利用水、汽、洗液以i定速度流过被清洗物表而达到清洗的目的。

洗涤步骤初洗消毒刷洗

常用洗涤方法浸泡喷水刷洗鼓风清洗振动清洗

对象原料表而杂质、污物包装容器内外表而与食品接触的表而、输送管道

对加工原料进行清洗的设备X寸包装容器进行清洗的设备对设备、管道清洗设备

常用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CIP

鼓风式清洗机

1.清洗原理

用鼓风机把空气经过压缩送进清洗槽，使清洗原料的介质产生剧烈湍动，湍急的水流冲刷物料

表面，将污物洗净。

2.优点

利用空气进行搅拌，既M加速污物从原料上洗去，又能使原料在强烈的翻动下而不受到刚性冲

击，不会破皮，即不破坏其完整性。因而最适合于块状软质果蔬原料的清洗。

全自动浸泡与喷冲式洗瓶机

瓶罐清洗的基木方法

清洗方法：浸泡、喷射、刷洗

浸泡一一将瓶了浸没于一定浓度、一定温度的洗涤介质中，利用它们的化学能、热能来软化、

乳化或溶解粘附于瓶上的不清洁物，并加以杀菌。浸泡过程中浸瓶时间、温度对清洗效果的影

响较大。

注意要点----

（1）利用NaOH浸泡玻璃容器时，其最高浓度为5%,温度65s75。。超过此温度和浓度则会

对玻璃瓶有损害（烧剥）；

（2）当用多个浸泡槽浸泡玻璃容器时•，各浸泡槽之间温度差必须在25C以下。如温差过大,

剧烈温差则会导致玻璃容器破损。

喷射----

洗涤剂或清水在一定的压力（0.2~0.25MPa）下，通过一-定形状的喷嘴对容器的内外进行喷

射，利用洗涤剂的动能除污物。

注意要点一一在用洗涤剂喷射时，若洗液流玩太大，洗涤剂会发泡，此时要添加消泡剂(聚硅

氧烷+食品表而活性剂)。

适用范围一一生产量较小的中、小规模生产线。

刷洗一一用旋转洗刷将污物刷洗掉。此法是用机械方法直接接触污物，去污效果好。

注意要点一一

(1)较难实现连续式洗瓶；

(2)转刷遇到油污瓶，会污染刷了；

(3)若遇到破瓶，会切断转刷的刷毛，使毛刷失效并污染其他净瓶；

(4)长时间使用，会软化须经常更换毛刷。

全自动洗瓶机

全自动洗瓶机是靠多次洗液浸泡和多次喷射来获得满意的洗净效果的。

瓶了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。

脏瓶一预浸泡一多次洗液浸泡一洗液喷射f热水喷射一温水喷射一冷水喷射一净水喷射一净瓶

按照瓶子进出机器得方式分为单端式和双端式全自动洗瓶机。

(1)单端式

洗瓶机脏瓶的进入和净瓶的输出都在洗瓶机的同一侧，也叫来回式洗瓶机；一•人操作，净瓶

与脏瓶较近，易被污染。

脏瓶->1预泡槽一7第一•次洗液浸泡一改向滚筒一9第一次洗涤剂喷射一8第二次洗液浸泡

—6第一次热水喷射5第二次热水喷射一4温水喷射一3冷水喷射一2净水喷射净瓶

(2)双端式洗瓶机瓶子是由一端进去从另一端出来，脏瓶、净瓶从两侧进出，卫生条件好，

适合于连续化生产。

3全日动洗瓶主要结构

进出瓶装置

进出瓶装置可以使从输送带来的瓶子能平稳顺利、准确无误地进入瓶罩，或者使瓶从瓶罩出

来，没有冲击地(或很少冲击地)进入输送带上，避免损坏瓶子。下图为儿种进出瓶装置。

%1瓶套

作用：瓶套是使瓶子在洗瓶机中运动并保持正确和准确清洗位置的装置

常见的形式：肩承式口承式

滤标装置

作用：洗瓶中，浸泡槽中会驾下大量的废商标，必须随时去除，以免堵塞管道，影响洗瓶效

果。

跟踪喷射机构

为对瓶子有一个连续的喷射时间，要求喷嘴与连续移动的瓶罩有一段同步运动，靠凸轮来完

成。

浸泡池

不论是单端洗瓶机、还是双端洗瓶机均需设2个或2个以上的浸泡池。

池内为氢氧化钠溶液，溶液可由蛇形管通入蒸汽或电加热。通常设有自动控温装.置，以免瓶温

升过快引起瓶子破裂。

洗液喷冲装置

洗液喷冲一般均采用加压喷冲装置，喷头以强有力的喷冲、除去瓶内的污物。喷冲压力偏低，

瓶中污物不易除掉；喷冲压力过高，会产生大量的泡沫。喷冲压力-•般控制在0.25MPa以±o

热水、温水、冷水喷冲装置

为了将瓶子上洗液除去，需用热水进行喷洗，并使瓶温有所降低。

有的机器不用热水喷洗而用热水浸泡，同样也可达到目的。经热水喷洗后的瓶了，要经温水喷

洗，再度降温后，才能用净化冷水喷洗，使瓶温完全降低.达到洁净无菌的效果。

检瓶装置-一洗好后的空瓶和压盖后的成品

不同检验作用

预检一一主要检出缺陷瓶、裂隙瓶和明显污脏的瓶；

洗后一一主要检出未洗干净的瓶、影响制品外观瓶及裂隙瓶；

制品一一主要检查瓶内有无异物，液而高度及瓶的外观。

常用方法

