第六章食品混合机械与设备
食品加工机械与设备
第二章 原料预处理机械与设备
本章主要讲述食品加工过程中需要用的 各种原料预处理设备。
• 第一节 清洗机械与设备 • 第二节 分级分选机械与设备 • 第三节 果蔬原料预处理设备 • 第四节 肉类原料预处理设备
第一节 清洗机械与设备
本节主要讲述食品加工过程中常用的各种清洗 机械与设备。
一、原料清洗机械 食品原料在生长、成熟、运输以及贮藏过程中，会受
1、浮洗机 浮洗机主要用来洗涤水果类原料，该设备一般配备流
送槽输送原料，主要由洗槽、滚筒输送机、机架及传动装 置构成。
水果原料经流送槽预洗后，由提升机送入洗槽的前半 部浸泡，然后经翻果轮拨入洗槽的后半部分，此处装有高 压水管，其上分布有许多距离相同的小孔，高压水从小孔 中喷出，使原料翻滚并与水摩擦，原料间也相互摩擦，从 而洗净表面污物，由滚筒输送机带着离开洗槽，经喷淋水 管的高压喷淋水再度冲净，进入检选台检出烂果和修整有 缺陷的原料，再经喷淋后送入下道工序。
二、容器清洗机械
1、容器清洗的基本方法 容器清洗的方法基本分为浸泡、喷射和刷洗三种。
（1 ）浸泡 将瓶子浸没于一定浓度、一定温度的洗涤剂或烧碱中，
利用它们的化学能和热能来软化、乳化或溶解粘附于瓶上 的不洁物，并加以杀菌。其中浸瓶时间对清洗效果的影响 较大。
浸瓶操作时要注意两点：①利用NaOH浸泡玻璃容器
到尘埃、砂土、微生物及其他污物的污染。因此，在加工 前必须进行清洗。而进行清洗所用到的设备就是原料清洗 机。 二、容器清洗机械
容器清洗机械用于对食品加工过程中用到的各种容器 进行清洗。具体的容器清洗方法可分为浸泡、喷射和洗刷 三种。
一、原料清洗机械
原料清洗机械主要有浮洗机、洗果机、鼓风式清洗机 和滚筒式清洗机等。
食品工厂机械与设备思考题答案（终极版）
食品工厂机械与设备第二章物料输送设备3.食品厂通常采用哪些类型的泵输送液体食品原料？它们的适用场合如何？（1）离心泵：常用于低粘度液料（包括工艺用水），液体介质（如热水、冷水、冷冻盐水等）输送。
（2）螺杆泵：常用于高粘度粘稠液体及带有固体物料的浆料的输送。
（3）齿轮泵与罗茨泵：两者都属于会转型容积泵，常用于输送粘稠物料，调高流体压力或作计量泵用。
（4）水环泵：常用的真空设备，也作为物料输送泵，如果酱、番茄酱等带有块粒的料液。
4.气流输送与流送槽输送系统有何异同点？答：相同点：都是将物料沿一定的管路从一处输送到另一处的输送设备。
不同点：气流输送：源动力是气流的动压或静压。
物料要求散粒物料，如面粉、大米、糖、麦芽。
流动槽输送：源动力是水力。
物料要求是块状或颗粒状，可与水分离5．试比较碟阀、球阀、塞阀和座阀的特点与适用场合。
①碟阀：结构简单、体积小、体重轻，只由少数几个零件组成；蝶阀处于完全开启位置时，对流体所产生的阻力很小，且具有较好的流量控制特性；卫生级蝶阀在全开状态清洗时不存在死角。
一般作直通截止阀用。
特适用于剪切敏感流体产品，如酸乳和其他发酵乳制品的输送管路。
②球阀：开关轻便，体积小，口径范围大，密封可靠，结构简单，维修方便，密封面与球面常在闭合状态。
从清洁角度看，它的卫生性不如蝶阀，因为在全开状态下，阀芯球面不能被清洗液冲洗到。
适用场合与蝶阀类似。
三通型球阀可用于需要改变流体输送流向的场合。
③塞阀：塞子可方便地从阀体上取出。
适用场合：罐器的放料口④座阀：密封性好适用场合：流路第三章清洗机械与设备1.分析讨论水果加工过程中，哪些对象宜用机械方式进行清洗？至今为止，食品工厂中可以利用机械设备完成清洗操作的对象主要有原料、包装容器和加工设备三大类。
①针对果蔬原料清洗的器械：滚筒式清洗机、鼓风式清洗机、刷洗机和刷果机；②针对包装容器清洗的器械：洗瓶机（双端和单端式全自动洗瓶机）、洗罐机③针对加工设备清洗的器械：CIP系统（就地清洗或现场清洗）。
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。
食品加工技术装备：第六章 混合机械与设备
(3)α= 0°
旁入式搅拌轴与径向的夹角及流形
2．搅拌器的安装形式
搅拌器不同的安装形式会产生不同的流场，使搅拌的 效果有明显的差别。常见的五种搅拌轴相对于容器的安 装方式如图所示。
（1）中心立式搅拌安装形式 （2）偏心式搅拌安装形式 （3）倾斜式搅拌安装形式 （4）底部搅拌安装形式 （5）旁入式搅拌安装形式
