食品机械考试重点Word文档下载推荐.docx
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作用：
补偿环状带的伸长。
重锤式张紧装置：
回程重锤式从动轮重锤式
特点：
用于L大于50M的输送机，结构简单，可靠，张紧力恒定，但外形尺寸大。
螺杆式张紧装置：
压力螺杆式、拉力螺杆式
特点：
用于L小于50M的输送机，结构紧凑，外形尺寸小，但调节行程有限，张紧力不能保持恒定。
托辊装置：
承载输送带及物料，避免带产生过大的挠曲变形。
上托辊（承载段托辊）、下托辊（空载段托辊）。
装、卸料装置
带式输送机计算
带速:
在1.0～1.3（m/s）选择，窄带取小值，宽带取大值。
生产能力:
螺旋式输送机
工作原理：
在一个圆形或半圆形槽里有一螺旋，利用螺旋的挤压力，把物料从一端输送到另一端。
结构:
主要由螺旋、轴与轴承、螺旋槽、进出料装置等组成。
螺旋种类与特点：
实体螺旋：
多用于输送干燥流动性好的粉、粒状物料。
带状螺旋：
输送块状或粘滞性物料。
叶片式螺旋：
输送有随动性或可压缩物料，完成混合或搅拌等工艺操作。
齿形螺旋：
与叶片式螺旋功能一样，但可以成片滚压成型。
螺旋可以变距，多用于产生积压力。
轴、轴承与螺旋槽
轴：
与常压的轴不同，为空心轴。
轴承：
采用滑动轴承，轴较长时可用中间轴承。
螺旋槽：
一般用不锈钢做，槽底多为圆型。
螺旋式输送机计算
转速：
若转速太大，物料就受离心力作用，被甩到槽壁。
原则：
在满足生产率的条件下，尽量减少转速。
生产能力：
倾斜系数
斗式输送机
物料放入料斗里，斗与环形带相连，环状带做运动时，带动料斗从一个地方输送到另一个地方。
占地面积小，可把物料提升到较高位置，生产能力为3～160（m3/h）；
多用于定量、垂直输送；
过载敏感性强，必须连续均匀地供料。
料斗——承载构件，料斗后壁固接在牵引带或链条上。
深斗斗口成65度，深度较大，适于干燥，流动性好，易倾出的粒状和小块状物料，呈疏散式排列，斗距为2.3～3倍斗深。
浅斗斗口成45度，深度较浅，适于潮湿，流动性差的粒状和小块状物料，呈疏散式排列，斗距为2.3～3倍斗深。
尖底斗适于粘稠性大而沉重的块状物料；
采用密集排列，斗间不留间隔。
牵引件
胶带适用于中小生产率及中等提升高度，体积和相对密度小的粉状、小颗粒物料。
链条适用于高生产率、升送高度大和较重物料的输送。
常用的是板片或衬套链条及套筒滚子链条。
装料方式：
挖取式粉末状、散粒状，输送速度高，可达2米，间隔排列；
撒入式适用于大块和磨损性较大的物料，输送速度小于1米，密接排列。
卸料方式：
离心式，重力-离心式，重力式
固体流态化输送系统
将大量固体颗粒悬浮于运动的流体中，使颗粒具有类似于流体的某种特性，这种流固接触状态称为固体流态化。
在输送管道中，以介质的高速流动，借助介质的动能，使固体物料在介质流中被悬浮输送。
流态化的条件：
S+F>
=G，
，F为浮力，G为重力。
物料悬浮于介质中的条件：
水力输送装置
流送槽：
水槽、水泵、喷嘴。
适用于果蔬品从原料堆放场送人厂内。
可将清洗、冷却、杀虫等工艺结合。
真空吸料装置：
适用于果酱或带有固体颗粒的料液。
利用压力差
气流输送流程与装置P15
以空气为动力，物料在空气动力作用下悬浮后被输送。