(1)光电检查

检查瓶底，光源在卜’方，空瓶进入透光底盘上，光线穿过瓶后由瓶口射出，上方为接受器，利

用电压的变化，将不透光的杂质瓶检出。

⑵瓶口缺陷检查的原理

采用光电方式，在瓶口检查位置附近，装有透过式或反射式的光电开美，以检出瓶口缺陷。

清理机械概述

1.意义

食看原料收集、运输、储藏、加工过程中混入泥、沙、草、石、铁等，食品工厂在生产前必须

对其进行清理，否则不仅将影响产品质量，而且影响加工设备的正常运转，同时还会对人体健

康产生不利影响。

2.清理机械分类

清理机械是根据原料中的杂渍不同而设计的：各种谷物、大豆、咖啡等粒状物料可能含有泥

土、砂石、金属颗粒等杂质；乳品原料中则可能含有毛发等。

清理机械根据清除杂质的不同可以分为如下几类：除石机一一

清理对象：原料中的砂石

常用方法：

1.筛选法一一利用砂石的形状和体积大小与加工原料之间的差异，利用筛孔形状和大小的不同

而除去砂石。

2.密度法一一利用沙石与原料密度的不同，在外力(风力、水力、离心力等)作用下自动分层而

除去砂石。

除草机一一清理对象：除去原料中杂草、茎叶等杂质。

常用方法：

1.风选法一一利用杂物与食品原料在空气中的悬浮速度不同通过风力进行除杂的方法

2.浮选法一一利用杂草、茎叶等在水中与原料所受到的浮力不同，把漂浮在水中轻质杂质除

去。

除铁机—

清理对象：用于去除原料中的铁质磁性杂质，如铁片、铁钉等

常用方法：磁选法一一利用磁力作用除去夹杂在食品原料中的铁质杂物。

过滤器一一

清理对象：用于除去液体食品原料中的毛发、毛屑等

常用方法：过滤法一一在加工容器的进曰或者出曰安装滤网或者滤布，也

可以安装过滤器过滤。

常用清理机械与设备

筛选法清理机

原理一一当原料从筛的一端移动到另一端的过程中，尺寸小于筛孔的物料穿过筛孔落下，成为

筛下物；而尺寸大于筛孔的物料经筛面从筛的另一端排出。

应用一一食品工厂中多用于清理含有大颗粒杂质、小颗粒杂质和轻质杂质的颗粒状物料。

小麦清杂机一一振动筛清理机

主要装置：进料装苴、筛体、吸风除尘装苴、振动装茵、机架

除石机

（1）粒状原料密度除石

豆类等物料中的并肩石（石子大小类似豆粒）

（2）块根类原料除石

原理：砂石与甜菜的密度相差较大，利用其在水中不同的沉降速度而进行分离。

洗果机

洗果机是中小型企业较为理想的果品清洗机，其结构紧凑,清洗质量好，造价低，使用方•便，

适于制做果酱及果汁的水果的清洗。

XG-2型洗果机----

由洗槽、刷辐、喷水装置、出料翻斗及机架、传动装置等组成，工作原理如下图所示。

工作过程：

果品一进料臼1-清洗槽2—涡流清洗一刷辗3缝隙全面清洗一出料翻斗5-高压喷水清

洗4一出料口6

滚筒式清洗机

工作原理一一清洗原理是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

转，同时用水管喷射高压水来冲洗翻动的原料，达到清洗的目的。

构成一一主要清洗滚筒、喷水装置、机架和传动装置等组成。

用途一一滚筒式清洗机适合清洗柑橘、橙子、马铃薯等质地较硬的物料。

管道清洗机械与设备

一、传统设备

部分或者全部拆卸进行清洗，再重新安装。

优点：清洗彻底，同时可进行设备检修。缺点：停产进行，影响生产连续性。

现代----IP.CleaningInPlace

优点：清洗效果好，提高产品安全性；节约操作时间；节约劳动力；节约水、蒸汽能源；可实

现大型化，自动化水平高；延位生产设备的使用寿命。

1.CIP清洗能力来源一一

1）动能一一清洗液的循环流动产生。其大小与雷诺数相关

⑵热能一一清洗液的温度，一定流量的液体，温度升高，可增加污物与洗涤剂化学反应速度，

从而增加污物的溶解量，同时减少清洗液黏度，雷诺数上升，相应动能上升。

（3）化学能一一来自清洗液本身。

CIP装置组成——

（1）管道：一般采用不锈钢管。

（2）储液罐；包括酸罐和减罐，水罐。

（3）程序控制器：控制酸洗、碱洗、中间清洗、杀菌、最后洗涤工序。

（4）家：动力来源，通常使用不锈钢材料制成的离心泵。

（5）阀门：控制洗涤液的流向，通常使用卫生阀。

影响清洗效果的因素

设备污染程度、污染物性质及产品生产工艺等它是决定清洗效果的重要原因，如果清洗时不根

据其特性来确定CIP的条件，很难达到理想的目的或因此导致清洗费用过高等缺陷。

（1）清洗剂种类

日前食品行业应用的清洗剂种类很多，主要为酸、碱类，其中为（氧化钠和硝酸应用最为

广泛。

碱类洗涤剂对含蛋白质较高的污物有很好的去除作用，但对食品橡胶垫圈等有一定腐蚀作用。

