第二章--清洗机械与设备

毛刷辊组的轴线与水平方向有 3°~ 5°的倾角，物料入口 端高、出口端低，这样物料从高端落入辊面后，不但被毛 刷带动翻滚，而且作轻微的上下跳动，同时顺着螺旋线和 倾斜方向从高端滚向低端。
在低端的上方，还有一组直径较大、横向布置的毛刷辊。 它除了对物料擦洗外，还可控制出料速度（即物料在机内 停留时间）。
因而，大批量的原料多采用机械方式进行清洗。
湿洗方式与机械设备
由于食品原料的性质（密度大小、表面状态、硬 度等）、形状、大小等多种多样，洗涤方法和机 械设备的型式也很繁多，但所采用的手段不外乎
刷洗、浸洗、喷洗和淋洗等。
有代表性的清洗设备：鼓风式清洗机、滚筒式清 洗机、刷淋式清洗机和洗瓶机。
一、鼓风式清洗机
一、鼓风式清洗机 二、滚筒式清洗机 三、刷淋式清洗机 四、洗瓶机
清洗方法
多数食品原料表面附着的杂质和污物，可以采用 干洗的方法除去，但难于完全除尽，最终还得用 湿法清洗去除，即利用清水或洗涤液进行浸泡和 渗透、使污染物溶解和分离。
最简单的湿洗方法是把原料置于清水池中浸泡一 段时间，用人工翻动、擦洗或喷冲。但这种方式 劳动强度大，生产效率低，只适合于小批量原料 的清洗。
洗瓶机的清洗方法
2. 喷射 利用喷嘴将清水或洗涤液以一定压力（0.2~0.5MPa）对瓶
内（或瓶外）进行喷射，清除瓶内（外）污物的清洗方法。 喷射多用于小口径瓶子的清洗机。
3. 刷洗 刷洗利用旋转刷子将瓶内污物刷洗掉。 优点：由于是直接接触污物洗刷，故去除效果好。
洗瓶机的清洗方法
缺点： ①较难实现连续洗瓶；②转刷遇到油污瓶，会污染刷子
① 内部结构
图2.8 单端浸泡与喷射式洗瓶机
图2.9 单端式全自动洗瓶机
② 洗瓶过程
• 待洗瓶从进瓶处进入到达预泡槽1，预泡槽中洗液的温度 为30~40℃，在此处对瓶子进行初步清洗与消毒。
• 预泡后的瓶子到达第一洗涤剂浸泡槽7，此处洗涤液温度 可达 70~ 75℃。通过充分浸泡，使瓶子上的杂质溶解，脂 肪乳化。
浸泡式清洗机
三、刷淋式清洗机
滚筒式和鼓风式清洗机是主要以流体力学原理达到清洗 效果的设备，而对于某些果蔬的清洗则需要增加机械力以提 高洗涤效果。
（一）XG-2型洗果机 （二）GT5A9型柑橘刷果机
（一）XG-2型洗果机
这是一种具有浸泡、刷洗和喷淋作用的果蔬清洗 机，主要由清洗槽、刷辊、喷水装置、出料翻斗、 机架等构成。
（一）间歇式滚筒清洗ຫໍສະໝຸດ Baidu （二）连续式滚筒清洗机 讨论
滚筒清洗机外形
结构
从机械结构上来说，这类清洗机的主体是滚筒， 其转动可以使筒内的物料自身翻滚、互相摩擦和与 筒壁发生摩擦作用，从而使表面污物剥离。但这些 作用只是清洗操作中的机械力辅助作用。因此，这 类清洗机需要与淋水、喷水或浸泡配合。喷淋式、 浸泡式清洗机也因此而取名。滚筒一般为圆形筒， 但也可制成六角形筒。
；③若遇到破瓶，会切断转刷的刷毛，使毛刷失效并污染 其它净瓶；④须经常更换毛刷。 洗瓶机类型： 按操作的机械化程度：手工式、半机械化式和自动式洗瓶。
全自动式洗瓶机
按被清洗瓶子在机内的走向可分为单端式和双端式。 按洗瓶方式分为：浸泡刷洗式、浸泡喷射式和喷射式。 依瓶套的传动方式分为：连续式和间歇式。 （1）单端式全自动洗瓶机
• 喷嘴等辅助装置可帮助清洗工作
• 清洗时间由滚筒螺距或螺旋形挡圈进行控制
讨 论
滚筒式清洗机，由于物料在其中翻滚碰撞激烈，除了能使 表面污物剥离外，有时还会损伤皮肉。故它只适合于块状 硬质果蔬的清洗，对于叶菜和浆果类物料的清洗不适用。
有时该设备可以作为硬质块状物料的清洗和去皮两用，但 经这样去皮后的物料，其表面已不光滑，只能用在去皮后 进行切片和制酱的罐头生产中，不适用于整只果蔬罐头的 制造。
图3. 2 浸泡式转筒清洗机
工作原理
转动的滚筒2的下半部浸在水槽1内。电 动机10通过V带传动蜗轮减速器9及偏心机构 11，滚筒的主轴6由蜗轮减速器9通过齿轮8驱 动。水槽l内安装有振动盘12，通过偏心机构 11产生前后往复振动，使水槽内的水受到冲 击搅动，加强清洗效果。滚筒2的内壁固定有 按螺旋线排列的抄板5。
