【精品】食品机械与设备教案

第一章绪论食品机械：是把食品原料加工成食品(或半成品)过程中所应用的机械设备和装置。

一、食品机械的作用1、促进国民经济的发展2、解放生产力3、提高劳动效率、降低成本4、改善卫生条件四、食品机械的技术经济指标1、生产能力2、消耗系数3、设备性能价格比4、管理费5、产品成本五、食品机械的要求1、食品机械的工艺性2、食品机械的卫生性3、食品机械的密封性4、食品机械的可靠性六、食品加工机械设备的一般选择原则应能满足食品加工工艺和产品质量的需要应具有合理的技术经济指标制造材料和结构应符合食品的卫生条件应能一机多用,易于调节应能防腐、防锈、防潮应操作简单、安全可靠、经久耐用第二章输送机械与设备2。

物料输送机械与设备的作用：对保证生产连续性、提高劳动生产率和产品质量、减轻工人劳动强度、改善劳动条件、减少输送中的污染以及缩短生产周期等都有着重要意义。

第一节固体输送机械与设备一、带式输送机❖（二）适用范围：连续输送块状、颗粒状、整件物料的水平或倾斜方向送运，也可作检查台，清洗台，操作台等❖优点：工作速度范围广,0.02—4m/s输送距离长,80m效率高、动力较小、卸料方便结构简单可靠、维修容易、无噪音❖缺点:不封闭输送轻质粉料易飞扬❖倾斜度不大❖❖❖❖❖❖❖❖作用：输送带既是牵引构件，又是承载构件。

主要用来承放物料和传递牵引力,是带式输送机中成本最高，又是最易磨损的部件。

❖橡胶带按其用途不同分为强力型、普通型和耐热型三种。

相对于普通型橡胶带而言,强力型能承受更大的载荷,而耐热型则用于比室温高些的温度环境❖胶带连接方法:皮线缝合胶液冷粘缝合加热硫化——橡胶分子重新融合在一起，强度达原强度90%,且接合处无缝，表面平整，运转平稳.金属搭接接合（皮带卡子）——接合很容易,但强度低,为原强度35—40%网状钢丝带：它具有网孔，网孔的大小可按需要选择，多用于一边输送一边固液分离的场合。

如油炸食品炉中的物料输送，水果洗涤设备中的水平输送等常采用钢丝网带。

托辊作用：支承输送带及其上面的物料，保证带子平稳运行二、斗式提升机（一）分类及特点:主要用于不同高度装运物料（大倾角或垂直向上;粉状、粒状、块状)TD型斗提机结构型式料斗：❖类型:圆柱形底的深斗圆柱形底的浅斗——食品厂采用浅斗尖角形斗❖1）装料❖挖取法❖撒入法❖2）提升（输送）❖3）卸料❖离心式❖重力式离心重力式三、螺旋输送机❖螺旋叶片形状可分为❖实体、带式、叶片式和成型等四种❖实体螺旋——--—-—运送小颗粒、粉状物料❖带式螺旋-—-————块状或粘滞性物料❖叶片、成型螺旋----———运送韧性、可压缩物料。

搅拌揉搓及混和作用§２。

3泵离心泵❖用于非粘稠性物料的输送。

叶轮有开式、半闭式和闭式三种。

❖1、离心泵的工作原理❖离心泵多用电动机带动。

开动前泵内要先灌满所输送的液体或水，开动后，叶轮旋转，产生离心力。

❖液体在离心力的作用下,从叶轮中心被抛向叶轮外周,以很高的速度（15-20m/s)流入泵壳,并在壳内减速，经过能量转换，达到较高的压力，然后从排出口进入管路。

❖叶轮内的流体被抛出后,叶轮中心处形成真空。

❖泵的吸入管一端与叶轮中心处相通，另一端浸没在被输送液体内，在液面压力与泵内压力的压差作用下，液体经吸入管进入泵内，填补了被排出液体的位置。

只要叶轮的转动不停，离心泵便不断的吸入和排出液体。

螺杆泵高粘度物料，粘稠液体及带有固体物料的酱液的输送,如番茄酱生产齿轮泵❖用途：它是属于容积式回转泵的一种，在食品工厂中主要用来输送粘稠液体，如油类、糖浆等.四、工作原理：❖在互相啮合的一对齿轮中，主动齿轮由电动机带动旋转，从动齿轮与主动齿轮相啮合而转动。

