第二章清洗及原料预处理机械
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。
第二章原料预处理
第三章原料预处理作者：何宗付、石玉林（石科院17研究室）催化重整是炼油和石化的骨干工艺技术之一，它以低辛烷值石脑油为原料，通过重整反应使其转化为高辛烷值汽油组分，或经抽提制取高纯度的基本有机化工原料—苯、甲苯和二甲苯等，同时副产大量廉价氢气，为下游临氢装置提供氢源，其重要性是不言而喻的。
但随着重整技术的发展，国内重整装置处理能力也不断扩大，常规的重整进料－直馏石脑油、加氢裂化石脑油逐渐不能满足生产需求，于是将二次加工汽油（如焦化汽油或催化裂化汽油）也按一定比例掺到直馏石脑油中作为重整进料。
二次加工油的掺入，导致原料油中的硫、氮、烯烃以及金属杂质含量都非常高，原料预处理的操作难度提高，因此预处理技术的重要性也日益关键。
原料预处理的目的是为重整装置提供合格进料，预处理装置主要起以下三个方面的作用：（1）对馏分组成的要求根据装置生产要求不同，对原料馏程要求如下：（2）对组成的要求从烃组成的角度来说，芳烃潜含量较高的原料是比较理想的原料。
芳潜低于28％的原料通常称为劣质原料，这种原料会影响催化重整的经济性。
另外，进料不应含有C5以下的轻烃，轻烃不仅不利于生成芳烃，而且会带来许多不利的影响，如增加能耗，降低氢纯度等。
馏分组成是通过原料切割来完成，至于组成的要求与原料性质及切割点有关。
（3）对杂质含量的要求杂质含量要求一般为：硫含量＜0.5ppm、氮含量＜0.5ppm、砷含量＜1ppb、铅含量＜10ppb、铜含量＜10ppb、水含量＜5ppm、氯含量＜0.5ppm。
针对原料中的杂质，在预处理部分是通过加氢脱砷、加氢精制、原料脱氯以及蒸发脱水来实现。
在本章中，将针对这重整装置对原料要求这三个方面，一一叙述重整预处理技术。
第一节原料油的切割重整预分馏的目的，是在重整原料进入反应系统之前，首先将原料中过轻、过重组分分馏出去。
分馏出去的轻组分通常叫“拔头油”，切割出的过重组分称为“切尾油”。
预分馏过程的基本原理是利用原料混合物中的各种组分的沸点不同，将其切割成不同沸点范围的馏分。
第二章 原料预处理及初混设备
❖配制软质PVC料时，先参与树脂和动摇剂， 然后在70~80℃下渐渐参与增塑剂，当增塑 剂完全被吸收后参与色浆料，最后参与填充 剂。
❖5、高速混合机特点： 具有转速高、时间短、效率高和容易自
动控制的特点。是运用极为普遍的塑料混合 设备，主要适用于配制粉料。搅拌速度快， 高速可达800rpm，混合时间短，普通为
——适宜于中，小批量混合
——塑料的混合，枯燥，着色 等，是塑料加工行业不可少 的。
图2-9 热 / 冷混机
❖硬聚氯乙烯料高速混合的步骤：
①在低速搅拌下向混合机中参与树脂；
②加完树脂，立刻参与液体ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ摇剂，降低混 合机的搅拌速度；
③在60℃下，参与加工助剂、冲击改性剂和 着色剂；
④在75℃下参与润滑剂； ⑤在85℃下参与填充剂和二氧化钛； ⑥在90~110℃下，将物料放进冷却混合机，
❖混合及混炼机械是完成共混工艺、完成聚合 物物理化学改性的重要设备。
❖二、混合设备 ❖间歇式 混合进程是不延续的。主要有三个
步骤：投料、混炼、卸料。上述进程完毕后， 再重新投料、混炼、卸料，循环往复。
❖适于小批量、多种类的消费
❖延续式 混合进程是延续的，故可提高消费 才干，易完成自动控制，增加能量消耗，混 合质量动摇，降低操作人员的休息强度。
1、沸腾枯燥与设备
塑料枯燥的方法：沸腾枯燥、对流热风枯燥、传导 枯燥、远红外辐射加热枯燥及回转真空枯燥。
2 减湿料斗式枯燥机组
❖对大批量物料可采 用抽湿枯燥机或采 用负压沸腾枯燥法。
三种枯燥技术经济目的对比
三、研磨设备
❖填料、颜料的聚团体依托研磨剪切力和撞击力来 分散。
❖典型的撞击力研磨机是高冲击研磨机。 ❖典型的剪切力研磨机是三辊机。 ❖大局部研磨设备兼有撞击力和剪切力。研磨设备
食品机械与设备
第九章 食品成型与焙烤机械
• 第一节 成型机械与设 备
•
1.包馅机械•ຫໍສະໝຸດ 2.挤压成型机械•
3.巻筒成型机
•
4.辊压切割成型机
械
•
5.搓圆成型机
• 第二节 焙烤机械
第十章 食品无菌包装机械
• 1.无菌包装的基本原理 • 2.无菌包装过程设备
第十一章 典型食品生产线
• 第一节 果蔬加工生产线 • 1.浓缩苹果汁生产线 • 2.鲜榨苹果汁生产线 • 3.果蔬脆片生产线 • 第二节 牛奶加工生产线 • 1.巴氏消毒奶生产线 • 2.冰淇淋生产线 • 3.脱脂奶粉生产线 • 第三节 方便食品生产线 • 1.方便面生产线 • 2.方便粥生产线 • 3.面包生产线 • 第四节 天然资源有效成分提取生产线
