8食品厂用的容积泵类型有哪些？
各有何结构和原理？
（二）齿轮泵
容积式回转泵的一种，在食品厂中用来输送粘稠液体，如油类、糖浆等。
齿轮泵的工作原理为：
在互相啮合的一对齿轮中，主动齿轮由电动机带动旋转，从动齿轮与主动齿轮相啮合而转动。
当两齿逐渐分开，工作空间的容积逐渐增大，形成部分真空。
这时液体在大气压作用下经吸入管内吸入，吸入的液体沿泵体壁被齿轮挤压推入推出管，当主动、从动齿轮不断旋转，泵便能不断吸入和排出液体。
齿轮泵采用耐腐蚀材料如尼龙，不锈钢等制成，其结构简单，重量轻，工作可靠，应用范围较广，但所输送的液体必须具有润滑性，否则齿极易磨损，甚至发生咬合现象。
其次，效率低，振动和噪音大。
为了避免液体流损，所以齿轮与泵体及齿轮侧面与泵体壁的间隙很小，通常径向间隙为0.1-0.15mm，端面间隙在0.04-0.10mm。
一般齿轮泵的性能范围，流量通常为0.75-500l/min，压力为0.4-20MPa，转速为1200-4000rpm。
（三）螺杆泵
它是在泵类出现较晚的一种回转容积式泵，是利用一根或数根螺杆的相互啮合空间容积变化来输送液体的。
用于高粘度粘稠液体、纤维状介质及带有固体物料的酱液的输送。
9各种气力输送装置有何特征？
主要零部件有哪些？
1）吸送式
吸送式气力输送装置是借助压力低于0.1MPa的空气流来进行工作的。
根据压力的不同，吸送式又可分为高真空式
（-0.01-0.05MPa）和低真空式（-0.0lMPa以上）两种。
供料简单方便，能够从几堆或一堆物料的数处同时吸取物料
（2）压送式
是在高于0.1MPa的条件下进行工作的。
压送式又可分为高压式（0.1-0.7MPa）和低压式（小于0.05MPa）两种。
可同时把物料输送至几处，且输送距离较长，生产率较高。
此外是容易发现漏气位置，且对空气的除尘要求不高。
它的主要缺点是由于必须从低压往高压输料管中供料，故供料装置较复杂，并且不能或难于由几处同时吸取物料。
综合式气力输送装置
由吸送式部分和压送式部分组成。
首先通过吸嘴1将物料由料堆吸入输料管2，然后送到分离器3中，而分离出来的物料又被送入压送系统的输料管2中继续进行输送。
既可以从几处吸取物料，又可以把物料同时输送到几处，且输送的距离可较长。
其主要缺点是含尘的空气要通过鼓风机，使它的工作条件变差，同时整个装置的结构也较复杂。
供料器、输送管、分离器和除尘器
10气力输送装置中供料器有何作用？
类型有几种？
各有何用途？
供料器的作用是把物料供入气力输送装置的输送管道，造成合适的物料和空气的混合比。
它是气力输送装置的“咽喉”，其性能的好坏直接影响生产率和工作的稳定性。
它的结构特点和工作原理取决于被输送物料的物理性质与气力输送装置的形式。
分为吸送式气力输送供料器和压送式气力输送供料器两类。
$3搅拌及微粒化机械
1何谓搅拌？
搅拌起何作用？
搅拌是指借助于流动使两种或多种物质在彼此之中相互散布的一种操作。
其作用可以实现物质的均匀混合、也可以促进溶解、气体吸收、强化热交换等物理及化学的变化。
2搅拌机械如何分类？
各有何用途？
按被搅拌物料的性质，可将搅拌机械分为：
（1）搅拌机它以搅拌低粘度的液体为主，适用于液一液相混合及固一液悬浮液的混合，气一液混合等等。
（2）调和机或称捏和机。
它以搅拌高粘度糊状物料及粘滞性固体物料为主。
它适合于液一液相混合及固一液相混合伴有充气、传热、改性等其它一些过程的搅拌操作。
