食品机械与设备思考题答案

食品机械如何分类？

（1）全国主要产品分类与代码国家标准（GB／T7635.1-2002）

（2）按照食品机械的功能、加工对象来划分（JB3750-84）

（3）按照国家商业行业标准（SB／T10084-2009）分类

$2食品供排料机械

1常用的输送带有哪些？

(2)常用的输送带有（8种）：橡胶带、各种纤维编织带、塑料、尼龙、强力锦纶带、板式带、钢带和钢丝网带。

2简述带式输送机的结构

由输送带、驱动滚筒、张紧滚筒、承托装置、张紧装置、进料装置、卸料装置、清扫装置、机架等组成。

3简述螺旋输送机的结构、工作原理、

1. 工作原理：水平型螺旋输送机由于物料重力及其内摩擦力的作用物料又随螺旋叶片旋转，当叶片推力大于物料与槽壁间的外摩擦力时，物料就被螺旋叶片连续地推动向前运动。

垂直型螺旋输送机中，物料的重力作用在叶片上，物料与叶片之间有一定的摩擦力，开始随叶片转动，由于螺旋以适当的转速转动，在离心力的作用下，物料对管壁产生了一定的摩擦力，从而使物料不随螺旋叶片一起转动。

当螺旋叶片向上推力大于物料与管壁间的外摩擦力和物料本身重力时，物料被叶片推动垂直上升。

垂直螺旋输送机结构图

1-进料口 2-下部机壳 3-固定圈 4-中间机壳 5-螺旋体 6-中间吊轴承 7-上部机壳 8-端部连接法兰

9-驱动装置 10-推力承轴装置 11-带轮及护罩 12-出料口

4螺旋输送机的叶片有几种？各有何用途？

旋转轴上焊有螺旋输送机螺旋叶片，叶片的面型根据输送物料的不同有实体面型、带式面型、叶片面型。

（1）当运送干燥的小颗粒或粉状物料时，宜采用实体螺旋，这是最常用的型式。

（2）运送块状的或粘滞性的物料时，宜采用带式螺旋。

（3）当运送韧性和可压缩性的物料时，宜采用叶片式螺旋，这种螺旋往往在运送物料的同时，还可以对物料进行搅拌，揉捏及混合等工艺操作。

6斗式提升机的料斗有几种？何谓极距？极距实际意义

1）料斗

深斗：浅圆底斗；尖角形料斗

极距：重力G离心力C这两个力的合力T的大小和方向都随着料斗的回转而改变，当料斗到达卸料位置时，合力T的作用线与驱动轮的垂直中心线相交于一点P，这点叫做极点。

从极点P 到驱动轮中心之间的距离称为极距（h）

h=895/n2 式中：n-驱动鼓轮转速（rpm）

极距h的实际意义在于它可以校核斗式提升机的卸料方式。

当决定了卸料方式后，即可根据极距的大小来决定转速n和驱动轮半径r0的范围，所以极距是决定斗式提升机转速n 及驱动轮半径r0等参数的主要因素。

7掌握斗式提升机的卸料方式，离心卸料用途

离心式，重力式，离心重力式

离心式卸料适用于物料提升速度较快的场合，一般在1-2m/s左右，利用离心力将物料抛出。斗与斗之间疏布。离心式卸料适用于粒状较小而且磨损性小的物料。

8食品厂用的容积泵类型有哪些？

（一）离心泵（二）齿轮泵（三）螺杆泵（四）滑片泵 （五）往复泵

$3搅拌及微粒化机械

1何谓搅拌？搅拌起何作用？

搅拌是指借助于流动使两种或多种物质在彼此之中相互散布的一种操作。

其作用可以实现物质的均匀混合、也可以促进溶解、气体吸收、强化热交换等物理及化学的变化。

2搅拌机械如何分类？：

（1）搅拌机。（2）调和机（3）混合机。

3搅拌中产生几个速度分量？哪些有益，哪些有害？

三个速度分量：垂直于搅拌轴的径向分量；与轴平行的轴向分量；与叶轮相切的切向分量。

液流的径向分量和轴向分量都能促进混合；

切向分量则不同，在搅拌轴对中安装于容器内的情况下，切向分量主要促使流体绕轴循环转动，形成速度不等的液层；当层间相对速度不高时，对流作用很小，所以几乎没有混合，同时还会使液流产生向下凹的漩涡，这些流动都对混合

