许学勤-食品工厂机械与设备-第八章-干燥机械与设备
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食品机械与设备课后答案(许学琴)
食品工厂机械与设备课后题第一章一、判断题1.我国尚未颁布食品机械设备分类标准。
（√）2.食品加工机械设备多为成套设备。
（×）3.食品加工机械设备应当全由不锈钢制造。
（×﹚4.所有不锈钢材料在任何场合均不生锈。
﹙×﹚5.各种不锈钢的基本成分是铁和铬。
﹙√﹚6.7.9.10.11.12.13.14.1.2.3.4.5.6.7.8.二、填空题1.斗式提升机按输送的方向有倾斜式和垂直式两种，料斗的形式有深斗、浅斗和尖角型斗三种。
装料的方式有吸取式和撒入式两种。
2.带式输送机的输送带有橡胶带、帆布带、钢丝网带、链条带等。
布带常用于饼干成型机械。
灌装线上用于输送容器的输送机常采用链板式形式的输送带。
热烫机中使用的带式输送机常采用塑料式输送带。
果蔬加工预处理生产线上用于拣选用的输送机常采用钢丝网形式的输送带。
3．螺旋输送机主要由螺旋、驱动轮和轴承构成。
它的主要输送元件螺旋体，也称为绞龙。
常见的螺旋形式有实体螺旋、带式螺旋、叶片式和齿形等四种。
其中，输送粉体物料时采用实体式，它的螺距与螺旋直径比为0.8，输送黏性物料时采用带式螺旋，它的螺距直径比为1。
当输送过程需要对物料进行混合作用时，可以采用叶片式或齿轮式螺旋，它们的螺距与螺旋直径比为1.2。
4．食品工厂中，常用采用斗式提升机、悬挂输送机、带式输送机、刮板式输送机、螺旋输送机等装置和机械对固体物料进行输送。
5．食品厂输送食品物料的离心泵常称为卫生离心泵，主要用于输送液体介质和低浓度的料液。
离心泵的叶片形式常有2片、3片和4片三种，用于食品物料的离心泵的叶片常为2片式和3片式两种。
6.781.A.2.A.3.A.4.A.5.A.6.A.关闭出口阀B.泵内灌满料液C.将泵的料液排出D.A和C7.较粘稠的料液可以用C泵输送。
A.离心B.齿轮C,螺杆D.B和C8.改变旋转方向，B泵不能获得反方向输送的效果。
A.离心B.齿轮C,螺杆D.转子9.输送肉糜可以采用C泵。
食品工厂机械与设备--许学勤
旗开得胜《食品工厂机械与设备》许学勤第一章总论第一节食品加工机械设备的分类与特点一、食品加工机械设备的分类二、食品加工机械设备的特点第二节食品加工机械的材料一、食品加工机械设备用材要求与性能二、食品机械中常用的材料三、食品机械设备材料的表面处理第三节食品机械设备的结构要求一、设备结构的卫生与安全二、设备结构的可洗净性三、产品接触面的表面质量及要求四、设备的可拆卸性要求五、设备安全卫生检查方便性要求六、设备的安装配置要求第四节食品加工机械设备的选型一、食品机械设备选型的原则二、设备选型计算本章小结思考题自测题第二章物料输送机械第一节固体物料输送机械第二节液体物料输送机械与设备1旗开得胜第三节可压缩流体输送机械与设备本章小结思考题自测题第三章清洗机械与设备第一节原料清选机械第二节包装容器清洗机械第三节CIP系统本章小结思考题自测题第四章分选分离机械与设备第五章粉碎切割机械第六章混合均质机械与设备第七章热交换热处理机械与设备第八章浓缩设备第九章干燥机械与设备第十章成型机械设备第十一章包装机械设备第十二章杀菌机械与设备第十三章冷冻机械设备第十四章典型食品生产线及其机械设备参考文献2旗开得胜《食品工厂机械与设备》以现有多种食品工厂机械与设备方面的教材及国内外相关文献资料为基础，共分十四章，以十二章的内容介绍了有关输送、清洗、热处理、分离、切割粉碎、混合均质、浓缩、干燥、成型、包装、杀菌和冷冻等方面的机械设备；第一章为总论主要介绍了食品机械设备的分类、特点、材料与结构要求及选型原则与方法等；第十四章集成性地介绍了典型食品加工生产线流程与设备。
3。
第八章 食品干燥机械与设备
一、对流干燥设备的特点和过程
在工业上应用最普遍的是对流干燥（ Convective drying ）。通常使用的 干燥介质是空气，被除去的湿分是水分。
空气既是载热体又是载湿体。 Air is both the heat carrier and the wetting body. 物料的干燥过程是属于传热和传质相结合的过程。 干燥过程进行的条件：被干燥物料表面所产生水汽（或其它蒸汽）的压力 大于干燥介质中水汽（或其它蒸汽）的分压，压差越大，干燥过程进行越快 （表面汽化和内部扩散）。所以干燥介质须及时将汽化的水汽带走，以保持一 定的汽化水的推动力。
网带式干燥机适用于谷物、脱水蔬菜、中药材等产品的干燥。适用的物 料形状可有片状、条状、颗粒、棒状、滤饼类等。
网带式干燥机是一种将物料置于输送网带（ Conveyor belt ）上，在随带 运动通过隧道过程中与热风接触而干燥的设备。
网带式干燥机由干燥室、输送带、风机、加热器、提升机和卸料机等组 成。
食品工厂机械与设备——第九章 干 燥机械与设备
四、网带式干燥设备 Mesh belt drying equipment
四、网带式干燥设备 （2）工作过程 Mesh belt drying equipment
