第二章 清洗和原料预处理机械
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原料预处理机械与设备颗粒机是一种常见的原料预处理设备,它能够将原料加工成不同粒度的颗粒,使得原料更易于搅拌、注塑、压制等后续加工流程。
切片机则是用来将原料切成薄片,通常用于蔬菜、水果等食品加工行业。
破碎机则是将原料粉碎成较小颗粒的设备,常用于废旧物料的再生利用。
筛分机则可以根据需要筛分原料,使得原料的粒度更加均匀。
清洗机则用来清洗原料,去除杂质和杂物。
这些原料预处理机械与设备在工业生产中发挥着重要的作用。
它们能够提高原料的利用率,减少后续加工的能耗,提高生产效率,保障产品质量。
因此,选择合适的原料预处理机械和设备,对于提高生产效率和降低成本具有重要意义。
在选择原料预处理机械与设备时,需要考虑原料的特性、生产需求和预算等因素。
此外,还需要考虑设备的品牌、性能和售后服务等方面。
只有选择合适的原料预处理机械与设备,才能更好地满足生产需求,提高生产效率,降低成本,保证产品质量。
原料预处理机械与设备在现代工业生产中扮演着举足轻重的角色,它们的作用不仅仅是对原料进行初步加工,更重要的是为后续的生产加工流程提供了可靠的基础。
在许多行业中,原料的质量和适用性对最终产品的质量和生产效率有着重大的影响。
因此,选择合适的原料预处理机械与设备对于企业的生产效率和产品质量至关重要。
首先,颗粒机是一种常用的原料预处理设备,其工作原理是通过内部的旋转螺杆或者压缩辊,将原料挤压成颗粒状。
颗粒机广泛应用于农业、食品、医药、化工等多个行业中,能够将原料加工成不同粒度的颗粒,以便更好地适用于后续的生产加工流程。
例如,在植物油加工行业,颗粒机常用于粮食加工,能够将原料加工成适合榨油的颗粒;在医药行业,颗粒机能够将原料加工成适合药片压制的颗粒。
由于颗粒机能够快速、高效地将原料加工成颗粒状,它大大提高了原料的利用率,减少了生产过程中的能源消耗,从而提高了生产效率。
切片机是另一种常见的原料预处理设备,在食品加工行业有着广泛的应用。
它能够将蔬菜、水果等原料切成薄片或者条状,以适应不同的食品加工工艺。
原料预处理设备概论
原料预处理设备是用于对原料进行初步加工和处理的设备,旨在为后续生产加工提供优质原料。
原料预处理设备通常包括清洗、分选、破碎、烘干等功能,能够对不同特性和种类的原料进行有效处理。
首先,清洗设备用于去除原料表面的杂质、泥土和化学农药等有害物质,以保证原料卫生安全。
清洗设备通常采用喷淋、浸泡等方式,能够高效地去除原料表面的污垢。
其次,分选设备根据原料的大小、颜色、形状等特征,对原料进行筛分和分级,以去除杂质和不合格品。
分选设备能够提高原料的质量和纯度,保证后续加工的顺利进行。
其次,破碎设备常常用于将原料进行粗碎或细碎,以便于后续加工和提取。
破碎设备包括颚式破碎机、锤式破碎机、冲击式破碎机等,能够根据原料的特性和要求进行选择和调整。
最后,烘干设备用于去除原料中的水分,提高原料的储存稳定性和加工性能。
烘干设备包括气流式烘干机、油浴式烘干机、微波烘干机等,能够根据原料的含水率和性质进行选择和调控。
总的来说,原料预处理设备在食品加工、农业生产、工业制造等领域都有着广泛的应用,能够有效提高原料的质量和使用效率,对于提升生产加工的经济效益和环保效益都起着至关重要的作用。
希望不久的将来,原料预处理设备能够不断创新和提升,为各行各业的生产加工提供更加便利和高效的服务。
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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。
原料预处理机械与设备概述原料预处理机械与设备是在生产过程中对原材料进行处理和准备的机械设备。
它们对于各行各业都具有重要意义,尤其在农业、食品加工和制造业领域。
原料预处理是确保产品质量和生产效率的关键步骤之一,因此选择合适的原料预处理机械和设备对于企业的发展至关重要。