（一）基本结构
搅拌机械的种类较多，但其 基本结构是一致的。其结构如图6. 1所示，主要由搅拌装置、轴封和 搅拌容器三大部分组成，即：
传动装置
搅拌装置 搅拌轴
搅
搅拌器
拌 轴封
设 备
罐体 搅拌容器 附件
罐体
罐体大多数设计成圆柱形，其顶部为开放式或密 闭式，底部大多数成碟形或半球形，平底的很少见到， 因为平底结构容易造成搅拌时液流死角，影响搅拌效 果，同时也不利于料液的完全排放。
带有搅拌器的设备
食品工业中典型的带搅拌器的设备有： 发酵罐、酶解罐、冷热缸、溶糖锅、沉淀 罐等。这些设备虽然名称不同，但基本构 造均属于液体搅拌机。
第一节 液体搅拌机械设备
• 液体搅拌目的 • 带有搅拌器的设备 • 混合机理
（一）基本结构 （二）搅拌器 （三）搅拌容器
混合机理
1、对流混合
在搅拌容器中，通过搅拌器的旋转把机械能传给液体 物料造成液体的流动，属强制对流。
(1)轴向流型 或 (2)径向流型
（1）轴向流型
液体由轴向进入叶片，从轴向流出，称 为轴向流型。 旋桨式叶片旋转时，产生的流动状态不 但有水平环流、径向流，而且也有轴向 流动，其中以轴向流量最大。此类桨叶 称为轴流型桨叶。 折叶开启涡轮式和旋桨式可以产生明显 的轴向流。
3．搅拌器桨叶与流型
食品机械与设备教案
食品机械与设备教案第一章：食品机械与设备概述1.1 教学目标了解食品机械与设备的基本概念理解食品机械与设备在食品工业中的应用掌握食品机械与设备的发展趋势1.2 教学内容食品机械与设备的定义食品机械与设备的分类食品机械与设备在食品工业中的作用食品机械与设备的发展历程及趋势1.3 教学方法讲授法案例分析法小组讨论法1.4 教学评估课堂问答小组讨论报告课后作业第二章：食品加工机械与设备2.1 教学目标了解常见的食品加工机械与设备掌握食品加工机械与设备的选择与使用2.2 教学内容食品加工机械与设备的分类食品加工机械与设备的工作原理食品加工机械与设备的选择与使用2.3 教学方法讲授法实地考察法小组讨论法2.4 教学评估课堂问答实地考察报告课后作业第三章：食品包装机械与设备3.1 教学目标了解常见的食品包装机械与设备理解食品包装机械与设备的工作原理掌握食品包装机械与设备的选择与使用3.2 教学内容食品包装机械与设备的分类食品包装机械与设备的工作原理3.3 教学方法讲授法实地考察法小组讨论法3.4 教学评估课堂问答实地考察报告课后作业第四章：食品储存与运输机械与设备4.1 教学目标了解常见的食品储存与运输机械与设备理解食品储存与运输机械与设备的工作原理掌握食品储存与运输机械与设备的选择与使用4.2 教学内容食品储存与运输机械与设备的分类食品储存与运输机械与设备的工作原理食品储存与运输机械与设备的选择与使用4.3 教学方法讲授法实地考察法小组讨论法课堂问答实地考察报告课后作业第五章：食品机械与设备的安全与维护5.1 教学目标了解食品机械与设备的安全要求理解食品机械与设备的维护方法掌握食品机械与设备的安全与维护措施5.2 教学内容食品机械与设备的安全要求食品机械与设备的维护方法食品机械与设备的安全与维护措施5.3 教学方法讲授法案例分析法小组讨论法5.4 教学评估课堂问答案例分析报告课后作业第六章：食品机械与设备的自动化控制理解自动化控制系统的基本原理掌握食品机械与设备自动化控制的应用了解自动化控制技术在食品工业中的发展趋势6.2 教学内容自动化控制系统的基本原理食品机械与设备自动化控制的应用案例自动化控制技术在食品工业中的发展趋势6.3 教学方法讲授法案例分析法小组讨论法6.4 教学评估课堂问答案例分析报告课后作业第七章：食品机械与设备的节能与环保7.1 教学目标了解节能与环保在食品机械与设备中的重要性掌握食品机械与设备的节能技术理解食品机械与设备的环保要求7.2 教学内容节能与环保在食品机械与设备中的重要性食品机械与设备的节能技术食品机械与设备的环保要求7.3 教学方法讲授法案例分析法小组讨论法7.4 教学评估课堂问答案例分析报告课后作业第八章：食品机械与设备的选购与评价8.1 教学目标掌握食品机械与设备选购的基本原则了解食品机械与设备评价的方法能够进行食品机械与设备的选购与评价8.2 教学内容食品机械与设备选购的基本原则食品机械与设备评价的方法食品机械与设备的选购与评价实践8.3 教学方法讲授法案例分析法小组讨论法8.4 