食品机械与设备说明

第一章总论

1．食品机械中常用的材料有：1.钢铁材料2不锈钢3有色金属材料4非金属材料

不锈钢：在空气中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的合金钢。食品加工机械设备用材在（1）机械性能、（2）物理性能（3）耐腐蚀性能方面的要求.

差不多成分是铁-铬合金和铁-铬-镍合金。其他元素有锆、钛、钼、锰、铌、铂、钨、铜、氮等。

性质：耐蚀、不锈、不变色、不变质和附着食品易于去除，以及良好的高、低温机械性能好。

2设备结构的要求：1.设备结构的卫生与安全2设备结构的可洗净性3产品接触面的表面质量及要求4设备的可拆卸性要求5设备安全检查方便性要求6设备的安装配置要求

产品接触面的表面质量及要求：1不锈钢板、管的产品接触表面

a一般设备表面粗糙度不得大于1.6微米，无菌灌装设备不得大于0.8塑料制品和橡胶制品不得大于0.8。b产品接触表面不得喷漆及采纳有损产品卫生性的涂镀等工艺方法进行处理c产品接触表面应无凹坑、无疵点、无裂缝、无丝状条纹。2连接处：a产品接触表面上所有连接处应平滑，装配后易于自动清洗。永久连接处不应间断焊接，焊口应平滑，焊缝应不存在凹坑、针孔、碳化等缺陷，焊缝形成后必须通过喷砂、抛光或钝化等处理，抛光可采纳机械抛光或电化学抛光,表面粗糙程度不得大于3.2微米。B非产品接触面上的焊缝应连续平滑，无凹坑、针孔。

第二章物料输送机械

1.固体物料输送机械的种类、特点、应用范围。

A带式输送机：用于食品工厂连续输送机械中，常用于块状，颗粒状及整件物料的水平或倾斜方向的运送。a输送带特点：强度高，侥性好，本身重量小，延伸率小，吸水性小，对分层现象的抵抗性好和耐磨性好。(常用于食品的输送带有橡胶带、纤维织带、钢带（连续式烤炉）、钢丝网带、链板带和塑料带等)

B斗式提升机：在食品连续化生产中，将物料由地平面运送到较高位置或楼层，以实现不同高度对物料进行加工处理。a装料方式：1吸取（即挖取）法：适用于粉末状和散粒状物料，输送速

度较高。2直接接入(即撒入法):适用于输送大块或磨损性大的物料，输送速度较低，料斗呈密接排列。b卸料方式1离心式：适用于物料提升速度较快场合，粒状较小且耐磨性较小的物料。2无定向自流式：适用于低速运送物料场合，大块状，相对密度打，磨损性大和易碎物料。3定向自流式：提升速度较低，适应于流淌性不良的散状，纤维状，潮湿物料。

c要紧构件：1料斗：圆柱形底深斗（用于干燥流淌性好），圆柱形底浅斗（用于潮湿流淌性不行），尖角形斗（粘稠性大和沉重的块状物料）2牵引件：胶带和链式。

C螺旋输送机：不带侥性牵引结构件的连续输送机，适用于干燥松散的粉状，粒状，小块状物料的输送。特点：结构简单，横截面积尺寸小，造价低。便于在若干位置进行中间加载和卸料。操作安全方便，密闭性好。单位动力消耗较大。螺旋片使物料使物料粉碎及损伤，螺旋叶片及料槽也有严峻磨损。输送距离不长，过载能力低。螺旋形状：实体螺旋（最常见行，干燥小颗粒或粉状物料）、带式螺旋（块状或粘连性物料）、叶片式或齿式（韧性和可压缩性物料）。

2液体物料输送机械与设备：泵（正位移泵和离心泵）、真空吸料装置（用于含颗粒悬浮液或者粉料的输送）、液体食品输送管

路（韧性或可压缩性㎏度不宜大于650mm2每秒2流量较大，扬程相对较低。3液体中溶解或夹带气体不宜大于5%。4液体中含有固体颗粒时，宜选用专门离心泵（如泥浆泵）5要求流量变化大，扬程变化小者，宜选用平坦的H-Q曲线的离心泵，要求流量变化小，扬程变化大者，宜选陡降的Q-H曲线的离心泵。