清洗过程
物料从进料斗7进入清洗机后落入水槽内，由 抄板5将物料不断捞起再抛入水中，最后落到出料口 3的斜槽上。在斜槽上方安装的喷水装置，将经过浸 洗的物料进一步喷洗后卸出。
• 旋转滚筒式清洗机可放在水槽中使用或与喷 嘴配合使用，清洗彻底，对产品损伤小，生 产效率高；
• 清除污物性能取决于：
– 滚筒旋转速度 – 滚筒内表面粗糙度或皱纹数量 – 产品在清洗机中留存时间
吹泡管
鼓风机吹出的空气由管道送入吹泡管中。吹泡 管安装于输送机的工作轨道之下。被浸洗的原料在 输送带上沿轨道移动，移动过程中在吹泡管吹出的 空气搅动下翻滚。由洗槽溢出的水顺着两条斜槽排 入下水道，因此需要新水补充。
生产能力
二、滚筒式清洗机
这是一类适合于质地较硬、块状原料的清洗机, 常用于甘薯、马铃薯、生姜、马蹄等的清洗。 结构 分类
工作原理 该机生产能力可达2t/h，破碎率小于2% ，洗净率
达99％。该机效率高，清洗质量好，破损率低， 结构紧凑，造价低，使用方便，是目前国内一种 较为理想的果品清洗机。
工作原理
如图3. 5所示。由进料口进入清洗槽内的原料，首先在两个转 动刷辊产生的涡流中得以清洗，同时，由于两个刷辊间隙较窄， 故其间的水流有较高流 速从而该压力降低，被 清洗物料在压力差和刷 辊摩擦作用下通过刷辊, 进一步得到刷洗。而后， 被清洗物料在出料翻斗 中又经高压水得到进一 步喷淋清洗。
鼓风式清洗机，也称气泡式、翻浪式和冲浪式清洗机等。 外形 清洗原理 结构 输送机 吹泡管 生产能力
图3. 3 鼓风式清洗机外形
清洗原理
用鼓风机把具有一定压头的空气送进洗槽中， 使清洗原料的水产生剧烈地翻动，物料在空气对水 的剧烈搅拌下进行清洗。利用空气进行搅拌，可使 原料在较强烈翻动而不损伤的条件下，加速去除表 面污物，保持原料的完整性和美观，因而最适合于 软质果蔬类原料的清洗。
对于各种清洗对象均可采用人工方法进行清洗，但为了提 高清洗效率和保证清洗质量，食品加工生产过程应尽可能 采用机械清洗方法。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。
清洗原理
清洗过程的本质是利用清洗介质将污染物与清洗对象分离 的过程。各种清洗机械与设备一般用化学与物理原理结合 的方式进行清洗。
清洗过程
物料由进料斗进入落到滚筒内，随滚筒 的转动而在滚筒内不断翻滚相互摩擦，再加 上喷淋水的冲洗，使物料表面的污垢和泥砂 脱落，由滚筒的筛网洞孔随喷淋水经排水斗 排出。
2．浸泡式滚筒清洗机
图3. 2所示为一种浸泡式滚筒清洗机的剖面 示意图。这是一种通过驱动中轴使滚筒旋 转的清洗机。
工作原理 清洗过程
• 当瓶子运动到改向滚筒10的地方升起并倒过来时，瓶内洗 液倒出，流在下面未倒转的瓶子外表，对其有淋洗作用。
• 在洗涤剂喷射区 9 处设有喷头，对瓶子进行大面积喷洗， 喷洗后的瓶子达到第二洗涤剂浸泡槽 8，在此瓶上未被去 除的少量污物得到充分软化溶解。
结构
鼓风式清洗机主要由洗槽、输送机、喷水装置、鼓风机、 空气吹泡管、传动系统等构成。
输送机
鼓风机式清洗机一般采用链带式装置输送清洗的物料。链 带可采用辊筒式（承载番茄等）、金属丝网带（载送块茎、 叶菜类原料）或装有刮板的网孔带（用于水果类原料等） 作为物料的载体。
输送机的主动链轮由电动机经多级皮带带动。主动链轮和 从动链轮之间链条运动方向通过压轮改变，分为水平、倾 斜和水平三个输送段。下面的水平段，处于洗槽水面之下， 原料在此首先得到鼓风浸洗；中间的倾斜段是喷水冲洗段； 上面的水平段则可用于对原料进行拣选和修整。
四、洗瓶机
为何需要洗瓶? 瓶子种类：回收使用瓶和一次性使用。
回收瓶常有食品残留物和各种其它污染物，食物残液、 污垢和瓶外的旧商标等；
一次性容器在制造、存放和运输过程中，亦不可避免地 会在其内壁和外表面带上污染物（如尘埃、金属或非金属杂 物及微生物等）。
洗瓶机的清洗方法
