食品机械与设备—混合与均质机械
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1。
CIP:是cleaning in place的简称。
即为完全不用拆开机械和管道,就可以进行清洗工作。
乳业词典将其定义为:不用拆开或移动装置,即可用高温、高浓度的洗涤液,对装置加以强力的作用,把与食品的接触面清洗干净的方法.2.食品杀菌的定义及方法:是利用理化因素杀灭食品中因污染而存在的致病菌、腐败菌及其他病原微生物,同时要求杀菌过程尽可能的保留食品的营养成分和风味,以便加工后的相关产品在密封的包装容器内有一定的保质期。
分类:食品杀菌的方法有物理杀菌和化学杀菌两大类,化学杀菌是使用过氧化氢、环氧乙烷、次氯酸钠等杀菌剂。
物理杀菌包括热杀菌和冷杀菌两类.热杀菌有巴氏杀菌、高温短时杀菌和超高温瞬时杀菌之分。
3。
筛面利用系数是指整个筛面上筛孔所占面积与筛面总面积之比。
4.粉碎:固体物料在机械力的作用下,克服内部的凝聚力,分裂为尺寸更小的颗粒,此过程为粉碎操作.5.离心分离、膜分离、分离系数:离心分离是指借助于离心力,使比重不同的物质进行分离的方法。
膜分离是根据生物膜对物质选择性通透的原理所设计的一种对包含不同组分的混合样品进行分离的方法.分离因数是衡量离心分离机性能的重要指标。
表示被分离物料在转鼓内所受的离心力与其重力的比值Fr=RW2/g.6.生产率和分级效率:生产率指单位时间内处理原料的数量,分级效率指滚筒分级筛分级的准确程度.二者呈反比关系,即时间t增大,分级效率增高,生产率降低.7。
均质:均质是将两种通常互不相容的液体进行密切混合,使一种液体或胶体颗粒粉碎成为小球滴从而分散在另一种液体之中的特殊的混合操作过程。
目的是获得粒子很小且均匀一致的混合液料,通过均质将食品原料的浆汁液进行细化,混合,可以大大提高食品的均匀性,防止或减少液状食品物料的分层,改善外色泽及香味,提高食品质量。
均质的三大机理是撞击学说、剪切学说、空穴学说。
均质机的特点:运转稳定、噪音小、清洗方便、机动灵活、可连续使用.对物料进行超细分散乳化。
食品机械有哪些食品生产设备分类介绍食品加工机械设备的分类食品加工过程涉及对原料、中间产品及成品的加工或保藏;涉及对原料的预处理、分离、中间产品重组和终产品的成型包装;涉及不同类型半成品和成品的防腐灭菌处理。
食品加工过程原料和产品种类繁多,加工处理对象的性质存在差异,加工产品规格要求不一,某些品种生产存在季节性、区域性的特点;凡此种种,决定了食品机械与设备的种类也必然极其繁多。
因此,无论是从食品加工应用中的设备选型角度,还是从设备制造与新机种开发角度。
对种类繁多的食品加工机械与设备进行系统分类十分重要。
我国尚未制定食品机械分类标准。
各部门根据工作方便常有不同的分类方法。
目前主要按两种方式进行分类:一是根据原料、产品类型分类,二是根据设备的操作功能分类。
按原料或生产产品分类,可将食品机械分成众多的生产线设备。
例如,制糖机械、豆制品加工设备、焙烤食品机械、乳品机械、果蔬加工和保鲜机械、罐头食品机械、糖果食品机械、酿造机械、饮料机械、方便食品机械、调味品以及食品添加剂机械、水产品加工机械、粮油加工机械、炊事机械(烟草机械有时也列入在食品加工机械中)等。
按机械设备的功能分类,实际上是根据设备的单元操作功能分类。
一般可将食品机械设备分为筛分与清洗机械、粉碎和切割机械、混合机械、分级分选机械、成型机械,多相分离机械、搅拌及均质机械、蒸煮煎炸机械、蒸发浓缩机械、干燥机械、烘烤机械、冷冻和制冷机械、挤压膨化机械、计量机械、包装与灌装机械、输送机械、泵、换热设备和容器等。
从研究、设计和制造的角度看,以上两种分类方法对食品加工机械与设备的生产发展都有一定的指导意义。
以原料或产品进行分类,可以通过对各类食品加工生产涉及的各种作业机械的内部联系的研究。
促进配套生产线的发展。
以功能作为分类基础,有利于对各种单元操作的生产效率和机械结构进行比较研究,从而可以在技术上以局部突破带动全面发展。
食品机械与设备教学大纲河北经贸大学生物科学与工程学院食品工艺教研室2006年10月编写说明食品机械与设备是食品工程专业重要的专业课程之一,主要学习食品行业中常用的一些通用设备和专用设备,在学习中,既要使学生掌握一些理论,又要学习各种设备的使用以及在各种食品生产线上的应用。