第二节 我国食品机械工业
一、我国食品机械工业的发展现状 99年全国专业食品加工机械企业约有2100多
家，工业总值150亿元，产品品种约2300多 种，已能不同程度的装备食品工业的23个行 业，并已成为机械工业的十大产业之一。 已经形成一批不仅能够满足国内市场的需要， 而且能打入国际市场的优良产品。
（三）超声波技术
超声波技术在食品加工中有多种应用，例如 超声强化革取技术、超声波均质机细化技术、 超声波细胞破碎技术等
（四）挤压技术
挤压技术是借助螺杆挤压机完成输送、混合、 加热、加压、质构重组、熟制、杀菌、成型 等多加工单元，从而取代食品加工的传统生 产方法。
第四章 混合和搅拌及均质机械与设备
• 第一节 概述 • 第二节 液体搅拌机械 • 1.搅拌装置 • 2.搅拌器构造与安装形式 • 第三节 粉料混合机械 • 1.固定容器式粉料混合机 • 2.回转容器式混合机 • 3.影响粉料混合机工作性能的主要因素 • 第四节 均质机 • 1.高压均质机 • 2.高剪切均质机 • 3.胶体磨
果蔬加工工艺学-第二章 果蔬加工原料预处理
第二章果蔬加工原料预处理主要内容：1．加工对原料的要求：品种、成熟度、新鲜程度2．原料预处理：包括分选、清洗、去皮、切分、漂烫灭酶、护色等第一节果蔬加工对原料的要求原料是加工的物质基础。
一种加工品是否优质，除受设备和技术影响外，还与原料是否对路、品质好坏和加工适性的优劣有密切关系，要使加工品高产、优质、低消耗，就要特别重视加工原料的生产，了解对加工原料有哪些具体要求。
在此，简单介绍果蔬加工对加工原料要求的共性，至于每一种产品的具体要求，会在讲到具体产品时详细介绍。
一、原料种类和品种果蔬的种类和品种繁多，虽然都可以加工，但由于各种原料自身的组织结构和所含化学成分的不同，所适宜加工的产品也不同。
例如：国光苹果适宜制作果汁、果酒，不适合作脆片，富士苹果则适合鲜食、制脆片和加工罐头等。
同时，各种加工产品对加工原料也有一定的要求。
例如，制作蜜饯类产品要求原料为组织致密、肉质厚、耐煮制、果胶含量高的品种。
所以，根据加工的要求，选用适宜的果蔬种类和品种，是获得加工品高产、优质的首要条件。
二、原料成熟度果蔬的成熟度是表示原料品质与加工适性的重要指标之一。
果实的成熟即完成了细胞、组织或器官的发育之后进行的一系列营养积累和生化变化，表现出特有的风味、香气、质地和色彩的过程，该过程中果蔬的组织结构和化学成分均在发生不断的变化。
例如，可食部分由小长大，果实由硬变软，果实中糖分增加，酸分减少，苦味物质减少，淀粉和糖类发生相互转化等。
各类加工品对原料成熟度要求是比较严格的，加工中严格掌握成熟度，对于提高产品的质量和产量均由重要的实际意义。
下面介绍几个关于成熟度的概念。
可食成熟度（绿熟）：果实到这个时期基本上完成了生长发育过程，体积停止增长，种子已发育成熟，已可采收。
从外观来观察，果实开始具有原料的色泽，但风味欠佳，果实硬，果胶含量丰富，糖酸比值低，生产上俗称五六成熟。
此时，果实类原料只适合做果脯、蜜饯，不能做其它产品，因为色泽差，风味差会使产品品质低劣。
食品加工机械复习题
食品加工机械复习题第一章物料输送机械与设备一、选择题1、以下哪些是带式输送机的组成部分？( A B C D E )A．封闭的输送带 B.张紧装置 C.传动和改动滚筒D.清扫装置E.驱动装置F.螺旋带2、带式输送机上设张紧装置的目的是（B C D ）A．增大运行阻力B、避免输送带在滚筒上打滑C、减少输送带在两组托辊间的垂度D、减少震动E、清洁输送带二、填空题1、带式输送机常用的输送带有：塑料带、网状钢丝带、钢带、橡胶带等。
2、斗式提升机的装料方式有：掏取法、灌入法。
3、斗式提升机的卸料方式有：离心式、重力式、离心重力式。
4、螺旋输送机主要由：料槽、输送螺旋、驱动装置组成。
5、气力输送装置有：吸入式、压送式、混合式类型。
6、混合比m是指单位时间内输送物料的重量与同一时间内所需空气的重量之比。
7、混合比受物料的物理性质、输送方式及输送条件等因素的限制，尤其是吸嘴的结构形式对混合比影响较大。
三、判断题1、带式输送机的输送带既是牵引件又是承载件。
（√）2、真空吸料装置可以长距离地输送流体物料。
（×）3、流送槽是输送流体物料的。
（×）4、重力式卸料方式适用于流动性不太好的粉状料及潮湿物料。
（×）5、离心式卸料方式适用于粒度较小、流动性好、磨蚀性小的物料。
（√）6、掏取法装料运行阻力较小，故料斗的速度较高。
（√）7、带式输送机的输送带对耐磨性没有要求。
（×）8、作为带式输送机的输送带，延伸率越大越好。