教学评估课堂问答案例分析报告课后作业第九章：食品机械与设备的管理与维护9.1 教学目标理解食品机械与设备管理的重要性掌握食品机械与设备维护的基本方法了解食品机械与设备管理维护的最佳实践9.2 教学内容食品机械与设备管理的重要性食品机械与设备维护的基本方法食品机械与设备管理维护的最佳实践9.3 教学方法讲授法案例分析法小组讨论法9.4 教学评估课堂问答案例分析报告课后作业第十章：食品机械与设备的发展趋势10.1 教学目标了解食品机械与设备的历史发展掌握食品机械与设备的现状预见食品机械与设备的发展趋势10.2 教学内容食品机械与设备的历史发展食品机械与设备的现状食品机械与设备的发展趋势10.3 教学方法讲授法案例分析法小组讨论法10.4 教学评估课堂问答案例分析报告课后作业重点和难点解析：一、食品机械与设备概述二、食品加工机械与设备三、食品包装机械与设备四、食品储存与运输机械与设备五、食品机械与设备的安全与维护六、食品机械与设备的自动化控制七、食品机械与设备的节能与环保八、食品机械与设备的选购与评价九、食品机械与设备的管理与维护十、食品机械与设备的发展趋势本文主要介绍了食品机械与设备的基本概念、分类、作用、发展趋势、自动化控制、节能与环保、选购与评价、管理与维护以及发展前景等方面的内容。
《食品机械与设备》复习思考题
《食品机械与设备》复习思考题第一章（略）第二章1.带式输送机、斗式提升机、螺旋式输送机、振动输送机、气力输送装置的特点与缺点2.泵的分类及其特点第三章一、单选题3-51.下列CIP装置的特点不包括以下哪项 ( A )会缩短机器部件的使用年限清洗效率高，自动化程度高卫生水平稳定。
有利于按GMP的要求，实现清洗工序的验证节约清洗剂、水、蒸汽等的用量2.下面不属于清洗设备的是 ( D )全自动洗瓶机镀锡薄钢板空罐清洗机CIP装置过滤器3.下列有关超声波清洗的表述错误的是 ( B )超声波清洗是目前工业上应用较广、效果较好的一种清洗方法，已成为许多工业部门不可缺少的一种清洗方法。
超声波清洗适用于对食品包装物的清洗，但不适用于对食品原材料的清洗。
超声波清洗具有效率高、质量好、容易实现清洗过程的自动化等优点。
超声波清洗设备主要由超声波发生器、超声波换能器和清洗槽三部分组成。
二、填空题1.CIP适用于与流体物料直接接触的槽、罐、管道等的清洗，如果汁饮料、乳品、浓缩果汁、豆浆等。
2.CIP是包括设备、管道、操作规程、洗涤剂配置、有自动控制和监控要求的一整套技术系统。
三、名解1.CIP：完全不用拆开机械装置和管道，就可进行清洗工作。
2.超声波空化现象：液体在超声波作用下产生大量的非稳态的微气泡，微气泡随超声波的振动反复生成、闭合并迅速变大，剧烈碰撞而导致突然爆裂，使气泡周围产生上千个大气压，这种现象叫空化现象。
四、问答题1.请简述CIP装置的特点。
①清洗效率高。
②卫生水平稳定。
③有利于按GMP的要求，实现清洁工序的验证。
④操作安全，节省劳动力。
⑤节约清洗剂、水、蒸汽等的用量。
⑥自动化程度高。
⑦能增加机器部件的使用年限。
2.清理机械的分类及其作用第四章1.什么叫分选、分级？有何作用？2.常用的分选、分级方式有哪些？第五章一、单选1.分子蒸馏则是一种特殊的分离技术，其原理则是利用分子运动平均自由程的差别，在远低于沸点的情况下将物质分离。
第6章 混合均质机械与设备
双轴卧式和面机因其桨叶均匀分布在圆周的各个位置上，可
以均匀地进行搅拌，使面团得到良好的拉伸和揉捏，适于调 制韧性面团。
三、立式混合捏合设备
立式混合捏合设备常 称为混合锅，其主体由 搅拌器与不带盖的容器构 成。
两种型式：容器固定式 和容器转动式，相应的 两种型式的具体设备 有立式打蛋机和立式和面
（一）混合室 （二）转子
混合室
带盖或不带盖，带盖的捏合机与槽体具有很好的密封性能， 可使混合室在真空或加压的条件下进行操作。 底部呈“W” 形或鞍形的钢槽。 钢槽多做成夹套式，可通入加热或冷却介质。 一般为 可倾式 ，由人工或电机驱动将槽体的一侧竖起可供 出料或清洗。小型设备人工操纵即可，中型或大型设备则 在支承轴上装齿轮，由电动或手动手柄进行操作。 直接排料和侧倾混合室排料。 –直接排料：混合室底部设排料口（或排料门）。
的是流动性差的粉体或胶体物性的原料，并且要求得到的是
均一的塑性体或高黏度浆体和胶体物，因此，捏合机的搅拌 叶片要格外坚固，能承受巨大的作用力，容器的壳体也要具