3真空泵：1机械式真空泵：a往复式：具有较大抽气速度，可用于真空浓缩，真空干燥b水环式：可抽吸带水蒸汽的气体c油封旋转式：极限压强，冷冻升华干燥真空系统d罗茨：转子间以及与泵壳配合较紧密2射流式真空泵：a蒸汽喷射泵：需要的真空度越高级数越多b水力喷射泵；

第三章清洗机械与设备

1清洗对象：a原料清洗设备：滚筒式清洗机（适合于质地较硬，块状原料清洗机，如甘薯，马铃薯，生姜，马蹄）、鼓风式清洗机（采纳链带式装置输送原料，适用于果蔬原料清洗）、刷洗机。B包装容器清洗机械1洗瓶机：单端式全自动洗瓶机：无刷瓶结构，对瓶子清洗要紧靠洗涤液浸泡和喷射实现。2洗罐机

2CIP系统：就地清洗或现场清洗的意思。它是指在不拆卸，不挪动机械设备的情况下，利用清洗液在封闭的清洗管线中流淌冲刷及喷头喷洗作用，对输送食品的管线及与食品接触的机械表面

进行清洗。

特点:1清洗效率高2卫生水平稳定3操作安全，节约劳动力4节约清洗剂，水，蒸汽等的用量5自动化程度高。清洗能包括：动能，热能，化学能。清洗对象：输送食品的管路，贮藏加工食品所用罐器，槽器，塔器，运输工具及各种加工设备。特不适用于乳品，饮料，啤酒及制药等生产设备的班前班后清洗消毒。CIP结构：固定式和移动式

1洗液贮罐：用于洗液和热水贮存。型式分立式和卧式两种。单罐式一般为移动CIP清洗装置采纳。多罐式CIP系统供多台清洗设备用。2加热器：可独立于贮藏罐而串联在输液管路上，也能够装在贮液槽内。也蒸汽冷水直接混合加热器3喷头：固定式喷头（适用于较小设备清洗，开孔多，射程较小）、旋转式喷头（适用于体积较大容器，喷孔数少，射程和覆盖面积较大）4供液系统：管道、泵（供液泵，回液泵）、管件与阀（作用：操纵各种液流流向，形式：不锈钢碟阀，球阀，座阀，组合座阀）。

第四章分选分离机械与设备

1滚筒式分级机的类型，结构，特点：有料斗，滚筒，摩擦轮，收集料斗和机架等构成。分为滚筒式分级机（滚筒是变孔径的筒状筛，滚筒可用不同方式饶其轴运动），转筒式分级机（若干个

轴线与被分级物料行进方向垂直的多孔转筒），变形机构。

2离心机按原理分类：过滤式（用于易过滤的晶体悬浮液和较大颗粒悬浮液的固液分离以及物料脱水）、沉降式（用于不易过滤的悬浮液的固液分离）、分离式（乳浊液的分离和悬浮液增浓或澄清）

3超临界萃取原理，以及萃取剂与萃取物的分离

原理：超临界流体萃取技术是利用物质处于超临界区域，获得特不有利于萃取分离的专门性能。到目前为止，在超临界流体萃取中应用最广泛的是二氧化碳。超临界状态下的二氧化碳流体密度和介电常数较大，对物质溶解度专门大，并随温度压力的变化而急剧变化。因此关于某些物质的溶解度有选择性，且溶剂和萃取物特不容易分离。

超临界二氧化碳特不适用于脂溶性，高沸点，热敏性物质的提取，也适用于不同组分的精馏。用超临界二氧化碳做溶剂可对生物，食品，药物许多产物进行提取分离。

4粉尘回收系统：1旋风分离器：应用于乳粉，蛋粉等干制品加工过程后期分离，颗粒状原材料，半成品或成品气流输送，颗粒或粉末状产品的气流干燥。

过程：含尘气体自进口管依切线方向进入后，在圆柱内壁与气体

出口管之间作圆周运动形成旋转向下的外旋流，到达锥底后以相同旋向折转向上，形成内旋流，直至达到上部排气管流出。随气流运动，颗粒粉尘在此过程中，因受离心力作用而洒向分离器内壁，与器壁撞击而失去速度，在重力作用下沿壁落下，从出料口排出。从而达到分离目的。