（×）四、归纳题1、带式输送机的输送带对的要求是要求其强度高、挠性好、耐磨性强、延伸率及吸水性小。
2、斗式提升机的两种装料方式：掏取法和灌入法。
（1）掏取法装料运行阻力较小，故料斗的速度较高，为0.8～2m/s。
适合于小或磨蚀性小的粉状物料。
（2）灌入装料法适用于料块较大及磨蚀性较大的物料，料斗是密接布置的，其斗速较低，一般低于1m/s。
3、斗式提升机的三种卸料方式为：离心式、重力式、离心重力式。
第二章：原料的预处理制药分离工程
二、细胞破碎评价及应用案例
细胞破碎评价：
细胞破碎率：被破碎细胞的数量占原始细胞数量的百分比
S = N0 − N 100% N0
N0和N主要通过直接和间接两类方式获得
应用案例：紫球藻细胞破碎方法研究
问题：紫球藻藻红蛋白为胞内产物，如何高产率的提取？ 关键：采用何种有效的藻类细胞破碎技术？ 工艺设计：对比反复冻融法和超声波细胞破碎法 反复冻融法破碎细胞方法：
一、 清洗及净选
1. 原料的清洗
2. 原料的净选
滚筒式洗药机
风选机
二、切片与粉碎 (一) 基本要求
切片目的：为了保证煎药或提取质量和效率，或者有利
于进一步炮制和调配
粉粹目的：均化和解离
(二) 基本方法和工艺
切片：切、镑、刨、锉、劈五种类型 粉粹： 干法、湿法、低温和超细粉碎
主要设备： 切片：往复式和旋转式切药机 粉粹：机械式粉碎机、气流粉碎机、
96 29.7 90
65 27.8
-20 478 249 47.9 272 145 46.7 230 116 49.5
-30
478 139
71
278
86 69.2 230
64 72.2
在相同温度下不同密度的细胞破碎率变化不大 而在同一密度下，温度对细胞破碎率的影响很大：随着冻融温 度的降低，细胞破碎率明显增大，-20℃ 时破碎率在50%左右 ，-30℃时破碎率达到70%左右
将三种不同密度的紫球藻藻液分别在-10℃、-20℃、-30 ℃ 温度下进行冻融，采用每次冷冻8 h，37 ℃温水浴中融解5 min 超声波法破碎细胞方法：
方案一 方案二 方案三 方案四
占空比（%） 0 20 50 50
输出功率（W） 135 140 150 150
原料预处理机械与设备1
（1）浸泡 （2）喷射 （3）刷洗
食品加工机械与设备
原料预处理机械与设备
浸泡： 将瓶子浸没于一定浓度、一定温度的洗涤剂或烧 碱液中，利用它们的化学能和热能来软化、乳化或溶解 粘附于瓶上的不清洁物，并加以杀菌。浸泡过程中浸瓶 时间对清洗效果的影响较大。 浸瓶操作时应注意两点： （1） 利用NaOH浸泡玻璃容器时，其最高浓度为5%，
常见的形式： 肩承式 口承式
原料预处理机械与设备 瓶罩形式
食品加工机械与设备
原料预处理机械与设备
3、 滤标装置 洗瓶中，浸泡槽及某些接受槽中会留下大量的废
商标，这些废标必须随时去除，以免堵塞管道，影响 洗瓶效果。滤标装置就是为这一目的设置的。
分类 滤网带式滤标装置 圆柱式滤标装置 圆盘式滤标装置
食品加工机械与设备
食品加工机械与设备
1 、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。右图 为几种进出瓶装置。
原料预处理机械与设备
食品加工机械与设备
2 、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。
食品加工机械与设备
原料预处理机械与设备
食品加工机械与设备
原料预处理机械与设备
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第二节 分级分选机械与设备
一、 筛分机械
二、形状分级机械
摇动筛 振动筛 回转筛
滚筒式形状分级机 颗粒形状分级机
三、色选机械、重力分选机械、磁选机械
使用分级分选机械可以保证产品的规格和质量指标； 降低加工过程中原料的损耗率，提高原料利用率，降低 产品的成本，提高劳动生产率，并有利于生产的连续化 和自动化。
机械热处理工艺流程
机械热处理工艺流程机械热处理是一种通过改变材料的物理和化学性质来改善材料性能的工艺。
它涉及到一系列的步骤和处理方法，以确保最终产品具有所需的性能。
1. 原材料准备机械热处理的第一步是准备原材料。
原材料可以是金属材料，如钢、铝等，也可以是合金材料。
这些材料首先需要经过切割、锯割等工艺进行初步的加工和成型。
2. 清洗与预处理为了确保最终产品的质量，原材料需要进行清洗和预处理。
清洗的目的是去除表面的污垢和杂质，以免影响后续工艺的进行。
预处理包括去除氧化层、表面活性剂处理等，以提高材料的可焊性和可加工性。
3. 加热处理加热处理是机械热处理的核心步骤。
它通过控制材料的温度和时间，使其达到所需的晶粒结构和硬度。