教学的目的是使学生掌握典型食品机械的结构特点、运用原理及选型要点。
本大纲为河北经贸大学生物工程系食品工程专业食品机械与设备课程的教学大纲,每章都有教学目的和要求、教学难点和重点、教学方法并附有思考题和参考书。
本大纲适用于食品工程专业高年级学生,总学时为51学时,其中理论教学42学时,实践教学9学时。
编写大纲的目的,是使教学更规范,更合理,更好地实现教学目的,提高教学质量。
本大纲编写教师:鞠国泉,食品工艺教研室审定生物工程系食品工艺教研室2006年10月课时分配.目录第一章食品输送技术装备第一节液力输送设备第二节气力输送设备第三节振动输送设备第四节螺旋输送设备第五节其他输送设备第二章食品分选技术装备第一节振动筛分设备第二节形状分级设备第三节光电色选设备第四节其他分选设备第三章食品粉碎技术装备第一节食品粉碎方式与理论第二节干法粉碎设备第三节湿法粉碎设备第四节果蔬破碎设备第五节肉类绞切与粉碎设备第四章食品分离技术装备第一节离心分离设备第二节旋液分离设备第三节过滤分离设备第四节膜分离设备第五节其他分离设备第五章食品混合技术装备第一节液体混合设备第二节固体混合设备第三节固液混合设备第四节气液混合设备第六章食品浓缩技术装备第一节单效浓缩设备第二节多效浓缩设备第三节冷冻浓缩设备第七章食品干燥技术装备第一节喷雾干燥设备第二节滚筒干燥设备第三节沸腾干燥设备第四节冷冻干燥设备第五节其他干燥设备第八章食品杀菌技术装备第一节板式杀菌设备第二节管式杀菌设备第三节釜式杀菌设备第四节连续杀菌设备第五节欧姆与高压杀菌设备第九章食品成型技术装备第一节辊式成型设备第二节冲印成型设备第三节挤出成型设备第四节搓圆成型设备第十章食品熟化技术装备第一节焙烤熟化设备第二节油炸熟化设备第三节挤压熟化设备第四节蒸煮熟化设备第十一章食品冷冻技术装备第一节食品冷冻技术第二节制冷系统第三节食品速冻设备第四节其他冷冻装置第十二章食品包装技术装备第一节食品包装材料第二节液体灌装设备第三节食品袋装设备第四节无菌包装设备第五节其他包装设备教学内容第一章食品输送技术装备【教学目的和要求】:通过本章的学习,使学生掌握输送固体及流体物料的机械设备的结构特点、输送原理及选型要点。
简述高压均质机的工作原理1剪切在液体物料高速流动时,若突然遇到狭窄的缝隙,就会造成极大的速度梯度,产生大的剪切力,使物料破碎。
2冲击液体物料与均质阀产生高速撞击作用,从而将脂肪球等撞击成细小的微粒。
3空穴液体在高速流经均质阀缝隙处时,产生巨大的压力降。
当压力降低到液体的饱和蒸气压时,液体开始沸腾并迅速汽化,产生大量气泡。
液体离开均质阀时,压力又会增加,使气泡突然破灭,瞬间产生大量空穴。
空穴会释放大量的能量,产生高频振动,使颗粒破碎。
单效降膜式真空浓缩式设备工作过程1原料牛乳从贮料筒经流量计进入分离器,利用二次蒸汽间接加热,蒸发部分水分;然后由料液泵送至加热器第一部分加热管束顶部,经分布器使其均匀地流入各加热管内,呈膜状向下流动,同时受热蒸发;经第一部分加热管束蒸发浓缩后的牛乳,由料液泵送入第二部分加热管束进一步加热蒸发,达到浓度后的浓缩牛乳由螺杆泵送出。
2经分离器排出的二次蒸汽,一部分由蒸汽喷射器增压后送入加热器作为加热蒸汽使用,另一部分进入位于加热室外侧夹套内的冷凝器,在冷却水盘管作用下冷凝成水,并与加热器内的冷凝水汇合在一起,由冷凝水泵送出。
3节流孔板a、b、c、d 用于流量控制所需的在线流量检测。
五辊麦芽粉碎机麦芽是生产啤酒的主要原料,在糖化前需将麦芽粉碎,以便尽量从中提取有效成分。
粉碎麦芽要用麦芽粉碎机。
大麦发芽后仍带着外壳,这种外壳的壳皮在麦芽汁过滤工序中能起到天然的助滤作用,故不宜将壳皮过度破碎。
因此,要求既要将麦芽粉碎,又不使壳皮过度破碎。
五辊麦芽粉碎机,主要由装有分配辊的进料斗、五根磨辑(其中三根光棍,两根齿形辑)、四层网筛和四个排料口等组成。
第二个粉碎辊既和第一个粉碎辊一起构成预磨辊组,又和第三个粉碎辊组成麦皮辊组。
麦芽先经A、B辊粗磨,落入震动筛上Ⅰ上,将麦皮与粗细粉分开,细粉进入料仓。
