第五章食品分离机械与设备

食品分离机械设备技术总结摘要：这篇论文主要是从食品分离机械设备的原理、作用、结构、分类、适用范围等多个角度来进行论述，并且列举了一些食品加工过程中比较常见的设备。

以这些常见的设备作为依据，在基于这些设备的研究基础上对食品分离设备总体进行总结。

得出分离机械的总体发展状况。

关键词：分离机械；工作原理；离心分离；沉降分离1、食品分离基本概况1.1食品分离的概念从原料到成品的整个食品加工过程，涉及各种分离操作。

这些分离操作主要包括原料分选、离心分离、旋流分离、压榨、过滤、提取、膜分离等，均可部分或全部通过机械设备来完成。

但是在分离原理、分离效率和机械化自动化的程度上，这些分离机械式存在差异的。

不同物性物质的分离方法不同，分离一般采用过滤、蒸馏、重结晶、萃取、离心及吸附等方法。

1.2食品分离的作用食品中的混合物有很多的种类，主要有悬浮液、乳浊液和气溶胶。

为了提取所需的产品，需对原料进行分离处理如过滤、离心分离或其他的处理。

1.3食品分离方法与技术在食品的分离过程中具有多种的分离方式，主要有以下几种方法。

1.3.1扩散式分离法蒸馏、蒸发、干燥、结晶、沉淀、吸收、萃取、吸附、离子交换等等。

1.3.2机械分离法过滤、沉降、静电、超声波、旋流分离等。

其中过滤、离心和旋流分离是食品主要的分离方法。

2、食品分离机械与设备由于分离的方法和技术的不同，食品分离机械与设备分为多种不同的设备。

其中的分离原理与分离效率、适合的食品物料也不尽相同。

下面就让我们来详细的总结这些分离设备。

2.1离心分离机械设备2.1.1离心分离的定义。

离心分离：利用离心力来达到悬浮液及乳浊液中固－液、液－液分离的方法通称离心分离。

实现离心分离操作的机械称为离心机。

2.1.2离心机的适用范围：离心机用于淀粉、牛奶、酵母、啤酒、果汁、砂糖、桔油、食用动物油、米糠油等食品加工中，主要用于脱水、浓缩、分离、澄清、净化和固体分级等工艺过程。

2.1.3离心机的分类：2.1.3.1按分离因数的大小可分为常速离心机、高速离心机及超高速离心机。

食品分离机械食品分离机械随着食品工业的发展，化工单元操作不断向食品工业渗透并在食品加工领域内实践和提高，形成了适应食品加工特殊要求的新的单元操作。

分离操作已在食品工业中占有相当重要的地位, 研究分离技术在食品加工中的应用, 对食品加工的科学化具有重要意义。

分离操作包括机械分离和传质分离两大类, 机械分离是指被分离的混合物由多于一相的物料所组成, 分离设备只是简单地将混合物进行相分离, 它属于非均相物系的分离, 如沉降、过滤等。

另一种分离操作是指依靠组分的扩散和传质来完成的分离过程，故又称扩散分离或传质分离。

如蒸馏、吸收、萃取或膜分离等, 适用于多组分均相混合物的分离以及非均相混合物的分离。

一、常见的分离设备及其特点目前用于食品工业中分离设备有过滤分离设备、压榨机械、离心分离设膜分离设备、超临界流体萃取设备和分子整流设备等。

1、1过滤分离设备过滤分离机械是将液体与固体颗粒的混合物进行分离的设备。

它经过多年的努力，已经有了一些长足的进步，我国过滤与分离机械行业无论在研究的技术领域和内容上都与国外大体相当。

在产品技术水平上，一些重点产品的整机性能已经接近发达国家20世纪90年代初水平。

产品质量与可靠性均有较大的提高。

在产品设计方面，不少企业和设计单位都采用了计算机辅助设计系统。

在新技术应用方面，不少产品采用了一些新技术，如整机全速动平衡技术、零件表面镀镍磷技术、喷涂硬质合金提高材料耐磨、耐蚀和强度，采用微机控制以提高自动化程度等。

食品工业在生产饮料、果汁、糖浆、酒类等产品时，常用过滤方式除去其中的固形物微粒，以提高产品的澄清度，防止制品以后随保藏时间延长发生沉淀。

1.1.1过滤机类型、特点过滤机按照过滤推动力可分为重力过滤机、加压过滤机和真空过滤机；按操作方法可分为间歇式过滤机和连续式过滤机等。

加压式过滤机的操作压力一般不低于0.3Mpa，常用的为0.3-0.5Mpa。

常用加压滤机多为间歇操作，包括板框式压滤机、箱式压滤机和叶滤机等。

.食品工厂机械与设备课后题第四章分选分离机械与设备判断题1.植物性食品原料一般采用筛分原理分级机械设备。

﹙√﹚2.滚筒式分级机的进料端的筛孔最小。

﹙√﹚3.分离式离心机可用于分离悬浮液和乳化液. ﹙√﹚4.反渗透膜浓缩的循环需要用多级离心泵以克服浓缩液侧的渗透压。

﹙×﹚5.布袋过滤器在温度高于100℃的环境中，滤袋的材料不能使用天然织物。

﹙×﹚6.旋风分离器的工作气体流速不得低于25m/s。

﹙√﹚7.超临界流体萃取系统流程中必有换热器。

﹙×﹚8.一台电渗析器可采用多对电极。

﹙√﹚1.如果悬浮液中固形物含量大且粒度较大，可以采用碟式离心机进行分离。

2.奶油分离三用机可以在任何条件下独立完成牛乳的标准化操作。

3.在膜浓缩系统中，通常设一个浓缩(循环)环。

4.超滤膜浓缩装置中，通常只需一台单级离心泵进料即可。

5.所有的膜分离系统均需要配备冷却器。

6.静电除尘器只能去除被处理粉尘中的带电粒子7.只要超滤设备中的膜组件更换成几何尺寸相同的反渗透膜组件就可进行反渗透操作。

8.袋式过滤器大多采用逆气流方式除去袋中积粉。

填空题1.离心分离机可根据：(1) 分离因数、(2) 分离原理、(3) 操作方式、(4) 卸料方式、(5) 轴向进行分类。

2.按操作原理，离心分离机可以分为过滤式、沉降式和分离式三种。

3.常用于水果榨汁的两种连续压榨机是：螺旋压榨机和带式压榨机。

4.食品加工厂常见过滤设备有：板框式压滤机、叶滤机、转筒式真空过滤机、转盘式真空过滤机等。

5.除了榨汁机和过滤机以外，另外三种典型的用于果蔬加工的分离机械设备是：粉尘分离设备、提取机械设备和膜分离机械设备。

1.卧篮式压榨机也称布赫榨汁机，关键部件是尼龙滤绳组合体。

其榨汁过程的主要步骤是：①装料、②压榨、③二次压榨、④排渣和⑤清洗。

2.金属探测器可探测磁性和非磁性金属，探测的难易程度与物体磁穿透性能和电导率有关。

典型金属探测器可以检测到直径大于2mm 的球形非磁性金属和所有直径 1.5mm 的球形磁性颗粒。

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。

《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。