加热处理可以分为多种方法，如淬火、回火、正火等，不同的方法适用于不同的材料和性能要求。
淬火是指将材料加热至临界温度后迅速冷却，以使材料达到高硬度和耐磨性。
回火是指将已经淬火的材料重新加热至适当温度，保温一段时间，然后冷却，以减轻材料的内应力并提高其韧性。
正火是指将材料加热至适当温度，保温一段时间，然后缓慢冷却，以改善材料的韧性和可加工性。
4. 表面处理机械热处理后，材料的表面可能会出现一些问题，如氧化、颜色变化等。
为了解决这些问题，需要进行表面处理。
常见的表面处理方法包括电镀、喷涂、钝化等，以提高材料的耐腐蚀性和抗氧化性。
5. 终检与包装机械热处理的最后一步是终检和包装。
终检的目的是确保产品的质量和性能达到要求。
终检可以包括检测硬度、拉伸强度、冲击韧性等。
一旦通过终检，产品将进行包装，以保护其免受损坏和污染。
总结：机械热处理工艺流程包括原材料准备、清洗与预处理、加热处理、表面处理以及终检与包装。
这些步骤的顺序和方法根据材料的类型和性能要求而定。
通过合理和有效的热处理工艺流程，材料的性能可以得到显著改善，以满足各种工业应用的需求。
生物工程设备考试知识点必看
生物工程设备第一章绪论●生物工程设备(bioengineering equipment)：就是生物工程类工厂或实验室为生物反应提供最基本也是最主要的能够满足特定生物反应工艺过程的专门技术装备或设施。
即为生命体完成一定反应过程所提供的特定环境。
●生物工程设备是现代生物技术的基本原理与工程学原理相交叉的应用性学科，是将生物技术成果产业化的桥梁。
●吕文虎克发明显微镜、柯赫建立了微生物分离纯化和纯培养技术、弗莱明发现了青霉素，并确认青霉素对伤口感染更有疗效●通风搅拌发酵技术的建立标志着实现了真正意义的生物工程设备；代表：青霉素●对通气搅拌生物反应器进行了改造，发展了气升式反应器，设备向着大型化、自动化发展●20 世纪70 年代基因重组技术诞生；代表产物是胰岛素第二章原料处理及灭菌设备●目前常用的处理方法有：筛选法、比重法、浮选法、磁选法●预处理包括：筛选去杂、磁力除铁、精选分级、原料粉碎●筛分机械原理：根据颗粒的几何形状及其粒度，利用带有孔眼的筛面对物料进行分选的机器，具有去杂、分级两个功能●网目：以每英寸长度内的筛孔数表示，称为网目数，简称网目，以M表示●振动筛：发酵工厂应用最为广泛，带有风力除尘功能的筛选设备，多用于清除物料中小或者轻的杂质。
●滚筒筛分类有 1.并列式：颗粒直径分布均匀；2,串联式：小颗粒含量较多的；3.同轴式：大颗粒含量不多的物料●重力分选原理：干重重力分选、湿重重力分选●湿重重力分选利用不同密度的颗粒在水中受到的浮力及下降阻力的差异进行分选的。
●典型重力分选机械粒状原料密度去石机采用干法重力分选块根原料除石机该设备通常采用湿法重力分选●精选设备常用的有滚筒式精选机、碟片式精选机、螺旋球度精选机●螺旋球度精选机从长颗粒中分离出球形颗粒●粉碎的理论模型（a）体积粉碎模型（b）表面粉碎模型（c）均一粉碎模型●粉碎：粉碎是固体物料尺寸由大变小的过程，是利用机械力来克服固体物料内部凝聚力使之破碎成符合要求的小颗粒的单元操作。
第二章_原料的预处理
18 l
由于菌体细胞的直径很小，沉降速度很慢，因此常需向菌 体的料液中加入絮凝剂，使菌体细胞凝聚成较大颗粒后过滤除 去。
1.4 离心沉降（适用于分离较小的颗粒）
广泛应用于固液、液液相的分离。 1.离心沉降速度
d 2 s 2 R Vs 18
令：
S=
2 dp ( s L )
（3）凝聚和絮凝： 将化学药剂预先投加到悬浮液中，改变细胞、菌体和蛋 白质等胶体粒子的分散状态，破坏其稳定性，使它们聚集成 可分离的絮凝体，在进行分离。 特点：使颗粒尺寸增加，增大颗粒的沉降或浮选速率，提高 滤饼的渗透性或在深床过滤时产生较好的颗粒保留作 用。 凝聚：在投加的化学物质（如铝、铁的盐类或石灰等）作用 下，胶体脱稳并使粒子相互聚集成1mm大小块状凝聚 体的过程。 絮凝：使用絮凝剂（天然或合成的大分子量聚电解质）将胶
平衡区带离心（等密度离心法）: 在离心前预先配制介质的密度梯度，此种密度梯度液包 含了被分离样品中所有粒子的密度，待分离的样品铺在梯度 液顶上或和梯度液先混合，离心开始后，当梯度液由于离心 力的作用逐渐形成底浓而管顶稀的密度梯度，与此同时原来 分布均匀的粒子也发生重新分布。当管底介质的密度大于粒 子的密度，即ρL＞ρs时粒子上浮；在弯顶处ρs＞ρL时，则粒子 沉降，最后粒子进入到一个它本身的密度位置即ρs＝ρL，此 时粒子不再移动，粒子形成纯组分的区带，区带与样品粒子 的密度有关，而与粒子的大小和其他参数无关，因此只要转 速、温度不变，则延长离心时间也不能改变这些粒子的成带 位置。 此法一般应用于物质的大小相近，而密度差异较大时。 常用的梯度液是CsCl。