经B、C辊辊轧、筛分后,麦皮和细粉进入料仓,粗粒及A、B辊的粗粒一起进入粗粒辊D,E。
利用五辊粉碎机,在粉碎机调节适当时,可以得到合适的麦芽粉碎物。
1.CIP:是cleaning in place的简称..即为完全不用拆开机械和管道;就可以进行清洗工作..乳业词典将其定义为:不用拆开或移动装置;即可用高温、高浓度的洗涤液;对装置加以强力的作用;把与食品的接触面清洗干净的方法..2.食品杀菌的定义及方法:是利用理化因素杀灭食品中因污染而存在的致病菌、腐败菌及其他病原微生物;同时要求杀菌过程尽可能的保留食品的营养成分和风味;以便加工后的相关产品在密封的包装容器内有一定的保质期..分类:食品杀菌的方法有物理杀菌和化学杀菌两大类;化学杀菌是使用过氧化氢、环氧乙烷、次氯酸钠等杀菌剂..物理杀菌包括热杀菌和冷杀菌两类..热杀菌有巴氏杀菌、高温短时杀菌和超高温瞬时杀菌之分..3.筛面利用系数是指整个筛面上筛孔所占面积与筛面总面积之比..4.粉碎:固体物料在机械力的作用下;克服内部的凝聚力;分裂为尺寸更小的颗粒;此过程为粉碎操作..5.离心分离、膜分离、分离系数:离心分离是指借助于离心力;使比重不同的物质进行分离的方法..膜分离是根据生物膜对物质选择性通透的原理所设计的一种对包含不同组分的混合样品进行分离的方法..分离因数是衡量离心分离机性能的重要指标..表示被分离物料在转鼓内所受的离心力与其重力的比值Fr=RW2/g.6.生产率和分级效率:生产率指单位时间内处理原料的数量;分级效率指滚筒分级筛分级的准确程度..二者呈反比关系;即时间t增大;分级效率增高;生产率降低..7.均质:均质是将两种通常互不相容的液体进行密切混合;使一种液体或胶体颗粒粉碎成为小球滴从而分散在另一种液体之中的特殊的混合操作过程..目的是获得粒子很小且均匀一致的混合液料;通过均质将食品原料的浆汁液进行细化;混合;可以大大提高食品的均匀性;防止或减少液状食品物料的分层;改善外色泽及香味;提高食品质量..均质的三大机理是撞击学说、剪切学说、空穴学说..均质机的特点:运转稳定、噪音小、清洗方便、机动灵活、可连续使用..对物料进行超细分散乳化..44. 均质的三大机理是什么撞击学说:液滴或胶体颗粒随液流高速运动与均质阀固定构件表平面发生高速撞击;液体或胶体颗粒发生破裂;分散于连续相中..剪切学说:高速运动的液滴或胶体颗粒通过均质阀细小缝隙时;因液涡流或机械剪切作用使得液体和胶体颗粒内部形成巨大的速度梯度;液体和胶体颗粒收到压延;剪切形成更小的颗粒;继而在流体涡动的作用下完成分散..空穴学说:液体或胶体颗粒高速通过均质阀时;由于压力变化;在瞬间引起空穴现象;液体内部的汽化膨胀产生的空穴爆炸力使得液膜破碎并分散..8.混合、捏和:混合就是使两种或两种以上不同组分的物质在外力作用下由不均匀状态达到相对均匀状态的过程..目的是通过混合获得化学、物理均匀度达到要求的混合产品..当液相和固相的比例在某一特定的范围内;可能形成黏稠状物料或无定形团块如:面团;这时混合的特定名称可称为“捏合”..9.二次蒸汽:蒸发的物料大多是水溶液;蒸发时产生的蒸气是水蒸气;称为二次蒸汽..料液经过一次蒸汽的浓缩叫做效..多效浓缩设备的流程:并流法、逆流法、平流法、错流法10.流化床及其特点:将颗粒物料堆放在分布板上;当气体由设备下部通入床层内就会产生沸腾状态这种床层称为流化床..特点:1物料与干燥介质接触面积大;搅拌激烈、热容量大、热传导效率好、设备的效率高2干燥速度快3容易控制成品的含水率4装量简单、设备造价低..11. 输送带:它即牵引构件又是承载构件;对物料起着牵引和承载的作用..12. 筛分效率:滚动分级筛分的准确程度..13干燥:是传热传质的过程;是在物料内部的溶剂借助于分子扩散作用从固相物料溶质中相对分子完全除去的一个过程;蒸发去除自由水..1.食品加工机械常用的材料:不锈钢马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、钢铁材料、有色金属铝、铝合金、非金属材料2.常见去杂的方法:筛选;风选;浮选;比重;磁选;过滤;离心3.常见的清洗方法:浸泡;喷洗;刷洗;振动清洗4.比重去石机的结构组成:进料装置进料斗、缓冲匀流板、流量调节装置、筛体、风机、传动机构常采用曲柄连杆机构或振动电动机两种5.