整个干燥机也分成两个干燥区和一个吹风冷却区，第一干燥区又分成前、 后两个温区，物料经第一、二区干燥后，从第一输送带的末端自动落入第二个输 送带的首端，其间物料受到拨料器的作用而翻动，然后通过冷却区（ Cooling zone ），最后由终端卸出产品。
（2）工作过程
四、网带式干燥设备
工作时湿物料从进料口进至输送带上，随输送带运动至末端，通过翻板 落至下一输送带移动送料，依次自上而下，最后由卸料口排出。外界空气经 风机和加热器形成热风，通过分层进风柜调节风量送入干燥室（ Drying room ），使物料干燥。排出的废气可对物料进行预热（ Preheat ）。
《食品机械与设备》课程教学大纲
《食品机械与设备》课程教学大纲课程名称：食品机械与设备Food Machinery and Equipment课程编码：6321F011 学分：3 总学时：48说明【课程简介】食品机械与设备课程以介绍食品加工时所使用的各类机械与设备及他们的工作原理与机构为主要内容，主要包括运输机械、清洗机械、筛分机械、分级设备、泵、粉碎设备、热交换设备课、包装设备等。
课程理论严密，逻辑性强，有广阔的工程背景。
通过本课程的学习，使学生掌握食品机械与设备的工作原理、工作过程及应用，并能够在实际生产中，按照食品加工工艺选择合适的机械设备并配备生产线。
【课程性质】专业方向课【适用专业】食品科学与工程专业【教学目标】通过本门课程的学习，使学生了解食品机械设备的基本概念分类以及特点，掌握各门工艺课程中涉及的单元操作机械设备的结构特点、应用范围以及基本的造作注意事项。
希望通过本门课程的学习，使学生对食品工艺学中的各门课程中的加工原理及机械类型的选用等知识融会贯通。
【先修课程要求】食品工程原理、食品化学、机械设计基础、食品工厂设计等。
【能力培养要求】在食品工程原理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。
通过这门课程的学习，学生能够掌握在现代食品加工过程中所使用的机械设备的原理和操作，为学生的就业铺垫机械设备基础。
【学习总量】总学时48学时，其中理论42学时，实验6学时；学生自主学习6学时，另行安排。
【教学方法与环境要求】加强理论与实际的结合，通过工厂实习和课程实验增强学生的动手能力，在教学活动中应始终把分析和思考能力的培养放在首位。
要求配备电脑操作台投影仪等设备。
【学时分配】【教材与主要参考书】教材：《食品工厂机械与设备》，许学勤，中国轻工业出版社，2009年4月，第二版参考书：【1】《食品加工机械与设备》，崔建云，中国轻工业出版社，2009年2月，第一版【2】《食品机械与设备》，殷涌光，化学工业出版社，2008年8月，第一版【3】《食品机械与设备》，康维民，中国农业科技出版社，2010年7月，第一版【4】自编实验讲义大纲内容绪论【教学目的和要求】了解：课程的性质，研究对象及任务，食品机械与设备的发展方向。
《食品加工机械与设备》课程标准
《食品加工机械与设备》课程标准1.课程简介本门课程作为食品加工技术专业的一门限选课，主要讲授乳品、肉品、果蔬饮料及方便食品等加工机械与设备。
结构上以食品生产流程为主线，以常规设备为基础，以先进技术、先进设备为导向。
总体上突出设备的原理、结构、分类、操作维护和故障分析等应用性强的内容，力争体现针对性、关键性、适用性。
2.课程理念根据食品加工技术职业岗位任职和岗位工作过程要求，结合食品工程技术员需要，本着“必需、够用”的原则，对本课程教学内容做了适当的调整与改进：对一些理论性较强的内容适当讲述；实践课选择了与行业、企业和市场上常见食品机械为主，使该课程与行业有了更密切的结合，体现了课程的职业性、实践性和开放性。
3.课程在人才培养方案中的地位和作用本课程通过食品机械与设备有关知识的学习，培养学生具有食品机械与设备选型、维护、改造及设计的初步能力，并有重点地介绍典型食品厂生产线的配套、生产设备的安装、维护、检修技术，旨在增强学生的动手能力，培养学生的工程素质，为今后能较好地胜任食品加工技术工作打好基础。
核心课程：为食品加工技术等专业的学生从事食品生产的技术岗位、工艺岗位毕业生夯实基础。
前导课程：有机化学、微生物学、食品生物化学、食品原料学、食品保藏原理、食品理化与微生物检验技术、食品添加剂、食品包装技术等；支撑后续课程：食品质量管理与标准法规、食品加工技术、顶岗实习等。
二、课程教学目标（一）总体目标食品机械与设备是为培养食品类相关专业学生有关各种食品加工常用机械设备的种类、特点、性能、适用性、选型、流程配套等方面理论知识和工程实际应用能力的一门专业课程。
课程讲述有关食品加工机械与设备的结构、性能、工作原理、应用特点以及参数的选择与确定等内容。
（二）具体目标1.知识目标（1）使学生掌握典型食品机械设计的基础理论、基本知识、工作原理和正确选型；（2）使学生具有对食品机械进行研究、设计和研究开发新设备的初步能力；（3）使学生了解通用型食品机械设计的基础理论、力学知识、工作原理、结构及参数计算；（4）培养根据工艺要求正确选择通用食品机械的能力。
食品工厂机械与设备习题与参考答案