❖当两齿逐渐分开,工作空间的容积逐渐增大,形成部分真空。

这时液体在大气压作用下经吸入管内吸入,吸入的液体沿泵体壁被齿轮挤压推入排出管。

当主动、从动齿轮不断旋转时，泵便能不断吸入和排出液体。

第三章清洗和原料预处理机械与设备第一节清洗机械与设备一、鼓风式清洗机❖原理：用鼓风机把具有一定压力的空气送进盛水的清洗槽中，使清洗原料与水产生剧烈翻动,物料在空气对水的剧烈搅拌下进行清洗空气的搅拌作用,加速了污物从原料上洗去，又使原料在强烈翻动下而不破坏其完整性，最适合水果、蔬菜原料清洗适用于果蔬原料的清洗,尤其是块茎类（山芋,土豆）及质地较软的水果.全自动洗瓶机❖按进出瓶方式：单端式双端式单端式：瓶子进出清洗机在同一侧，又称来回式洗瓶机。

单端式易因脏瓶而发生交叉污染，影响洗瓶质量。

只需1人操作双端式：瓶子一端进去，从另一端出来，亦称直通式洗瓶机.双端式瓶套自出到进瓶处为空载,故洗瓶时间的利用不如单端式充分。

操作需2人单端式与双端式特点比较CIP是英文CLEANINPLACE的缩写，意思是就地清洗，即不拆开或移动设备,以一定方式对设备进行有效清洗的方法。

第二节分级分选机械与设备❖一、滚筒式分级机❖(一)原理❖物料在滚筒内滚转和移动过程中完成分级❖滚筒上分组有不同孔径的很多小孔（组数为需分级数减1)。

同一组中孔径相同,不同组间小孔孔径不同，后组比前组孔径大物料从进口至出口，小于第一组孔径的物料从第一组孔掉出，用漏斗收集为一个级别，以下依此类推物料移动主要靠:滚筒内装置螺旋卷带——对滚动性差物料滚筒有一倾斜角——圆形物料滚筒式分级机特点❖1．摩擦轮传动使用的多，但滚圈与摩擦轮之间因摩擦会产生铁屑绰进滚筒，直接污染产品❖2．滚筒上面的滚圈或连接圈多用角钢弯制,一般有椭圆度，因此易使滚筒跳动，而使物料离开筛面，影响分离效率。

改用浇铸滚圈较为理想❖3．滚筒内物料升高靠滚筒转动和物料对滚筒内壁摩擦力，因而升角不高，仅为40—45º，故筛面利用率只有1／6—1／8，不高。

若把升角提高,就能提高筛面利用率，可在滚筒中紧贴筛面焊几根平行轴线的管子,效果显著4．滚筒式分级机没有不平衡部件,工作平稳;但筛孔易堵塞；机器占地面积大（比平筛）；对原料适应性差；调换滚筒困难二、振动筛摆动筛又称摇动筛，通常用曲柄连杆机构来传动。

❖特点：❖⑴、因筛面是平的,故全部筛面都在工作；❖⑵、结构简单，制造、安装较容易,调换筛面方便；❖⑶、适用于多种物料和同一种物料的不同规格的筛分;⑷、动力平衡困难,连杆易损坏，噪音大。

筛面可以直接安装在筛体架上，做成固定的形式,称为固定式筛格筛面也可先固定在预先做好筛格上，做成抽屉形式插入筛体内，称为抽屉式筛格对于工厂来说，由于生产的物料种类和品种不同，往往需要更换不同筛孔筛面，因此采用抽屉式筛格便于清理、检修及更换❖筛面有两种：❖用钢板经冲压，制成一定形状和大小的筛孔的筛面，称作冲孔筛或简称筛板；通常筛板用于清选大颗粒物料筛板也可以根据需要，轧制成沿筛长方向为波浪形的瓦楞筛板，以使物料在筛面上跳跃式地前进，提高筛选效率❖另一种，用金属丝编织成一定大小和形状筛孔的筛面，叫编织筛，常简称为筛网；筛网常用于清选小颗粒物料筛板的机械强度较大，其耐磨性和筛孔大小形状的恒定性好，可按照物料或杂质外形冲制成各种形状的筛孔,以提高除杂效果筛网的筛面利用率高,筛理量较大;同时筛孔的边缘圆滑,可筛过物易于穿过筛孔❖筛孔排列方式有：正方形矩形等边三角形。