酸类洗涤剂对碱性清洗剂不能去除的顽垢有较好效果，但对金属有一定的腐蚀性，应添加一些

抗腐蚀剂或用清水冲洗干净。

⑵清洗时间

清洗时•间受许多因素的影响，如清洗剂种类、浓度、清洗温度、产品特性、生产管线布置以

及设备设计等。清洗时间必须合适，太短不能对污物进行有效去除，太长则浪费资源。

第四章分选、分级、分离机械与设备

食品分级、分选的作用

(一)分选、分级

分选一一清除物料中的异物与杂质

分级一一对分选后的物料按照其尺寸、形状、密度、颜

色、品质等特性分成不同等级。

(一)食品分选、分级作用

1.保证产品的规格和质量指标的一致性

2.降低原料的损耗率，提高利用率，降低产品的成木

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

食品分选、分级常用方法

1.按照宽度分选、分级一一圆孔筛、长孔筛

2.按照长度分选、分级一一重心筛分法

3.按照密度分选、分级一一除石机

4.按照流动特性分选、分级一一气流分级

5.按照电磁特性分选一一除铁机

6.按照光电特性分选、分级一一色选机

影响筛分效率的因素

(1)筛面上物料层厚度

料层越薄，筛上颗粒通过此层的时间越短，每一♦颗粒接触到筛孔的机会越多，筛分效率n就

越周。

(2)筛下颗粒百分含量、颗粒级配和形状

筛下颗粒的百分数越高，物料被筛落的速度越快，料层减薄得越快，筛分效率n就越高。

筛卜•颗粒中粒度小于筛孔直径3/4的易筛粒越多，难筛粒越少，筛分效率n就越高。

球形颗粒比扁平、不规则的颗粒容易筛落。

若颗粒过于细微，由于凝聚力、附着力作用，筛分效率n将大幅度降低。

(3)物料含水量

物料不够干时，粉状颗粒受凝聚力、附着力作用，易结成团堵塞筛孔，筛分效率大降。

比外，筛孔形状、筛而种类、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。

(1)组合目的——

将各种粒度的混合物通过筛分分成若干个粒度级别，或者是提高总的筛分效率。

(2)组合方法——

%1筛余物法：

孔径依次增大，将前道筛面的筛余物送至后道筛而再进行筛分，如图所示筛分产品由1・IV,依

次加粗。

特点：先提细粒再提粗粒

优点：粗粒筛分线路长，筛面检查清理维护方便。

缺点：粗粒流经所有筛而，筛面磨损大，粗颗粒会阻碍细粒与筛面接触，影响筛分效率。

筛过物法：

孔径依次减小，将前道筛面的筛余物送至后道筛而再进行筛分，如图所示筛分产品由1・IV,依

次减小。

特点：先提粗粒再提细粒

优点：筛而减轻负荷，有助于提高筛分效率。

%1混合法：

筛商组合，结合筛余物法和筛过物法两种方法的优点，根据物料不同、粗细粒含量、筛分要求

而在生产中进行确定。

摆动筛的结构及工作原理

通常用曲柄连杆机构来传动。

电机通过皮带传动，使偏心轴旋转，

然后用连杆带动筛框作定向往复运动，筛框的运动使筛而上的物料以一定的速度向排料端（倾

斜端）移动，同时获得筛分，小于第一层筛孔的物料从第一层筛面落到第二层筛面，大

于第一层筛孔的物料被截流在第一层筛面上，从筛子的末端排出，并被收集。

特点：

⑴扁而是平的，故全部筛面都在工作；

⑵结构简单，制造、安装较容易，调换筛面•方便；

⑶适用多种物料和同种物料不同规格筛分，颗粒、粉状物料；

⑷惯性力平衡困难，连杆易损坏，噪音大。

4.影响摆动筛分级效果因素

⑴原料性质

%1颗粒几何形状

原料颗粒的儿何形状的不同，影响其在筛面上的流动情况.因而分级效果也不同。如圆形比不

规则物料分级效果好。

物料在筛面上受振动而产生日动分级现象

上层：大、轻、粗粒：中层：混合；下层：小、重、光滑“生，对摆动筛分级有利。如第面料层

较厚、单位流量较大时，更易产生自动分级。

%1含水量

物料含水量对分级效果的影响：如干的易分，湿的难分。

粉状物料

物料中粉状成分过多，影响分级效果。

⑵物料在筛面上运动状态

为使物料充分接触筛而，即正常工作的必要条件使：正向位移〉反向位移，但必需有反向位

移，因为有它存在才能使物料有更多地机会通过筛孔和使物料保持轻微的跳动

筛面倾角

倾角越大，物料运动速度越大，这可使物料层下落，过筛的机会增多，但需加长筛面，否则会

使一部分来不及过筛。

同时倾角大，减少了筛孔的投影面积，和减小反向移动，而减少与筛而的接触机会。故倾角不

能过大。

转速的影响

倾角越大，振动越大（跳动越大），物料的运动速度越大,筛分的效果越差.所以为了物料产

生正向移动又有轻微的跳动，则转速不能太快.