食品工厂机械与设备习题与参考答案一、单选题（共51题，每题1分，共51分）1.灌装机中广泛使用的瓶罐升降机构形式为（）。
A、气动-机械混合式B、螺旋式C、气动式D、机械式正确答案：C2.糖、蛋白质含量较高的物料，如鸡蛋、蜂蜜和麦芽汁等宜采用下面哪种蒸发器浓缩（）。
A、离心薄膜蒸发器B、刮板式蒸发器C、长管式蒸发器D、板式蒸发器正确答案：B3.喷雾干燥得到的物料，可采用何种干燥设备去除剩余的结合水分？A、流化床干燥B、气流干燥C、滚筒干燥D、真空干燥正确答案：B4.真空蒸发浓缩设备的优点不包括（）。
A、适合热敏性物料B、热损失少C、热能消耗低D、加速水分蒸发正确答案：D5.食品工业喷雾干燥机的热空气与物料常呈（）。
A、并流B、错流C、混流D、逆流正确答案：A6.CIP清洗效率与（）关系最小。
A、洗液贮罐形状B、洗液流速C、洗液温度D、洗液有效浓度正确答案：A7.冷冻干燥机的冷阱除霜（）。
A、只能用电加热方式实现B、可在干燥中途进行C、不能在干燥过程中进行D、只能在干燥结束后进行正确答案：B8.流化床干燥机（）。
A、适用于恒速阶段干燥B、操作控制简单C、适用于不易结块物料D、通常适用于粒度为20~60μm的物料正确答案：C9.饼干成型机中，常用于输送饼干坯料的输送带材质是（）。
A、橡胶B、布C、钢丝网D、钢正确答案：C10.自动制袋充填包装机（）。
A、只能三边封口B、只能两端封口C、既可连续式也可间歇式D、只能四边封口正确答案：D11.用螺旋输送机输送粉体物料时，宜采用的螺旋体形式为（）。
A、实体B、带式C、叶片式D、齿型正确答案：A12.工业用高压均质机（）。
A、常用双级均质阀B、常用三柱塞泵C、柱运动频率>180次/分D、A、B和正确答案：D13.真空蒸发浓缩系统设备可不包括（）。
A、进料泵B、冷凝器C、真空系统D、蒸发器正确答案：D14.下列杀菌设备型式中，属于间歇式的是（）。
A、静水压式B、轨道回转式C、水封式D、淋水回转式正确答案：B15.可对贮罐内壁进行全方位清洗的喷头形式是（）。
食品工厂机械与设备习题(含答案)
食品工厂机械与设备习题（含答案）一、单选题（共51题，每题1分，共51分）1.在速冻蔬菜加工中用（）洗菜效果最好。
A、单端式洗瓶机B、振动清洗机C、喷淋式清洗机D、鼓风式清洗机正确答案：D2.对内外相密度相差较小乳状液分离，宜采用的离心机型式是（）。
A、过滤式B、碟式C、沉淀式D、B和C正确答案：A3.下列榨汁机中与大气接触得最多的是哪个？A、带式压榨机B、螺旋榨汁机C、布赫榨汁机D、气囊压榨机正确答案：A4.不能用塑料制造的部件是（）。
A、星形轮B、罐头杀菌锅锅体C、成型模具D、输送带正确答案：D5.带式压榨机使用的压榨网带数为（）。
A、2B、1C、3D、4正确答案：B6.矿泉水灌装,适宜的机型为（）。
A、机械压力式B、双室真空式C、单式真空式D、等压灌装式正确答案：D7.STAR-ASEPT无菌包装机的包装材料为（）。
A、卷材B、玻璃瓶C、无菌大袋D、预制复合纸盒正确答案：A8.单道打浆机的不锈钢圆筒筛开孔率约为（）。
A、40%B、60%C、70%D、50%正确答案：B9.板框式过滤机的优点不包括（）。
A、适用范围广B、过滤速率较大C、可以连续操作D、结构紧凑正确答案：B10.螺旋式连续煮预机的热烫介质为（）。
A、热空气B、蒸汽C、热水D、过热蒸汽正确答案：B11.量杯式定量结构一般用于（）。
A、已挥发液体B、高液体液体C、低黏度液体D、含气液体正确答案：C12.压力式喷雾干燥机（）。
A、只能装一支喷枪B、产量调节性差C、只能用卧式干燥器D、只能用立式干燥箱正确答案：B13.以下设备中，基本不涉及热交换操作的是（）。
A、热烫蒸者设备B、冷冻设备C、杀菌设备D、分级分选设备正确答案：A14.必须有真空泵配套的食品加工操作是（）。
A、喷雾干燥B、气流干燥C、冷冻干燥D、罐头杀菌正确答案：C15.将原料牛乳中的杂质除去，可选用的离心机型式（）。
A、碟式B、沉降式C、过滤式D、三足式正确答案：B16.滚筒式干燥机（）。
食品工厂机械与设备题库(含答案)
食品工厂机械与设备题库（含答案）一、单选题（共51题，每题1分，共51分）1.经过冷凝器以后，制冷工质的状态是（）。
A、高温低压B、低温低压C、高温高压D、常温高压正确答案：D2.带式压榨机使用的压榨网带数为（）。
A、2B、3C、4D、1正确答案：D3.板式热交换器中一定有流体接管口的结构件是（）。
A、压紧板B、导杆C、传热板D、分界板正确答案：C4.经常用于生产脱水蔬菜的干燥机为（）。
A、滚筒B、喷雾C、气流D、网带正确答案：D5.与旋风分离器分离效率关系最小的是。
A、气流速度B、小分离器气密性C、分离器大D、粉尘粒度正确答案：D6.从一处或数处获取物料向一处输送的气力输送装置为（）。
A、混合式B、压送式C、吸送式D、吸压式正确答案：C7.需要预热到接近沸点进料的蒸发器有（）。
A、降膜式B、升膜式C、强制循环式D、A和正确答案：B8.螺旋式连续煮预机的热烫介质为（）。
A、热空气B、过热蒸汽C、蒸汽D、热水正确答案：C9.下列热交换器中，密封圈最多的是（）。