筛孔的形状:圆孔、长孔、三角形孔、异形孔..长方形筛孔是按颗粒的厚度进行分级的;圆形筛孔是按颗粒的宽度进行分级的;三角形筛孔是按物料的形状进行分级的..6.比重去重机的筛孔用薄钢板冲压成双面突起鱼鳞形是对气流进行导向和阻止码下滑的;只起通风作用无筛理作用..筛选筛面的筛孔是用来筛分物料的;所以筛孔大小;凸起高度不同;出风的角度就会不同;从而影响到物料的悬浮状态和除石效率..7.筛体的组合方式及平衡方法:筛余物法、筛过物法、混合法;平衡重平衡、对称平衡..8. 筛面形式:栅筛面、板筛面、金属丝编织筛面..9.摆动筛上物料的运动形式:物料相对于筛面静止、物料沿着筛面向下滑动、物料沿着筛面向上滑动、物料在筛面上跳动9.筛面运动形式:静止筛面、往复运动筛面、垂直圆运动筛面、平面回转筛面、旋转筛面..平面回转筛面运动形式筛面在水平圆内做圆形轨迹运动、物料在筛面上做相应的圆运动..10.物料在滚筒分级中向出口处的运动方法:倾角法、添加螺旋带方法..11.滚筒式分级机和摆动筛中筛面的筛孔排列要采用正三角形排列原因是筛面利用系数增加16%;物料过筛机会增加..12.锤片式粉碎机分类:按主轴布置形式分为卧式和立式两种..按进料方向又分为切向喂入式、轴向喂入式和径向喂入式三种结构类型..13.锤片式粉碎机中破碎衬板的作用:破坏和阻碍物料环流层的出现、提高粉碎能力..14.窝眼精选的原理:利用旋转的窝眼的大小将物料分离;常见的有碟式和滚筒式..15.物料粉碎的基本方法:压碎;劈裂;折断;磨削和冲击破碎等形式..16.高压均质机中的高压泵为何采用三柱塞泵:使瞬时排出流量比较均匀17.大豆磨浆机的基本功能:将浸泡的膨胀大豆与水混合磨成豆糊18.磨盘应具有破碎区;中间区;精磨区三个区;一般用设计不同形式的磨纹来实现19.果蔬的破碎及提取方法:辊磨、锤磨和打浆..机械提取、酶法提取、理化提取..20.打浆机中物料在圆筒中移动速度与刮板速度和导程角有关..转速快移动速度快;打浆时间短导程角大移动速度快21. 如何调整打浆时间和打浆速度:物料在筛筒中的移动速度或打浆时间与刮板转速和导程角有关;导板转速越快;物料移动速度快;打浆时间短;导程角大;物料移动速度也快;打浆时间也短..含汁率较多的物料导程角及间隙应小些;反之;应大些;废渣中含汁率较高的则可将导程角和间距均匀调小些;也可只调一个..22.缩小螺旋榨汁机容积的方法:改变螺杆间距、改变螺旋槽深度、同时改变螺距和螺旋槽的深度..23. 物料的混合机理:物料主要是靠机械外力产生流动引起混合;固体颗粒的流动性有限;流动性又与颗粒的大小、形状、相对密度和吸附力有关..粉料混合机---固体物料为主;搅拌机---较低黏度的液体物料为主;捏合机---高黏度浆料和粘弹性物料为主..24.液体搅拌机械的组成:搅拌装置、搅拌罐、轴封、传动装置..25.搅拌器按桨叶的运动方向和桨叶表面角度分为平直搅拌器、折叶搅拌器、螺旋面搅拌器..26.搅拌罐内安装挡板作用: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27.打蛋机搅拌头的运动方式:容器不动;搅拌头带动搅拌桨做行星式运动;容器安装在转盘上运动..28.打蛋机搅拌桨形状:筐形搅拌桨、拍形搅拌桨、钩形搅拌桨..29.旋转容器式混合机:圆筒形混合机、双锥型混合机、正方型混合机、V型混合机、正方体型混合机..30.固体混合机械分类:按混合机主轴位置分为水平轴式和垂直轴式;按混合搅拌器结构类型分为卧式螺带式混合机、双轴桨叶式混合机、立式搅拌混合机、行星搅拌混合机..30.混合机按操作方式不同分间歇操作方式和连续操作..按混合容器运动方式分固定容器式和回转容器式..31. 离心机按操作原理不同可分为:过滤式离心机、沉降式离心机、分离式离心机..32.过滤操作分:滤饼过滤、深层过滤33.过滤操作程序可分为:过滤、滤饼过滤、滤饼干燥、滤饼卸除四阶段..34.电渗析设备主要由浓淡室水隔板、离子交换膜、电极、极水隔板、锁紧装置等部件构成..35.蒸发器在选择时要考虑溶液的结晶性、结垢性、粘滞性、发泡性、腐蚀性、热敏性..36.