有足够的强度和刚度。
捏合设备
一、双臂式捏合机 二、卧式和面机
三、立式混合捏合设备
一、双臂式捏合机
是典型的用于可塑物混合的间歇操 作的捏合设备。
根卧式旋转轴，每根轴上垂直安装了数个桨叶，构成两个平 行、以相同方向转动的搅拌器。 传动方式，可以由主电动机通过变速箱分别带动两轴作同向 旋转，也可将一根作为主动轴，另一根轴作从动轴，通过齿 轮传动实现同向转动。同单轴式和面机一样，双轴式和面机 也有一副电动机通过变速箱使筒体在一定范围内回转，便于 倒缸出料和复位。
6~25r/min。
V形混合机常用来混合多种粉料以构成混合物，若在筒内 安装搅拌叶轮，可用来混合凝聚性高的食品。
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四章分选分离机械与设备判断题1.植物性食品原料一般采用筛分原理分级机械设备。
﹙√﹚2.滚筒式分级机的进料端的筛孔最小。
﹙√﹚3.分离式离心机可用于分离悬浮液和乳化液. ﹙√﹚4.反渗透膜浓缩的循环需要用多级离心泵以克服浓缩液侧的渗透压。
﹙×﹚5.布袋过滤器在温度高于100℃的环境中，滤袋的材料不能使用天然织物。
﹙×﹚6.旋风分离器的工作气体流速不得低于25m/s。
﹙√﹚7.超临界流体萃取系统流程中必有换热器。
﹙×﹚8.一台电渗析器可采用多对电极。
﹙√﹚1.如果悬浮液中固形物含量大且粒度较大，可以采用碟式离心机进行分离。
2.奶油分离三用机可以在任何条件下独立完成牛乳的标准化操作。
3.在膜浓缩系统中，通常设一个浓缩(循环)环。
4.超滤膜浓缩装置中，通常只需一台单级离心泵进料即可。
5.所有的膜分离系统均需要配备冷却器。
6.静电除尘器只能去除被处理粉尘中的带电粒子7.只要超滤设备中的膜组件更换成几何尺寸相同的反渗透膜组件就可进行反渗透操作。
8.袋式过滤器大多采用逆气流方式除去袋中积粉。
填空题1.离心分离机可根据：(1) 分离因数、(2) 分离原理、(3) 操作方式、(4) 卸料方式、(5) 轴向进行分类。
2.按操作原理，离心分离机可以分为过滤式、沉降式和分离式三种。
3.常用于水果榨汁的两种连续压榨机是：螺旋压榨机和带式压榨机。
4.食品加工厂常见过滤设备有：板框式压滤机、叶滤机、转筒式真空过滤机、转盘式真空过滤机等。
5.除了榨汁机和过滤机以外，另外三种典型的用于果蔬加工的分离机械设备是：粉尘分离设备、提取机械设备和膜分离机械设备。
1.卧篮式压榨机也称布赫榨汁机，关键部件是尼龙滤绳组合体。
其榨汁过程的主要步骤是：①装料、②压榨、③二次压榨、④排渣和⑤清洗。
2.金属探测器可探测磁性和非磁性金属，探测的难易程度与物体磁穿透性能和电导率有关。
典型金属探测器可以检测到直径大于2mm 的球形非磁性金属和所有直径 1.5mm 的球形磁性颗粒。
《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。
食品机械与设备课程教学大纲
《食品机械与设备》课程教学大纲总学时：48 学分：3理论学时：36 实验学时：12面向专业：食品科学与工程课程代码：4100137先开课程：工程材料、机械设计基础等课程性质：（必修课）执笔人：王世清审定人：（张岩）（孙庆杰）第一部分：理论教学部分一、说明1、课程的性质、地位和任务《食品机械与设备》是讲述有关食品机械与设备结构、性能、工作原理、应用特点以及参数的选择与确定等内容的课程。
本课程是食品科学与工程专业学生通过学习过物理学、工程力学、机械原理、食品工程原理等课程基础上一门重要的专业必修课。
通过本课程的学习，使学生具备一定的机械设备选型基础，掌握工艺设备的一般设计方法，了解目前该领域的最新技术和初步把握发展动态的能力，为今后能完全胜任食品科学与工程技术工作打好基础。
2、课程教学和教改基本要求本课程的教学基本上由理论教学、实验教学和实践教学三大部分组成。
理论部分采取板书结合多媒体进行教学，大量的食品机械图片和动画，形象的展示食品机械的工作原理和工作状态，使学生能够较好的掌握理论知识。
实验教学和实践教学部分是在校内基地和校外企业中进行，让学生更多把理论和实践结合起来，强化基本技能。
通过本课程的学习使学生不仅学到理论基础知识，而且提高动手操作能力。
并通过课堂讨论、学术报告，了解学科的学术发展动态和进展。