常见的原料预处理机械与设备清洗设备清洗设备用于去除原料表面的杂质和污垢,确保原料的卫生和安全。
常见的清洗设备包括喷淋清洗机、浸泡清洗机和刷洗设备。
喷淋清洗机通过高压水喷射来清洗表面,浸泡清洗机则将原料浸泡在清洁液中进行清洗,而刷洗设备则使用刷子来移除污垢。
破碎机破碎机用于将原料破碎成更小的颗粒或粉末,以方便后续的加工和处理。
根据原料的不同特性和需求,破碎机有多种类型,如锤式破碎机、颚式破碎机和圆锥破碎机等。
它们通过不同的破碎方式将原料破碎成所需的大小。
分离设备分离设备用于将不同的组分或杂质从原料中分离出来。
常见的分离设备包括筛分机、离心机和气流分离器等。
筛分机通过不同孔径的筛网将原料分离成不同大小的颗粒,离心机则利用离心力将液体和固体分离,气流分离器则利用气流的作用将不同密度的物质分离。
研磨机研磨机用于将原料进行精细的研磨和磨碎,以提高原料的品质和细度。
常见的研磨机包括球磨机、超细研磨机和研磨轮机等。
它们通过不同的研磨方式将原料研磨成所需的细度。
过滤设备过滤设备用于去除原料中的杂质和固体颗粒,以提高产品的质量和纯度。
常见的过滤设备包括滤料器、膜过滤器和离心过滤器等。
滤料器通过过滤介质将固体颗粒截留在表面,膜过滤器则利用膜的微孔将杂质分离,离心过滤器则通过离心力将固体颗粒从液体中分离出来。
原料预处理机械与设备的应用农业在农业领域,原料预处理机械与设备被广泛应用于农作物和畜禽产品的加工过程中。
例如,在农作物种植的初期,可以使用清洗设备对种子进行清洗和净化。
在农作物收获后的加工过程中,破碎机可以将作物破碎成适合储存和运输的颗粒。
同时,分离设备可以用于去除作物中的杂质和异物,提高作物的质量和纯度。
第二章 清洗和原料预处理机械第一节 清洗机械一、空灌清洗机(镀锡薄钢板) 1、工作过程:清洗圆盘由连杆3调整固定至天花板。
空罐从二楼仓库或摩擦式生送机送到进灌槽1,再进入到星形轮10中(逆时针旋转),热水通过星形轮的中心轴借八个分配管把水送入喷嘴,喷出的热水对空灌内部进行冲洗,10转过315o 空灌进入第二星形轮,由此轮轴的喷嘴喷出的蒸汽进行消毒,再转过225o 进入第三个星形轮5,排往下罐坑道进入装罐工段,喷嘴与轴一起旋转,空罐在清洗机中回转时应有一些倾斜,以便使罐内水流出,生产能力与清洗时间和星形轮的齿数有关,还与罐的污染程度有关。
2、特点结构简单,生产能力较大,占地面积小,易于调节操作,用水和蒸汽较少而清洗率高,缺点:多罐型生产时适应性较差。
3、生产能力计算2. 生产能力计算若以n 表示星型轮10的转数,z 表示齿数,则生产能力M 为: M=nz (罐/分)则空罐在星型轮10中只转过α角后就进入星型轮4中 , 因此空罐的实际清洗时间为: t = 36060α⨯n (秒) 则 n= t36060α = t 6α (转/分) 将公式2-2带入公式2-1中得M = t z6α (罐/分)二.全自动洗瓶机(用于玻璃瓶及回收瓶)1、分类:单端:进、出瓶口在一侧双端:进、出瓶口在两侧2、优缺点:双端易组成连续生产流水线。
单端空间利用率高,但易污染清洗后的瓶子两种结构的工作原理相同。
3、简单工艺过程输送带上的瓶子→进瓶装臵→瓶托→预泡槽(35~40℃)→蒸汽雾45℃→碱水池(碱液浓度视浸泡时间、温度有关,温度一般为70~75℃)→碱液上下喷淋,喷出内部杂质→碱液二次浸泡→热水喷射55℃上下洗掉碱液→温水喷射→冷水喷射至常温→清水再次清洗→出口。
4、总体结构:(1)去掉残余物与预热部分瓶子在此预热消毒,去掉瓶子上大部分的松散杂质,使后面浸泡槽洗液吸附的杂质尽量减少,瓶子得到充分预热,温度30~40℃。
(2)洗液浸泡部分瓶子洗涤效果主要取决于瓶子在这里停留的时间和洗液的温度,杂质须溶解,脂肪必须乳化。
在9位臵瓶子倒过来,排出污物,10处喷头对瓶子进行大面积的喷洗温度70~75℃。
(3)洗液喷射75℃冲洗浸泡出来的杂质,压力在2.5大气压,压力过大会产生大量泡沫,影响清洗效果。
