第9章 干燥机械与设备
钻井英语教程第9章钻井液
第九章钻井液一.单词准备mud 泥浆drilling fluid 钻井液cutting 岩屑mud chemical 泥浆药品mud cake 泥饼mud weight(density) 泥浆重量（密度）viscosity 粘度filtrate 滤液water loss 失水gel initial 初切力gel strength 静切力solid control equipment 固控设备shale shaker 振动筛desander 除砂器desilter 除泥器centrifuge 离心机screen cloth 筛布ply 层mesh （筛布）目PH 酸碱值mud pit 泥浆池MBT=methylene blue test 亚甲基蓝测定法KCL氯化钾lime 石灰SAPP=sodium acid pyrophosphate 粒状焦性磷酸钠NaOH氢氧化钠，烧碱mud tank 泥浆罐mud gun 泥浆枪trip tank （起下钻）泥浆计量罐active tank 上水罐，在用罐intermediate tank 过渡罐GPM =gallon per minute 加仑/分钟1 US gallon 美加仑=3.785 liters 升1 barrel 桶=0.159 cubic meters 立方米1 SG(比重)X8.33=1 ppg 磅/加仑二.阅读练习1.固控设备评价和建议Performance of Solid RemovalEquipment In RIG 03&Recommendations 固控设备评价和建议Prepared byAmmar A.MaroufDrilling Fluids EngineerIntroduction 引言The types and quantities of solids present in drilling mud systems determine the fluid density , viscosity , gel strengths , filter cake quality and filtration control , and other chemical and mechanical properties > Solids and theirs volumes also influence mud and well costs , including factors such as , rate of penetration , hydraulics , dilution rates , torque and drag , surge and swab pressures , differential sticking , lost circulation , hole stability , and bit balling , these in turn , influence the service life of bits , pumps and other mechanical equipment .泥浆中固相的含量和种类，直接决定着泥浆的密度、粘度、切力、泥饼质量和失水控制，以与其它化学和机械性能。
涂料化学—第9章 颜料的分散与色漆的准备
原理：“空化”现象
9.6 色漆的制备
色漆的制备步骤
在研磨设备中分散颜料是制备
色漆的；
分散过程完成时，就要再加入 树脂溶液或溶剂来降低色浆的 稠度，使它能从研磨设备中尽 可能地放干净，称为调稀(或 兑稀)； 调漆，即将色漆配方中所有物 料在调漆桶中调匀。
实验中测不出有最低点，意味着这个体 系是不合适的，可以采取下列措施加以改善： 改变溶剂。 改变树脂的合成路线，如增加分子量 或增加一些极性基团。 加—些其他高分子聚合物作稳定剂。
9.5 碾磨设备
在涂料中主要使用的颜料分散设备有高速搅拌机、球磨机、 砂磨机、二辊机及三辊机等。
三辊机
三辊机是典型的用剪切力作用来分散颜料的。 用三辊机时，溶剂应为低挥发性的。
聚合物在良溶剂和不良溶剂中状态不同，良溶剂中粒子吸附的聚合物量 小，密度低，而不良溶剂中粒子上吸附的聚合物密度高，吸附量大。在 分散颜料时使用不良溶剂，在调稀时用良溶剂 。
9.2 分散体的稳定作用
贮存时黏度上升
涂料存放时发生来物理和化学的变化，特别是颜料间的絮凝， 使得粘度上升。主要原因如下：
的螯合剂，但它易水解为正磷酸盐．失去螯合作用而变成絮凝剂．
9.3 表面活性剂的作用
润湿作用
稳定作用
表面活性剂可以降低介质的表面张力和介质与颜料 间的界面张力。
加入适量的表面活性剂，可以增加乳胶粒子和颜料 在涂料中的分散稳定性，乳胶和颜料粒子表面吸附 表面活性剂，可以取得静电或(和)立体的稳定用。 但表面活性剂的量必须适当。
色漆的制备
9.6 色漆的制备
研磨终点的判断
1、操作方法
种子的物理特性
种子加工主要程序图解
二、种子精选分级的原理和机械 原始种子批为一混合群体，包括各类型种子和杂质，精选 分级就是利用不同种子和杂质的物理性差异，将各种子和杂质 进行分离，从而达到对种子精选分级的目的。 1、根据种子尺寸特性分离同形状和觃栺的
筛孔，可将种子分离分级： 按种子长度分离——用窝眼筒筛 按种子宽度分离——用圆孔筛 按种子厚度分离——用长孔筛
（二）干燥阶段 见图8-2。 1. 预热阶段 图中AB段。
特点：种温和干燥速度增大至恒值。
预热阶段时间长短取决于种子初始温度、种子数量 和干燥条件（介质温度、介质流速等）。
2.恒速干燥阶段
图中BC段。 特点：外部汽化控制阶段。介质温度与种表温度的温差 为恒值；干 燥速度恒为最大值。 该阶段时间长短取决于干燥介质温度、流速、干燥面积 等。 3.降速干燥阶段 图CDE阶段。 特点：干燥速度下降（直至0），种温上升（直至介质 温度）。第一（C） 、第二临界点（D）先后出现，该阶段属 于内部汽化控制阶段。
导热性强弱用导热率表示：
导热率——单位时间内通过单位面积静止种子堆的热量 种子是热的不良导体，导热系数小，有利于保持种堆内相对恒温。 种堆的导热量与内外温差、传热时间、种堆表面积成正比、与种堆 高度呈反比.