真空浓缩设备的基本构成:主体是由用来进行传热的传热室和进行气液分离的蒸发室组成;此外还有除沫器、冷凝器、真空装置..真空浓缩设备的辅助设备包括真空泵、冷凝器、捕捉器37.超滤和反渗透膜的构型:平板式、管式、螺旋卷式、中空纤维式38.膜式蒸发器的类型:升膜式、降膜式、升降膜式39.气液分离器的作用:处理含有少量液体的气体实现凝液回流成气相净化..型式:旋涡分离式、折流板式、丝网除沫式..冷凝器作用将真空浓缩所产生的二次蒸汽进行冷凝并将不凝气体分离..型式;喷射式、干式逆流高位式、低水位式..40.吸送式供料器有吸嘴式和诱导式俩种..压送式供料器有叶轮式、喷射式、螺旋输送式、重力式四种..41.带式输送机有上托辊和下托辊俩种;其中上托辊有直形和槽形;下托辊只有直形..42.托辊的间距与带宽和所运送的物料有关..43.带式输送机有驱动和改向俩种滚筒;前者用来传递动力;后者用来改变输送带走向并可用来增大驱动滚轮与输送带的包角..44.斗式提升机采用撒入式装料方式;自流式卸料方式;采用圆柱型底的料斗;由料斗、机头、机桶、机座、传动机构、和张紧机构;与卸料方式有关..45.物料在滚筒中向出口处流动的方式有倾角法和添加螺旋带法..46搅拌机按桨叶的结构形式分桨式/涡轮式/旋桨式搅拌机..混合的几种方式:固固、固液、液液、气液、固液气..固体的混合型式:对流混合、扩散混合、剪切混合47喷雾干燥的种类离心式、压力式、气流式喷雾干燥..48高温短时杀菌流程:常压蒸气室—燃烧器—喷淋冷却49板式换热器是板式杀菌设备的核心部件是由许多冲压成型的不锈钢薄板叠压而成..50单极压缩制冷系统的基本组成部件:蒸发器、压缩机、冷凝器、节流阀..51快速冻结装置有鼓风冻结装置、接触式装置、低温冻结装置..1.为何采用双级压缩一般的简单级制冷系统;在使用中温中压制冷剂时;蒸发温度只能达到-35℃左右;如果需要获得更低的温度;则需要更大的压缩机的压缩比;若仍采用简单制冷;则必出现以下问题:制冷系数下降;压缩机的排气温度升高;液态制冷剂节流引起的损失增大;所以用双级压缩..2.逆流式喷雾干燥器的特点:在喷雾干燥室内;料液雾滴与喷雾干燥的方向相反;一段时热风从干燥塔下部吹入;雾滴从干燥塔上面喷下;高温热风进入干燥室首先与即将完全干燥的粒子接触;使内部水分含量达到较低的程度;物料在干燥室内悬浮时间较长;适宜于含水量高的物料干燥..缺点:干燥后的成品在下降过程中;仍与高温气流保持接触;因而易使产品过热而焦化;所以不适合热敏物料的干燥..3.采用二级均质阀压力改变导致空穴的产生;在一均质阀后连一只阀;改变后一只均质阀的缝隙大小;就改变前一只阀的背压大小;同时也有利于减少已分散颗粒重新聚集的过程;使粉碎颗粒分布更均匀..1.食品加工机械设备的分类及特点:⑴按功能主要分两大类:通用设备如输送机械;各种泵类;生物反应机械与设备以及换热设备和容器等;专用设备如原料处理机械;烘烤机械挤压膨化机械;蒸煮机械;冷冻和冻结机械;定量包装机械;干燥机械;成型机械;制粉机械⑵特点:①食品机械种类繁多;动作原理较复杂;结构形式多样、繁简不一..②食品机械有严格的卫生要求..③食品机械的生产仍以小批量为主要形式..④食品机械带有区域性特色;且具有使用的季节性..⑤食品机械是一门十分复杂的学科..2.鱼鳞形冲孔去石筛面分几个区各区中谷物和重杂质如何运动:①工作区:密度较小的谷粒浮在上层;密度较大的石子沉入底层与筛面接触;形成自动分层..②聚石区:在反吹气流的作用下;少量粮粒又被吹回;石子等重物从排石口排出..③精选区:谷物下滑至净粒口;重杂质向后上滑..3.鱼鳞形冲孔比重去石机中振动、气流和筛孔结构的作用:振动的作用:密度较小的谷粒浮在上面;密度较大的石子沉入底层与筛面接触;形成自动分层..气流的作用:由于自上而下气流的作用;使物料之间孔隙度增大;降低了料层间的正压力和摩擦力;物料处于流化状态;促进了物料自动分层..筛孔结构的作用:均指向石子运动方向;对气流进行导向和阻止石子下滑..4.CXY型永磁滚筒磁选机的工作过程:滚筒通过蜗轮蜗杆机构由电动机带动旋转;磁心固定不动..滚筒重量轻;转动惯量小;永磁滚筒能自动的排除磁性杂质;除杂效率高;特别适合于除去粒状物料中的磁性杂质..5.