（一）基本洗瓶方法：浸泡、喷射、刷洗。
清洗机械与设备
食品加工过程中，需要对包括原料、加工设备、包装容 器、加工场所和生产人员等在内的各种对象进行清洗。清洗 是从源头上保证和提高食品质量安全性的重要措施。
清洗分类 清洗原理
第一节 原料清洗机械 第二节 机械设备的清洗CIP系统 第三节包装容器清洗机械
清洗分类
清洗可分为湿洗与干洗。湿洗是利用水作清洗介质的清洗 过程，就清洗的质量来说，以湿洗的效果最好；干洗相对 于湿洗而言，诸如利用空气流、筛分、磁选等方法原理去 泥尘、异质物和铁质等污染物的操作都属干洗范畴，干洗 效果有局限性，只能作为湿洗的辅助手段。
1．喷淋式滚筒清洗机
2．浸泡式滚筒清洗机
1．喷淋式滚筒清洗机
这是一种连续式清洗机，结构较简单，适用于表面污 染物易被浸润冲除的物料。
结构如图3. 1所示。它主要由栅状滚筒、喷淋管、机 架和驱动装置等构成。滚筒是清洗机的主体，可由角 钢、扁钢、条钢焊接成，必要时可衬以不锈钢丝网或 多孔薄钢板。
滚筒的驱动 清洗过程
1. 浸泡 --为洗瓶机流程的前道工序
将容器浸没于一定浓度和温度的洗涤液中（一般为 NaOH碱性溶液）软化、乳化或溶解黏附于瓶上的不清洁物 ，并加以杀菌、浸泡后，再将瓶中污水倒去。
注意点：①NaOH最高浓度为5%，温度为65~75℃，超 过此温度时，对玻璃瓶有损害；②用多个浸泡槽时，各浸泡 槽之间温差必须在30℃以下，温差过大会造成破瓶。
间歇式清洗的特点是清洗时间可以视清洗效果加 以控制，但生产效率不高。
（二）连续式滚筒清洗机
连续式滚筒清洗机的滚筒两端为开口式，原料从一端进入，
另一端排出。物料在筒内的轴向运动，可以通过使筒倾斜 安装，也可通过在筒体内壁设置螺线导板或抄板的方式实 现。为提高清洗效果，有的滚筒式清洗机内安装了可上下、 左右调节的毛刷。
滚筒的驱动
滚筒的驱动可有两种形式。 一种是在滚筒外壁两端配装滚圈。滚筒（通过滚
圈）以一定倾斜角度（3 ° ~5°）由安装在机架 上的支承托轮支承，并由传动装置驱动转动。喷 水管可安装在滚筒内侧上方。 另一种是在滚筒内安装（由结构幅条固定的）中 轴，驱动装置带动中轴从而带动滚筒转动。这种 形式的清洗机，喷水管只能装在滚筒外面。
（二）GT5A9型柑橘刷果机
结构 主要由进出料斗、纵横毛刷辊、传动系统、
机架等部分组成。
该机原主要用于对柑橘类水果蔬进行表面泥 砂污物的刷洗。根据需要，可在毛刷辊上方 安装清水喷淋管，增加刷洗效果，从而可适 合于多种水果及块根类物料的清洗。
毛刷
毛刷辊表面的毛束分组长短相间，呈螺旋线排列。相邻毛 刷辊的转向相反。
分类
按操作方式，滚筒式清洗机可以分为连续式和间 歇式两种。
按滚筒的驱动方式，可分为齿轮驱动式、中轴驱 动式和托辊-滚圈驱动式三种。但目前，采用最多 的是托辊-滚圈驱动方式，中轴驱动还有使用，齿 轮驱动已经淘汰。
（一）间歇式滚筒清洗机
间歇操作的滚筒式清洗机两端加有挡板，周向开 有带盖板的进出料口。料口向上时，可打开料口 盖板向里加料；洗净后，筒体转至料口朝下，打 开盖板便可卸料。为便于物料在筒内翻滚，加料 不可太满。一般这种清洗机采用喷水管连续或间 歇地向筒内喷水以便使污物浸润而迅速剥离和排 走。
物理学原理主要利用机械力（如刷洗、用水冲等）将污染 物与被清洗对象分开；而化学原理是利用水及清洗剂（如 表面活性剂、酸、碱等）使污染物从被清洗物表面溶解下 来。
第一节 原料清洗机械
食品原料在其生长、成熟、采收、包装和贮运过程中，会 受到尘埃、砂土、肥料、农药、昆虫、微生物、鸟类排泄物、 包装物等的污染。因此，加工前必须进行有效的清洗。 清洗方法 湿洗方式与机械设备
第 2 章 清洗与分级分选机械与设备
清洗机械与设备
清洗机械与设备主要用来清除食品原料表面的杂质和污染 或者对包装容器、加工设备、管道等进行清洗。
常用的清洗液有冷水、蒸汽、药剂溶液。冷水不损伤原料 的品质；热水温度以不损伤原料的品质为宜，且具有杀菌 作用；蒸汽常用于设备清洗与杀菌；药剂溶液用于设备杀 菌及原料去除残留农药。