多用于输送干物料，如玉米、大豆、大米等。
典型流态化输送流程种类：
吸送式、压送式、吸压送式
流程比较：
道。
适合。
虑。
气流输送时应注意问题。
流体输送机械
流体分为牛顿与非牛顿流体，食品工厂大部分属粘稠性大的非牛顿流体。
卫生离心泵
用于粘性小的液体输送。
选择泵的注意事项：
据泵的特性曲线，是所选泵最高效率点在泵的工作点附件。
可拆卸、结构合理性。
容积泵依靠做往复运动或旋转运动部件挤压作用对流体作用。
输送粘稠性中间制品、半成品。
往复运动部件：
活塞泵、柱塞泵；
旋转运动部件：
齿轮泵、转子泵、滑片泵。
Ø
往复泵
压头高，流量大，需复杂的曲柄连接机构和传动机构。
与离心泵的区别：
A有自吸作用；
B流量固定，流量与压头之间无关。
齿轮泵齿合齿轮逐渐分开-容积增大-真空吸料，齿轮推出出料口
不能输送带有颗粒的物料，噪音大。
转子泵（万用输送泵）结构原理
✓叶瓣形转子，主动轴、被动轴
✓叶瓣转动，改变泵内的工作容积。
适于粘度高，长距离、高阻力、定量；
结够简单易拆洗，转速较低成本高，
流量可精确控制。
气体输送机械
原理与液体输送基本相同，但密度较小，具有压缩性。
离心通风机、离心鼓风机——原理和离心机相同。
轴流式通风机——叶轮，扭曲状叶片；
一般不装导管和气道，以减少阻力。
罗茨鼓风机——稳定风量，不随阻力而变。
但压力高时泄漏量大，磨损严重，噪音大。
加工
加工机械
分：
清洗：
原料清洗、包装容器清洗、设备清洗
分级分选：
大小、形状、颜色
分离：
同相分离（固固、液液）、异相分离（固液、汽液）
合：
搅拌、均质
成：
粉状或小块原料成形为大块原料，大块原料成形为粉状或小块原料
清洗
清洗原理：
浸润、增溶（乳化）、扩散、卷离
●强化清洗效果的方法
物理：
提高温度、冲刷、加入能量
化学：
洗涤剂、表面活性剂
原料清洗机：
滚筒式清洗机（物料间的摩擦、物料与木条摩擦）
鼓风式清洗机（带式输送机+水箱；
浸洗、卷离、清水喷洗；
组织较软，叶菜、番茄）
容器清洗机：
马口铁容器清洗机（用开水、蒸汽对油膜进行清洗）
塑料瓶清洗机（灌装前用无菌水冲洗）
铝箔二片罐清洗机（灌装前用无菌水冲洗）
软包装清洗机械（P490）
设备清洗——采用高压水枪
●就地清洗（生产线上设备不用拆洗）
流程：
2%NaOH,（2%HNO3）80℃，30min;
水冲洗15min
分级分选设备
目的：
便于加工操作，保证产品质量
分选方法依据：
大小、形状、颜色、比重、电磁、滚动
大小分选机械：
（带有孔眼的筛面）滚筒式分选机械、气流-筛式分选机械
形状分选机械：
滚筒式水果分级机（柑桔；
从小到大分选）P55
碟片式分选机械:
按颗粒长度进行分级，用于颗粒原料分级。
颜色分选机械:
原料供给、光电检测器、信号处理、分选执行四部分。
可见分光法检测菠萝成熟度（固体摄像器件CCD—光信号转变为电信号）；
大米色选机：
利用物料的反射光差异和电池排料器（去杂，去有害物质）
比重分选机械（水力分选机）：
重度不同；
在比重盐水中成悬浮状态。
分离机械
同相分离机械P70
●核与果肉分离机械冲切（枣子）、打浆去核（多核果类）P82-86图
●皮分离机械：
粗破碎法（剪切、挤压、撕搓、吹壳分离），表皮硬、脆：
花生壳、稻壳。
P76图
碱液处理去皮法（碱液处理—高压冷水喷施）：