滚筒式清洗机的结构和工作特点:滚筒由角钢;扁钢和钢板焊接而成;滚筒轴线有3~5度的倾角;滚筒内壁有螺线导板;另外还有喷头和排料口..滚筒式清洗机主要用于甘薯;马铃薯;生姜等块根类食品原料和质地较硬的水果类原料;其滚动驱动方式一般为托轮---滚圈式;即在滚筒外面装有3~4个滚圈;两边装有小托;电动机经传动装置带动托轮转动;托轮靠摩擦力带动滚圈;从而使滚筒转动;这种驱动方式结构简单可靠;传动平稳应用广泛..6.鼓风式清洗机的工作原理及特点:①原理:借助鼓风机送入洗槽中的受压空气使清洗原料的水产生剧烈的翻动;由此在空气对水的剧烈搅动下实现对物料的清洗..②特点:利用空气进行搅拌;即可加速从原料上洗去污染物也有利于原料在强烈翻动下不受损伤而保持其完整性..因而;这类设备尤其适合于果蔬等易受损原料的清洗..7.说明散粒体的自动分级性能对筛选的作用:散粒体具有自动分级的性质;由粒度和比重不同的颗粒组成的散粒体;其各种颗粒相互均布;在受到振动或以某种状态运动时;散粒体的各种颗粒会按它们的粒度、比重、形状和表面状态的不同而分成不同的层次..比重小、颗粒大而扁、表面粗糙的颗粒浮于上层;比重大、颗粒小而圆、表面光滑的颗粒趋于最下层;中间层为混合物料..物料颗粒之间的摩擦力越小、空隙度越大;越容易形成自动分级;物料的比重、粒度、形状和表面差别越大;分级而形成的层次越清楚;反之;各层界限就不十分明显;特别是中间层..自动分级的特性而筛选和重力分选创造了有利的条件..8. 试确定振动筛振动机构的适宜转速:为了使物料得到充分的的筛分;物料在筛面上应该有以下运动:正向运动;即物料向出口的移动;反向移动;即物料逆出口的移动;轻微跳动;即物料离开筛面的运动..此外;为了使物料流向出料口;正向移动的速度还必须大于反向移动的速度..为了满足这几个条件;曲柄轴的转速可由下式计算n=30~401/r/min..实际生产中;n常在400~600r/min范围内选取..物料粒径愈小;转速愈低;但一般不低于200r/min..9. 试述滚筒式分级机的工作原理及传动方式:①工作原理是物料通过料斗流入到滚筒时;在其间滚转和移动;并在此过程中通过相应的孔流出;达到分离的目的..②传动方式:单机齿轮减速系统;优缺点:体积大;传动比不大;工作稳定;不存在动力不平衡现象..蜗轮蜗杆减速系统;优缺点:体积小;传动比大;对物料适应性差..10.三辊筒式分级机的工作原理:物料进入分级段后;直径小的即从分级筛孔中落下;调入集料都中;其余的物料由理料辊排成整齐的单层;由输送带带动继续向前移动;在分级过程中;中间辊在特定的轴上逐渐上升;从而使辊筒及相邻的辊筒之间的棱形开孔随之逐渐升高;但下辊不做升降运动;开孔度随之增大;当开孔内物料外径与开孔大小相适应时;物料下落;大于开孔度的物料则停留在辊筒继续向前运动;直到开孔度相适应时落下11. 提高锤片式粉碎机的关键:是提高筛子的筛落能力;以克服其排粉效率低于粉碎效率的特点;在结构设计上要尽可能破坏环流层;使物料及时排除;避免重复无效的过度粉碎..12. 辊式粉碎机中磨辊形式如何影响其粉碎物料的形式:磨辊是磨粉机的主要工作零件;一对磨辊速比和滚面状态不用;粉碎物料的形式也不同..等速反向旋转的光磨辊是以挤压的方式粉碎物料或使物料变形;差速反向旋转的光磨辊是以挤压和研磨两种方式粉碎物料;差速反向旋转的齿磨辊是以剪切、挤压和研磨三种方式粉碎物料..13.气流粉碎的基本原理:利用空气、蒸汽或其他气体;通过一定压力的喷嘴喷射产生高速的湍流和能量转换流;使物料颗粒在这种高能气流作用下悬浮输送;相互发生剧烈的冲击碰撞和摩擦;加上高速喷射气流对颗粒的剪切冲击作用;使得物料颗粒间得到充分的研磨而粉碎成细小粒子..14:立式环形喷射式气流粉碎机的工作过程: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;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较长;该层的颗粒群受到的碰撞和研磨作用较强..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城射流聚集;并随气流经排料口排出..15.