所以，若外界高温，可将种子堆高，密闭（春 季） 若外界低温，可种堆摊开，通风（秋、 冬）
2. 热容量（thermal capacity) — 1kg种子升高1 ℃所需热量，单位为 kcal/kg . ℃ 种子的热容量主要受化学成分影响： *如水为1，脂肪0 . 49，淀粉0 . 37，纤维 0 . 32
四、种子干燥的基本方法
1、自然干燥——非机械天然干燥，分晒干和阴干成本低，安
全，但易受场地和天气状况影响
食品机械与设备
第一章总论1.什么是食品机械与设备?食品机械与设备是把食品原料加工成食品或半成品的一类专业机械与设备。
2.食品机械与设备的重要性（1）食品加工机械设备是食品工业化生产过程中的重要保障。
（2）现有食品加工业的规模化与自动化发展、传统食品的工业化、食品新资源的利用、新工艺、新产品的产业化等，都离不开食品加工机械与设备的支持。
（3）食品加工机械设备对食品加工过程中产品的质量保证、生产效率的提高、能量消耗的降低等起着举足轻重的作用。
因此，对于以工艺为主的食品科学与工程专业的本科生来说，了解食品加工机械与设备十分必要。
食品加工的科学技术（工艺）知识与机械设备知识的有机结合是食品加工从业人员不可或缺的基本能力要求。
3.食品加工机械设备的特点（1）品种多样性（2）机型可移动性（3）防水防腐性（4）多功能性（5）卫生要求高（6）自动化程度高低不一4.机械设备性能:（1）机械性能（2）物理性能（3）耐腐蚀性能5.机械性能（1）强度（2）刚度（3）硬度（4）耐磨性（5）高温工作性能（6）低温工作性能6.食品机械中常用的材料（1）钢铁材料（2）不锈钢（3）有色金属材料（4）非金属材料7.不锈钢特点与使用（1）一般优点：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、低温机械性能好等。
（2）因而在食品机械中广泛应用。
（3）但不锈钢的抗腐蚀能力的大小是随其本身化学组成、加工状态、使用条件及环境介质类型而改变的。
（4）如表1-1中所列的304钢可以满足一般的防腐要求，但耐盐（主要是其中的氯离子）性差，后者因成分中镍元素含量较前者高而具有良好的耐蚀性。
（5）因而，食品机械中，耐腐蚀要求较高的接触表面材料，多采用316型或316L型不锈钢。
8.塑料的特点优点：①密度不大，平均为黑色或有色金属的1/8~1/5；②机械加工余量少，使生产成本降低。
例如，用注塑塑料代替金属，工时可减少为1/6~1/5，工序减少为1/10~1/5，加工费用也减少为1/6~1/2；③化学稳定性高；④有良好的摩擦特性；⑤有良好的吸收噪音和隔音性能；⑥有好的耐振性和抗附着特性等。
食品机械与设备 重点
第一章绪论一食品机械的技术经济指标都有哪些，它们含义是什么？1 单位生产能力指机械设备生产食品产品的能力，也就是生产某种食品的速率，2消耗系数消耗系数是对设备生产每单位产品所耗费的原材料及能量的一种度量指标。
3 设备的性价比在选用设备时，必须全面关注科学技术的发展和设备更新的趋势，合理确定特殊设备的使用寿命，在此基础上选择其性能价格比高的机械设备4 管理费用管理费用包括劳动工资、操作维护以及检修费用等。
5 产品总成本产品总成本是生产中一切经济效果的综合反映。
也是食品厂选用食品机械的基本出发点。
、二食品机械的设计要求1.满足既定的食品工艺要求，反映工艺的适用性和先进性；2.机械结构的合理性、可靠性和耐久性；3.机器的能耗尽可能低；4.卫生要求. 这是食品机械区别于其他机械的基本特征之第二章食品物性学基础（不考试）一食品物性学的研究内容包括力学性质热学性质光学性质及电学性质二牛顿流体与非牛顿流体的区别？非牛顿流体包括哪些？满足牛顿粘性定律的流体称为牛顿流体，牛顿流体的特征是:剪切应力与剪切速率成正比，粘度不随剪切速率的变化而变化剪切应力与剪切速率之间不满足牛顿粘性定律，且流体的粘度不是常数，它随剪切速率的变化而变化，这种流体称为非牛顿流体。
三非牛顿流体还包括：假塑性流体、胀塑性流体、塑性流体、触变性流体等。
四如何能够判断常见的食品物料是牛顿流体还是非牛顿流体。
五在食品发生断裂之前它的流变特性包括_六什么是粘弹性、粘弹性体？我们把这种既有弹性又可以流动的现象称为粘弹性，具有粘弹性的物质称为粘弹性体(或半固态物质)。
七食品的断裂形式有：脆性断裂和塑性断裂第三章物料输送一常用的固体物料输送机械设备及其原理？1 带式输送机P52 斗式提升机P8 工作时，传动机构将动力传递给牵引构件，使料斗运动，物料由机座进入运动的料斗，再被料斗沿机筒提升，在机头处，物料由料斗中抛出，经卸料管卸至机外。
3 螺旋式输送机利用螺旋把物料在固定的机壳（料槽）内推移进行输送。
粉体工程与设备期末复习题
粉体工程与设备思考题第一章概述1、什么是粉体粉体是由无数相对较小的颗粒状物质构成的一个集合体。
2、粉体颗粒的种类有哪些它们有哪些不同点分为原级颗粒、聚集体颗粒、凝聚体颗粒、絮凝体颗粒原级颗粒：第一次以固体存在的颗粒，又称一次颗粒或基本颗粒。
从宏观角度看，它是构成粉体的最小单元。
粉体物料的许多性能与原级颗粒的分散状态有关，它的单独存在的颗粒大小和形状有关。
能够真正的反应出粉体物料的固有特性。
聚集体颗粒：由许多原级颗粒靠着某种化学力以及其表面相连而堆积起来的。
又称为二级颗粒。
聚集体颗粒的表面积小于构成它的原级颗粒的表面积的总和。
主要再粉体物料的加工和制造中形成。
凝聚体颗粒：在聚集体颗粒之后形成，又称为三次颗粒。
它是原级颗粒或聚集体颗粒或者两者的混合物。
各颗粒之间以棱和角结合，所以其表面与各个组成颗粒的表面大体相等。
比聚集体颗粒大得多。
也是在物料的加工和制造处理过程中产生的。
原级颗粒或聚集体的粒径越小，单位表面的表面力越大，越易于凝聚。
絮凝体颗粒：在固液分散体系中，由于颗粒间的各种物理力，迫使颗粒松散地结合在一起，所形成的的粒子群。
很容易被微弱的剪切力所解絮。
在表面活性剂作用下自行分解。
颗粒结合的比较：絮凝体＜凝聚体＜聚集体＜原级颗粒3、颗粒的团聚根据其作用机理可分为几种状态分为三种状态：凝聚体（以面相接的原级粒子）、聚集体（以点、角相接的原级粒子团或小颗粒在大颗粒上的附着）、絮凝体4、在空气中颗粒团聚的主要原因是什么什么作用力起主要作用主要原因为颗粒间作用力和空气的湿度。
范德华力、静电力、液桥力。
在空气中颗粒团聚主要是液桥力造成的。
而在非常干燥的条件下则是由范德华力引起的。
空气相对湿度超过65％，主要以液桥力为主。