(4)热水喷射部分去掉瓶子上的洗涤液,同时瓶温降低或浸泡在热水中。
(5)温水喷射对瓶子内外进行喷射,将瓶温进一步降低35~40℃(6)冷水喷射部分进一步降低室温,冷水应进行氯化处理,以防再污染已清洗好的瓶子。
5.有关参数(1)温度(2)水流水的用量较大,水必须回用,应尽量减少各个槽中流出的水量,可通过延长放水时间和在机器上部各个喷射区之间装设良好的分离隔板等办法来达到。
水在瓶子中的流动是这样进行的:新鲜水→冷水池3→温水池5→热水池6→预泡槽1→排水沟(3)洗液一般用碱液(NaOH)浓度与温度和清洗时间有关,最低标准:浓度1.0~1.5%温度70~80接触时间5~8分钟。
(4)泡沫泡沫的影响:a.在浸泡时使洗液不能充满瓶子。
b.泵输送洗液时,输送的空气比流液过多。
c.残留物都聚集在泡沫上,由瓶套及链条带走,使热水带、温水带及冷水带造成污染,d.微生物在泡沫层中被保护起来,e.益处的泡沫会影响机器表面涂料的使用寿命f.溢出的泡沫从槽内把洗液带出造成损失泡沫形成原因:a.机械所致泵:密封不良,泵引入空气洗液的喷射冲洗:采用高压喷射法洗标喷射器:泡松的商标以喷射法除下后从瓶套落到洗液液面上,使洗液形成泡沫。
b.外界物质影响所致:商标:每个贴过商标的瓶子,会给洗液带来100~500克胶质,这些胶质会使洗液产生泡沫轨道的润滑剂:每千个瓶有约5~10克润滑剂带入洗液槽中,形成泡沫产品残余物:残余物中糖、淀粉、蛋白质、果胶等会促使泡沫的形成c.洗涤剂影响所致洗涤剂常包含表面活性剂,过多时会减少液体的表面张力而形成泡沫第二节清理、分级分选机械与设备一、滚筒式分级机物料在滚筒内滚转和移动,在这个过程中分级(一)结构及传送系统1.结构滚筒上为圆型筛孔,分为几组,组数为分级数减1,每组孔径不同,同组中孔径一样,物料进口至出口,后组比前组的孔径大,滚筒用厚为1.5~2.0mm的不锈钢板冲孔卷成圆柱形筒状筛,整个分成几节筒筛,之间用角钢连接,作为加强圈,用摩擦轮传动,又作为传动的滚圈,由托轮支承在机架上,收集料斗在滚筒下面,料斗数与分级数相同,不一定与筒节数相同,可以由两节筛筒组成同一个级别,两节筛筒共用一个料斗。
2.转动系统方式:(1)电动机通过皮带轮、变速箱、链轮及一对齿轮传动,制造麻烦,转动不平稳,污染物料,已被淘汰。
(2)中间轴式传动滚筒的中心线上设有传动轴,用支臂与滚筒相连,由中心轴带动滚筒转动,结构简单,滚筒较长,中心轴长,在滚筒中间很难设臵中间轴承,中轴刚度差,运转不平稳,物料与中心轴及支臂碰撞产生机械伤,目前使用较少。
(3)摩擦轮传动摩擦轮装在一根长轴上,滚筒两边均有摩擦轮并且互相对称,其夹角为90℃,长轴一端(主动轴)与传动系统相连;另一端装有托轮,不与传动系统相连,主动轴带动其上摩擦轮转动,摩擦轮紧贴滚圈3,滚圈固接在转筒上,由两者产生的摩擦力驱动滚筒转动,传动方式简单,运转平稳,使用广泛。
3、使用注意事项物料在滚筒内向出口处的运动靠滚筒内装臵螺旋卷带或使滚筒有一倾斜角度来达到。
若物料为圆形或近似圆形时,采用后者为宜。
物料滚动性差的,可采用前一种方法。
滚筒上的小孔易被原料堵塞影响分级,常在滚筒外壁装臵木制滚轴,平行于滚筒中心轴线,用弹簧压紧滚筒外壁,由于挤压,把堵塞在小孔中的原料挤进滚筒——清筛装臵。
(二)工艺设计计算1.设计参数的确定(1)滚筒的倾斜角度取3~5o(2)滚筒直径与长度之比为1:4~6(用于校核) (3)滚筒上的筛孔排列用正三角形排列(4)滚筒的转速10~15转/分,一般不超过30转/分,过大料碰撞亦破碎,物粉分级受到影响。
(5)滚筒筛孔直径根据原料情况和分级要求而定。
2.生产能力计算生产能力G 可由下式计算:G=100010003600⨯z λ m (吨/时) 式中 Z ——滚筒上孔眼总数λ——在同一秒内从筛孔中掉下物料的系数;与分级机型式和物料性质不同而异,滚筒式可取1.0~2.5%;青豆取大些,蘑菇取小些m——只物料平均质量(克)3.尺寸设计G与Z、 和m成正比,G由厂方任务书规定,物料一般为已知,可得,再由上式求出得滚筒上所需的总孔数,由于筛孔孔经不同但滚筒直径相同,因此总孔数不能平均分配在各个极中。
