第八章浓缩机械与设备.

第一章总论1.什么是食品机械与设备?食品机械与设备是把食品原料加工成食品或半成品的一类专业机械与设备。

2.食品机械与设备的重要性（1）食品加工机械设备是食品工业化生产过程中的重要保障。

（2）现有食品加工业的规模化与自动化发展、传统食品的工业化、食品新资源的利用、新工艺、新产品的产业化等，都离不开食品加工机械与设备的支持。

（3）食品加工机械设备对食品加工过程中产品的质量保证、生产效率的提高、能量消耗的降低等起着举足轻重的作用。

因此，对于以工艺为主的食品科学与工程专业的本科生来说，了解食品加工机械与设备十分必要。

食品加工的科学技术（工艺）知识与机械设备知识的有机结合是食品加工从业人员不可或缺的基本能力要求。

3.食品加工机械设备的特点（1）品种多样性（2）机型可移动性（3）防水防腐性（4）多功能性（5）卫生要求高（6）自动化程度高低不一4.机械设备性能:（1）机械性能（2）物理性能（3）耐腐蚀性能5.机械性能（1）强度（2）刚度（3）硬度（4）耐磨性（5）高温工作性能（6）低温工作性能6.食品机械中常用的材料（1）钢铁材料（2）不锈钢（3）有色金属材料（4）非金属材料7.不锈钢特点与使用（1）一般优点：耐蚀、不锈、不变色、不变质和附着食品易于去除，以及良好的高、低温机械性能好等。

（2）因而在食品机械中广泛应用。

（3）但不锈钢的抗腐蚀能力的大小是随其本身化学组成、加工状态、使用条件及环境介质类型而改变的。

（4）如表1-1中所列的304钢可以满足一般的防腐要求，但耐盐（主要是其中的氯离子）性差，后者因成分中镍元素含量较前者高而具有良好的耐蚀性。

（5）因而，食品机械中，耐腐蚀要求较高的接触表面材料，多采用316型或316L型不锈钢。

8.塑料的特点优点：①密度不大，平均为黑色或有色金属的1/8~1/5；②机械加工余量少，使生产成本降低。

例如，用注塑塑料代替金属，工时可减少为1/6~1/5，工序减少为1/10~1/5，加工费用也减少为1/6~1/2；③化学稳定性高；④有良好的摩擦特性；⑤有良好的吸收噪音和隔音性能；⑥有好的耐振性和抗附着特性等。

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。

食品工厂机械与设备第八章自测题答案一、判断题二、填空题1．食品料液可用真空蒸发、冷冻浓缩或膜分离方式进行浓缩，其中以真空蒸发方式最为常用。

2．自然循环管式浓缩锅的特点是：结构简单、操作方便、清洗困难、粘度大时循环效果较差。

3．带搅拌的夹套式真空浓缩锅的特点是结构简单，操作控制容易，适用浓度高和粘度大的料液增浓。

但传热面积小，受热时间长，生活能力低，不能连续生产。

4. 外加热式强制循环式真空蒸发浓缩锅的特点是:可调节循环速度、可改善雾沫分离条件、使几个加热器共用一个分离器成为可能。

5. 升膜式蒸发器的特点是：①蒸发时间短，适用于热敏性料液；②高速二次蒸汽具有良好的破沫作用，故尤其适用于易起泡物料；③静压效应引起沸点升高，故最好控制接近沸点进料；④一般组成双效或多效流程使用；⑤不适用于高粘度的料液；⑥加热蒸汽与料液呈逆流。

6. 降膜式蒸发器加热室顶部设有将料液均匀分布到加热管内使其形成膜的料液分布器。

操作时，一般料液以接近沸点状态进料。

这种蒸发器的特点是：①加热蒸汽与料液呈并流方式；②蒸发时间短，为单流型，适用于热敏性料液；③不适于高粘度的料液浓缩；④大多组成双效、多效的蒸发设备。

7. 刮板薄膜式蒸发器的特点是：适用于高粘度料液的浓缩，但生产能力小，设备加工精度要求高。

8. 离心薄膜式蒸发器的特点是：①传热系数很高（离心力将料液作用成约0。

1 mm 的膜而蒸发，二次蒸汽被离心力甩出，即成滴状冷凝状态；②料液在器内停留时间短（约 1 s），适于热敏物料；③离心力有破沫作用，适合于发泡性物料的蒸发；④造价高。

9. 板式蒸发器有两种型式，即：升膜式和降膜式。

板式蒸发器的特点是：①传热系数高；②物料停留时间短（数s），适用于热敏物料；③体积小，加热面积可随意调整，易清洗；④密封垫圈易老化而泄漏，使用压力有限。

10. 真空浓缩系统常见的辅助设备有_汽液分离器_、冷凝器、_真空泵__。

常用于真空浓缩系统的汽液分离器有_碰撞_型、__惯性型和_过滤_型三种，其中，过滤型虽然汽流速度小，阻力损失小，但由于填料及金属网不易清洗，因此在食品工业中很少采用。