*1振幅

与转速有关。当转速高时，振幅可取小些。相反，则应取大一些。

三摊筒式分级机一一球形或近球形果蔬

1.主要构件

按原料直径大小进行分级的设备，主要由理料相、前馄、中间辐（升降辐）、后据、驱动轮、

出料输送带等组成。

特点：

分切范围大、分级效率高、物料损伤小。

主要用于球形或近似球形的果蔬原料，如苹果、柑橘、番茄、桃等按果蔬原料直径大小进行分

离操作一一将不同物理、化学属性的物质构成的混合物，根据其颗粒大小、密度、溶解性、沸

点等不同特征分开的操作，即利用各种单元操作（过滤、蒸偏、结晶、萃取等）将对象物质从

混合物中分离出的过程。

食品工业中的分离操作分类

固一固分离：根据不同固体颗粒的大小和密度等性质进行分离。

固一液分离：沉降、过滤和压榨三种方式。例如啤酒发醉液中酵母分离

固一气分离：利用黑心力作用将两相分离，如旋风分离器将乳粉颗粒

从热风中分离。

液•液分离：利用密度差进行分离，如使用蝶式离心机将稀奶

汕从牛乳中分离。

什么是离心分离？

离心分离，就是在离心力的作用下，分离液相非均一系的过程。完成这种离心分离的设备叫离

心机。

离心分离的分类

按照分离性质不同，分为过滤式离心（离心过滤）、沉降式离心（离心沉降）和分离式离心

（离心分离）。

离心分离的原理

物料在重力场中进行沉降时，由于重力场是均匀的，故物料中固体粒了或液体所受的力是不变

的。而用离心机，在离心场内，物料产生的离心力随着旋转半径的不同而•不同，旦离心力场

要比重力场大的多，所以采用离心分离机就可使悬浮粒了沉降速度大大加快，达到良好的分离

效果。

由上式町知，离心力的大小，不仅与转鼓的半径R成正比，而旦与转鼓转速n的平方成正比。

因此，用提高离心机的转速来增大离心力，比增大转鼓的半径更为有效，但它将受到转鼓材料

强度的限制，不能任意提高。所以转速高的离心机，其转鼓直径相对较小，而转速低的离心

机，其转鼓直径相对较大，道理就在于此。

衡量离心机工作效能指标一一分离因数

分离因数是指离心加速度与重力加速度之比或离心力与重力之比。

分离因数大，意味着分离过程迅速，分离效果好，所能分离的微粒也越小；同时也意味着•转

速快，对制造转鼓及动平衡要求也相应提高。因此对那些分散度高、难分离、在重力场中极为

稳定的物料，要选用分离因数大的分离机。如牛奶和桔油的分离，均用高速离心机，其

a>3000o

（1）按分离因数的大小

常速、高速及超高速离心机

常速离心机：

a<3000.主要用于分离颗粒不大的悬浮液和物料的脱水。

高速离心机：

30（）（）<a<500（X）,主要用于分离乳浊液和细粒悬浮液。

超高速离心机：

a>50000,主要用于分离极不易分离的超微细粒悬浮液利高分子胶体悬浮液。

（2）按操作原理

过滤式离心机

转鼓上有孔，n=1000^1500r/min,o不大。

适于过滤品体悬浮液或较大颗粒分离、物料脱水。

*1沉降式离心机

转鼓上无孔，用于不易过滤的悬浮液或植物蛋白等。

分离式分离机

转鼓上无孔，n>4000r/min,«>3000

常用于乳浊液的分离和悬浮液的增强。

（3）按操作方式间歇式、连续式

（4）按卸料方式人工卸料、重力卸料、离心卸料

（5）按主轴位置卧式离心机、立式离心机

密心机的振动与平衡

离心机同其他带有I口I转件一样，在运行时都有振动问题。它是影响安全生产的主要因素。

产生振动的原因很多，主要有下述三种：

⑴回转件不平衡引起的振动

⑵外力引起的振动

⑶共振引起的振动

三足式离心机是世界上最早出现的离心机。它具有结构简单、适应性强、操作方便、制造容易

等特点。经过不断改选这种古老的高心机至今仍然是机台数最多、应用范围最广的离心机。工

作原理

三足式离心机属于过滤式离心机，鼓壁上开有孔，覆以滤布，将待处理浆料注入其中随鼓壁一

同旋转，液体受离心力穿过漉布及壁上的小孔排除，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，从而完成过滤操作。