A、盘管式B、列管式C、板式D、套管式正确答案：C10.下列设备中，不带搅拌器的是（）。
A、发酵罐B、酶解罐C、杀菌锅D、冷热缸正确答案：C11.气流式粉碎机能获得的最小粉体粒度为（）。
A、30μmB、50μmC、1μmD、20μm正确答案：B12.烤炉中用于传送面坯的载体采用的是（）。
A、网带B、钢带C、链条D、都可以正确答案：A13.压盖封口适用于（）。
A、金属容器B、塑料C、纸杯D、玻璃正确答案：A14.直管式气流干燥机的干燥管长度一般在（）。
A、5m以上B、7m以上C、8m以上D、10m以上正确答案：D15.喷雾干燥器蒸发强度范围在（）。
A、1~2B、1.5~2.5C、4~5D、2.5~4正确答案：A16.喷雾干燥得到的物料，可采用何种干燥设备去除剩余的结合水分？A、气流干燥B、真空干燥C、滚筒干燥D、流化床干燥正确答案：A17.工业用高压均质机常用（）。
食品工厂机械与设备试题库及参考答案
食品工厂机械与设备试题库及参考答案一、单选题（共51题，每题1分，共51分）1.工业化生产用的传导型干燥机（）。
A、常用网带输送物料B、不可连续操作C、不可在真空下干燥D、适用于溶液干燥正确答案：D2.工业用冷冻干燥机的干燥室内一般均设有（）。
A、水汽凝结器B、冷阱C、加热器D、冷冻板正确答案：D3.管式分离机转鼓（）孔，转速较低，直径较小，主要适合（）的分离。
A、有B、无C、无D、有正确答案：C4.喷雾干燥器蒸发强度范围在（）。
A、2.5~4B、1.5~2.5C、4~5D、1~2正确答案：D5.一般间歇式真空充气包装机每分钟操作次数为（）。
A、4~6次B、6~8次C、2~4次D、1~2次正确答案：D6.下列液体食品，（）不宜用常压灌装机灌装。
A、白酒B、牛奶C、矿泉水D、可乐正确答案：D7.隧道式饼干烤炉中，输送坯料的输送带是（）。
A、布带B、橡胶带C、塑料带D、钢带正确答案：A8.应考虑采用移动式CIP装置进行清洗的设备是（）。
A、喷雾干燥塔B、真空浓缩系统C、容器回转式混合器D、碟式离心机正确答案：A9.下列设备中，不带搅拌器的是（）。
A、酶解罐B、杀菌锅C、冷热缸D、发酵罐正确答案：B10.板式热交换器的优点不包括（）。
A、传热效率高B、结构紧凑C、适用于高粘度物料D、操作灵活正确答案：C11.板式热交换器中一定有流体接管口的结构件是（）。
A、分界板B、压紧板C、传热板D、导杆正确答案：C12.与连续式杀菌设备生产能力关系最大的因素是（）。
A、杀菌室的大小B、压缩空气压力C、冷却水温D、罐头的放置方式正确答案：A13.下列混合设备中属于旋转容器式混合机的设备为（）。
A、倾桶混合机B、行星锥形混合机C、卧式螺旋环带混合机D、倾斜螺带连续混合机正确答案：A14.将原料牛乳中的杂质除去，可选用的离心机型式（）。
A、过滤式B、碟式C、三足式D、沉降式正确答案：D15.对热敏性成分保留有较严格的产品应当采用下面哪种蒸发器？A、盘管式蒸发器B、夹套式蒸发器C、外加热循环蒸发器D、单程式蒸发器正确答案：B16.容器固定型分体物料混合器最常用的混合器件是（）。
食品机械与设备 9 干燥机械与设备
干燥在食品工业中的地位
减小体积和重量,降低贮运成本、提高保藏稳定性，
改善和提高食品风味和食用方便性等作用。 从液态到固态的各种食品物料均可以干燥成适当 的干制品。例如，牛乳、蛋液、豆乳通过喷雾干燥可
以得到乳粉、蛋粉和豆奶粉；蔬菜水果通过热风干燥
可以得到脱水蔬菜和水果。
食品工厂机械与设备——第九章 干燥机 械与设备
食品工厂机械与设备——第九章 干燥机 械与设备
如图9.6所示。工作时湿物料从进料口进至输送带上，随输送带运动至末 端，通过翻板落至下一输送带移动送料，依次自上而下，最后由卸料口 排出。外界空气经风机和加热器形成热风，通过分层进风柜调节风量送 入干燥室，使物料干燥。排出的废气可对物料进行预热。
食品工厂机械与设备——第九章 干燥机 械与设备
第1段并流，干燥速率大，对应于第1干燥阶段；
第2段逆流，可满足物料最终干燥要求，对应第2干燥 阶段。
第2阶段干燥时间较长，一般洞道的第2段也比第1段长。
食品工厂机械与设备——第九章 干燥机 械与设备
洞道干燥机特点
优点：
①气流温度-湿度-速度条件控制非常灵活，适用于 实验工作； ②料车每前进一步，气流的方向就转换一次，制品 的水分含量更均匀。
缺点：
①结构复杂，密封要求高，需要特殊的装置； ②压力损失大，能量消耗多。
食品工厂机械与设备——第九章 干燥机 械与设备
有一段长度为20~40m的洞道。
食品工厂机械与设备——第九章 干燥机 械与设备
如图9.3所示，干燥机的每一段由活动隔板分隔，在料车进出时，隔 板打开，而在干燥时则将洞道切断成为纵向通路，靠换向装置构成总 体上曲折的气流通道。加热器设在马蹄形的换向处，可以独立控制该 段气流的温度。
食品厂机械与设备第五章干燥机械与设备
维护
定期检查微波干燥设备的微波发生器 和功率调节器是否正常工作，清洗或 更换微波腔内的污垢和杂物。检查设 备的接地和安全防护是否良好，及时 维修或更换损坏的部件。
05
干燥机械与设备的优缺点及 应用范围