第二章粉体粒度分析及测量1、单颗粒的粒径度量主要有哪几种各自的物理意义什么三轴径：颗粒的外接长方体的长l、宽b、高h的某种意义的平均值当量径：颗粒与球或投影圆有某种等量关系的球或投影圆的直径定向径：在显微镜下按一定方向测得的颗粒投影轮廓的长度称为定向径。
食品机械与设备ppt课件
发展膨化等油脂浸出工艺、油脂精炼和豆粕低温脱 溶技术与装备；
开发并应用棉籽、菜籽的脱毒技术与装备； 发展大豆加工和综合利用设备。
（二）淀粉加工设备
我国淀粉机械应在提高生产能力和技术水平 上狠下工夫。解决好关键主机和设备成套方 面的问题。
进一步加大薯类资源开发和综合利用，应全 面开发马铃薯全粉的生产设备及开发利用马 铃薯全粉生产系列食品的加工工艺和设备。
第一章 输送机械与设备
• 第一节 固体输送机械与设备 • 1.带式输送机 • 2.螺旋式输送 • 3.斗式提升机 • 4.气力输送装置
第二章 清洗和原料预处理机械与设备
• 第一节 清洗机械 • 1．镀锡薄钢板空罐清洗机 • 2．全自动洗瓶机
第三章 分离机械与设备
• 第一节 分离机械与设备 • 1.剥壳去皮 • 2.果蔬去皮机 • 第二节 压榨机械 • 1.打浆机 • 2.果蔬榨汁机 • 第三节 离心分离机械 • 1.牛奶分离机 • 2.其它分离机
③提高和完善均质机的技术性能和质量水平；
④鲜奶生产的超高温瞬 时杀菌设备、灭菌奶 的无菌灌装设备及其与UHT设备的成套化；
⑤牛奶的分离技术和设备；
⑥高效率、低能耗的多次蒸发器；
⑦奶粉二次干燥设备，大型奶粉生产线，小 型奶酪加工设备。
（六）肉类加工设备
今后，应在增加产品品种、提高产品质量和 技术水平上狠下工夫。大力发展熟肉制品和 方便肉食品的加工设备，同时也要大力发展 冷冻肉、分割肉、小包装肉等加工和包装设 备。发展畜、禽屠宰的内脏、血、皮、骨、 毛和各种腺体等的综合利用技术与设备，应 用分离、提纯新技术，开发功能性、生理活 性物质的加工设备。
第九章 食品成型与焙烤机械
食品工厂机械与设备 第九章 自测题 答案
食品工厂机械与设备第九章自测题答案
一、判断题
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__锥__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。
《食品机械与设备》课程教学大纲
《食品机械与设备》课程教学大纲课程名称：食品机械与设备Food Machinery and Equipment课程编码：6321F011 学分：3 总学时：48说明【课程简介】食品机械与设备课程以介绍食品加工时所使用的各类机械与设备及他们的工作原理与机构为主要内容，主要包括运输机械、清洗机械、筛分机械、分级设备、泵、粉碎设备、热交换设备课、包装设备等。
课程理论严密，逻辑性强，有广阔的工程背景。
通过本课程的学习，使学生掌握食品机械与设备的工作原理、工作过程及应用，并能够在实际生产中，按照食品加工工艺选择合适的机械设备并配备生产线。
【课程性质】专业方向课【适用专业】食品科学与工程专业【教学目标】通过本门课程的学习，使学生了解食品机械设备的基本概念分类以及特点，掌握各门工艺课程中涉及的单元操作机械设备的结构特点、应用范围以及基本的造作注意事项。
希望通过本门课程的学习，使学生对食品工艺学中的各门课程中的加工原理及机械类型的选用等知识融会贯通。
【先修课程要求】食品工程原理、食品化学、机械设计基础、食品工厂设计等。
【能力培养要求】在食品工程原理的基础上进一步系统地学习食品加工中常用的机械与设备。
为工艺课的应用奠定基础。
通过这门课程的学习，学生能够掌握在现代食品加工过程中所使用的机械设备的原理和操作，为学生的就业铺垫机械设备基础。
【学习总量】总学时48学时，其中理论42学时，实验6学时；学生自主学习6学时，另行安排。
【教学方法与环境要求】加强理论与实际的结合，通过工厂实习和课程实验增强学生的动手能力，在教学活动中应始终把分析和思考能力的培养放在首位。
要求配备电脑操作台投影仪等设备。
【学时分配】【教材与主要参考书】教材：《食品工厂机械与设备》，许学勤，中国轻工业出版社，2009年4月，第二版参考书：【1】《食品加工机械与设备》，崔建云，中国轻工业出版社，2009年2月，第一版【2】《食品机械与设备》，殷涌光，化学工业出版社，2008年8月，第一版【3】《食品机械与设备》，康维民，中国农业科技出版社，2010年7月，第一版【4】自编实验讲义大纲内容绪论【教学目的和要求】了解：课程的性质，研究对象及任务，食品机械与设备的发展方向。
食品机械设备
第一章总论第一节食品加工机械设备的分类和特点1、P1我国尚未制定食品机械分类标准。
目前主要按两种方式进行分类：一是根据原料、产品类型分类；二是根据设备的操作功能分类。
2、P2按机械设备的功能分类，实际上是根据设备的单元操作功能分类。
3、P2食品加工机械设备的特点：（1）品种多样性（2）机械可移动性（3）防水防腐性（4）多功能性（5）卫生要求高（6）自动化程度高低不一第二节食品加工机械的材料1、P3食品加工机械设备用材在机械性能方面的要求：除了强度、刚度和硬度以外，还要抗疲劳、耐磨性、耐高温耐低温。
2、P3食品加工机械设备用材在物理性能方面的要求：材料的相对密度、比热容、热导率、软化温度、线膨胀系数、热辐射波普、磁性、表面摩擦特性、抗粘附性等。
3、P3食品加工机械设备用材在耐腐蚀性能方面的要求：食品机械与食品的接触面材料应耐酸碱等腐蚀。
4、P4食品机械设备常用的钢铁材料特点：普通碳钢和铸铁耐腐蚀性都不好，一般用于设备中承受载荷的结构。
食品工业可以涂搪瓷的钢铁容器。
现在代替搪瓷材料的有各种无毒树脂涂料。
5、P4食品机械设备常用的不锈钢材料的特点：不锈钢的基本成分为铁-铬合金和铁-铬-镍合金，还可添加其它元素。
成分不同，耐腐蚀性能不同。
含铬12%以上可抗各种腐蚀，但铬一般不超过28%。
我国现有国家标准对不锈钢标识的基本方法P4。
食品机械中，耐腐蚀要求较高的接触表面材料，多采用316型或316L 型不锈钢。
6、P5食品机械设备常用的有色金属材料的特点：主要是铝合金、纯铜和铜合金等。
铝合金具有耐腐蚀和导热性能、低温性能、加工性能好以及重量轻等优点。
适用的食品种类主要是碳水化合物、脂肪类、乳制品等。
纯铜亦称紫铜，热导率特别高，常用作热导材料，制造各种换热器。
纯铜及铜合金一般不用于直接接触食品。
7、P5食品机械设备常用的非金属材料的特点：主要是塑料。
还是用各种天然和合成的橡胶。
塑料优点：（1）密度不大，（2）机械加工余量少，生产成本降低，（3）化学稳定性高，（4）耐摩擦性良好，（5）良好的吸收噪音和隔音性能，（6）好的耐振性和抗附着性。