另外，随着该学科技术研究的深入，不断更新授课内容，改进教学方法，当新的食品机械不断出现时调整授课内容，使学生能够掌握最新的知识，以便适应社会经济的快速发展。
二、教学内容与课时分配绪论：国内外发展简况及本课程的内容和任务（2学时）重点：初步了解食品机械的发展简史。
第一章食品输送技术设备（6学时）第一节液力输送技术装备1. 液力输送原理与分类2. 离心泵的原理与结构3. 往复泵的原理与结构4. 转子泵的原理与结构5. 其他泵的原理与结构第二节气力输送技术装备1. 气力输送原理与分类2. 气力输送的动力设备3. 气力输送的配套设备4. 气力输送系统的设计第三节振动输送技术装备1. 振动输送原理与分类2. 振动输送的主要设备第四节螺旋输送技术装备1. 螺旋输送原理与分类2. 螺旋输送的主要设备第五节其他输送装备及应用1. 带式输送原理与设备2. 刮板输送原理与设备3. 斗式输送原理与设备4. 悬挂与板式输送设备重点：离心泵的原理与结构及其示意图、气力输送原理与分类。
食品加工机械与设备 第2版教学课件4
2.辊式粉碎机械的分类 辊式粉碎机械的种类和型号很多,主要有辊式磨粉机、辊式破碎机、齿辊破碎机、轧坯机、胶
二、辊式粉碎机械及应用
3.辊式磨粉机
第二节 干法粉碎机器与设备
二、辊式粉碎机械及应用
4.辊式粉碎机械的应用 辊式粉碎机械是食品工业中使用最为广泛的粉碎设备,它能适应食品加工和其他工业对物料粉碎 操作的不同要求。辊式磨粉机广泛用于小麦制粉工业,也用于酿酒厂的原料破碎等工序。精磨机用于 巧克力的研磨。多辊式粉碎机用于啤酒厂各种麦芽的粉碎工,油料的轧坯、糖粉的加工、麦片和米片 的加工等也采用辊式粉碎机械。
第二节 干法粉碎机器与设备
一、锤式粉碎机械及应用
4.锤式粉碎机的应用 锤式粉碎机适用于中等硬度和脆性物料的中碎和细碎,一般原料粒径不能大于10mm,产品粒度可 通过更换筛板来调节,通常不得细于200目(74~76μm),否则由于成品太细易堵塞筛孔。
第二节 干法粉碎机器与设备
二、辊式粉碎机械及应用
2.气流粉碎机的分类 气流粉碎机的种类较多,有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、超声速气流粉碎机、靶式超声速Ⅰ型气流粉碎机、流 化床逆向喷射气流粉碎机等。
第二节 干法粉碎机器与设备
三、气流式粉碎机械及应用
3.立式环型喷射式气流粉碎机 立式环型喷射式气流粉碎机的工作原理和结构如图6-7所示。物料从喂料口进入环形粉碎室底 部喷嘴处,压缩空气从管道下方的一系列喷嘴中喷出,高速喷射气流(射流)带着物料颗粒运动。在管道 内的射流大致可分为外层、中层和内层3层,各层射流的运动速度不相等,这使得物料颗粒相互冲击、 碰撞、摩擦以及受射流的剪切作用而被粉碎。物料自右下方进入管道,沿管道运动,自右上方排出。由 于外层射流的运动路程最长该层的颗粒群受到的碰撞和研磨作用最强。经喷嘴射入的流体,也首先作 用于外层的颗粒群。中层射流的颗粒群在旋转过程中产生一定的分级作用,较粗颗粒在离心力作用下 进入外层射流与新输入的物料一起重新粉碎,而细颗粒在射流的径向速度作用下向内层射流聚集并经 排料口排出。
制药设备与工程设计 第6章 混合与制粒设备
2.立式混合机
一般混合10～15min,主 轴转数为200～300r/min， 螺旋直径d=(0.25-0.3)D, 螺旋叶片和内套筒3内表 面之间的间隙为10mm， 料筒高H=(2～5)D， s=(180-200)mm。
3.立式行星式
摇臂带动混合螺旋以2～
6r/min绕中心轴旋转，同时， 螺旋又以60～100r/min的速 度自转。
软材用强制挤压的方式通具有一定大小的
筛孔而制粒的方法。
挤压式制粒机的特点
①颗粒的粒度由筛网的孔径大小调节，可制得 粒径范围在0.3~30mm左右，粒子为圆柱状， 粒度分布较窄； ②颗粒的松软程度可用不同粘合剂及其加入的 量调节以适应压片的需要；
③制粒过程中经过混合、制软材等，程序多、 劳动强度大，不适合大批量生产； ④制备小粒径颗粒时筛网的寿命短等。
52
捏合机
8/21/2013
53
捏合机
二、连续式捏合机
（一）可氏捏 合机
8/21/2013
主轴上有断开 的螺旋，捏合 机外壳内壁有 齿形凸起部分 起增强捏合作 用。 4
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第2节 制粒设备