18 L
S为Байду номын сангаас降系数
从该式中可看出：
①当ρs＞ρL，则S＞0，粒子顺着离心方向沉降。 ②当ρs＝ρL，则S＝0，粒子到达某一位置后达到平衡。 ③当ρs＜ρL，则S＜0，粒子逆着离心方向上浮。 离心沉降时，颗粒的相对分子质量越大，沉降系数越大，离心沉降速 度越大。
食品工厂机械与设备第二章
（二）主要构件
1．输送带 2. 驱动装置 3. 机架和托辊 4. 张紧装置
食品工厂机械与设备——第二章 物料输送机械
（一）结构原理
带式输送机的基本构成
食品工厂机械与设备——第二章 物料输送机械
输送带的基本布置形式
1.水平 4. 带凹弧曲线段 2.倾斜 5. 带凹弧凸弧曲线段 3. 带凸弧曲线段
食品工厂机械与设备——第二章 物料输送机械
一、带式输送机
带式输送机广泛用于食品工厂的连续输送机械中，常用于块状、 颗粒状及整件物料的水平或倾斜方向的运送。许多加工过程的设备，如 检选操作线、灌装线、连续干燥机、连续速冻机等，均采用带式输送装 置。
（一）结构原理 （二）主要构件
食品工厂机械与设备——第二章 物料输送机械
本章小结
食品料液需要用卫生级管路输送。对管路中涉及 的部件有多种标准，选用时需要加以注意。管路 中不同的部件常用卫生级活接头连接。管路中常 用的卫生阀有碟阀、球阀、塞阀、座阀以及基于 座阀的组合阀等，它们可以手动、气动和电动等 方式操纵。本质为座阀的防混阀在CIP系统相当 有用。 食品加工所需的工质或工作环境，常用风机、压 缩机和真空泵输送或产生。
食品工厂机械与设备——第二章 物料输送机械
扣带
由不锈钢条或塑料制成也有的直接用较粗的钢丝制整体 输送链（不另用链条）。链条的链接有活动余地，使得这种 输送带在水平方向可能以弧线方式或螺旋方式行进（图2. 4）。 应用：在工艺过程时间长的连续式操作中（如速冻，参 见第十三章螺旋速冻机内容），采用螺旋带输送可以大大节 省占地面积。
食品工厂机械与设备——第二章 物料输送机械
本章小结
食品工厂中, 物料输送机械与设备主要起食品物料 输送、提供加工设备连续化和输送食品加工介质 或产生加工环境条件等作用。它们可以按物料状 态分为固体物料、液体物料和可压缩流体输送机 械设备三大类。 固体物料主要以带式输送机、螺旋输送机和斗式 提升机进行输送。这些输送机械设备可用来输送 不同类型的固体物料，也常常结合在连续加工设 备中。其它的输送机械与装置还有气流输送系统、 流送槽和悬挂输送机等。
第二章工艺流程设计
(一）确定生产流程中各个生产过程的具体内容 （1）确定整个流程的组成
应确定采用多少单元过程或工序来构成由原料制 得产品的全过程，确定每个单元过程的具体任务以及 每个生产过程或工序之间如何连接。 （2）确定每个过程或工序的组成和具体任务
应采用多少和由哪些设备来完成这一生产过程，以 及各种设备之间应如何连接，并明确每台设备的作用 和它的工艺参数。
塔顶馏出线一般不设阀 门，直接接塔顶冷凝器。 为避免塔被超压损坏，塔 顶常设安全阀。安全阀常 设在塔顶或塔顶馏出管线 上，如图a所示。
在重力回流式冷凝系统中设置液封管可以防止冷凝 器出口管线中的气相倒流，如图b所示。
3．换热器
（1）类型和结构
流程图中表示换热器的所有开口位置应大体接近换 热器投入运行时的方位。在流程图中通常给出介质的流 向。一般情况下，冷流体由下部进入，上部排出。使用 蒸汽为热源加热时，蒸汽从上部引入，冷凝水由下部排 出。
夹套中的液相介质从容器底部进入，通过有挡板 的环形空间，以曲折的路径从顶部离去；如果是会冷 凝的介质，则从顶部进入而从底部离去。夹套中的液 相介质可以用水或水蒸气。
夹套类型示意图
②内部盘管和直管
内部盘管一般置于带搅拌容器的内部以便改善传热， 既可以单独使用，也可以作为夹套的补充。内部盘管的 直径要适当，以保证盘管与搅拌桨之间有足够的回流空 间。
溢流管接口图
（3）排放 大多数容器底部应设有放净阀，供容器放净使用。
排放管道的去处应予注明，如下图所示。
（4）取样接口
取样接口可以设在容器上、容器底部的排料管道上 或容器进料泵的输出管道上，对于有分层倾向的料液， 需在各个液层里设置取样接口。
① 取样口应设在操作方便，具有代表性的地方，对连续进 出物料的塔和容器，当体积较大时，取样往往不能及时 反映当时物料质量情况。取样口最好不装在这些设备上， 而尽量装在压力管线上。
食品工厂机械与设备复习资料
食品工厂机械与设备复习资料第二章物料输送机械1.卫生泵：除了要求所用的泵须适合被输送料液的流变性质（主要是黏度）以外，还要求与输送液体接触部分的金属结构材料均采用耐腐蚀的不锈钢材料制造。
这种泵通常称为卫生泵。
因此，食品料液须采用卫生泵输送。