食品工厂机械与设施课后题第一章一、判断题1.我国还没有公布食品机械设施分类标准。

（√）2.食品加工机械设施多为成套设施。

（×）3.食品加工机械设施应该全由不锈钢制造。

（×﹚4.所有不锈钢资料在任何场合均不生锈。

﹙×﹚5.各样不锈钢的基本成分是铁和铬。

﹙√﹚6.一般不锈钢中的铬含量不超出 28%。

﹙√﹚7.食品工业不行采纳非不锈钢资料制作的容器。

﹙×﹚8.304 不锈钢的镍含量为 10%。

﹙×﹚9.食品加工设施所采纳的轴承都应为非润滑型。

﹙×﹚10.具压力、高温内腔的设施应设置安全阀、泄压阀等超压泄放装置。

﹙√﹚11.机械设施的安全操作参数包含额定压力、额定电压、最高加热温度等。

﹙√﹚12.食品加工机械设施的噪声不该超出 95dB（ A）。

﹙×﹚13.禁止在任何表面或夹层内采纳玻璃纤维和矿渣棉作为绝热资料。

﹙√﹚14.设施的产品接触表面应无凹坑、无疵点、无裂痕、无丝状条纹。

﹙√﹚第二章物料输送机械一、判断题1. 带式输送机只好水平或向上输送。

（×﹚2.原理上讲斗式提高机能够正反向两种方向输送。

﹙×﹚3.带式输送机的最大输送距离为 20m。

﹙×﹚4.输送韧性和可压缩性物料时，能够采纳齿式或叶片式螺旋输送机。

﹙√﹚5.卫生离心泵的吸进口地点只需低于贮罐口，开机时便可将罐内料液吸出。

﹙×﹚6.螺杆泵的转动件是用食用级橡胶制造的。

﹙×﹚7.螺杆泵、齿轮泵和离心泵只需改变旋转方向就能够改变输送方向。

﹙×﹚8.螺杆泵的输出压头与螺杆的长度相关。

﹙√﹚二、填空题1.斗式提高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。

装料的方式有汲取式和撒入式两种。

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纳链板式形式的输送带。

.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。

第一章：绪论食品工业：以农产品、畜产品、水产品和林产品等可食性资源为原料，按照一定的工艺要求，经过加工或重组，为人类提供可食用的各种制品的加工过程的工业为食品工业。

食品机械：在食品工业生产中，把食品原料加工或重组成食品或半成品的机械和设备。

第二章：输送机械与设备一、带式输送机1、带式输送机：一种应用广泛的连续输送机械，适用于块状、颗粒状物料及整件物品的水平或小角度输送，输送中可以对物料进行分选、检查、清洗、包装等操作。

2、带式输送机构造：主要由输送带、传动滚筒、改向滚筒、张紧装置、上下托辐、料斗、卸料装置等组成。

3、带式输送机工作原理：封闭的输送带绕过传动滚筒和改向滚筒，上下有托辐支撑并由张紧装置张紧在滚筒上，当电动机带动传动滚筒转动时，由于滚筒与输送带之间摩擦力的作用，使输送带在传动滚筒和改向滚筒间运转，便使加在输送带上的物料由一端被带到另一端。

4、张紧装置：使输送带紧边平坦，提高其承载能力，保持物料运行的平稳。

带式输送机的张紧装置一方面在安装时张紧输送带，另一方面要求能够补偿因输送带的伸长而产生的松弛现象，使输送带与驱动滚筒之间保持足够的摩擦力，避免打滑，维持输外，较轻的液相物则形成内层液环，由转鼓大端溢流口连续溢出转鼓，经排液口排出机外。

6、螺旋离心机是利用离心沉降原理分离悬浮液的设备，它主要用于完成固液相有密度差的悬浮液的固相脱水，液相澄清，粒度分级，浓缩等工艺过程。

7、碟片式离心分离机工作原理：澄清用：碟片不开孔，出液口只有一个。

悬浮液从中心管加入，经碟片底架引到转鼓下方，在离心力作用下，重度大的固相颗粒沿碟片下表面沉积到转鼓内壁，定期停机取出。

而澄清液则沿碟片上表面向中间流动，由转鼓上部出液口排出。

分离用：碟片开孔，出液口有两个（轻液、重液）。

悬浮液从中心管加入，由底架分配到碟片层的“中性孔” 位置，分别进入各锥形碟片间，成薄层分离，密度小的轻液沿碟片上表面向中心流动，由轻液口排出；重液则沿碟片下表面流向转鼓外层，经重液口排出。