一. 摇摆式颗粒机
二. 高效混合制粒机 三. 流化制粒机
固体制剂
常用的固体制剂包括：散剂、颗粒剂、片剂、胶囊 剂、滴丸剂、膜剂等 固体制剂的共性： （1）物理、化学稳定性比液体制剂好，生产制造 成本较低，服用与携带方便； （2）制备过程前处理的单元操作经历相同； （3）药物在体内首先溶解后才能透过生理膜，被吸 收入血。
压 片
混 合
四、湿法制粒技术
1.挤压制粒方法与设备 2.转动制粒方法与设备 3.高速搅拌制粒方法与设备 4.流化床制粒方法与设备 5.复合型制粒方法与设备 6.喷雾制粒方法与设备 7.液相中晶析制粒法
《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：食品机械与设备课程类别：专业选修课适用专业：食品质量与安全考核方式：考查总学时、学分： 32 学时、2 学分一、课程教学目的本课程是食品质量与安全专业的专业选修课。
在机械制图、机械工程基础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。
本课程要求学生系统地掌握通用加工机械和常用的专用机械设备的结构、工作原理及主要性能。
了解各机械的特点及在生产中的应用、维护与保养。
通过本课程的学习，学生应具备一定的食品机械设备选型和操作能力。
二、课程教学要求本课程以食品工业中常用的机械与设备为基本结构，反映了食品加工设备的新成果。
内容有输送机械与设备、清理和分选机械、粉碎机械、分离机械、混合机械、浓缩机械、干燥、杀菌机械、熟化、速冻机械等。
执行本大纲应注意的问题：1、注意本课程与机械基础、食品包装学课程的相关内容的分工与衔接、以免遗漏或不必要的重复。
2、注意讲清本课程中的基本概念和基本理论，在保持课程的科学性及系统性的基础上，应突出重点、难点，并努力反映本学科的新成就，新动向。
反映食品机械的发展趋势及高新技术的应用。
3．教学过程中要充分利用直观教具如模型、图表、幻灯及录像和计算机辅助教学软件等。
4．注意理论与实践的联系，增加感性认识。
5．因学时有限，而内容较多，因此有一部分内容要求学生自学。
学生自学部位不占总学时，但仍然是大纲要求掌握内容。
学生自学部分，采用由教师提示，学生课后自学并提出问题，老师课后解答的方式。
三、先修课程工程制图、机械工程基础。
四、课程教学重、难点教学重点：各类食品机械设备的结构工作原理、特点及应用。
教学难点：输送机械、振动分选机械、干法粉碎机械、过滤分离机械、浓缩机械、干燥机械、杀菌及速冻机械的结构、工作原理、以及使用特点。
五、课程教学方法与教学手段本课程主要采用讲授法，结合讨论法、案例分析法、启发式教学法进行课堂教学。
通过图表、图片、音视频、动图、实物等手段，加深对食品机械与设备的了解，并掌握该学科的发展动态，学会初步解决实际问题的能力。
第六章 食品混合机械与设备
混合 (广义)
对乳浊液、悬浮液进行边破碎边混合 的过程
1.2 混合机类型
混合机：以固体干物料为主的混合机械 搅拌机：以较低粘度的液体物料为主的混合机械 捏和机：以高粘度稠浆料和粘弹性物料为主的混合机械。 均质机：对乳浊液、悬浮液进行边破碎边混合的机械
V型高效不对称混合机
ZKJ型真空脱泡搅拌机
1.3 混合原理
C 旋浆式
搅拌器形式 桨叶形状与常用的推进式螺旋桨相似，旋浆安 装在转轴末端，可以是一个或两个，每个旋浆由2－3片浆 叶组成。
特点
生产能力较高； 结构简单，维护方便 常常会卷入空气形成气泡和离心涡旋 适用于低粘度和中等粘度液体的搅拌，对制备悬浮液和乳 浊液等较为理想
一般参数
转 速： 小型1000r/min以上 大型400－800r/min
圆周速度：
旋桨直径：
3－5m/s以内
容器直径的1/3～l/4
流型： 桨叶的高速转动造成了轴向和切向速度的液体流动， 致使液体作螺旋形旋转运动，并使液体受到强烈的剪切作 用，缺点是桨叶也使气泡卷入液体中。为此，轴多偏离中 心线安置，或斜置成一定角度。由于液体流动非常激烈， 故适用于大容器低粘度的液体搅拌，如牛乳、果汁和发酵 产品。
c.混合流型 叶片造成的液流有三个分速度：轴向速度、径向速度和切向 速度。其中轴向速度和径向速度对液体的搅拌混合起着主要 作用。所有叶片都存在切向速度，只要叶片安装在中心位置， 则叶片产生的切向速度会促使液面产生旋涡，为减少打旋， 在容器壁内安装挡板。