2.正位移泵：就是容积泵，是依靠容积的改变来压缩流体的。
一般用于高扬程场合，只要管路及泵的材料强度足够，就能达到足够大的扬程。
3.泵的分类要会判断是离心泵还是正位移泵。
4.卫生离心泵机械密封有三个密封点，这三个密封点的密封原理如下：1.动环与静环之间的密封：是靠弹性组件（弹簧、波纹管等）和密封液体压力在相对运动的动环和静环的接触面（端面）上产生一适当的压紧力（比压）使两个光洁、平直的端面紧密贴合；端面间维持一层极薄的液体膜而达到密封的作用。
这层膜具有液体动压力与静压力，它起着平衡压力和润滑端面的作用，两端面之所以必须高度光洁平直是为了给端面创造完美贴合和使比压均匀的条件，这是相对旋转密封。
2.静环与压盖之间的密封：用各种形状有弹性的辅助密封圈(例如橡胶)来防止液体从静环与压盖之间泄漏，属静密封。
3.动环与轴之间的密封：也是用各种形状有弹性的辅助密封圈来防止液体从动环与轴之间泄漏。
这是一个相对静止的密封。
但当端面磨损时，允许其作补偿磨损的轴向移动。
5.各种泵的适用对象：1.卫生离心泵——输送中低粘度的料液，含悬浮物及腐蚀性也可；2.螺杆泵有多种类型。
目前食品工厂中多是单螺杆卧式泵——用于高黏度黏稠液体及带有固体物料的浆料的输送，如在番茄酱连续生产流水线中，常采用这种泵；3.齿轮泵——主要用于输送不含固体的粘稠液体，提高流体压力或作计量泵用。
4.罗茨泵——适用于（尤其是含有颗粒的）黏稠料液的输送。
5.柱塞泵（往复泵）——食品工业中使液体获得高压的泵。
6.真空泵测得表压求实际压强：计算时要注意兆帕与千帕单位换算。
系统P>大气压时，绝对压=大气压+表压系统P<大气压时，绝对压=大气压-真空度7.水环式真空泵和油封旋转式真空泵的特点比较：水环真空泵主要用于粗真空、抽气量大的工艺过程中，其特点是可抽吸带水蒸气的气体。
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•(3)设定每级的排数及每排孔数、孔隙。
•(4)计算圆周长度，确定D。
•(5)据新D再定孔隙。
•(6)计算每级l。
•(7)校核D:L是否在1:4~6。
•(8)若不符，则视结果重新设定。
• 若长度大于六倍直径，则可适当增加排数，减少每排孔数；
• 若长度小于四倍直径，则应增加每徘孔数和减少排数。
•(9)再校核至符合要求。
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第二章清洗及原料预处理机械
•（三）工作过 程
• 物料进入输送带后，最小的从相邻两辊筒间的菱形开孔 中落入集料斗里，其余物料通过理料辊理料排列成单层进入分 级段。在分级过程中，升降辊筒在特定的导轨上逐渐上升，使 开孔逐渐增大。每个开孔内只有一只物料，当此物料的外径与 开孔大小相适合时落下，而大于开孔的物料继续前移，直至达 到相应孔时落下。若中间辊筒上升至最高位置，物料仍不能落 下，则落入后端的集料斗中作为等外特大物料处理。分级段到 此结束，此后逐渐降至最低，重复上述过程。
•（5）泡沫形成的原因
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第二章清洗及原料预处理机械
•*****原料清洗机设备
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第二章清洗及原料预处理机械
•粽叶清洗机设 备
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第二章清洗及原料预处理机械
•四、鼓风式清洗
•（一）结
机
构•1．组成：洗槽、输送机、喷水装置、鼓风机、支架、吹泡管、传动系统。
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定 • 较好参考值：滚筒倾角3~5 滚筒D与L比1:4~6
•
筛孔排列方式 转速10~15转/分，<20r/min
•
筛孔φ据分级要求确定
•2．尺寸设
计 • 设计时，根据G求出Z。但由于各级筛孔孔径不同，而滚筒直
径相同，故总孔数不能平均分配在各级中，应根据工艺要求，依
据级数设排数，确定同一级中每排筛孔数。
行搅动，以达到清洗的目的。由洗槽溢出的水顺着两条斜槽 流入下水道。
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第二章清洗及原料预处理机械
•（三）传动系
统
•皮带轮13—皮带轮15—轴16—鼓
•电动机
风机
22
•皮带轮14—皮带轮18/17—皮带传动—轴23—齿轮21—轴19—
星形轮20—链条
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第二章清洗及原料预处理机械