化工设备-干燥器
化工设备-干燥器1. 简介干燥器是化工设备中常见的一种设备，它用于将湿润的物体通过热风或其他方式进行干燥，以达到去除物体中的水分或其他溶剂的目的。
干燥器在化工生产过程中具有广泛的应用，可以用于干燥粉末、颗粒、片状和粘稠等不同形态的物体。
2. 干燥器的工作原理干燥器的工作原理可以分为两种：间接加热和直接加热。
2.1 间接加热间接加热是指干燥器内部通过热介质（如蒸汽或导热油）传递热量给物体，使其蒸发水分。
在干燥器内部，物体通常是以流动床或旋转筒的形式存在。
通过加热介质的传热方式，使得物体表面的水分受热蒸发，从而实现干燥的效果。
2.2 直接加热直接加热是指干燥器内部通过燃烧燃料产生的热风直接对物体进行加热。
这种方式的干燥器通常具有一个燃烧室和一个干燥室，燃烧室生成的热风通过通风设备送入干燥室，物体在热风中受热蒸发水分。
这种方式的干燥器通常适用于水分含量较高的物体。
3. 干燥器的结构与组成部分干燥器的结构通常由以下几个部分组成：3.1 干燥室干燥室是干燥器中最主要的部分，用于容纳待干燥的物体。
根据物体的形态和干燥要求的不同，干燥室的形式可以是流动床、旋转筒、固定床等。
干燥室通常由耐高温、防腐蚀的材料制成，以确保设备的安全运行。
3.2 加热系统干燥器的加热系统根据干燥方式的不同而有所差异。
在间接加热的干燥器中，加热系统通常由热介质供热系统组成，包括热介质的加热装置和传热管道等。
在直接加热的干燥器中，加热系统则由燃烧室、燃料供给系统和通风设备等组成。
3.3 排风系统排风系统用于排除干燥室内产生的湿气和挥发性物质。
通过排风系统，干燥室内湿气和挥发性物质可以及时排出，保持干燥室内的正常工作环境。
排风系统通常包括风扇、风道和排放设备等。
3.4 控制系统控制系统用于监测和控制干燥器的运行参数。
通过控制系统，可以对干燥器的温度、湿度、风速等参数进行实时监测和调节，确保干燥器能够按照预设的要求进行工作。
4. 干燥器的应用干燥器在化工生产中有着广泛的应用。
红枣的几种干燥机型及其工作原理-农业机械化论文-农学论文
红枣的几种干燥机型及其工作原理-农业机械化论文-农学论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——0 引言近年来,随着新疆特色林果业的迅速发展,红枣的种植面积不断扩大,产量逐年上升.其中,用于鲜食的红枣只占产量的10% .由于鲜枣皮薄多汁、含糖量高,贮藏过程中易浆烂,导致发霉变质,给果农带来了严重的经济损失,制约了我国红枣产业化的发展.及时地进行干制,可以减少腐烂、裂口、损伤和污染,提高红枣等级,增加果农的经济效益.因此,红枣干制仍然是目前红枣最主要的初级加工方式[1].为此,介绍了红枣的几种干燥机型及其工作原理、结构特点、技术研究现状,同时指出了红枣干燥机未来的发展趋势.1 红枣机械化干燥的作用1) 红枣果实的正常生长至采收期一般在8 -10月,若遇阴雨天气,枣果霉腐,浆烂损失相当严重.红枣的机械化干燥可不受天气和环境的限制,在红枣的最佳收获期内收获,减少了在采摘、贮藏、运输等各环节中造成机械损伤,提高了红枣的产值.2) 采用科学的红枣干燥技术,在干燥过程中不仅要保证水分、营养等内在指标,还需满足色泽、外观等外在品质的要求.干燥后的红枣,按照红枣的等级不同,售价可达50 ~ 130 元/kg.经过再加工,可制成枣精、枣粉、枣色素、枣糖色等其他红枣加工品.同时,延长了果品货架期,提高了果品品质、商品率和附加值,增加了红枣产业的经济和社会效益.3) 自然晾晒通常暴晒于户外,干燥条件不可控,对天气的依赖程度高,一般需要25 ~ 30 天,红枣品质得不到保证,主要表现为: 红枣浆烂与风沙、鸟虫的污染.另外,自然晾晒需要较多的人工为其翻晒、集散、防雨等,需配备一定的工具,农民劳动强度加大,果实的营养成分流失严重.随着我国林果产后产业的发展以及红枣种植面积与红枣产量的上升,为了提高红枣的规模化高效加工能力,必须大力推广普及红枣机械化干燥.2 红枣干燥设备的现状目前,用于红枣的干燥设备种类较多,按干燥设备的结构主要有脉动式干燥机、回转笼干燥机、隧道式干燥机和气流干燥机等.随着干燥技术和设备的发展,研究人员也对太阳能、微波、红外、组合式干燥等其他红枣干燥方式进行了研究.2. 1 脉动式干燥机山西省机电设计研究院( 梁秀春等[2]) 研制了一种以煤做为燃料的脉动式连续干燥机,如图1 所示.烘干炉主机由链条、链板及链轮装置构成,链轮在棘轮机构的带动下做连续的脉动,链板在间断的导轨上靠自重由水平变成垂直,枣随之翻入下一层的链板上,依次翻转直到倒入出料斗.该机实现了红枣在干燥过程中的自动翻转运动,使红枣干燥均匀,解决了烘房烘干室人工倒盘的问题,降低了农民劳动强度.2. 2 回转笼式干燥机生产建设兵团农十三( 严积业[3]) 设计的一种回转笼式红枣制干机,使用电热丝作为热源,加热烘干笼内空气温度.干燥过程中,烘干笼在电动机的带动下缓慢旋转,使红枣的方向和位置不断改变,使其干燥均匀; 通过调节吊环上的拉绳,提升进出口的高度,从而控制物料的进出情况.该设备实现了红枣的自动翻动,降低了人工劳动强度,采用电加热空气的方式减少了对环境的污染,如图2 所示.2. 3 隧道式干燥机武汉工业学院食品科学与工程学院( 谢宜超等[4]) 对GZSH 型红枣烘干机的结构和原理进行了阐述.其采用动力机构拉车,通过独特的风网系统、温湿度传感器和电动阀门实现了分段控温和自动排湿;采用正反转风机和风阀实现了气流换向,设置时间间隔自动换向,可实现连续式烘干和分批式烘干,如图3所示.通过与土烘房、彩钢烘房、多层带式烘干机的技术参数进行对比表明,该设备可以提高红枣的烘干效率,降低能耗,解决烘房占地面积大、干制不均匀以及多层网带式烘干机的表皮损伤严重、燃煤损耗大等问题.2. 4 太阳能干燥设备河南省科学院能源研究所( 高林朝等[5]) 采用太阳墙集热器加热空气,研制了一套太阳能与辅助热源互补的太阳能干燥装置( 见图4) ,主要由太阳墙空气集热器系统、干燥室和预干室、辅助热源、调节阀和控制仪等组成.集热器由无盖板多孔吸热体组成,表面涂有选择性吸收层,可直接吸收太阳辐射能并转换成热能; 通过控制蒸汽阀门组,开启辅助热源,以满足不同干燥阶段的供热要求.利用该装置进行太阳能干燥红枣试验表明,枣色的变化分为加热期、变红期和定色期.此设备采用预干燥与干燥两步作业工艺,有效利用了废气余热.