挡板的作用： 消除液面四周隆起，中间 凹馅的现象 减少漩流，增大被搅拌液 体的湍动程度，从而改善混 合效果
破坏离析作用
适用于物料物理性质 差别及配比差别比较 大的物料混合操作
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轴向流型搅拌产生的流动方向（即是朝容器底还是朝容器口）与搅拌
轴的转向有关，所以在安装使用时有必要注意。
第二节 搅拌机
三、搅拌器 （三）搅拌液流型
层表面出现裂纹，产生层流流动，达到局部混合，谓之剪切混合。
挤压膨化机和绞肉机中的物料在螺杆作用下也产生剪切混合。
事实上，物料在混合机 里往往同时存在着上述
三种混合方式，单一的
混合方式是少见的。
但是常以其中的一种混
合方式为主。
第二节 搅拌机
二、搅拌目的和搅拌设备
1、搅拌目的 食品加工中，搅拌主要用于以下方面： 促进物料的传热，使物料温度均匀化；
第一节 概述
一、混合基本知识 2、捏合
是指将含液量较少的粉体或高黏度物质和胶体物质与微量细粉末的混合物加 工成可塑性物质或胶状物质的操作。
典型的例子是用面粉加水等调和成面团、蛋糕糊及口香糖糕的制备等。
捏合操作的实质是固体与液体的混合操作，所以，捏合操作有时也称为固液 混合或调和操作。
第六章 食品混合机械与设备
第一节 概述
一、混合基本知识 1、混合
混合是指使两种或两种以上不同物料互相混合，成分浓度达到一定程度均匀 性的单元操作。
混合操作所采用的设备因物料状态不同而异。 对于低黏度液体，采用的是液体搅拌机械设备；
对于粉料，所用的设备为混合器。
介于两种状态之间的物料，既可用搅拌器，也可用混合器，但更经常使用的 是捏合机。
流型：在叶轮（由叶片和回转轴等组成）的旋转作用下，把机械能传给液体， 在叶轮附近区域的液流中造成涡动，同时产生一股高速射流推动液体沿着一 定途径在容器内作循环流动。这种流动称为液体的“流型”。
流型分类：可分为轴向流型、径向流型和因在容器侧壁加设挡板等阻挡物引 起液流方向变化而形成的各种混合流型。
2、大面积叶片低转速运转的搅拌器，属于此类型的搅拌器有框式、垂直螺 旋式等，多用于高黏度的物料。
第二节 搅拌机
各种典型搅拌器型式如图。
搅拌器的分类
按流体流动形态
轴向流搅拌器
径向流搅拌器
混合流搅拌器
平叶 按搅拌器叶片结构 折叶
螺旋面叶
低粘流体用搅拌器 高粘流体用搅拌器
按搅拌用途
第二节 搅拌机
整个混合过程存在着三种混合方式：对流混合；扩散混合；剪切混合。
第二节 搅拌机
一、搅拌混合机理
1、对流混合 称为体积混合或移动混合，对于不相溶组分，依靠搅拌装置的运动部件或
也
重力，使物料各部分作相对运动。 其混合均匀程度并不太高，对粉料和液料都是如此。 由于混合机工作部件表面对物料的相对运动，所有粒子在混合机内从一处 向另一处作相对流动，位置发生转移，产生整体的流动称为对流混合。
五、搅拌器
（二）搅拌器安装形式
1、立式中心搅拌安装形式 （1）特点
是搅拌轴与搅拌器配置在搅拌罐的中心线上，呈对称
布局，驱动方式一般为带传动或齿轮传动，或者通过 减速传动，也有用电动机直接驱动。 （2）功率与转速 搅拌器功率从0.1kW至数百千瓦。常用功率范围为 0.2-22kW。
第二节 搅拌机
五、搅拌器
（二）搅拌器安装形式
5、旁入式搅拌安装形式 在不同旋桨位置所产生的不同流动状态。
（a）旋浆与容器中性线夹角ɑ=7-12度； （b），ɑ大于12度的流动状态； （c），旋浆与容器中心线垂直
第二节 搅拌机
五、搅拌器
（三）搅拌液流型
液体具有流动性和不可压缩性。
第二节 搅拌机
一、搅拌混合机理
2、扩散混合 对于互溶性组分如固体与液体，液体与气体，液体与液体组分等，在混合过 程中，以分子扩散形式向四周作无规律运动，从而增加了两个组分间的接触 面积和缩短了扩散平均自由程达到均匀分布状态。
实际上完全不互溶组分是不存在的，在混合过程中有一个由对流混合到扩散 混合的过渡，主要取决于分散尺度的大小。
寸，提高分散物分布的均匀性。
狭义的均质仅指利用高压均质机对物料进行处理。 除了高压均质机以外，胶体磨、超声波均质器(或称超声波乳化器)、高速搅
拌器等都有均质功能。
第一节 概述
二、对混合均质机械的一般要求
①混合物的混合均匀度高； ②物料在容器内的残留量少； ③均质物的颗粒微小，质地细腻；
三、搅拌器