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•华夏清洗设备
第二章清洗及原料预处理机械
•华夏清洗设备
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第二章清洗及原料预处理机械
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第二章清洗及原料预处理机械
•二、全自动洗瓶 • 清洗对象机——回收旧瓶。其内部常有果汁、牛
奶等残物，清洗困难。 •（一）分 •类（二）自动洗瓶机的进瓶装 置•（三）洗瓶机的工艺设 计
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第二章清洗及原料预处理机械
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•一、滚筒式分级 机
•（一）原 理 •（二）结构及传动系 统 •（三）工艺设计计 算 •（四）柑橘用转筒式分级机
第二章清洗及原料预处理机械
•（一）原 理
• 物料在具有不同孔径的滚筒内滚转和移动， 从进口到出口后组比前组的孔径大，则小于该组 孔径的物料从该组掉出，并用漏斗收集为一个级 别。
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第二章清洗及原料预处理机械
•2．尺寸设 计
•（三）工艺设计计 算
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第二章清洗及原料预处理机械
•（四）柑橘用转筒式分级机
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第二章清洗及原料预处理机械
•二、辊轴分级 机
•（一）应用
•（二）结构 •（三）工作过 •（四）程特
点
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第二章清洗及原料预处理机械
•若将滚筒展成平面，则有： •每级孔数=排数每排孔数 •每级长度=（每级筛孔φ每排孔数）+（筛孔间隙各排孔数） •筒的圆周长度=（排数各级孔径）+（排数孔隙） •即可求得D。
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第二章清洗及原料预处理机械
•2．尺寸设 计 •设计步骤：
•（三）工艺设计计 算
•(1)据G、m求出Z总。
•(2)定级数及各级孔数。
•（二）结构
•2.主要构件 •（3）格板
•一、绞肉 机
• 格板有几种不同的规格，通常粗绞时格板孔眼用Φ 8 － Φ 10mm，细絞时孔眼用Φ3—Φ5mm 。结构如图。
•(一)应用
• 对球形或近似球形的水果和蔬菜进行分 级（苹果、柑桔、番茄、桃子等）。适合于 大型水果加工厂。
•(二)结 构
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第二章清洗及原料预处理机械
•(二)结 构
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第二章清洗及原料预处理机械
•(二)结 构
• 组成：辊筒、理料辊、驱动装置、升降导轨、出料输送带、机架。 • 分级部分的结构是一条由其轴向剖面带梯形槽的分级滚筒组合成的输送 带，每两根辊筒之间设有一个升降辊筒，此三根辊筒形成两组分级筛孔。
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第二章清洗及原料预处理机械
•（三）洗瓶机的工艺设
•3．洗
计
液 •（1）洗液应具备的条件。
• ①能迅速扩展到所有脏面并蘸湿残余层。
• ②能将脂肪乳化。
• ③能起到杀菌作用。
• ④能将污物弄松并使之悬浮。
•（2）影响洗瓶机清洗效率的因素
• ①洗液：压力p、温度T、浓度、性质。
• ②污物：性质、牢固度、多少。
第二章清洗及原料预处理机械
•构（•2一．）输结送机：牵引•机四件、为鼓链风式清洗
条
•3．输送结构 两段水平,一段倾 斜
•水平段（下）————用于浸洗原料。 •水平段（上）————检查修整原料。 •倾斜段————对原料进行喷洗。 •（二）工作过 程 • 由鼓风机产生空气，通过管道送入洗槽，对原料及水进
•四、鼓风式清洗 机
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第二章清洗及原料预处理机械
•第二节 分级分选机械