适用于固■液混合液的分离。

优点：结构简单；占地小；操作平稳

缺点：转鼓内物料具有有限的装载量（250-400L）,需定期停机卸料除渣，而上部排渣需要繁重

的体力劳动。

适用范围：

通过控制时间实现产品含水量的控制，因而适用于过滤周期长、处理量较小、含水量较低的粒

状、结晶状、纤维状物料。

旋液离，C?分离机械与设备

旋液离心分离器又称旋液分离管、水力旋流器。旋液分离器是利用高心力进行湿法分级的设

备。其分级作业的分级粒度为0.003s0.25mm,浓缩或澄清的分级粒度小于15um。

广泛应用于食品、医药、化工行业等领域，如在淀粉的分离和提纯工艺中被普遍使用，啤酒醪

液除蛋白。

它不仅可用于悬浮液的分离、浓缩，而且可用于产品的分级，此外，还可用于不互溶液体的分

离、气液分离以及传热、传质利雾化的操作中。

旋液分离效果影响因素：

1.压力降：

浆料在进入分离器，产生压降，旋液分离器的压力应略高于整个系统的压损（不大于0.3MPa）

以保证正常运行。

不同的加工环节对压力的要求不一同，对用于除泥砂、粗分环节的旋液分离器，0.6MPa左右。

2.固体物质的体积分数：

淀粉乳分离，密度过小（淀粉含量少），形成的淀粉沉积层在锥管下部不能封住底流口，影响

分离质量：密度过大，分离的淀粉沉积层过厚，来不及从底流口排出，表层部分会被旋流着的

成分重新搅起，从溢流口中排出，也会影响分离效果。

优点：

结构简单紧凑无传动部分占地面积小物料停留时间短生产率高密闭加工，质量高环境卫生和劳

动条件好便于连续作业和生产过程的自动控制

缺点：管子内壁易磨损

旋液分离器和旋风分离器的比较

相同点

原理：都采用离心分离的方法除去混合物中的杂质。

%1结构：就单个分离器而言，其结构大致相同。

不同点：

用途不同：

旋液分离器用于从液体中分离固体杂质，旋风分离器用于从气体中分离固体杂质。

设备体积不同：

旋液分离器由于用于液体分离，其密度较大，单个分离器的体积较小；

旋风分离器由于用于气体分离，其密度较小，固分离器的体积较大。

%1设备组装方式不同：

为了提高生产率一一

旋液分离器一-般多个分离器并联使用

旋风分离器•一般单个分离器即可使用C

过滤机械与设备

基本原理

利用种能将悬浮液中的固体微粒截留而使液体物料自由通过的多孔介质，从而达到将悬浮液

中固i液分离的目的。

与沉降相比，过滤分离更迅速：与蒸发干燥等非机械分离相比，则能耗低得多。

1滤浆：在过滤的操作过程中，指被过滤处理的悬浮液

2滤渣：滤浆中被截留下来的固体微粒

3滤饼：积聚在过滤介质上的滤渣层

4滤液：透过滤饼和过滤介质的液体

过滤原理

过滤阻力和推动力

在过滤的起始，过滤阻力只来自于过滤介质和支承物，随着过滤的进行，滤渣被截留形成滤渣

层（滤饼），过滤阻力则由过滤介质阻力和滤饼阻力组成。

过滤的推动力则是由滤饼和过滤介质所形成的过滤层两侧的压力差。

工业过滤压力差的来源有四种：

（1）本身的液柱压力差，W5X104N/m2；

（2）在悬浮液表面加压，W5X105N/m2：

（3）在过滤介质下方抽真空,W8.5X104N/m2；

（4）利用离心力。

根据过滤推动力

过滤操作可分别称为重力、加压、真空和离心过滤。

过滤操作的程序

（1）过滤阶段：过滤分恒速和恒压过滤，初期为恒速，悬浮液在推动力作用下，克服过滤

介质阻力进行固一液分离；固体颗粒截留，逐渐形成滤饼，压力上升到一定之后则转为恒压，

当过滤速度降低到一定程度后，转入下道工序。

（2）滤饼洗涤：停止过滤后，滤饼的毛细孔中包含有许多滤液，必须洗涤，以得到纯净的

固粒产品或得到尽量多的滤液。

（3）滤饼干燥：通过机械挤压、压缩空气挤压、真空抽吸、通入热空气，以尽量排除滤饼

中残留的洗液，得到含湿量较低的滤饼。

(4)滤饼卸除：把滤饼从过滤介质上卸下，并将过滤介质洗净，以备重新进行过滤。

过滤介质与助滤剂

1)过滤介质一一用于促使滤饼的形成，并为滤饼的支撑物。

要求：

%1具有多孔性，孔道大小应该能截留悬浮粒了