新疆农业大学( 李峰等[6 - 7]) 研制的整体式太阳能干燥装置,把集热器与干燥箱组装在一起形成一个整体,以电能为辅助能源,集热器方位角和仰角随太阳辐射方位变化而可调, 提高了太阳能的利用率; 顶置集热器循环加热干燥箱内空气,实现了干燥余热的循环再利用,最大限度地利用太阳能,节约常规能源.2. 5 气流冲击式转筒干燥机中国农业大学( 高振江[8]) 结合气体射流冲击干燥传热系数高和转筒干燥生产能力大的特点,设计了一种气流冲击式转筒干燥机,如图5 所示.该机将一定压力、温度的空气由滚筒中心部位的气流主管进入多排分支喷管,近似垂直地喷射到物料层,同时滚筒转动使其受热均匀.王丽红等[9]设计的脉动式气体射流冲击干燥机进一步解决了气流冲击式转筒干燥机中由于喷嘴位置固定所造成的干燥不均匀和喷嘴不可更换的问题.通过对圣女果、杏子、葡萄、辣椒等干燥特性的研究,发现气体射流冲击干燥的整个干燥过程属于降速干燥,风温和风速对干燥速率均有影响,并且风温对其影响比风速更为显着.2. 6 微波热风联合红枣烘干机塔里木大学( 李述刚等[15]) 根据微波加热干燥和热风加热干燥所具有的特点,设计了一种微波热风联合红枣烘干机,如图 6 所示.鲜枣先进入装有微波发射装置和湿度控制装置的烘干箱,通过微波烘干箱内设置的输送带进入热风烘干箱,热风烘干箱中部内设有振动输送筛; 换热器的排风管通过电热管、进气管与热风烘干箱进风口相连通,热风烘干箱顶部的排气管与换热器相连接,实现了热风循环利用.3 红枣干燥设备存在的问题1) 由于红枣干燥理论基础比较薄弱,而且干燥过程大部分采用谷物的通用干燥机,因而造成红枣品质降低、表皮破裂现象严重; 主要凭设计者的经验进行干燥设备和工艺的设计,因此无法保证干燥设备的性能和质量; 关键部件加工精度不高,设备制造质量差,导致结构布置不到位,无法达到设备技术指标,不仅无法保证干燥机的使用寿命和可靠性,也增加了设备的后期维修费用.2) 红枣水分的自动控制是干燥自动控制系统的难点,常规的控制方法主要是利用温湿度传感器测定排口物料实际水分含量,与给定的水分含量进行比较,将差值反馈给计算机.虽然具有简便、易操作的优点,但由于现有的在线湿度传感器的准确率低, 影响了自控系统的实际效果.自动化控制水平较低( 尤其是及时控制) ,导致干燥后的红枣水分含量不均匀度大,无法满足储藏的要求.3) 红枣是一种直接食用的农产品,而大部分干燥设备都是通过燃煤、燃油来提供热源,很难保证物料不受污染.机械燃煤炉和热交换器组合获得的热源虽然环保,但是存在效率低、成本高、可靠性差等问题; 而其他干燥方式处于干燥特性、干燥机理、薄层干燥等理论研究试验阶段,尚未投入大批量的实际生产当中.4 红枣干燥设备研究的发展趋势1) 物料特性的研究是不仅是干燥特性研究的基础,也是干燥过程研究的基础.因此,必须深入研究红枣干燥过程中的传热系数和传热机理、流体动力学、营养变化等,研制适合红枣的专用干燥设备.只有对物料特性参数、干燥工艺进行详细的研究,才能设计出更合理的干燥设备.2) 应用组合干燥方式,开展关键部件和干燥性能关系的研究,进行结构参数的优化设计.在吸收国内外一切先进干燥技术的基础上,开发新型干燥设备,在降低成本、提高效率、改进制造工艺等方面有所创新,如微波与热风干燥组合、红外与热风干燥组合、太远能与热泵干燥的联合使用等.根据干燥技术特点的不同,对物料分阶段干燥,以达到充分利用热能和提高产品质量的目的.3) 应朝着智能化、自动化等方向发展.由于红枣干燥过程的复杂性、时变性和非线性,需研究开发红枣干燥设备自动控制系统,将干燥技术与控制技术相结合,提高检测和控制水平,有效地进行动态预测,降低劳动强度,实现红枣干燥品质的在线检测.4) 干燥一直以来是一项高能耗作业.干燥设备应沿着提高能源利用率、减少环境污染等方向发展.回收干燥设备余热,降低热能消耗,利用废气部分循环、废气的潜热与显热回收及干燥产品的显热回收,提高热能的利用率.充分利用太阳能清洁、可再生的优势,与其他干燥方式相结合,实现节能降耗、低污染的可持续发展道路,逐步减少一次能源的消耗.5 结语红枣干燥是延长红枣产业链、提高红枣价值的重要途径.虽然近年来我国红枣干燥设备取得了一定的发展,但仍然存在一些的问题.因此,在研制生产高质量、高技术含量的红枣干燥机械时,需深入研究红枣的干燥工艺,提高干燥设备的加工水平,开发干燥设备自动化控制系统,开展干燥过程的模拟研究,运用计算机辅助设计、数学模拟、干燥专家软件系统、计算机控制的应用将红枣干燥技术推向了一个新的水平.参考文献:[1] 梁鸿. 中国红枣及红枣产业的发展现状、存在问题和对策的研究[D]. 西安: 陕西师范大学,2006.[2] 梁秀春,张如怀,付建华. 红枣烘干工艺及设备[J]. 山西机械,1997( 1) : 30-32.[3] 严积业. 红枣制干机: 中国,201120028351. 5[P]. 2011-01-20.[4] 谢宜超,刘启觉,孙奥,等. GZSH 型红枣烘干机工艺特点[J]. 农业机械,2011( 8) : 176-179.[5] 高林朝,康艳. 太阳墙集热器干燥红枣的试验研究[J]. 河南农业大学学报,2006,40( 6) : 657-660.[6] 李峰. 利用太阳能干燥杏、红枣的研究[D]. 乌鲁木齐: 新疆农业大学,2010.[7] 肉孜阿木提,毛志怀,李峰,等. 整体式果品蔬菜太阳能干燥装置设计与试验[J]. 农业机械学报,2011( 1) : 134-139.[8] 高振江. 气体射流冲击颗粒物料干燥机理与参数试验研究[D]. : 中国农业大学,2000.[9] 王丽红,高振江,林海,等. 脉动式气体射流冲击干燥机[J].农业机械学报,2011,42( 10) : 141-144.[10] 姚雪东,肖红伟,高振江,等. 气流冲击式转筒干燥机设计与实验[J]. 农业机械学报,2009,40( 10) : 67-70.[11] 王丽红,高振江,肖红伟,等. 圣女果的气体射流冲击干燥动力学[J]. 江苏大学学报,2011,32( 5) : 540-544.[12] 张茜,肖红伟,杨旭海,等. 线辣椒气体射流冲击干燥特性的研究[J]. 食品科技,2011,36( 7) : 80-85.[13] 肖红伟,张世湘,白竣文,等. 杏子的气体射流冲击干燥特性[J]. 农业工程学报,2010,26( 7) : 318-323.[14] 杨文侠,高振江,谭红梅,等. 气体射流冲击干燥无核紫葡萄及品质分析[J]. 农业工程学报,2009,25( 4) : 237-242.[15] 塔里木大学. 微波热风联合红枣烘干: 中国,201310004071. 4[P]. 2013-01-07.。
食品工厂机械与设备课后题主要考试内容(附答案).