热风干燥设备的优缺点及应用范围
优点
应用范围
热风干燥设备操作简单、成本低，适 用于大量生产。它能有效地去除食品 中的水分，保持食品的口感和外观。
应用范围
主要用于需要保留原有营养成分和外观的食品，如速溶咖啡、蔬菜 干等。
微波干燥设备的优缺点及应用范围
优点
微波干燥设备具有干燥时间短、效率高、节 能环保等优点。它能有效地缩短干燥时间， 提高生产效率。
缺点
微波干燥设备对食品的均匀性有一定要求，且对某 些食品有一定的热损伤。此外，微波干燥设备的投 资成本也较高。
干燥机械与设备的重要性
提高产品质量
通过干燥处理，可以去除物料中的水分和其他挥 发性成分，提高产品的品质和稳定性。
降低能耗
干燥机械与设备能够实现高效、低能耗的干燥处 理，降低生产成本。
促进资源利用
通过干燥处理，可以实现对物料的深度加工和资 源化利用，提高资源利用率。
干燥机械与设备的历史与发展
历史
干燥机械与设备的发展经历了从传统 自然干燥到现代高效机械干燥的演变 过程。
03
热风干燥设备可应用于食品、化工、医药等领域， 如用于果蔬、粮食、中草药等的干燥。
真空干燥设备
01
真空干燥设备是在真空条件下 ，利用热能或其他能源使物料 中的水分蒸发并被抽走，从而 达到干燥的目的。
02
真空干燥设备适用于易氧化、 易分解、热敏性等物料的干燥 ，具有干燥时间短、产品质量 好等优点。
定期检查微波干燥设备的微波发生器 和功率调节器是否正常工作，清洗或 更换微波腔内的污垢和杂物。检查设 备的接地和安全防护是否良好，及时 维修或更换损坏的部件。
05
干燥机械与设备的优缺点及 应用范围
热风干燥设备的优缺点及应用范围
优点
应用范围
热风干燥设备操作简单、成本低，适 用于大量生产。它能有效地去除食品 中的水分，保持食品的口感和外观。
应用范围
主要用于需要保留原有营养成分和外观的食品，如速溶咖啡、蔬菜 干等。
微波干燥设备的优缺点及应用范围
优点
微波干燥设备具有干燥时间短、效率高、节 能环保等优点。它能有效地缩短干燥时间， 提高生产效率。
缺点
微波干燥设备对食品的均匀性有一定要求，且对某 些食品有一定的热损伤。此外，微波干燥设备的投 资成本也较高。
干燥机械与设备的重要性
提高产品质量
通过干燥处理，可以去除物料中的水分和其他挥 发性成分，提高产品的品质和稳定性。
降低能耗
干燥机械与设备能够实现高效、低能耗的干燥处 理，降低生产成本。
促进资源利用
通过干燥处理，可以实现对物料的深度加工和资 源化利用，提高资源利用率。
干燥机械与设备的历史与发展
历史
干燥机械与设备的发展经历了从传统 自然干燥到现代高效机械干燥的演变 过程。
03
热风干燥设备可应用于食品、化工、医药等领域， 如用于果蔬、粮食、中草药等的干燥。
真空干燥设备
01
真空干燥设备是在真空条件下 ，利用热能或其他能源使物料 中的水分蒸发并被抽走，从而 达到干燥的目的。
02
真空干燥设备适用于易氧化、 易分解、热敏性等物料的干燥 ，具有干燥时间短、产品质量 好等优点。
食品干燥机械与设备
• 这类穿流型隧道干燥机的特点是干燥迅速，比平流型的干燥时间缩短，产品 的水分均匀，但结构较复杂，消耗动力较大。
2019/11/25
19
第四节 带式干燥机
• 带式干燥机是将物料置于输送带上，在随带运动的过程中与热风接触
而干燥的设备．因结构和流程不同，有多层。单级和多级等各种类型。
• 一、多层带式干燥机
• 适用于可燃性溶剂系统，溶剂需回收，产生有污染的臭气。
物料喷成雾状，形成具有较大的表面积的 分散微粒（10-200um），同热空气发生强 烈的热交换，迅速排除本身的水分，在几 秒至几时秒内获得干燥。
• 如与高温400-500℃的热风接触需0.010.04秒内就完成干燥，与100-150℃的热风 接触需1-3秒就完成干燥。成品以粉末状态 沉降于干燥器的底部排出。
2019/11/25
3
干燥的推动力： 水分在气相传递的推动力为物料表面附近的一层
气膜的蒸气分压与气相主体中蒸汽分压之差。 由于物料水分汽化是在表面进行，故逐渐形成从
物料内部到表面的湿度梯度，此湿度梯度即为干燥的 推动力。
温度梯度也可以使物料内部水分传递，称为热传 递。水分将从温度高处向低温处转移。
第八章 食品干燥机械与设备
2019/11/25
1
第一节 概述
• 定义：凡是使物料（溶液、悬浮液及浆液）所含 水分由物料向气相转移，从而变物料为固体制品 的操作，统称干燥。
• 根据这一定义，干燥的含义显然与过滤、压榨等 滤干、榨干以及浓缩均有区别。
2019/11/25
2
• 要使水分从物料转移到气相，物料必须受热，水分吸收热 量才能汽化。
• 一、成件产品干燥设备： 1、移动式干燥器：a、传送带式；b、车厢式；c、链板式。 2、固定式干燥器：a、箱式；b、隧道式。
2019/11/25
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第四节 带式干燥机
• 带式干燥机是将物料置于输送带上，在随带运动的过程中与热风接触
而干燥的设备．因结构和流程不同，有多层。单级和多级等各种类型。
• 一、多层带式干燥机