以正三角形为好❖对正三角形排列,相同孔径和孔隙时，正三角形排列的有效系数比正方形排列可增加16%;同样情况下开孔数最多❖正三角形排列，筛孔是错开的，物料过筛机会多正方形排列，物料在孔隙通过时，无法过筛,影响分级效率三、色选机1．适用范围：分选物料具有颜色上差异都可以利用光电效应来达到分选目的。

第三节切割机械与设备三、绞肉机❖作用：用于将肉（鱼）切(绞）碎成酱，以便于同其它肉类腌制材料及香辛料充分混合到一起，改善制品的食用风味.1、绞肉机的构造它是由料斗、螺旋供料器、十字切刀、格板、紧固螺帽,圆筒体、电动机和传动部分组成❖螺旋供料器：❖是变距变径的螺杆,这样会在工作过程中即起到输送的作用，又能起到挤压作用.❖螺旋送料器为不锈钢锻造、焊接，经抛光、表面硬化处理而成，轴后端有连接传动系统的方轴，前端有带动十字刀的扁方轴。

❖为增加推进力，一般其直径为前大后小,螺距为前小后大。

❖3．原理：工作时，先开机后放料，由于物料本身重力和螺旋供料器的旋转，把物料连续地送往十字刀口进行切碎❖螺旋供料器的螺距后面比前面小,但螺旋轴的直径后面比前面大，这样对物料产生了一定挤压力,这个力迫使已切碎的肉从格板上的孔眼中排出❖十字形的切刀口顺着切刀转向安装格板:在圆形板上开有不同规格的圆孔，一般用于粗绞，孔径为8-10mm；用于细绞的为3-5mm.第一节搅拌机械一．搅拌的目的强化传热、传质、强化化学反应，取得一种均匀混合物.二、搅拌方法机械搅拌-———利用搅拌器进行搅拌；气流搅拌————利用压缩空气进行搅拌；超声波搅拌-利用超声波的作用进行搅拌;三．搅拌器的类型与构造：根据浆叶构造的特征,可分成四类:平浆式搅拌器、旋浆式搅拌器、涡轮式搅拌器、特种搅拌器。

㈠、平浆式搅拌器:是最常用的一种，用于粘稠性和一般液体物料搅拌。

桨叶分三种：平板式，框式，锚式第二节均质机结构:高压均质机主要由高压泵和均质阀所组成。

高压泵目前多采用三柱塞往复泵，均质阀安装在高压泵的排出路上，均质乳化作用在此发生。

目前均质机工作过程机理有三种假说:1、剪切学说２、撞击学说３、空穴学说四、胶体磨❖主要部件：料斗定磨盘动磨盘排料口传动机构❖按安装方式可分为卧式胶体磨和立式胶体磨.立式胶体磨用于粘度为10Pa.s左右料液的均质作业，卧式胶体磨多用于粘度较低的物料.第五章原料及半成品的热处理机械与设备第一节热交换设备●列管式热交换器●套管式换热器●片式热交换器●贮槽式热交换器●三、片式热交换器●二、结构：支架、压紧板、压紧螺杆、上导杆、下导杆、固定紧板、换热片、橡皮垫圈、管接头等。

（与板框过滤机相似）传热板悬挂于导杆上，前端有固定板,后边有压紧板和压紧螺杆，旋转压紧螺杆，可使压紧板与各传热板叠合在一起，板与板之间用板框橡胶垫圈保证密封,并使两板间有一定间隙，调节垫圈厚度可改变两板的间隙，改变流体通道大小。

在每块板的四个角上各开有一孔,借角孔垫圈和周边圈，可使四个孔中的两个与板面一侧相通,另两个与另一侧相通,使冷热流体通过板的两侧，通过板面进行热交换.工作原理：●由于板式换热器的主体部分,是由许多具有花纹的换热板依次重叠在框架上压紧而成,板与板之间具有一定间隙，构成流体的通道，当参与热交换的两种物料在两板间流动时，就通过换热板进行换热.由于板的面积大，流动的液层又薄，所以热交换效果很好。

特点：●1、有较高的传热效率。

●2、结构紧凑，占地面积小,单位体积可容纳较多的传热面.●3、有较大的适应性,可根据工艺条件，生产能力调整。