食品工厂机械与设备课后题第一章判断题1.我国尚未颁布食品机械设备分类标准。
（√）2.食品加工机械设备多为成套设备。
（×）3.食品加工机械设备应当全由不锈钢制造。
（×﹚4.所有不锈钢材料在任何场合均不生锈。
﹙×﹚5.各种不锈钢的基本成分是铁和铬。
﹙√﹚6. 一般不锈钢中的铬含量不超过28%。
﹙√﹚7.食品工业不可采用非不锈钢材料制作的容器。
﹙×﹚8. 304不锈钢的镍含量为10%。
﹙×﹚9.食品加工设备所采用的轴承都应为非润滑型。
﹙×﹚10.具压力、高温内腔的设备应设置安全阀、泄压阀等超压泄放装置。
﹙√﹚11.机械设备的安全操作参数包括额定压力、额定电压、最高加热温度等。
﹙√﹚12.食品加工机械设备的噪声不应超过95dB（A）。
﹙×﹚13.严禁在任何表面或夹层内采用玻璃纤维和矿渣棉作为绝热材料。
﹙√﹚14.设备的产品接触表面应无凹坑、无疵点、无裂缝、无丝状条纹。
﹙√﹚第二章物料输送机械判断题1.带式输送机只能水平或向上输送。
（×﹚2.原理上讲斗式提升机可以正反向两种方向输送。
﹙×﹚3.带式输送机的最大输送距离为20m。
﹙×﹚4.输送韧性和可压缩性物料时，可以采用齿式或叶片式螺旋输送机。
﹙√﹚5.卫生离心泵的吸入口位置只要低于贮罐口，开机时就可将罐内料液吸出。
﹙×﹚6.螺杆泵的转动件是用食用级橡胶制造的。
﹙×﹚7.螺杆泵、齿轮泵和离心泵只要改变旋转方向就可以改变输送方向。
﹙×﹚8.螺杆泵的输出压头与螺杆的长度有关。
﹙√﹚填空题1．斗式提升机按输送的方向有倾斜式和垂直式两种，料斗的形式有深斗、浅斗和尖角型斗三种。
装料的方式有吸取式和撒入式两种。
2．带式输送机的输送带有橡胶带、帆布带、钢丝网带、链条带等。
布带常用于饼干成型机械。
灌装线上用于输送容器的输送机常采用链板式形式的输送带。
食品工厂机械与设备练习题
绪论1、食品工业定义2、食品工业的发展与食品机械工业的发展的关系。
3、我国食品机械发展的状况如何？4、食品机械分类方法。
第一章物料输送机械与设备一、基本概念：沉降速度、气流输送速度、气力输送、压送式、吸送式、布袋除尘器（袋式过滤器）二、回答下列问题1.简述带式输送机的种类和主要部件的功能。
2.分析斗式提升机卸料形式及各自特点及适应的场合。
3.简述液体物料齿轮泵的结构和工作原理。
4.简述悬浮输送设备的形式及特点。
5.简述气力输送系统的组成和基本功能。
第二章食品清理和分选机械与设备一、基本概念：分选、分级、物料的空气动力学特性、筛选、开孔率、筛分效率、重力分选、精选、色选机二、回答下列问题1．分选与分级一般采用的方法有哪几种？各种方法是依据什么进行清理？2根据原料中杂质性质的不同，清理机械分哪几类？3.小麦清杂机的主要结构组成、工作原理如何？4.磁选设备有哪几种形式？5、说明摆动筛上物料的运动特性。
如何平衡摆动筛的惯性力？6.说明散粒体的自动分级性能对筛选的作用？7.长方形、园形筛孔分别是按物料的什么来分选的？8.筛面有哪些运动方式有哪些？各有何特点?9.说明振动筛上物料的运动形式？10.说明高速振动筛上物料的运动形式？11.说明平面回转筛上物料的运动形式？12.鱼鳞形冲孔去石筛面分哪几个区？各区中谷物和重杂质如何运动？为什么聚石区要作成梯形？13.比较筛选筛面和比重去石筛面的作用有何不同？14.窝眼精选的原理是什么？常见的设备有哪几种？15、光电分选的优点有哪些？14、滚筒分级筛的工作原理如何？级数与筒段数的关系。
15、分析鱼鳞形冲孔比重去石机中振动、气流和筛孔结构的作用。
16、筛分分成若干个粒级，通常有三种组合方式请说出各自特点并画出各自组合图？第三章食品粉碎机械与设备一、基本概念：粉碎、气流粉碎、切割机械、导程角二、回答下列问题1、粉碎的目的是什么？2、根据被粉碎的物料性质和成品粒度的大小，粉碎有哪几种？粉碎机可以分为哪几种？3、物料粉碎的基本方法有哪些形式？4、锤片式粉碎机的工作原理如何？按进料方式不同可分为哪几种？依靠哪种力来粉碎物料的？5、球磨机利用哪些作用粉碎物料的？球磨机转速大小对粉碎的影响6、气流粉碎机的工作原理是什么？有哪几种设备？7、如何完成切丁？8、绞肉机的结构组成及工作原理9、蘑菇定向切片机的工作过程10、打浆机的结构和工作过程，影响打浆的因素有哪些？11、螺旋榨汁机的主要结构和工作过程，圆筒筛开孔考虑哪些？螺杆结构对压榨的影响。
食品机械与设备智慧树知到课后章节答案2023年下烟台南山学院
食品机械与设备智慧树知到课后章节答案2023年下烟台南山学院烟台南山学院第一章测试1.机械的核心元素和世祖是（）。
A:机关 B:工具 C:动力 D:零件答案:工具2.人类区别于其他动物的标志是（）。
A:使用语言 B:制造工具 C:使用火 D:直立行走答案:制造工具3.“机械”一词中的“机”是指（）。
A:机关 B:关键 C:窍门 D:都对答案:都对4.根据机械发展史，按机械发明顺序分为（）。
A:远古机械、古代机械、近代机械 B:远古机械、古代机械、近代机械、现代机械C:远古机械、近代机械、现代机械D:古代机械、远古机械、近代机械、现代机械答案:远古机械、古代机械、近代机械、现代机械5.食品加工项目的工艺技术方案包括（）。
A:都是 B:物料平衡 C:产品方案 D:工艺参数答案:都是6.一个国家社会发展和工业现代化综合水平的标志是（）。
A:食品机械 B:产量 C:生产技术 D:食品工厂答案:食品机械7.被公认为人类文明发展的重要标志是（）。
A:陶器 B:火 C:指南针 D:兵器答案:陶器8.中国现代食品机械的第二阶段为20世纪（）。
A:50年代以后 B:70年代以后 C:80年代以后 D:60年代以后答案:80年代以后9.食品加工项目的产品方案包括（）。
A:产量 B:规格 C:产品品种 D:都是答案:都是10.设备设计使用寿命一般（）。
A:40年 B:20年 C:10年 D:30年答案:20年第二章测试1.食品机械主要使用的合金材料有（）。
A:都是 B:特种金属材料 C:有色金属 D:钢铁答案:都是2.合金钢耐腐蚀性的强弱与下列哪种元素含量成正比（）。
A:锰 B:碳 C:铬 D:硅答案:铬3.不锈钢1C.r18Ni9中的1是指碳的含量为（）。
A:0.1% B:10% C:0.01% D:1%答案:0.1%4.钢铁也称为（）。
A:黑色金属 B:有色金属 C:铁碳合金 D:铁碳合金和黑色金属答案:铁碳合金和黑色金属5.有“塑料王”之称的是（）。
《包装机械概论》思考题及答案