• 适用于可燃性溶剂系统，溶剂需回收，产生有污染的臭气。
物料喷成雾状，形成具有较大的表面积的 分散微粒（10-200um），同热空气发生强 烈的热交换，迅速排除本身的水分，在几 秒至几时秒内获得干燥。
• 如与高温400-500℃的热风接触需0.010.04秒内就完成干燥，与100-150℃的热风 接触需1-3秒就完成干燥。成品以粉末状态 沉降于干燥器的底部排出。
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干燥的推动力： 水分在气相传递的推动力为物料表面附近的一层
气膜的蒸气分压与气相主体中蒸汽分压之差。 由于物料水分汽化是在表面进行，故逐渐形成从
物料内部到表面的湿度梯度，此湿度梯度即为干燥的 推动力。
温度梯度也可以使物料内部水分传递，称为热传 递。水分将从温度高处向低温处转移。
第八章 食品干燥机械与设备
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第一节 概述
• 定义：凡是使物料（溶液、悬浮液及浆液）所含 水分由物料向气相转移，从而变物料为固体制品 的操作，统称干燥。
• 根据这一定义，干燥的含义显然与过滤、压榨等 滤干、榨干以及浓缩均有区别。
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• 要使水分从物料转移到气相，物料必须受热，水分吸收热 量才能汽化。
• 一、成件产品干燥设备： 1、移动式干燥器：a、传送带式；b、车厢式；c、链板式。 2、固定式干燥器：a、箱式；b、隧道式。
食品工厂机械与设备第九章
第一干燥区的空气自下而上经加热热器穿过物料层，第二干燥区
的空气自上而下经加器穿过物料层。最后一个是冷却区，没有空
气加热器。
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（二）多段带式干燥机
亦称复合型带式干燥机， 利用多条输送带(多至4条)串联成输送系统。 两段式带式干燥机举例(图9.5) 特点(多段可使物料松动,不同速度, 占地大)
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如图9.6所示。工作时湿物料从进料口进至输送带上，随输送带
运动至末端，通过翻板落至下一输送带移动送料，依次自上而下，
最后由卸料口排出。外界空气经风机和加热器形成热风，通过分
层进风柜调节风量送入干燥室，使物料干燥。排出的废气可对物
料进行预热。
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四、流化床干燥设备
又称沸腾床干燥机, 物料呈沸腾状态干燥。 典型流化床干燥系统（图9.7）
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（二）多层沸腾床干燥机
物料上下层转移方法多种(图9.11)
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内部旋转阀
溢流管
多孔板
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反转床板
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（二）多层沸腾床干燥机
图9.12(1)溢流式多层流化床干燥机 湿物料颗粒由第一层加入，经初步干
燥后由溢流管进入下一层，最后从最底层 出料。由于颗粒在层与层之间没有混合， 仅在每一层内流化时互相混合，且停留时 间较长，所以产品能达到很低的含水量且 较为均匀，热量利用率也显著提高。
物料颗粒直径小于30μm时，气流通过多孔分布板后极易 产生局部沟流。
颗粒直径大于6mm时，需要较高的流化速度，动力消耗 及物料磨损随之增大。
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四、流化床干燥设备
适用的干燥阶段及物料状态
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喷雾干燥器
喷雾干燥是比较新 型的干燥，目前应 用也比较广泛。比 如奶粉，豆浆晶、 各种中药冲剂，都 是使用喷雾干燥器， 由水剂制成粉粒状 产品的。
喷雾干燥的优缺点
• （1）采用喷雾干燥，不需要粉碎、分级等操 作，直接制成粉末产品，简化了工序，节 省 了设备。
• （2）适合于处理热敏性物料：物料微粒化后， 表面积增大，干燥迅速（几秒到十几秒）， 防止物料过热变质。
• 这时，由于蒸发速度快，液滴膨胀甚至破裂， 因此并流操作时所得产品常为非球形的多孔 颗粒，具有较低的视密度。
• 在食品工业中，如牛奶，果汁，鸡蛋液物料 的干燥，绝大多数采用并流喷雾干燥。
2.逆流型
• 在喷雾干燥器内，热风与液滴呈 反方向流动。
• 特点：高温热风进入干燥器内首 先与要干燥的粒子接触，使内部 水分含量达到较低的程度，物料 在干燥器内悬浮时间长.