应根据工艺要求决定分成不同直径的多少级别,再依据级数及每级排数,确定同一级中每排筛孔数,若把滚筒展开平面,则每级孔数 = 排数×每排孔数每级长度 =(每级筛孔直径×每排孔数)+(筛孔间隙×各排孔数)滚筒的圆周长度=(排数×各级孔径)+(排数×孔径)滚筒的直径大小即可求得装配时,各节的圆周长度进行调整,一般取滚筒中直径最大的一级作为整个滚筒的直径,其他各级直径增大,可多些筛孔或把孔距离适当放大。
校核:初步确定滚筒的直径和长度后,用直径比长度1:4~6进行校核,若不在这范围内,应重新调整每级排数或孔数,达到此比例范围内为止,若长度大于6倍直径,则可适当增加排数,减少每排孔数;若长度小于4倍直径,则增加每排孔数和减少排数。
4、滚筒转数的确定滚筒转数直接影响生产能力和分级效率,与直径有密切关系。
当物料与滚筒一起回转时,其受力情况如图图2-8对物料B,受到重力G和离心力C的作用。
把G分解成Gsinβ和Gcos β两个分力,前者分力要推动物料从筛面向下滑动,后者则把物料朝筛面上压紧而在物料运动时和离心力一起产生摩擦力T,T = f。
(Gcosβ+C) (牛)式中f。
——物料对筛面的摩擦系数由于T的存在使物料沿筛面向上运动。
物料受到的离心力C 为: C =R m v 2=g RGv 2(牛) 式中 m ——物料B 的质量(公斤)G ——物料B 的重力(牛)g ——重力加速度(米/秒²)v ——物料B 运动的线速度(米/秒) v=602Rn π=30Rn π (米/秒)式中 n ——滚筒转数(转/分) 将公式中2-7代入2-6中得 C=R Rn g G2)30(π⨯=g Rn G 90022π=9002GRn (牛) 当物料B 沿滚筒切线方向的重力分力Gsin β等于或大于摩擦力T 时,即开始向下滑动,此时亦即物料B 处于滚筒内表面的最高点。
即:Gsin β— f 。
(Gcos β+C )=0时,物料B 处于最高点。
f 。
= tg ϕ(ϕ为摩擦角)将公式2-8和f 。
= t g ϕ代入简化后得sin(β—ϕ)=900sin 2ϕR n 据资料介绍,β角应大于物料对筛面的摩擦角ϕ5~10°才能正常运转,即β—α=5~10°,对蘑菇和青豆f 。
=0.7,则tg ϕ=0.7,ϕ=35°那么,β=40~45°。
(此为物料升高的最大角度)。
将β和ϕ值代入公式2-9并简化得考虑到滚筒实际上有一倾角,故通常取 n=R 8~R14 (转/分) 由此可知,n 与R 成反比,一般情况下,滚筒直径越大, 其转速越小就是这个道理。
5 功率计算由于传动方式不同,功率计算方法也不同。
对于中间轴式的传动,其功率N 为: N= (瓦)式中 n —滚筒转速 (转/分)M —驱动滚筒转动所需之力矩 (牛•米)M= (牛•米)式中 D —滚筒直径(米)G —滚筒本身重量G 1与滚筒内原料重量G 2之和(牛)G 1 = F δγ(牛)式中 F —滚筒表面积(米²)δ— 滚筒材料厚度(米)γ— 滚筒材料重度(牛/米²)G 2 =ϕγπ12L R (牛)式中 R —滚筒内半径(米)L —滚筒长度(米)γ1—物料重度(牛/米²)ϕ—物料在滚筒中的充填系数(0.05~0.10) η—传动效率(0.6~0.7)对于摩擦轮传动,其功率N 可用下式计算 N=η60)13(21G G Rn + (瓦) 式中符号与前相同(三)滚筒式分级机讨论(1)摩擦轮传动产生的铁屑直接污染产品(2)滚筒上的滚圈或连接圈的椭圆度存在影响分级效率(3)滚筒内物料升角不高,筛面利用率低(4)工作平稳,筛孔易堵塞二、气流清选2GDη60Mn根据谷物与杂质的空气动力学特性的不同,利用气流进行清选。
(一)垂直、水平、倾斜气流在气流清选设备中,按气体的运动方向,分为垂直上升气流,水平气流和倾斜气流三种形式。
如:采用垂直气流风选,可以除去稻谷中的泥灰、瘪谷、稻芒、带芒瘪子等轻杂质;采用水平、倾斜气流风选,能够分离轻杂,还可以分离稻谷中并肩石等重型杂质。