《包装机械概论》思考题及答案《包装机械概论》思考题第一章绪论1、现代包装追求的目标是什么？现代包装的基本功能有那些？现代包装追求的目标：多样性、科学性、艺术性和经济性。
现代包装的基本功能保护商品、便于使用、促进销售2、我国包装机械的分类原则是什么、有那些类型、如何定义？各种包装机械代号如何表示？包装机械产品分类的基本原则是要能够揭示机器的主要功能。
国家标准中，把包装机械分为12类，其名称和代号如下： 1.充填机械：将产品按预定量充填到包装容器内的机器称为充填机，代号c。
2.裹包机械：用挠性材料全部或局部裹包产品的机器称为裹包机，代号B。
3 .灌装机械：将液体产品按预定量充填到包装容器内的机器称为灌装机，代号G。
4.封口机：将容器的开口部分封闭起来的机器称为封口机，代号F。
5.多功能包装机：能完成两个或两个以上包装工序的机器称为多功能包装机完成的包装工序联合命名，但也有以其主要功能命名的，代号D。
6.贴标机械：在产品或包装件上加贴标签的机器称为贴标机，代号T。
7.清洗机械：清洗包装材料、包装件等，使其达到预期清洗程度的机器，代号Q。
8.干燥机械：减少包装材料、包装件等的水分，使其达到顶期干燥程度的机器称为干燥机，代号Z。
9.杀菌机械：清除或杀死包装材料、产品或包装件上的微生物，使其降到允许范围内的机器称为杀菌机，代号S。
10.捆扎机械：通过捆扎或结扎封闭包装容器的机器称为捆扎机，代号K。
11.集装机械：将若干个产品或包装件集合包装而形成一个销售或搬运单元的机器称为集装机，代号J 12.辅助包装设备。
代号U。
3、我国包装机械型号编制方法是什么？认知包装机械型号编制实例。
包装机械型号编制方法：执行标准：GB7331-2003 型号编制方法⑴主型号的编制主型号包括包装机械的分类名称代号、结构型式代号、选加项目代号。
⑵辅助型号的编制：辅助型号包括产品的主要技术参数、派生顺序代号和改进顺序代号4、包装机械的特点有那些？答：1大多数包装机械结构和机构复杂，运动速度快且动作配合要求高。
机械与设备部分答案
机械与设备部分答案第一章判断题1.我国尚未颁布食品机械设备分类标准。
（√）2.食品加工机械设备多为成套设备。
（×）3.食品加工机械设备应当全由不锈钢制造。
（×﹚4.所有不锈钢材料在任何场合均不生锈。
﹙×﹚5.各种不锈钢的基本成分是铁和铬。
﹙√﹚6. 一般不锈钢中的铬含量不超过28%。
﹙√﹚7.食品工业不可采用非不锈钢材料制作的容器。
﹙×﹚8. 304不锈钢的镍含量为10%。
﹙×﹚9.食品加工设备所采用的轴承都应为非润滑型。
﹙×﹚10.具压力、高温内腔的设备应设置安全阀、泄压阀等超压泄放装置。
﹙√﹚11.机械设备的安全操作参数包括额定压力、额定电压、最高加热温度等。
﹙√﹚12.食品加工机械设备的噪声不应超过95dB（A）。
﹙×﹚13.严禁在任何表面或夹层内采用玻璃纤维和矿渣棉作为绝热材料。
﹙√﹚14.设备的产品接触表面应无凹坑、无疵点、无裂缝、无丝状条纹。
﹙√﹚第二章物料输送机械判断题1.带式输送机只能水平或向上输送。
（×﹚2.原理上讲斗式提升机可以正反向两种方向输送。
﹙×﹚3.带式输送机的最大输送距离为20m。
﹙×﹚4.输送韧性和可压缩性物料时，可以采用齿式或叶片式螺旋输送机。
﹙√﹚5.卫生离心泵的吸入口位置只要低于贮罐口，开机时就可将罐内料液吸出。
﹙×﹚6.螺杆泵的转动件是用食用级橡胶制造的。
﹙×﹚7.螺杆泵、齿轮泵和离心泵只要改变旋转方向就可以改变输送方向。
﹙×﹚8.螺杆泵的输出压头与螺杆的长度有关。
﹙√﹚填空题1．斗式提升机按输送的方向有式两种，料斗的形式有和角型斗三种。
装料的方式有吸取式和撒入式两种。
2.CIP清洗效率与 A.洗液有效浓度 B.洗液流速C.洗液温度 D.洗液贮罐形状3.双端式自动洗瓶机卫生条件,空间利用率于单端式。
A.优, 次B.优,优C, 次,次 D. 次,优4.为了对不同规格的空罐进行清洗，可采用洗罐机。
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空气加热器、循环风机、热风分布器及隔离板等组成加热风循
环。 第一干燥区的空气自下而上经加热热器穿过物料层，
第二干燥区的空气自上而下经加器穿过物料层。最后一个是冷
却区，没有空气加热器。
（二）多段带式干燥机
亦称复合型带式干燥机，是用多条循环输送带(多至4条) 串联组成物料输送系统的带式干燥机。 优点：物料在带间转移时得以松动、翻转，物料的蒸发 面积增大，改善了透气性和干燥均匀性。
流通，有良好的速溶性和复水性，完全符合当前“绿
色、方便、营养、安全”食品发展趋势，该技术在食
品加工方面的应用也越来越多。
干燥时间长、效率低、加工成本高是技术广泛应用
的瓶颈。10-30h，加工成本占总成本30～50％。
冻干设备的构成
冷冻干燥系统主要由干燥箱（或称冻干箱）、冷阱（捕水 器）、制冷系统、真空系统、加热系统和控制系统等组成。
非晶体，通常将此过程称为冻结过程。物料中的水可以分为
“自由水”和“结合水”两类（4：1），“自由水”在低温下可 被冻结成冰，而“结合水”在低温下不可被冻结。
冷冻干燥工艺过程
（3）升华干燥（一次干燥）过程。升华干燥是指在低温下对物料
加热，使其中被冻结成冰的“自由水”直接升华成水蒸气。升 华干燥过程中必须满足两个基本条件：升华产生的水蒸气必须 不断地从升华表面被移走；必须不断地给物料提供升华所需要的热 量。
厢式干燥器特点
优点：
制造和维修方便，使用灵活性大。食品工业上常用于
需长时间干燥的物料、数量不多的物料以及需要特 殊干燥条件的物料，如水果、蔬菜、香料等。 缺点：
主要是干燥不均匀，不易抑制微生物活动，装卸
劳动强度大，热能利用不经济(每汽化1kg水分，约
需2.5kg以上的蒸汽)。
二、洞道式干燥机
有一段长度为20~40m的洞道
真空系统
1克水 常温常压下 体积 1 ml 1200000 ml 即1.2m3
100Pa，-20℃下
冻干平均升华速率：1－1.5kg/m2· h
为了维持所需的真空条件， 冻干过程中产生的大量水蒸汽需要被捕集或排出
维持真空措施
多级蒸汽喷射泵 罗茨泵+水环泵 罗茨泵+滑片泵 冷阱+罗茨泵+水环泵 冷阱+罗茨泵+滑片泵 冷阱+滑片泵
台湾也有多家冻干设备生产厂，但良莠不齐。
间歇式冷冻干燥机 0.1-200m2
多品种、小批量；单机操作，各不影响；制造保养方便。占用时间长、利用率低。多台配置，投资高
连续式冻干机
单品种、处理能力大；设备利用率高；便于自动化，劳动强度低。设备复杂庞大，制造要求高，投资大