• （３）制品的溶解性和流动性好：雾滴与 热风接触，水分蒸发极快，可以形成中空 球状或疏松团粒状的粉体，制品有良好的 冲调性和流动性。
• （４）容易改变操作条件，控制或调节产 品的质量指标、改变原料的浓度、热风温 度等喷雾条件，可获得不同水分和粒度的 产品。
• （５）可以满足对产品的各种要求：增加 某些措施或运用操作上的灵活性，能制成 不同形状（球形、粉末、疏松团粒）、性 质（流动性、速溶性）、色、香、味的 产 品。
干燥机械与设备
第八章
干燥从物体中除去水分的操作
干燥示意图
目的：防止变质，便于贮存运输，加工出不同风味。
• 干燥过程有两个过程控制。 • 表面汽化：热量从周围环境传递至物料表面使
其表面水分蒸发。
• 内部扩散：物料内部水分传递到物料表面。
• 表面汽化控制：表面汽化速率小于内部扩散速 率时此干燥过程受表面汽化控制。
膏状物料、溶液火浆状物料
• 供给物料热量的方法：传导加热干燥器、 辐射加热干燥器、高频加热干燥器
• 使用干燥介质的种类：空气、烟道气、 过热水蒸气、惰性气体干燥介质
• 结构：喷雾干燥器、流化床干燥器、气 流干燥器、回转干燥器、圆筒干燥器、 滚筒干燥器、真空干燥器、各种箱式和 带式干燥器等。
• 传统干燥设备
• 气流式的动力消耗最大，每㎏料液约需0.40.8㎏压缩空气。但其结构简单容易制造，适 用于任何粘度或稍有固体的料液。
• 离心式的动力消耗介于上述两种之间，适 用于高粘度或带有固体的料液，而且转盘 雾化操作弹性宽，可在设计生产能力的 ±25％范围内调节产量，而不影响产品的 质量。
• 其缺点是机械加工要求高，制造费用大， 雾滴较粗，喷嘴较大。因此，塔的直径也 相应的比其他的喷雾器的塔大的多。
• 逆流过程中，平均温度差和分压差较大，停 留时间较长，有利于传质和传热，热的利用 率也高。
3.混合型
• 气流从上向下（有一个 方向），雾滴有两个方 向（从下向上，从上向 下）。
• 特点：气流与产品较充 分接触，并起骚动，脱 水效率较高，耗热量较 少。但产品有时与湿的 热空气流接触，故干燥 不均匀。
• ①离心盘必须无震动运转； • ②转盘速度要高； • ③转盘上的叶片的沟槽表面必须平滑； • ④转盘上叶片表面完全为料液所润湿； • ⑤进料量要稳定而且均匀 • 总之，液滴大小和喷雾的均匀性，与
物料的性质、处理量、盘的结构、转速等 有密切关系。
喷雾干燥的附属装置
(一) 气粉分离装置： 1、布袋过滤器
• 指粉状或颗粒状物料呈沸腾状态被通入 的气流干燥。这种沸腾料层称为流化床， 采用这种方法干燥物料的设备，称为流 化床干燥设备。
• 特点 • 接触面积大，热传导效果好。
• 干燥速度快，适用于热敏性食品物料。
• 结构简单、造价低廉
流化过程
• （1）固定床 湿物料进入干燥器，落在 干燥器底部多孔金属板上，因气流速度 较低，使物料与孔板间不发生相对位移， 称为固定床状态，此为第一阶段。
(二)离心式喷雾器
原理：利用在水平方向做高速旋转的圆盘，给浓 料以离心力，将其成薄膜状甩出，受到空 气的撕扯，变成细丝、雾状液滴喷入干燥 室，与热空气直接接触，其表面水分迅速 蒸发，在很短的时间内完成干燥。
1.离心喷雾盘的结构
• 周边有喷嘴、叶片、 沟槽。
• 离心喷雾盘的型式很 多。常见的有喷枪式 和圆盘式两大类。
• 3、离心室喷雾器 利用高速旋转（75-150m/s圆周速度）的圆盘， 使液体受离心力的作用而分散成雾滴。
三种雾化方法各有其优缺点
• 压力喷雾器（机械式）适用于一般粘度的料 液，动力消耗最少，大约每吨溶液所需耗能 为4-10kw.h，其缺点是必须要有高压泵，喷 嘴小易堵塞，操作弹性小，调节范围窄。
• 内部扩散控制：表面汽化速率大于内部扩散速 率，此干燥过程受内部扩散控制。
干燥分类
• 1、自然干燥 • 2、人工干燥：机械干燥、热风干燥、真空
干燥、冷冻干燥、介质接触 干燥、辐射干燥。
干燥器分类
• 操作压力：常压式、真空式 • 操作方式：间歇操作、连续操作 • 物料形态：块状物料、带状物料、粒状物料、
（２） 由于气固相对激烈地运动，热传递迅速，处理 能力大；温度分布均匀，且易调和控制。
（３）物料受热时间的调节范围大，可使产品的终水 分达较低程度。
（４）所用设备结构简单，造价低廉，运转稳定，操 作维修方便。
流化床干燥机的类型、组成和特点
• 按结构形式分为单层型、多层型、多室 型。立式和卧式。按附加装置分有带振 动器和间接加热器的。按作业方式分为 连续式和间歇式。
喷雾干燥
• 利用不同的喷雾器，将需干燥的物料喷成 雾 状，形成具有较大的表面积的分散微粒 （10- 200um），同热空气发生热交换，在 几秒至 几十秒内获得干燥。
• 如：与高温400-500℃的热风接触需0.010.04 秒内就完成干燥。成品以粉末状态沉 降于干 燥器的底部排出。
喷雾干燥对设备的要求
喷雾干燥室中热风与雾滴的运动形式
• 并流，逆流和混合型三种 • 1.并流：在喷雾干燥室内，液滴与热风呈
同方向流动.