具有足够的机械强度

具有适当的表面特性，能加快卸除滤饼速度

%1食品加工过滤介质应具有无毒、耐腐蚀和不易滋生微生物、易清洗消毒

常用的过滤介质：

(a)粒状介质：

如焦炭、石砾、细砂、锯屑、活性碳、玻璃酒、酸性白土等。此类介质用于过滤固相含量极少

的悬浮液，例如水的过滤和糖的脱色等。

(b)织物状介质：

工业上广泛应用的一类，它包括耐腐蚀的不锈钢.税、铜丝.或镣幺幺等织成的各种形式的金属

滤布。也可用天然或人造纤维如：棉、毛、合成纤维等编织成各种形式的非金属滤布，

(c)多孔固体介质：

如多孔陶瓷、多孔玻璃、多孔塑料、不锈钢粉木。多做成板状或管状，耐腐蚀性好，孔隙小，

强度高，常用于过滤含少最微粒的悬浮液，例如白酒、糖液。

助滤剂一一在过滤前预覆在滤布上或添加在滤浆中以提高过滤速度的物质。

使用原因：

当过滤的固体颗粒极细或具有很大的压缩性时，过滤介质会很快被堵塞，所形成的滤饼的孔隙

度变小，过滤层的渗透性大大降低，以至于过滤操作不能持续。为防止胶状微粒对滤孔的堵

塞，常用助滤剂涂在滤布上或按一定比例均匀混合于悬浮液之中，一起进入过滤机过浦，以形

成渗透性好、耐压缩的滤饼，保证滤液通畅流通。

要求：助滤剂的表面应有吸附胶体的能力；颗粒细小、坚硬、不可压缩；能防止滤孔堵塞。种

类：食品工业常用的助滤剂有硅藻土、活性碳、石棉、锯屑等。

板框压滤机

结构

由端板、滤板、滤框、滤布、支撑横梁、螺旋压紧装置组成。许多交替排列的滤板和浦框构成

主要工作部件，板和框架都被支承在一对横梁上。

工作原理

组装时，滤板与滤框之间加滤布，借手动螺杆或液压机构将其压紧，两相邻滤布zr可的框间

为过滤空间。滤布除起过滤介质的作用外，同时还起到密封垫图的作用，防止板与椎之间的泄

漏。滤扳和滤框的四个角上开有通孔，组装后形成滤浆、洗涤液和滤液的通道。

过滤机组装：

按滤板一滤框一洗涤板一滤柩一滤板…交替排列，用过滤布隔开，空框与滤布围成容纳滤浆及

滤饼的空间。

过滤流程

滤浆由滤框上方通孔进入滤柩空间，固粒被滤布截留，在框内形成滤饼。滤液则穿过滤饼和滤

布而流向两侧的滤板，然后沿滤板的沟槽向下流动，由滤扳下方的通孔排出。排出口处装有旋

塞，可观察滤液流出的澄清情况.如果其中一块滤

板上的滤布破裂，则流出的谑液必然混浊，可关闭旋塞，待操作结束时更换。此种结构滤液排

出的方式称明流式；另一种称暗流式的，滤液是巾板椎通孔组成的密闭滤液通道集中流出。这

种结构较简单，且可减少滤液与空气的接触。

板框压滤机的洗涤流程

当滤椎内充满滤饼后应停止过滤进行洗涤。洗涤液由洗涤滤板上方进A,穿过两层滤布和整个滤

饼厚度，从相间的滤板下方流出，洗涤速率仅为过滤终了时过滤速度的1/4。

板框压滤机的操作压力一般为(3—10)xl06Pao

3、板框压滤机的特点

过滤面积大、占地小、构造简单、制造方便、物料适应性强，但装拆劳动强度大、间歇操作、

淀布消耗量大。

膜分离

膜分离技术的核心是膜，膜的选择性是分离的关键，膜分离技术所包含的方法有多种，常用的

有：

(1)超滤(ultrafiltration》简称UF法;

(2)反渗透(reverse-osmosis),简称R0法；

(3)电渗析(electrodialysis),简称ED法;

(4)微孔过滤(microfiltration),简称MF法。

膜分离四个显著特点：

①风味和香味成分不易失散②易保持食品某些功效，如蛋白的泡沫稳定等。③不存在相变过

程，节约能量。④工艺适应性强，处理规模可大可小，操作维护方便，易于实现日动化控制。

膜分离的应用范围

根据膜分离技术过程推动力的不同，大体上可分为两类：以压力为推动力的超渡和反渗透，以

电力为推动力的电渗析，电渗析使用的是被称为离了交换膜的特殊半透膜。

超滤设备的工作原理

在超滤中，如果颗粒小到亚微细粒的程度，半透膜孔的大小也要趋近于能阻止溶液中大分子的

通过，这种利用半透膜的微孔过滤以截留溶液中大溶质分子的操作称为超滤，而这样的半透膜

则被称之为超滤膜.