（四）搅拌器选择 1、根据介质黏度高低选型 是一种基本方法。 随着黏度增高，搅拌器选用 顺序为旋桨式、涡轮式、桨 式、锚式和螺带式等。
搅拌器选择曲线
1.锚式、螺带式；2.浆式；3.涡轮式；4.涡轮式、5.旋 浆式；R1=1750r/min; R2=1150r/min; R3=420 r/min
第二节 搅拌机
一、搅拌混合机理
3、剪切混合 主要因剪切力的作用（由于物料群体中的粒子相互间形成剪切面的滑移和冲 撞作用），物料组分被拉成愈来愈薄的料层，使某一种组分原来占有区域的 尺寸愈来愈小。
对于高粘稠度流变物料如面团和糖蜜等，主要是依靠剪切混合，一般称为捏 和。捏和机工作部件对物料产生的剪切力，使物料拉成愈来愈薄的料层，料
第二节 搅拌机
四、搅拌机结构
3、挡板 侧挡板：宽度为容器的1/12-1/10，2-6块。使被搅拌物料上下轴向流动，防 止容器内液体打旋。
底挡板：安装在容器底部，促进固体悬浮。 4、导流筒 上下开口的圆筒、四周开有槽或孔，置于搅拌容器中心，起导流作用。
5、轴封
保证搅拌设备处于一定正压或真空状态，防止被搅物料溢出或杂质渗入。
斜插入容器内进行搅拌。
对搅拌容器比较简单的圆筒形或方形敞开立式 搅拌设备，可用夹板或卡盘与筒体边缘夹持固定。 这种安装形式的搅拌设备比较机动灵活，使用维修方便，结构简单、轻便， 一般用于小型设备上，可以防止打漩效应。
第二节 搅拌机
五、搅拌器
（二）搅拌器安装形式
4、底部搅拌安装形式 将搅拌器安装在容器的底部。
促进物料中各成分混合均匀；
促进溶解、结晶、浸出、凝聚、吸附等过程进行；
促进酶反应等生化反应和化学反应过程的进行。
2、搅拌设备 食品工业中典型的带搅拌器的设备有：发酵罐、酶解罐、冷热缸、溶糖锅、 沉淀罐等。这些设备虽然名称不同，但基本构造均属于（液体）搅拌机。
第二节 搅拌机
三、搅拌机工作原理
具有轴短而细的特点，无需用中间轴承，可用机械
密封结构，有使用维修方便、寿命长等优点。 此外，搅拌器安装在下封头处，有利于上部封头处
附件的排列与安装，特别是上封头带夹套、冷却构件及接管等附件的情况下， 更有利于整体合理布局。
由于底部出料口能得到充分的搅动，使输料管路畅通无阻，有利于排出物料。
2、径向流行
流体从轴向进入叶轮，从径向流出。
平直叶的桨叶式、涡轮式叶片，这种高速 旋转的小面积桨叶搅拌器所产生的液流方 向主要为垂直于罐壁的径向流动。
第二节 搅拌机
三、搅拌器
（三）搅拌液流型 3、混合流型 实际上，叶片造成的液流有三个 分速度：轴向速度、径向速度和 切向速度。其中轴向速度和径向 速度对液体的搅拌混合起着主要 作用。切向速度要加以抑制，常 加挡板削弱切向流。
④设备结构简单，坚固耐用，操作方便，便于检视、取样和清理；
⑤机械设备要防锈，耐腐蚀，容器表面光滑，工作部件能拆卸清洗； ⑥电机设备和电控装置应能防爆、防湿、防尘，符合环境保护和安全运行的
要求。
第二节 搅拌机
一、搅拌混合机理
两种或两种以上不同组分构成的混合物在混合机或者料罐内，在外力作用下 进行混合，从开始时的局部混合达到整体的均匀混合状态，在某个时刻达到 动态平衡，之后，混合均匀度不会再提高，而离析和混合则反复交替他进行 着。
捏合操作多用专门的捏合设备完成。
由于捏合操作所处理的是流动性差的粉体或胶体物性的原料，并且要求得到 的是均一的塑性体或高黏度浆体和胶体物，因此，捏合机的搅拌叶片要格外 坚固，能承受巨大的作用力，容器的壳体也要具有足够的强度和刚度。
第一节 概述
一、混合基本知识 3、均质
也称匀浆，是一种使液体分散体系(悬浮液或乳化液)中的分散物(构成分散 相的固体颗粒或液滴)微粒化、均匀化的处理过程，目的是降低分散物的尺
缺点是桨叶叶轮下部至轴封处常有固体物料黏积，容易变成小团物料混入产 品中影响产品质量。
第二节 搅拌机
五、搅拌器
（二）搅拌器安装形式
5、旁入式搅拌安装形式 搅拌器安装在容器侧壁。
在同等功率下，能得到最好的搅拌效果。
转速在360-450r/min之间。 驱动方式有齿轮传动与带传动两种。 主要缺点是轴封困难。
第二节 搅拌机
四、搅拌机结构
6、传动装置 包括电动机、变速器、联轴器、轴承及机架等，赋予搅拌装置及其他附件运 动的传动件组合体。
作用是使搅拌轴以所需的转速转动，并保证搅拌轴获得所需的扭矩。要求传 动链短、传动件少、电机功率小，以降低成本。
第二节 搅拌机
五、搅拌器