桃子皮、巴梨皮、杏皮。
P81图
干法去皮机：
碱液处理—橡胶圆盘旋转摩擦去皮。
P80图
离心擦皮机：
离心—与粗糙筒壁摩擦。
马蹄、胡萝卜、马铃薯。
产品表面不光滑P78图
菠萝除皮通心机——旋转套筒和往复运动通心筒-去皮去心，借四把刀片切成四片
异相分离机械
●果肉与果汁分离机械：
抓杯式柑桔果汁榨取机P135
●汁、渣分离机械：
稀液：
沉降方法（重力沉降、离心沉降（强制）），
过滤方法（板框过滤机、加压过滤机械）
重液：
压榨方法：
液压型、液力活塞型、P132、134图
棍式、（变距）螺旋式（马蹄、苹果、番石榴）
离心方法：
离心机：
过滤离心机、沉降离心机、分离离心机。
三足式离心机：
P150图
碟片式离心机：
标准化操作:
依靠重力实现沉降；
增加板片以增加沉降面积，改善分离效果。
种类：
结构有差异
构造和分离机制相似
离心分离机与离心澄清机的区别：
离心分离机的每只碟片在离开轴线一定距离的圆周上开有几只对称分布的圆孔，许多这样的碟片叠置起来时，对应的圆孔就形成垂直的通道。
离心澄清机自动排渣过程
●气、液分离机械:
脱气机：
果汁加工中，减轻果汁中色素、维生素C等的氧化；
减少微颗粒上浮和马口铁罐腐蚀。
真空脱气，根据气体在液体内的溶解度与该气体在液面上的分压成正比。
脱臭机：
牛奶、羊奶、豆奶脱腥味；
加热—真空脱气
混合机械
●气液混合机械：
液体碳酸化：
二氧化碳溶解到无菌水中的过程。
（亨利定律）气体溶解在液体中，在一定温度条件下，在一定量的液体中溶解的气体量，与液体保持平衡时气体压力成正比。
要获得理想的溶解度，要综合考究温度与压力。
（增压—容器强度；
降温—冷负荷）
气体与水的接触有三种：
薄膜式，喷雾式，喷射式
●固固混合机械：
也称混合机，把几种粉粒状物料均匀混合。
种类：
固定容器式：
卧式螺带混合机（单螺带、双螺带），立式螺带混合机、
螺旋浸渍式混合机
回转容器式：
V型、正方型、双锥形混合机，三维运动混合机（图）平移、转动、翻滚；
环向、径向、轴向；
扩散、积聚，掺杂混合；
效率高，混时短。
●固液混合机械：
搅拌机（低粘度）
搅拌装置—传递装置、搅拌轴、搅拌器；
轴封；
搅拌罐—罐体、附件
✧搅拌器P210
型式：
桨叶式搅拌器，涡轮式搅拌器（用得最多），旋浆式搅拌器，其他型式搅拌器
位置（在搅拌机中）：
轴线与容器轴成0°
、45°
（多用于溶糖缸）、90°
形式选择：
按粘度、粘度与容积
调和机（高粘度）
立式打蛋机（混合锅）
两种相对运动：
容器固定，搅拌器作行星式运动；
容器转定，搅拌器做星星运动。
搅拌桨形式（P228图）：
筐形、拍形，钩形
卧式捏合机（调粉机）
调粉机转子类型：
P229图：
均质机械
果汁中。
生产线上的位置：
在上游（杀菌前，普通型），下游（杀菌以后，要求无菌化）
均质机械的作用机理（图）：
剪切作业、碰撞作业、空穴作用。
高压均质机
以剪切作用为主，碰撞作用次之。
柱塞式高压泵+均质阀门
柱塞式高压泵依靠柱塞往复运动，改变容积，产生吸液和排液。
排出液体压力达200atm，高压泵进出口阀门是易损件。
单柱塞（脉动现象）三柱塞
影响均质机容量效率的因素：
粘度越高，容量效率越低；
压力比对容量效率的影响很大；
进料方式：
压力料比自吸进料的容积效率要高些。
操作压力与细化效率及费用关系：