• 作用：保证成品的规格和质量标准；↗原料利用 率，↙产品成本；便于加工过程操作，提高劳动生产 率；有利于生产的连续化和自动化。
•一、滚筒式分级 •机二、辊轴分级 •机三、回转带分级 机 •四、光电分选 •机五、按重量分 级
•（1）总体结构 六部分 • 去掉残余物与预热部分 • 洗液浸泡部分 • 洗液喷射部分 •（2）各部功用及温度要 求
•热水喷射部分 •温水喷射部分 •冷水喷射部分
•第一：去掉残余物与预热部分 T 30~40℃ • 瓶子在热碱液中初步清洗与消毒，去掉大部分瓶子上的 松散杂质，可使浸泡槽中的杂质尽量减少。
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第二章清洗及原料预处理机械
•1．结构
•（二）结构及传动系 统
•（1）组成 进料斗、滚筒、摩擦轮、铰链、收集料斗、机架、传动系统。
•（2）制造：由1.5~2.0mm的不锈钢板冲孔后卷成，通常分成几组，组
数比分级数少1，各组孔径不同，筛筒之间用角钢连接作为加强圈。料
斗数目=分级数
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2.5a•tPm过高，↗泡沫 T瓶
•第四7：5℃热水喷射部分 T
55℃ •第五•为：第温一水个喷冷射却部站分，用热T 水将瓶内外的洗液冲洗掉。
3•第5℃六：冷水喷射部分 T 10~15℃ T瓶
20℃
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第二章清洗及原料预处理机械
•（三）洗瓶机的工艺设 计 •2．单端式浸泡与喷射式洗瓶机的工艺设计。
•（3）水的流动
• 新鲜水→冷水池→温水池→热水池→预泡槽→排水沟
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第二章清洗及原料预处理机械
•（三）洗瓶机的工艺设 计 •2．单端式浸泡与喷射式洗瓶机的工艺设计。
•（3）水的流动
• 从热水喷射区下来的水，汇集接收器，直接到达预泡槽 1。 • 瓶子离开预泡槽1后，从瓶子流出的水，经接收器流入 排水沟中，故该处的水总在更新。 • 当机器有故障时，水自预泡槽的溢流管流入排水沟中。
•三、回转带分级 机
• 由两条选果 带及输送带组成。 且选果带的带距
• 该设备结构 简单，工作效率 高，但分级精度 不高。
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第二章清洗及原料预处理机械
•第三节 切割机
械•一、绞肉
•机二、斩拌 机
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第二章清洗及原料预处理机械
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• 辊筒在运行中借其轴端安装的摩擦滚轮沿导轨滚动而绕 其轴旋转，从而带动开孔中的物料也滚转，提高了分级效率并 减少了物料损伤。
• 若物料的规格改变时，中间辊筒的升降距离要相应地进
行调整。
•（四）特
点
• 分级准确，物料损伤小，但是结构复杂，造价较高。
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第二章清洗及原料预处理机械
•（一）结构
•（四）特 点
•四、鼓风式清洗 机
•1．用空气进行搅拌，可加速污物的去除。
•2．洗力柔和，适合于易破损原料的清洗。 •（五）简
介
•滚筒式清洗机：•结构简单，清洗彻底，对产品损伤较小。
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第二章清洗及原料预处理机械
•四、鼓风式清洗 •（机五）简
介 •螺旋式清洗机： •存在摩擦，原料 有损伤。该种机器 用于水果及块根、 块茎类蔬菜的清洗。
•一、绞肉 机
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第二章清洗及原料预处理机械
•（二）结构
•一、绞肉 机
•2.主要构件
•（1）供料器
• 供料器特点：螺距向着出料口方向逐渐减小；其内径 向着出料口逐渐增大。从料口逐渐加压，迫使肉料进人格板 孔眼以便切割。
•（2）切刀•常用形状如图
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第二章清洗及原料预处理机械
• 要求T瓶达到45℃；通过蒸汽完成预热。
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第二章清洗及原料预处理机械