2袋式过滤器:作为喷雾干燥机末级气固分离装置使用。

过程：隔板及过滤袋将壳体分为过滤区与净气区两部分。含尘气体进入壳体过滤区，粉体产生惯性，扩散，黏附，静电作用而附着在滤布表面，清洁气体穿过滤布的孔隙从净气区排出。

第五章粉碎切割机器

1冲击式粉碎机的分类，特点，进料方式，适用范围。

A机械冲击式粉碎机：依靠告诉旋转的棒或锤等部件冲击或打击颗粒，使其粉碎。优点：具有单位功率粉碎能力大，粉碎粒度易于调节，应用范围广，占地面积小，易实现连续化的闭路粉碎。缺点：由于部件磨损和颗粒冲击作用，会产生磨损问题，不适于用来处理硬度太大的物料。a锤击式粉碎机：既适用于脆性物料，又适用于部分韧性物料，甚至纤维性物料的粉碎（薯干，玉米，大豆，咖啡可可，蔗糖，大米，麦类以及各种饲料）。优点：构造简单，用途广泛，生产率高，易于操纵产品粒度，无空转损伤。

缺点：粉碎过程差不多无选择性，粉碎粒度不能严格操纵，在不同粉碎条件下，粉碎比能够在专门大范围内变化。b盘击式粉碎机：粉粒作用强度高，产品粒度小且均匀，作业噪声大，物料温升较高。适用于谷物的粉碎。

B气流式粉碎机：利用高速空气流或过热蒸汽，使颗粒加速产生相互冲击力，碰撞力或与器壁发生撞击而破裂。（立式环形喷射气流粉碎机，超音速气流喷射式粉碎机和对冲式气流粉碎机）特点：1能获得50微米以下粒度粉体2粗细粉粒可自动分级，并减少因粉碎中操作事故对粒度分布的阻碍3由于喷嘴处气体膨胀而造成较低温度，加之大量气流导入产生快速散热作用，因而用于低熔点和热敏性材料的粉碎4由于采纳物料自磨原理，故产品不易受金属或其他粉碎介质的污染5能够实现不同形式的联合作业6能够在无菌情况下操作7结构紧凑，构造简单，没有传动件，故磨损低，可大量节约金属材料，维修业比较方便。

2离心式切片机的结构特点：.特点：结构简单，生产能力较大，具有良好的通用性。切割时的滑切作用不明显，切割阻力大，物料受到较大的挤压作用，故适用于有一定刚度，能够保持一定形状的块状物料，如苹果，萝卜等球形果蔬，然而不能定向切片。结构：要紧由圆筒机壳，回转叶轮，刀片和机架组成。圆筒机壳

固定在机架上，切割刀片装入刀架后固定在机壳侧壁的刀座上。回转叶轮上固定有数个叶片。

刀片的安装与调节：调节刀片与机壳内壁之间的相对缝隙，即可获得所需切片厚度。更换不同形状的刀片可切除平片，波浪片，V形丝，条和椭圆形丝。

第六章混合均质机械与设备

1容器回转型混合器：在工作时容器呈旋转状态，物料随着容器旋转方向依靠物料本身的重力流淌完成混合。容器回转速度不能太高，混合机能够达到专门高的混合均匀度，没有残留现象，所需混合时刻长，装卸物料时需要停机。适应于小批量多品种的混合操作

2容器固定型混合机：工作时容器固定不动，内部安装有旋转混合部件，旋转件大多为螺旋结构。适应于物理性质差不及配比差不较大的散料混合。B立式螺旋式混合机：适应于混合质量和残留量要求较低的场合D倾斜螺带混合机：适用于混合度要求不高的场所。