日处理60吨连续式冻干机
（4）解析干燥（二次干燥）过程。是指在较高温度下使物料中被
吸附的结合水解析，变成“自由”的液态水，再吸热蒸发成水蒸 气。经二次干燥后，冻干后物料剩余水分含量一般应在5％左右。
（5）水汽捕集和融霜。水蒸汽→霜，凝华；霜→水，融化；排
出机外。
（6）封装和储存。已干制品应在真空或者充惰性气体的条件下密
空冷冻干燥技术的大规模工业应用。
1943年，用于食品的冻干设备在丹麦出现。
主要应用领域
在生物技术产品领域：冻干技术主要用于血清、血浆、疫 苗、酶、抗生素、激素等药品的生产；生物化学的检查药品、 免疫学及细菌学的检查药品；血液、细菌、动脉、骨骼、皮 肤、角膜、神经组织及各种器官长期保存等。
在医药工业领域：药品冷冻干燥包括西药和中药两部分。 国内很多较大型的制药厂都有冷冻干燥设备用于西药的生产； 人参、鹿茸、山药、冬虫夏草等少量中药材也应用冻干技术， 大量中成药还没有采用冻干工艺，与国外差距较大。汉药西 制、中药西制：配置好的中成药经过浸渍、提取、过滤、浓 缩、冻干再制成粉、片或针剂。
封包装，以长时间存储，在室温下一般可保存2年以上。
冻干设备的构成
冷冻干燥系统主要由干燥箱（或称冻干箱）、冷阱（捕水 器）、制冷系统、真空系统、加热系统和控制系统等组成。
冷冻干燥系统组成示意图
冻干箱与加热系统
冻干箱内设有物料承载装置和加热系统，是物料进行干燥的场所。 目前实际生产应用的冷冻干燥机冻干箱有两种配置方式： 托盘/搁板/接触传热方式（可制冷、可加热）:冻－干一体式
食品工厂机械与设备
第9章 干燥机械与设备
食品科学学院食品教研室
王海鸥
第9章 干燥机械与设备
9.1 冷冻干燥设备
主 要 内 容
9.2
传导型干燥设备
9.3
对流型干燥设备
干燥机械设备的分类
根据热量传递方式，可将干燥设备分成三大类：对流式、传导式和辐射式。
按操作压强分类有常压干燥机和真空干燥机。 按操作方式分类，可分为连续式干燥机和间歇式干燥机。
托盘/辐射加热方式（仅加热）：冻－干分离式
冻干箱与加热系统
（1）20世纪50年代后期，第一代食品冻干机采用托盘/搁板/接触传热方式：
箱内设有多层的金属搁板，物料通过托盘放置在搁板上，以传导的方式对物 料进行加热。搁板温度设置较低，接触传热不均匀，易造成局部过热，生产 效率低、装卸困难。预冻和干燥均可在干燥仓中完成，冻干一体机， 该配 置方式冻干机常用于医药冻干领域。
三、网带式干燥设备
网带式干燥机是一种将物料置于输送网带上，在随带运 动通过隧道过程中与热风接触而干燥的设备。 网带式干燥机由干燥室、输送带、风机、加热器、提升 机和卸料机等组成。 输送带为不锈钢丝网或多孔板不锈钢链带，转速可调。 网带式干燥机适用于谷物、脱水蔬菜、中药材等产品 的干燥。适用的物料形状可有片状、条状、颗粒、棒状、滤饼 类等。 带网式干燥机因结构和干燥流程不同可分成单层、多层
干燥器内的风机强制引入新鲜空气与器内废气混合，
并驱使混合气流循环流过加热器，再流经物料。空气流过 物料的方式有横流和穿流两种。
实验室烘干箱
热空气在物料上方
掠过，与物料进行 湿交换和热交换。
粒状、纤维状等物料在框架的网板 上铺成一薄层，空气垂直流过物料 层，可获得较大的干燥速率。
若框架层数较多，可分成若干组， 空气每流经一组料盘之后，就流 过加热器再次提高温度。
的料盘之间掠过，同时伴随轻微的穿流现象。空气 的流速为2.5~6.0m/s，不小于1.0m/s。
物料与热风流向
热风可沿物流纵向流动，分为幵流、逆流和混流三种。
混流：综合了并流、逆流的优点，混流由两段组成：第一段为并流，
干燥速率大，对应于物料的第一干燥阶段；第二阶段为逆流，可满足物 料的最终干燥要求，对应于物料的第二干燥阶段。因为第二阶段的干燥 时间较长，一般洞道的第二段也比第一段长。
油封滑片真空泵
水环真空泵
罗茨真空泵
真空泵机组
冷阱
本质：间壁式热交换器 结构： 列管式、盘管式、板式
冷阱/捕水器 内置式
冷阱/捕水器 外置式
冷阱的除霜
小型冻干机
单个冷阱间歇式工作
大型冻干机 两组冷阱交替除霜
国外冻干设备主要生产企业
丹麦阿特拉斯工业公司（ATLAS） 日本真空技术株式会社（ULVAC） 美国奥特公司（Virtis，） 美国赫尔公司 （ＨＵＬＬ） 英国爱德华公司（Edwards） 德国芬纳昆公司 （ＦＩＮＮＫ0ＡＵ） 日本共和真空技术株式会社（KYOWAC）
冻干食品
冻干食品
马鞍山沁玖洲食品有限公司的苹果、黄桃、菠萝 冻干脆片及各种冻干汤料
3条200㎡真空冷冻干燥生产线及3条果蔬脆片生产线，可实现年生产冻干产品500吨、果蔬脆片300吨，出口为主。
虫草
苹果片
辣椒
杭州创意设备公司冻干产品
牛肉 生姜 胡萝卜片
虫草
虾仁
柠檬
江苏博莱客冻干设备公司冻干产品
草莓 玫瑰花 插花
冻干标本
历史文档、文物的除湿保藏
主要应用领域
真空冷冻干燥技术是一项古老的现代技术，目前在生
物工程、医药工业、食品工业、材料科学等领域 有着广泛的应用。
1811年，提出冷冻干燥的原理理论。
1813年，英国发明冷冻干燥技术，用于生物医疗领
域。
1942年，二战期间，血液、抗生素的需要，推动真
冻干箱与加热系统
（2）第二代食品冻干机均采用托盘/辐射加热方式，物料用托架承载悬空
置于上下搁板间，以热辐射的方式对物料加热，辐射板的温度高，干燥快、 效率高，对托盘的平整度要求不严格，但必须保证装料后，托盘底和物料顶 与辐射板上、下两表面间有足够的距离（不小于5～10mm）。搁板的载热剂 多用水、蒸汽、矿物油、有机溶剂等，该配置方式的冻干机常用于食品干燥 领域。
国内冻干设备主要生产企业
兰州科近真空冻干技术有限公司 中国航天工业总公司沈阳航天新阳速冻设备制造有限公司
烟台冰轮集团有限公司
西安飞豹科技发展公司 江苏博莱客冷冻科技发展有限公司 杭州创意真空冷冻干燥设备厂 上虞市华丰食品机械有限公司 浙江三雄机械制造有限公司 沈阳北冰洋食品工程有限公司 大连冷冻机股份有限公司
第9章 干燥机械与设备
干燥在食品工业中非常重要的操作单元。干燥方法多样。
热风干燥（箱式、床式、隧道式） 喷雾干燥 冷冻干燥 红外辐射干燥 真空干燥 太阳能干燥
微波干燥
热泵干燥
气流膨化干燥
组合干燥……
制品形式多样
脱水苹果圈
脱水苹果丁
新疆葡萄干的生产
9.1 冷冻干燥设备
（1）物料的预处理与制备。在对食品冷冻干燥之前，必须对其
进行必要的物理、化学处理，包括清洗、分级、切片、漂烫、杀菌、
浓缩等。对于不同食品，预处理内容也有所不同。在食品冷冻干