超滤的驭动力是压差，通常高达1.OMPa,在溶液侧加压，使溶剂和小分子透过膜而得到分离。

反渗透的工作原理

(a)图所示，为在半透膜两侧的溶剂利由溶质与溶剂组成的溶液。

在没有外力的作用下，左侧溶剂分子会自动穿过半透膜流向右侧溶液。因溶剂的流动，在高浓

度溶液区域形成一个渗透压头，达到渗透的平衡。

如果在溶液的一侧(膜的右侧)加上一个大于渗透压的压力，则高浓度溶液区域的溶剂［水)会穿

过半透膜流向低浓度溶液(或溶剂)的一侧，这种现象称之为反渗透。反渗透的动力也是压力。

电渗析的工作原理

如图所示，进入第1、3、5、7室的水中离子，在直流电场作用下作定向移动，阳离子向阴极

移动，透过阳膜进入极水室以及2、4、6室，阴离了则向阳极移动，透过阴膜进入2、4、6、8

室。

第五章粉碎

粉碎机械的作用

(1)粉碎操作固体物料在外力(炸药爆破、化学反应、流体(风、水等)冲击、热力、超声波、

等离了)的作用下，克服内部的凝聚力，分裂为尺寸更小的颗粒的过程。

(2)粉碎操作在食品加工中作用：1满足消费，如小麦磨粉、稻谷碾米才能食用；2增加固体

的表面积，以利于干燥、溶解、浸出等加工。如快餐面料包里的蔬菜、水果等干燥前切成小

块；3提高混合物料的均匀度，满足工艺要求。如功能性食品的生产。

粉碎机械的分类

干法：干燥物料的粉碎，耗能较少，粉碎粒度较大

湿法：含水高物料粉碎，耗能较大，粉碎粒度细

选择粉碎机械的要求1经粉碎后的物料，颗粒大小要均匀；2己被粉碎的物料，要能立即从轧

压部位排出；3尽可能实现操作自动化，例如能不断地自动卸料等；4.可以调节和控制粉碎

度：5维修方便，易损件更换简单；6设有安全装置，发生故障时能自动停车；7节能，即每单

位产量所消耗的能源要尽最小。

锤式粉碎机械及应用

工作原理：物料受高速回转的锤片的打击而破裂。

分类进料方向：切向喂料式轴向喂料式径向喂料式

气流式粉碎机械

基本原理：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，物料颗粒在高能气流作用下悬浮输送中，发生剧烈的冲击、碰撞、摩擦，加上高速喷射气