3高压均质机：由柱塞式高压泵和均质阀构成，总体上它只比高压泵多了起均质作用的均质阀，因此有时也叫高压均质泵。

工作原理：当流体压入均质阀并冲向阀蕊，通过一个由阀座与蕊

构成的狭窄缝隙时，流体发生由高压、低流速向低压、高流速的能量转化，并产生空穴作用，自缝隙出来的高速流体最后撞在不处的均质环上，使已碎裂的粒子进一步得到分散作用。

4胶体膜：以剪切作用为主的均质设备，均质部件由高速旋转的磨盘与固定的磨盘构成。

物料在间隙中通过时，由于转子高速旋转，附在旋转面上的物料速度最大，附在定子表面上物料速度最小，因此产生专门大的速度梯度，使物料受到强烈的剪切作用而发生湍动，从而使物料均质化。

第七章热交换热处理机械与设备

1热交换器的种类特点及适用范围。（传热方式:对流，辐射，传导）

a间壁式热交换器：换热介质和换热物料被金属材料隔开，两者不相混合，通过间壁进行热交换。

A管式热交换器：1盘管式热交换器a沉醉式盘管热交换器：结构简单，制造维修方便，造价低，能承受较高压强，对操作条件改变不敏感，管外流体流速较小，热交换效率低。b淋式蛇管热交换器：所需传热面积材料消耗，制作成本较低，清洗消毒方便，冷却水消耗量是沉醉式的一半，占地面积大，安装在室外，管子

氧化快，寿命短，对温度敏感。2管式热交换器：a一般套管式：结构简单，能耐高压，排数和程数可任意添加，拆卸，伸缩性大，特不适用于载热体用量小或有腐蚀性的物料。管子接头多，易泄露，适用于需要传热量不大的情况。b型套管式：所有材料为薄壁无缝不锈钢，弯管弯曲半径较小，传热系数高，单位体积换热面积较大。3管式热交换器：易于制造，适应性强，成本低，可选用材料较广，清理维修方便，特不对高压流体更为适用，结合面多，易造成泄露4片管式热交换器：热交换器间壁两侧流体表面传热系数相差悬殊。

B板式热交换器;采纳板壁作为换热壁

b直接式热交换器：冷、热流体直接混合进行加热，从而在热交换时，同时发生物质交换。

1直接式蒸汽冷凝器：蒸汽直接与液体产品混合，仅限于质地均匀和粘度较低的产品。加热特不迅速，产品感官质量变化较小，大大降低了结垢和产品灼烧问题，在保温管中流速会受阻碍。2混合式蒸汽换热器

2热处理机械与设备：a夹层锅：结构和操作简单，适用于多品种处理等，但生产能力有限，操作劳动强度较大，操作区常会出

现大量水汽，应有适当排泄通风措施。适应于各种物料的漂烫处理，也适应调味品配置，溶糖化糖及一些肉类制品熬煮。包括固定式和可倾斜式。B连续式热烫设备：连续预煮机、单体快速热烫系统、蒸汽热烫设备（进出料过程确保蒸汽室内的蒸汽不外泄，采纳水封结构，也能够采纳密封转鼓进出料装置。

第八章浓缩设备

1真空蒸发浓缩设备。要紧由蒸发器、冷凝器及真空系统组成。优点：1在真空状态下料液的沸点降低，加速了水分蒸发，幸免了料液的高温处理，适合于处理热敏物料2热源能够采纳低压蒸汽或废热蒸汽3由于料液的沸点较低，使浓缩设备的热损失减少4对料液起加热杀菌作用，有利于食品的保藏。缺点：须有抽真空系统，从而增加附属机械设备及动力2由于蒸发潜热随沸点降低而增大，因此热能消耗大。

2升膜式蒸发器：过程：预热后接近沸点的料液从加热室底部进入，自下而上流淌。在加热作用和减压状态下，部分料液迅速汽化，产生二次蒸汽，并以80-200米每秒的速度带动浓缩液沿管内壁成膜状上升。在加热室顶部，达到所需浓度的浓缩液与二次蒸汽混合物以较高速度进入分离室，在离心力作用下两者产生分离，浓缩液从分离室底部排出，二次蒸汽从顶部排除。