压力越高，细化效果越好，设备价格也较高，耗电量同比增大，运行费用越多；
压力和细化效果成根号曲线关系；
压力与运行费用接近于正比例关系。
胶体磨
原理：
重力作用下通过间隙。
附在旋转面上的物料速度最大，而负载故磨的物料速度为0，其间产生急剧的速度梯度，从而，物料收到强烈的剪力摩擦和湍流骚扰，产生剪切、碰撞。
适用范围：
中等粘度料液，体积小，拆洗方便，占地小；
容易产生泡沫。
成型机械
成型方式
：
浇铸成型、冲压-、挤压-、搓卷-、烘烤-、冷冻-、化学成型
（主）固体成浆、固体切块、固体粉碎。
✧打浆机
应用：
原料软、纤维少的物料做成浆（酱），如把果实制成果酱；
果核、果皮与果肉汁分离。
物料受高速回转的刮板的打击而成浆状，浆汁穿过圆筒筛进收集槽，果皮果核从出渣口排出。
筛网圆筒：
打浆板；
导程角对物料打浆时间影响很大。
导程角（<
7°
）越大，在机器中时间越短。
✧切割机
在支承反作用力及刀刃作用下，物料在其受剪切力的侧面，会发生局部受压
P93现象，产生一个挤压力，当挤压力方向不断变化，剪切力与挤压力超过物料抗剪强度时，物料被分割开。
蘑菇定向切片机
三角型馅料切割机
菠萝切片机
关键：
如何固定果筒。
（螺旋推进固定式）
圆盘刀式肉用切片机
转盘式切条切丁机
✧粉碎机
（按受力情况）挤压粉碎、冲击-、研磨-、剪切-、劈裂-。
方法：
干粉碎（粗碎、细碎）、湿粉碎（流体状破碎、细化、均质后加热）
锤式粉碎机：
瓜干，高粱、玉米。
生产能力计算：
棍式粉碎机：
麦芽、大米。
分为两棍式、五棍式、六棍式。
动力消耗与锤刀末端直径的平方，长度、转速成正比；
尽量使用小尺寸机器。
●圆盘钢磨：
小麦、玉米、大豆、大米
钢片式磨粉机：
食品热加工设备
◆热处理设备、蒸发浓缩设备、食品干燥设备、罐头排气杀菌设备
热处理设备
灭酶、灭菌、方便其他工序。
图
●液体食品热处理设备
✓要求：
设备传热系数大；
热利用率高、操作方便、结构紧凑、符合食品卫生要求、易清洗。
✓批量式处理：
一缸缸进行杀菌。
圆筒式杀菌缸：
夹层的加热蒸汽与液体食品进行热交换。
蛇管式杀菌缸：
加热蒸汽走管程，通过管壁进行热交换。
✓连续式处理：
套管式加热器：
果汁、牛奶的巴氏杀菌。
板式热交换器：
片式换热器结构P326（相邻传热片波纹相反比平行的传热系数搞一倍左右。
）
特点：
结构紧凑，传热系数高，操作灵活，
环形管套式UHT（间接加热）
刮板式连续预煮机：
适应性广，机械损伤小，清洗困难，占地面积大，检修不便
带式输送机，水箱，蒸汽管
螺旋式连续预煮设备
结构紧凑，占地面积小，运行平稳；
较易实现全机自控，对物料适应性不广。
螺旋输送机、加热水系统、密封槽
蒸汽热烫设备
蒸发浓缩设备
✓浓缩过程是溶质与溶剂均匀混合液的部分分离过程。
（果汁、牛奶生产中常见）
减少体积，方便运输与贮藏，方便以后加工。
蒸发浓缩，（冷冻浓缩，电渗析，反渗析未在食品工厂应用）。
原理:
利用溶剂与溶液挥发度差异，从而获得一个有利的气液平衡条件，达到分离。
真空蒸发浓缩
优点：
设备分类：
热利用：
单效、多效、带热泵
物料流动方式：
单流，循环（自然、强制）
设备结构：
循环式，膜式
循环式：
✧中央循环管式P362
结构、原理（附图）不适用于粘度大、热敏物料
✧盘管式适用于粘度较高的炼奶生产