• 在并流系统中，最热的干燥空气与水分 含量最大的液滴接触，因而迅速蒸发， 液滴表面温度接近于空气的湿球温度， 同时空气的温度也随着降低，因此，从 液滴到干燥成品的整个过程中，物料的 温度不高，这对于热性物料的干燥是特 别有利的。
(1)热辐射率高 使用远红外线加热食品有 着较高的热辐射率。
(2)热损失小 辐射加热不存在传热界面， 远红外线直接辐射到被加热物体的表面， 远红外线在空气中传播时的损失很小，即 传热损失小。
• 在工业生产条件下，大多采用高速转盘和 大流量操作，所以雾化主要是速度雾化 。
• 速度雾化所得喷雾具有很宽的滴径分布， 为了提高喷雾的均匀性，可在低液量的 情况下，提高转盘的速度。在喷雾干燥 的操作条件下，想利用调节料液粘度和 表面张力来获得均匀的液滴是不可能的。 因此料液量一定时，为了保证液滴的均 匀性，必须注意以下几点：
• 影响箱式干燥机性能主要因素： • （1）风速率 • （2）物料层的间距 • （3）物料层的厚度 • （4）风机的风量
• 是一种将物料置于输送带上，再随带运动 通过隧道过程中与热风接触干燥的设备。
• 由若干个独立的单元段组成，每个单元段 包括循环风机、加热装置、单独或公用的 新鲜空气抽入系统和尾气排出系统，干燥 介质的温度、湿度和循环量等操作参数可 以独立控制，使物料干燥过程达到最优化。
1.食品在干燥过程中，凡与产品性接触的 部 位，必须便于清洗灭菌； 2.应采取措施防止焦粉，防止热空气产生 涡 流与逆流，满足工艺要求； 3.保证热风清洁。 4.为了便于检查生产运行情况，应配置温度 、 压力指示记录仪、灯孔等； 5.具有高回收率的粉尘回收装置；
6.为了提高产品的溶解性、速溶性，干燥的 产 品应迅速从干燥室取出冷却（连续出粉） ； 7.干燥室内温度及排风温度不许超过100℃，它 不仅是保证质量，而且是安全问题（因为气体 中粉浓度达到一定值，温度大于160℃，若遇 闪火，容易产生爆炸）； 8.提高干燥室的热效率，必须使喷雾时料液液 滴和热空气均匀接触，其次，加热器、干燥室、 风管等应予以保温。 9.对于粘性物料应尽量减少粘壁现象。
• 适于含水量高的物料干燥. • 应注意气流速度小于成品粉粒悬
浮速度，以防粉粒被废气夹带。
• 常用于压力喷雾。
• 对于逆流操作系统中，在塔顶，喷出的雾滴 与塔底上来的热空气相接触，因此，蒸发速 度较并流的慢。在塔底，最热的干燥空气与 最干的颗粒接触，物料易过热.
• 若干燥产品能经受高温，需要较高的视密度 时，则用逆流系统最合适。
•构成物质的基本质点是电子、原子或分子， 这些质点即使处于基态都在不停地运动着— 振动或转动。这些运动都有自己的固有频率。 当遇到具有某个频率的红外线辐射时，如果 红外线的频率与基本质点的固有频率相等， 则会发生与振动学中共振运动相似的情况， 质点会吸收红外线并使运动进一步激化，转 换成分子热运动温度升高。
• 喷雾器型式的选择主 要取决于被干燥物料 的性质，如粘度较小 的料液可采用喷枪式 和多叶片式，对粘度 大的料液可采用光滑 盘，如碟式。
2.离心喷雾的雾化机理
• 离心喷雾是利用在水平 方向作高速旋转的圆盘 给予溶液以离心力，使 其以高速甩出，形成薄 膜，由喷雾盘的边缘甩 出同时受空气的摩擦以 及本身表面张力作用而 成细丝或液滴。
• （６）连续作业，处理量大
• （7）设备较庞大，投资费用、动力和 热 能消耗均较大。
• 实现物料雾化的雾化器目前有如下三种： • 1、压力喷雾器（压力喷嘴）
利用高压泵（70-200大气压）强制液体通过 小孔（孔径为0.5-1.5mm）使之分散成雾滴；
• 2、气流式喷雾器 利用压缩空气或过热蒸汽（一般为2.5-6大气 压表压）的高速流动，将溶液分散成雾滴；
• （2）流化床 当增大通入的气体流速， 物料颗粒则吹起悬浮在气流中，此为第 二阶段。