叶轮式气流粉碎机的结构特点:叶轮式气流粉碎机是由两级粉碎、内分级、鼓风和排渣等机构组成的小型机组..第一段粉碎叶轮的5个叶片具有30度转角;它有助于形成旋转风压;在粉碎室引起气流循环;随气流旋转的物料颗粒之间发生相互冲击、碰撞、摩擦和剪切以及受离心力的作用冲向内壁受到撞击、摩擦、剪切等作用从而被粉碎成细粉..第二段分级叶轮的5个叶片不具有扭转角;形成气流阻力;该叶轮具有分级作用;细粉在分级叶轮端部斜面和衬套锥面之间的间隙中也进行有效地粉碎..由于第二粉碎室的粉碎叶轮和分级叶轮直径比第一粉碎室的大;因此旋转速度更高;又因第三段叶轮的叶片有40度扭转角;所以造成的风压更大;粉碎效果增强..16.振动式粉碎机的粉碎原理及应用场合原理:电机通过联轴器驱动振动器;振动器在不平衡旋转体的惯性力作用下振动;由此引起了装有一定量研磨体和物料的筒体做摇动运动;而筒体和振动器的这种摇动给研磨体以快速的脉冲;使研磨体沿筒体壁滑动上抛;分布在研磨体空隙间的物料受研磨体的打击和研磨作用而被粉碎..应用:主要用于微粉碎和超微粉碎;既可以用于干法处理也可以用于湿法处理;但进料粒度不能过大..17. 利用压力对均质效果的影响说明在高压均质机中为什么要采用两级均质阀工作时;脂肪球或带有细小颗粒的物料;经高压泵的排料阀被压入均质阀阀座入口处;在压力作用下阀芯被顶起;阀芯与阀座之间形成极小环形间隙;当物料在高压下流经此间隙时;收到两侧压力作用下;速度增大;缝隙中心处速度最大;而附在阀座与阀芯表面上的物料速度最小;形成了急剧的速度梯度;同于速度梯度引起的剪切力;物料流过均质阀时高速撞击;以及高速物料在通过均质阀缝隙时由于压力剧变引起迅速交替的压缩与膨胀作用在瞬间产生的空穴现象;这样物料中脂肪球或软性半软微粒在空穴;撞击和剪切力的作用下被粉碎的更小;达到均质目的..18. 在食品工业中;高压均质机和胶体磨各用于何种场合:高压均质机应用范围广;可以处理液态物料;并且在高粘度和低粘度产品之间转换时;无需更换工作部件..应用于奶、稀奶油、酸奶及其他乳制品、冰激淋、果汁、番茄制品、豆浆、调味品、布丁等食品加工中..胶体磨适用于粘度相对较高的物料..在食品加工中加工的品种有:红果酱、胡萝卜酱、橘子酱、果汁、食用油、花生蛋白、巧克力、牛奶、豆奶、山楂糕、调味酱料、乳白鱼肝油等..另外;胶体磨还在广泛用于化学工业、制药工业和化妆品工业中..19.简述卧式螺旋离心机的主要结构及工作工程:其主要由转鼓、螺旋、变速器、传动装置和过载保险装置等组成..悬浮液经加料管进入螺旋内筒后;再经内筒的加料孔进入转鼓;澄清液经大端的溢流孔排出;沉降到鼓壁的沉渣由螺旋输送至转鼓小端排渣孔排出..20.碟式离心机的工作原理:碟式离心机是由室式分离机进一步发展而来;其结构特点是在转鼓内装有许多相互保持一定间距的锥形碟片;使液体在碟片间形成薄层流动而进行分离;减少液体扰动;减少沉降;距离;增加沉降面积;从而大大增加了分离效率和生产能力..其主要用于乳液的分离和含有少量固相的悬浮液的澄清..21.板框压滤机的主要结构及其主要特点:板框压滤机的主要结构由端板、滤板、滤框、滤布、支撑横梁、螺旋压紧装置组成..特点:板框压滤机是食品工业中使用最广泛的分离设备之一;适应与各种复杂物料的过滤分离;对于粘度大、颗粒度细、可压缩性显着的各种物料过滤分离均可使用..22. 硅藻土压力过滤机的工作过程:硅藻土压力过滤机是以硅藻土为助滤剂的压力式过滤机;先将2.5~3.0kg的硅藻土加入150~200kg澄清良好的液体中;通过流体泵输入硅藻土过滤机中;随着过滤的进行;助滤剂硅藻土浆在滤盘上涂布形成滤饼层;至预涂液达到澄清要求后;结束预涂;泵入添加硅藻土的待滤液;进行正常的过滤操作23. 超滤、反渗透和电渗析的异同:①相同点:均是利用高分子薄膜对物料的选择透过性进行分离..②不同点:膜的孔径大小不同;超滤中溶剂、离子和小分子能透过膜;反渗透中水和溶剂能透过膜;电渗析是实现离子的交换;超滤和反渗透的推动力是压力差;电渗析的推动力是电位差;电渗析用的是离子交换膜;超滤和反渗透用的是非对称膜..24. 反渗透的工作原理:在半透膜两侧的溶质和有溶质与溶剂组成的溶液;如果在溶。
简答题1.食品工厂用于输送食品的输送带有哪些要求?答:输送带为牵引并兼作承载件.要求其强度高、挠性好、耐磨性强、延伸率及吸水性小。