流对颗粒的剪切冲由，使物粒颗粒得到充分的研磨而粉碎。

种类：立式环型喷射式气流粉碎机、叶轮式气流粉碎机、扁平式气流粉碎机、对冲式气流粉碎

机、对冲式超细气流粉碎机、超音速气流粉碎机、流化床逆向喷射气流粉碎机等。

应用：气流式粉碎机适用于约物和保健品的超微粉碎。它用于低融点和热敏性物料的粉碎，也

用于粉碎和干燥、粉碎和混合等联合操作中，可以实现无菌操作、卫生条件好。

振动式粉碎机械

1粉碎原理：利用球形或棒形研磨介质作高频振动时产生的冲击、摩擦和剪切等作用力，来实

现对物料颗粒的超微粉碎，并同时起到混合分散作用。

2粉碎应用：微粉碎和超微粉碎，既可用于干法处理，也可用于湿法处理。

3粉碎特点

优点①研磨效率高；②研磨成品粒径细，2-3曰m；③可实现连续化生产并可以采用完全封闭

式操作以改善操作环境：④外形尺寸小，占地面积小，操作方便，维修管理容易：⑤干'湿法

研磨均可。

缺点：运转时的噪音大，需使用隔音或消音等辅助设施。

均质：对乳浊液、悬浮液进行边破碎边混合，获得颗粒尺度达到或接近分了直径的操作过程。

作用：防止脂肪分离，利于消化吸收，组织均匀，质地细腻，提高稳定性设备：通常所采用的

机械称为均质机和胶体磨。

目的：在于既要获得均匀的混合物，乂要使得产品的颗粒细微一致，不会产生离析。

胶体磨工作原理：胶体磨的工作构件由固定磨体（定了）和高速旋转的转动磨体（转了）组

成，两个磨体之间有可以调节的间隙。当料液通过这个间隙时，由于转子在高速旋转，便附着

干转了血匕的物料运动速度最大，而附着于定了血上的物料速度为零，巨大的速度梯度使物料

受到强烈的剪切、摩擦和湍动作用，物料因而被磨碎、混合、分散和乳化。

结构:胶体磨分为卧式和立式两种，胶体磨主要由进料斗、外壳、定子、转子、电动机、调节

装置和底座等构成。

胶体磨的特点1极短时间内对悬浮液中的固形物进行超微粉碎，同时混合、搅拌、分散和乳

化，成品粒径可达lUm。2效率和产量高，约是球磨机和辐磨机的效率的2倍以上。3可通过

调节两磨体间隙（0.005-1.5mm）,达到控制成品粒径的目的。4结构简单，操作方便，占地面

枳小。但是，由于定子和转子磨体间隙极微小，因此加工精度较高。在食品工业中：红果酱、

胡萝卜酱、橘皮酱、果汁、食用油、花生蛋白、巧克力、牛奶、豆奶、山楂糕、调味酱料、乳

白鱼肝汕等。

果蔬打浆机械与设备

工作原理：程序一：物料由下料斗进入筛筒程序二：螺旋推进器使物料移向破碎桨叶，破碎物

料。程序三：由于刮板的回转作用和导程角的存在物料沿着网筒向出料口端移动，在移动的过

程中受离心力作用而被擦碎。程序四：汁液利浆状肉质从筛孔中漏到收集料斗中。程序五：皮

和籽等物则从圆筒另一开曰端排出，以此达到分离的目的。

结构：进料斗、螺旋推进器、桨叶、刮板、圆筒筛等。

工作过程：物料一推进器3-刮板破碎一汁液一筛孔一出料

影响打浆机的因素

打浆机主轴转速、导程角大小和刮板与内壁间距，是三个互为影响的重要参数。如轴的转速

快，物料移动速度快，打浆时间就少。若导程角大，物料移动速度也快，打浆时间亦少。刮板

与内壁间距大，打浆时间亦少。废渣的含汁率就会较高

蘑菇定向切片机的操作注意问题：

操作顺序：首先，开启水管阀门，向弧槽供水，然后开动机器，最后起动升送机送料；第二，

送料要均匀，以减少堵塞现象；第三，圆刀的间距小，刀片薄，如掉进硬物会损坏刀片，所以

使用前后均应认真做好机器的清洁工作：松开挡轴两端的螺栓，将挡梳片退出洗净，然后用水

冲洗机器。洗毕，安装挡轴，挡梳片利刀轴之间的间隙在2-5mm之间为宜。

第六章混合

混合：使两种（以上）组分的物质在外力下，运动方向发生改变，各组份的粒了由不均匀状

态达到相对均匀状态的过程。

混合的任务：通过混合获得化学、物理均匀度达到要求的混合产品，同时通过混合可以实现某

种工艺目的。如饮料、乳制品、糖果、糕点原料、调味料的配制；营养强化处理，添加剂的配

制等

混合的类型：固体与固体、固体与液体、液体与液体、液体与气体物料相混合构成的混合物和

固体一液体一气体二类物料构成的混合物，如碳酸饮料。

对混合机械的要求：混合均匀度高，混合速度快；物料在容器内的残留量少；设备结构简单，

坚固耐用，操作方便，便于检视、取样和清理；机械设备要防锈，耐腐蚀，容器表而光滑，工

作部件能拆卸清洗；电机设备和屯控装置应能防爆、防湿、防尘，符合环境保护和安全运行的

要求。

液体混合的目的与原理

目的：1促进物料中各成分混合均匀：2促进传热，使物料温度均匀化；3促进溶解、结晶、浸

出、凝聚、吸附等过程的进行；4促进酶反应等生化反应和化学反应过程的进行。

原理：低、中粘度的食品混合主要是以对流混合为主。高粘度的食品混合主要是以剪切混合为

主O

搅拌器分类与流型：1按搅拌器桨叶的运动方向与桨叶表而的角度，将搅拌器分为三类：平直

桨叶、折页桨叶、螺旋而桨叶2流型：轴向流型：液体从轴向进入叶片，从轴向流出，如旋桨

式叶片。径向流型：流体从轴向进入叶轮，从径向流出，如平直叶的桨叶式。

搅拌器的安装形式立式中心搅拌安装型式；偏心式搅拌安装型式；倾斜式搅拌安装型式；底部

搅拌安装型式；旁入式搅拌安装型式

搅拌器

搅拌卷的主:要部件为搅拌桨叶。搅拌桨叶根据搅拌产生的流型分成轴向流动的轴流式桨叶和

产生径向流动的径流式桨叶。根据桨叶的结构形式不同，可分为桨式、涡轮式、旋桨式搅拌器

等。

方拌器的轴封和传动装置

搅拌牖传动装咒的基本组成有：电机、齿轮传动（有的还设一级皮带轮）、搅拌轴及支架。轴

封是搅拌轴与机架间的密封装置，一般有两种形式：填料密封和机械密封。

搅拌器的选择

各种搅拌器的通用性较强，同一种搅拌器M用于几种不同的搅拌过程。一般选择搅拌器时主要

应从介质的粘度高低、容器的大小、转速范围、动力消耗.以及结构特点等儿方而因素综合考

虑。

合的原理与应用

混合机理：对流混合、扩散混合和剪切混合。

1对流混合，体积混合或移动混合：物料在混合容器和搅拌装置的运动作用下，各组分以成团

的形式从一处移向另一处而产生的混合现象。这种混合作用通常发生在混合的初始阶段，对流

混合的混合速度较快，但是均匀程度较差。

2扩散混合，点混合：物料由于单个粒了以分了扩散形式向四周作无规律运动而产生的混合现

象。这种混合作用通常发生在混合操作的中后期，扩散混合的混合速度较慢，但是最终达至U

的混合的均匀程度较高。

3剪切混合，血混合或切变混合：物料受剪切作用，组分内部粒子之间产生相对滑动，物料组分

被拉成愈来愈薄的料层，使组分之间接触界面愈来愈大，从而引起的混合现象。剪切混合现象

在液体与固体混合的捏和机和高粘度液体的搅拌机中表现明显.

混合均匀度的表示方法

通常用混合物中定量统计组分含量的变异系数CV（%）来衡量。变异系数是指混合物中定量

统计组分的含量偏离配方要求含量的程度。经过充分混合后，混含物应为无秩序的，不规则排

列的随机完全混合状态。这时，在混合物内任意处的随机取样中，同一种组分的摩尔分数应该

接近--致。从混合机中取n个样品，每个样品中定量统计组分的摩尔分数分别为XI、X2・••

XN,当测定次数为有限次数n时，定量统计组分摩尔分数的算术平均值为：标准偏差为：s则变

异系数为：CV=s/XIOO。混合物的变异系数愈大，则混合均匀程度愈差。混合过程

由混合特性曲线可以看出固体混合过程分为三个阶段：

1初始阶段:CV迅速下降，对流混合为主，离析作用不明显。

2混合均匀阶段:CV下降缓慢，对流混合和扩散混合共同作用，离析现象出现

3平衡阶段:CV在某一范围内波动，混合与离析达到动态平衡

固定容器式混合机：

1卧式螺带式混合机山搅拌器、混合室、传动机构等组成。对流混合，混合速度快，但是混合

均匀度差，适用于易于离析的物料，但是易造成物料破碎，不适于易碎物料的混合。

2双轴桨叶式混合机由混合室、转子及传动系统等组成。双轴桨叶式混合机的转子上焊有多个

不同角度的桨叶，两个转了