机械与设备部分答案第一章判断题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. 一般不锈钢中的铬含量不超过28%。

﹙√﹚7.食品工业不可采用非不锈钢材料制作的容器。

﹙×﹚8. 304不锈钢的镍含量为10%。

﹙×﹚9.食品加工设备所采用的轴承都应为非润滑型。

﹙×﹚10.具压力、高温内腔的设备应设置安全阀、泄压阀等超压泄放装置。

﹙√﹚11.机械设备的安全操作参数包括额定压力、额定电压、最高加热温度等。

﹙√﹚12.食品加工机械设备的噪声不应超过95dB（A）。

﹙×﹚13.严禁在任何表面或夹层内采用玻璃纤维和矿渣棉作为绝热材料。

﹙√﹚14.设备的产品接触表面应无凹坑、无疵点、无裂缝、无丝状条纹。

﹙√﹚第二章物料输送机械判断题1.带式输送机只能水平或向上输送。

（×﹚2.原理上讲斗式提升机可以正反向两种方向输送。

﹙×﹚3.带式输送机的最大输送距离为20m。

﹙×﹚4.输送韧性和可压缩性物料时，可以采用齿式或叶片式螺旋输送机。

﹙√﹚5.卫生离心泵的吸入口位置只要低于贮罐口，开机时就可将罐内料液吸出。

﹙×﹚6.螺杆泵的转动件是用食用级橡胶制造的。

﹙×﹚7.螺杆泵、齿轮泵和离心泵只要改变旋转方向就可以改变输送方向。

﹙×﹚8.螺杆泵的输出压头与螺杆的长度有关。

﹙√﹚填空题1．斗式提升机按输送的方向有式两种，料斗的形式有和角型斗三种。

装料的方式有吸取式和撒入式两种。

2.CIP清洗效率与 A.洗液有效浓度 B.洗液流速C.洗液温度 D.洗液贮罐形状3.双端式自动洗瓶机卫生条件,空间利用率于单端式。

A.优, 次B.优,优C, 次,次 D. 次,优4.为了对不同规格的空罐进行清洗，可采用洗罐机。

《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。

食品工厂机械与设备复习资料第二章物料输送机械1.卫生泵：除了要求所用的泵须适合被输送料液的流变性质（主要是黏度）以外，还要求与输送液体接触部分的金属结构材料均采用耐腐蚀的不锈钢材料制造。

这种泵通常称为卫生泵。

因此，食品料液须采用卫生泵输送。

2.正位移泵：就是容积泵，是依靠容积的改变来压缩流体的。

一般用于高扬程场合，只要管路及泵的材料强度足够，就能达到足够大的扬程。

3.泵的分类要会判断是离心泵还是正位移泵。

4.卫生离心泵机械密封有三个密封点，这三个密封点的密封原理如下：1.动环与静环之间的密封：是靠弹性组件（弹簧、波纹管等）和密封液体压力在相对运动的动环和静环的接触面（端面）上产生一适当的压紧力（比压）使两个光洁、平直的端面紧密贴合；端面间维持一层极薄的液体膜而达到密封的作用。

这层膜具有液体动压力与静压力，它起着平衡压力和润滑端面的作用，两端面之所以必须高度光洁平直是为了给端面创造完美贴合和使比压均匀的条件，这是相对旋转密封。

2.静环与压盖之间的密封：用各种形状有弹性的辅助密封圈(例如橡胶)来防止液体从静环与压盖之间泄漏，属静密封。

3.动环与轴之间的密封：也是用各种形状有弹性的辅助密封圈来防止液体从动环与轴之间泄漏。

这是一个相对静止的密封。

但当端面磨损时，允许其作补偿磨损的轴向移动。

5.各种泵的适用对象：1.卫生离心泵——输送中低粘度的料液，含悬浮物及腐蚀性也可；2.螺杆泵有多种类型。

目前食品工厂中多是单螺杆卧式泵——用于高黏度黏稠液体及带有固体物料的浆料的输送，如在番茄酱连续生产流水线中，常采用这种泵；3.齿轮泵——主要用于输送不含固体的粘稠液体，提高流体压力或作计量泵用。

4.罗茨泵——适用于（尤其是含有颗粒的）黏稠料液的输送。

5.柱塞泵（往复泵）——食品工业中使液体获得高压的泵。

6.真空泵测得表压求实际压强：计算时要注意兆帕与千帕单位换算。

系统P>大气压时，绝对压=大气压+表压系统P<大气压时，绝对压=大气压-真空度7.水环式真空泵和油封旋转式真空泵的特点比较：水环真空泵主要用于粗真空、抽气量大的工艺过程中，其特点是可抽吸带水蒸气的气体。