2。
张紧装置的作用是什么?答:张紧装置的作用是使输送带得到必要的张力,以免胶带在滚筒上打滑,并可减小输送带在两组托辊间的垂度,减少振动。
3.确定带式输送机带速的原则有哪些?答:(1)较长及水平输送机,可选用较高的带速。
(2)输送易扬尘的粉状物料,应使v〈1 m/s。
(3)刮板卸料时,一般v<2 m/s。
(4)人工检选时,v〈=0。
3 m/s。
(5)输送成件物品时,v〈1。
25 m/s。
4。
气力输送系统中的主要设备有哪些?它们在整个系统中的功能各是什么?答:(1)供料器功能:使物料进入输料管,并形成一定的混合比.(2)输料管功能:输送物料(3)分离器功能:通过降低气流速度改变气流运动方向或在离心力的作用下是物料与气体分离。
(4)空气除尘器功能:出去气流中许多微细的物料颗粒。
(5)风机功能:可产生一定压差的气流,用以克服气力输送系统各构配件引起的压力损失。
5。
斗式提升机的装料和卸料方式各有哪几种?答:装料方式有掏取法和灌入发.(1)掏取法:物料加到提升机底部,被运转着的料斗直接挖取而提升。
(2)灌入发:物料直接由装料口加到运行的料斗中。
卸料方式有离心式、离心重力式及重力式.(1)离心式:利用离心力将物料从卸料口卸出。
(2)离心重力式:利用离心力和重力的双重作用卸料.(3)重力式:依靠物料本身的自重卸料。
7。
真空吸料装置有何优缺点?答:优点:该装置对于酱类或带有固体状料液的输送特别适宜,因为用泵输送时,料液物料黏度大,具有腐蚀性,要采用耐腐蚀和不易堵塞的泵才适用,使用真空吸料装置则可解决没有这种特殊泵是的输送问题。
且系统组成简单。
缺点:输送的距离和高度都不大,效率较低。
8.气力输送设备科分为几类?各有何优缺点?答:(1)。
吸入式气力输送装置优点:供料简便并能实现多点供料。
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。
简述混合机的分类混合机是一种广泛应用于化工、制药、食品、冶金、建材等行业的重要设备,是将不同物料进行混合、均匀的机械设备。
根据不同的混合原理和应用场景,混合机可以分为多种类型。
本文将从不同的角度,简述混合机的分类。
一、按混合原理分类1、强制性混合器强制性混合器是指在混合过程中,通过一定的机械力量强制将不同物料混合在一起。
这类混合器的混合效果稳定,适用于对混合质量要求较高的场合。
常见的强制性混合器有双螺杆混合器、单螺杆混合器、搅拌混合器等。
2、重力混合器重力混合器是指利用自然的重力作用,将不同物料混合在一起。
这类混合器的混合效果相对较差,适用于对混合质量要求不高的场合。
常见的重力混合器有斗式混合器、滚筒混合器等。
3、离心混合器离心混合器是指利用离心力将不同物料混合在一起。
这类混合器的混合效果较好,适用于对混合质量要求较高的场合。
常见的离心混合器有离心式混合器、旋转式混合器等。
二、按混合物料分类1、干粉混合器干粉混合器是指用于混合干燥的粉末或颗粒物料的混合器。
常见的干粉混合器有双锥形混合器、V型混合器等。
2、湿料混合器湿料混合器是指用于混合湿润的物料的混合器。
常见的湿料混合器有搅拌式混合器、旋转式混合器等。
三、按应用场景分类1、制药混合器制药混合器是指用于制药行业的混合器,主要用于制药原料的混合、均质等工作。
常见的制药混合器有双螺杆混合器、搅拌式混合器等。
2、食品混合器食品混合器是指用于食品行业的混合器,主要用于食品原料的混合、均质等工作。
常见的食品混合器有V型混合器、搅拌式混合器等。
3、化工混合器化工混合器是指用于化工行业的混合器,主要用于化工原料的混合、均质等工作。
常见的化工混合器有双螺杆混合器、搅拌式混合器等。
四、按工作方式分类1、连续式混合器连续式混合器是指在混合过程中,物料的供给和排放是连续不断的,混合过程也是连续进行的。
常见的连续式混合器有螺旋式混合器、滚筒混合器等。
2、间歇式混合器间歇式混合器是指在混合过程中,物料的供给和排放是间歇性的,混合过程也是间歇性的。
《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。