✧外加热式（自然循环、强制循环）
可调节循环速度；
改善分离雾沫条件；
可以共用分离器。
✧夹套式适用于易结晶溶液浓缩或酱类浓缩。
原理:
下部为加热室，上部为分离室，加热室通过夹套中蒸汽加热，并利用搅拌器不断对物料搅拌，强化对流，提高浓缩效果。
膜式：
膜式真空蒸发：
指蒸发在减压状态下进行，且让溶液在蒸发器加热表面以很薄和液层流过，溶液受热、汽化、浓缩。
装置分类：
升膜式、降膜式、刮板式、离心式
✧升膜式蒸发设备
升膜条件：
加热蒸汽与物料蒸发温度差为
二次蒸汽在管内流速为
传热系数高，适用于浓缩热敏物料，易起泡物料。
产品浓缩度较低；
要求操作熟练程度搞；
温差损失大，二次蒸汽温度低。
原理：
✧降膜式蒸发设备
加热蒸汽与料液呈并流方式；
蒸发时间短，为单流型；
适于热敏性料液，不适于高粘度料液；
大多组成双效和多效蒸发设备。
液体分配器形式：
多头螺旋沟槽导流（螺纹槽塞）式，圆锥体导流（喇叭嘴）式，锯齿形溢流管式，旋液管导流式
✧板式蒸发器
传热系数高，物料停留时间短（数秒），适用于热敏物料；
体积小，加热面积可随意调整；
密封垫片易老化而泄漏，压力有限。
✧刮板式真空蒸发器
适用于较高粘度料液，生产能力小，设备加工精度要求高。
夹层外套、蒸发器内的旋转组件，上装有若干刮板
液膜用机械刮板作用形成。
✧离心薄膜式真空蒸发设备
物料注入旋转碟片下表面，料液注入后，很快展成0.1mm厚的液膜，并在1秒内沿穿热面流过，水分很快汽化。
传热系数大，特别适用于浓缩热敏物料
✧真空蒸发器附属设备：
搜集器：
浓缩装置顶部或侧面，防止二次蒸汽夹带料液污染管道。
惯性型、表面型。
蒸汽冷凝器：
将经搜集器过来的二次蒸汽进行冷凝，是二次蒸汽中不凝结其他分离，减轻正控系统容积负荷。
间壁式冷凝器、混合式冷凝器、喷射式冷凝器
真空装置：
抽取不凝结气体，保证整个浓缩装置处于真空状态。
湿式真空泵（冷却水也抽出）、干式真空泵
干燥设备
获得干制品（粉状、块状、原料自然状）
被干燥物状态：
浓缩液、膏状、湿粉、预处理后的果蔬
干燥设备：
——物料水分相变热供给及水蒸汽排走
对流式：
以空气为介质，既作载热体，又做载湿体；
导热式、辐射式：
以导热、辐射供相变热，利用抽真空，抽排水蒸汽。
●对流干燥特点：
能耗大（汽化、升温、空气加热及排气）
对流干燥设备类型：
（如何提高空气利用率）
喷雾干燥器、气流干燥器、沸腾床干燥器、隧道鼓风干燥器、网带式干燥器
✧喷雾干燥器：
系统构成、分类、过程、特点P396
雾化器形式：
压力式、离心式、气流式（雾滴20-60微米）
干燥室形式：
立式、卧式
加热介质利用：
开放式、封闭式、半封闭式、无菌式
速度快，时间短，干燥温度较低，生产效率高；
产品有良好的分散性和溶解性，纯度高。
设备投资大，能耗消耗大。
干燥室内的热气流与无敌的流动方向：
顺流、逆流、混流。
✧喷雾干燥附属设备：
加热器（蒸汽加热）多块蒸汽散热排管组成；
铜或钢；
管外套增加传热效果。
粉尘分离装置（布带过滤器、旋风分离器、湿式除尘器）
回收夹带在尾气的系甘粉末产品提高产品出率；
较低排到大气中粉尘量，减少污染。
旋风分离器
结构简单；
造价低；
维护方便；
分离效率不高。
干燥器特效率提高：
外界空气一定时，尽量提高干燥室进风温度，降低排风温度，排风热能再利用。
✧沸腾干燥器
单层沸腾床干燥器：