4说明搅拌容器中档板的作用、数量及安装方式。

1、作用：一是改变切向流动；二是增大被搅拌液体的湍动程度，从而改善湍动效果。

2、挡板数量：据Mack等学者证明，宽度和容器内径之比为1：10的四块挡板一般已足够用了。

3、挡板安装方式（1）搅拌低粘度液体时，挡板紧贴壁内侧安装（2）搅拌中等粘度的物料时，可把挡板离开壁面安装，以阻止在挡板背后形成停滞区，还可防止固体在挡板后聚积。挡板与容器壁的间距约为挡板宽度的 0.1-0.5倍。（3）随着粘度的增加，挡板宽度还可以适当地减小，当搅拌物料粘度大于12000cp (12Pa·s)时，流体的粘度足以抑制打漩，故无需加设挡板。

9打蛋机的浆叶的种类？

①筐形搅拌桨②拍形搅拌桨③钩形搅拌桨

10固体混合机有几类？各有何特点和用途？

调粉机 (Kneader)

13简述高压均质机的结构、工作原理

(一) 高压均质机工作原理

1. 剪切作用

2. 撞击学说

3. 空穴学说

（二）高压均质机结构

1. 泵体结构（1）结构：三级柱塞往复泵、双级均质阀

14胶体磨和均质机有何异同点？

（1）胶体磨和均质机结构不同，但微粒化机理上相同都是通过一定方法造成微粒化作用区内的速度梯度变化和剪切力。

（2）耗能性质不同高压均质机是利用通过均质阀间隙的压力降来维持这种速度梯度和剪切力，直接消耗的是压力能；而胶体磨则是利用两盘面间的相对运动来维持盘面间隙中的速度梯度和剪切力，直接消耗的是动能。因此胶体磨也可称为“转子—定子”均质机。

（3）所处理物料的性质高压均质机适合于处理粘度低于0.2Pa·s的制品；而胶体磨适于处理粘度较高 (>1.0Pa·s)的制品。介于上述粘度之间的物料，两者均可使用。

（4）微粒化程度高压均质机可以得到更细的乳化颗粒，一般在1-2um；而胶体磨研磨后颗粒度为2-40um。

$4食品浓缩设备

4升膜式浓缩设备作用原理如何？进料量对浓缩过程有何影响？

管内料液的加热与蒸发分三部分：

1. 物料自加热器体的底部进入管内，加热蒸汽在管间传热及冷凝，将热量传给管内料液。

2. 料液在中间部位被加热沸腾，便迅速汽化，使料液产生上升力。

3. 在加热器体的顶部所产生的二次蒸汽及料液，在管内高速上升。在常压下，管的出口处二次蒸汽速度一般为20~50m/s，在减压真空状态下，可达100～160m/s，浓液被高速上的二次蒸汽所带动，沿管内壁成膜状上升不断被加热蒸发。

操作时，要很好控制进料液量，一般经过一次浓缩的蒸发水份量，不能大于进料量的80％；如果进液量过多，加热蒸汽不足，则管的下部积液过多，会形成液柱上升而不能形成液膜，失去液膜蒸发的特点，使传热效果大大降低；如果进液量过少，会发生管壁结焦现象。

5降膜分布器有几种？作用？

一是利用导流管 (板) 使料液均布；二是利用筛板或喷嘴使料液均布；三是利用旋液喷头。

6刮板式薄膜浓缩设备的结构、原理和特点是什么？

结构;由转轴、料液分配盘、刮板、轴承、轴封、蒸发室和夹套加热室等组成。

有立式、卧式两种型式。

工作过程：它的料液从上部的进料管2，以稳定流量进入，先经由转轴带动旋转的料液分配盘7，在离心力的作用下，被抛向夹套加热室内壁，这时料液受重力作用，沿着器壁向下流动，在此同时，装在转轴上的刮板6把料液刮成薄膜，这样料液受加热面的加热而蒸发。由于料液在重力及离心力的作用，不断更新液膜，最后流集于底部，从出口4排出。在浓缩过程所产生的二次蒸汽，可与浓缩液并流，同方向进入汽液分离器分离排除，或者以逆流方向上升到浓缩器顶部，经旋转的带孔叶板8，把夹带的液沫分离，从顶部出口9排出，进入冷凝器。

特点：由于料液在浓缩时成液膜状态，而且不断更新，故总传热系数可达1163～3489w／m2·K。适合于浓缩高粘度（50～100 Pa·s）的果汁、蜂蜜、易起泡沫或含有悬浮颗粒的料液。在浓缩过程液层很薄，溶液沸点升高可忽略，料液在加热区域停留时间，随浓缩器的高度 (长度) 和刮板的导向角、转速等因素而变化，一般在2～45s左右。

它的动力消耗较大，一般在1.5～3kw／m2传热面积，随料液粘度增大而增加。加热室直径较小，清洗不太方便。