使用于床层颗粒静止，高度较低情况；
干燥后产品湿度不均匀；
适于较易干燥或要求不严格的（30-6000微米）湿物料。
卧式多室沸腾床干燥器：
适用于干燥各种难以干燥的颗粒状，片状和热敏性物料。
热效率较低
✧气流干燥设备
长管气流干燥设备
旋风式气流干燥器
✧隧道鼓风干燥器
适用于片、块状物料；
占地面积大；
操作灵活；
装卸物料劳动强度大、热能消耗高。
✧网带式干燥器
适用于片状、条状、棒状、滤饼类物料，脱水蔬菜、中药材。
透气性能好，无剧烈运动，不易破碎；
可利用循环回路，控制蒸发强度；
采用部分紫外灯照射，可一起干燥和杀菌。
●导热干燥设备
滚筒式干燥器
占地面积小，结构简单，耗能低，产品质量较差
适用于对溶解度和产品质量要求不高的产品，巧克力生产用乳粉等。
带式真空干燥器
由干燥室，加热与冷却系统，原料供给、输送和真空系统组成。
冷冻升华干燥器
过程：
原料冻结——抽真空1.33-13.3Pa——加热（升华）——水汽去除
干燥温度低，特别热敏性物料，抗生素等；
冷冻干燥脱水彻底；
能保持原物料外观形状；
产品具有多孔结构，有理想速溶性和快速复水性；
昂贵的专用设备，干燥周期长，能耗较大，产量小，加工成本高。
冷凝系统：
升华出的水汽必须不断迅速排除，用真空泵水汽体积变很大
冷阱作用：
排除升华水分，降低真空泵负荷。
预冻装置:
鼓风式、接触式、真空喷雾
机械真空泵、多级喷射泵
●辐射干燥器——利用电磁感应（高频、微波）加热或红外线辐射效应来干燥食品。
✧红外线干燥（2-15μm）
当被加热物体中分子的固有振动频率和射入的远红外线频率一致，会产生强烈的共振，使物体中的分子运动加热，温度迅速升高，物体内部分子吸收到红外辐射能直接转变成热能而干燥。
辐射源构成：
热源：
电热器，煤气，蒸汽加热
基体：
金属，碳化硅，陶瓷，耐火材料；
涂覆层：
金属氧化物
形式：
管式、平板式
远红外干燥器：
带式：
单层后多层带；
烘烤饼干等
链式：
物体小而多，要求平稳少震动产品，如面包的烘烤
干燥速度快，生产效率高，干燥时间是对流干燥的1/10；
节能；
干燥产品质量好；
结构简单，成本低，易于制造推广。
适用于低水分物料干燥，面包烘烤等。
✧微波干燥设备——频率：
300-300000MHz；
实质：
微波介质加热干燥。
物料的偶极子在电场地作用下会定向排列，如果改变电场方向，偶极子的取向也会改变，如果电场改变频率极高，会引起偶极子改变方向产生热效应。
传热效率高，干燥速度快；
产品质量好；
较强的穿透深度；
设备投资大；
耗电大；
小心漏波。
微波干燥设备：
间歇式、连续式；
罐头杀菌设备
杀菌方法：
物理杀菌（热杀菌法、冷杀菌法）、化学杀菌法
热杀菌法：
湿热杀菌法：
蒸汽，热水为热介质
干热杀菌法：
过热蒸汽，干热空气，火焰杀菌
辐射杀菌法：
微波，远红外、紫外线
冷杀菌法：
电离辐射杀菌法、高压杀菌法、高压脉冲电场杀菌
罐头杀菌设备：
介质——蒸汽、热水，火焰
间歇式——高压杀菌锅；
立式、卧式、回转式
连续式——高压常压式、静水压式、水封式
✧间歇式杀菌锅
立式结构图P341
立式杀菌锅结构：
受压容器、加热系统、冷却水系统、压缩空气系统、锅身与锅
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