（3）混合机它以搅拌干燥散粒状固体物料为主，适合于固一固相混合。
3搅拌机械混合机理如何解释？
搅拌中产生几个速度分量？
各有何作用？
1.对流混合主体对流和涡流对流2.分子扩散混合3.剪切混合
二、搅拌机的结构
（一）搅拌器类型
三个速度分量：
垂直于搅拌轴的径向分量；
与轴平行的轴向分量；
与叶轮相切的切向分量。
液流的径向分量和轴向分量都能促进混合；
切向分量则不同：
在搅拌轴对中安装于容器内的情况下，切向分量主要促使流体绕轴循环转动，形成速度不等的液层；
当层间相对速度不高时，对流作用很小，所以几乎没有混合，同时还会使液流产生向下凹的漩涡，这些流动都对混合不利。
4说明搅拌容器中档板的作用、数量及安装方式。
1、挡板有两个作用：
一是改变切向流动；二是增大被搅拌液体的湍动程度，从而改善湍动效果。
2、挡板数量：
据Mack等学者证明，宽度和容器内径之比为1：
10的四块挡板一般已足够用了。
3、挡板安装方式
（1）搅拌低粘度液体时，挡板紧贴壁内侧安装。
（2）搅拌中等粘度的物料时，可把挡板离开壁面安装，以阻止在挡板背后形成停滞区，还可防止固体在挡板后聚积。
挡板与容器壁的间距约为挡板宽度的0.1-0.5倍。
（3）随着粘度的增加，挡板宽度还可以适当地减小，当搅拌物料粘度大于12000cp（12Pa·s）时，流体的粘度足以抑制打漩，故无需加设挡板。
5旋桨式搅拌器在容器中安装位置对搅拌有何影响？
2）桨叶式搅拌器
它通常有6个直桨叶或扭曲直桨叶与搅拌轴组成，任何相邻两个浆叶的夹角均为120o。
在面团调和过程中，这种搅拌器对物料的剪切作用很强，拉延作用较弱，因此对面筋网络的形成具有一定的破坏作用。
另外，由于搅拌轴安装在容器中心，此处物料的流动速度较低，若操作不当，很容易产生面团抱轴及调粉不均现象。
桨叶式搅拌器结构简单，制造成本低，适于酥性面团的操作。
6双轴卧式调粉机有几种？
各有何特点？
双轴式和面机
切分式和面机：
它的两只回转搅拌桨在公切线位置是分离布置的。
两桨的运动相互独立，无干涉，各桨的速度可以任选。
这相当于将两台单轴式调粉机合并在同一容器中。
重叠式和面机：
它的两只搅拌桨是交叉布置的。
由于桨间运动轨迹重叠，因此，设计搅拌桨叶的结构、形状与选择相对运动的相位及速度关系时都应以确保两桨互不干涉为前提。
通常两桨的相对速度比为1：
2或1：
l。
当选择1：
2时，即可产生快速桨追慢速桨的运动现象，从而使两桨间的物料受到充分的折叠、拉伸、揉捏等。
7简述滚笼式调粉机的型式、特点和用途。
滚笼式搅拌器由4-6个直辊3，连接板4及搅拌轴2组成。
其中，直辊有加活动套管与不加套管两种。
加套管的作用在于压延、拉伸面团时，减少直辊与面团间的摩擦及硬性挤压，以降低功耗，减少面筋网络的破坏。
直辊在连接板上的分布有Z型、Y型及X型等。
8卧式调粉机的浆叶类型有哪些，各有何用途？
（1）搅拌器
1）Z型、∑型与鱼尾型搅拌器
这种搅拌器的桨叶母线与其轴线偏斜一定角度，此作用在于增加物料的轴向和径向流动，以促进混合。
结构简单，形状稍复杂，大都是由整体铸锻成型。
它们的适用范围较广，对各种高粘度物料的搅拌都能得到较好的效果。
如Brabender面团测试仪上的调粉机就是采用Z型搅拌桨。
一般情况下多采用∑型；
鱼尾型适用于高粘度食品物料的边捏合、边进行真空干燥；
Z型适用于色素和颜料在食品中的均匀分散。
浆叶转速较低，一般为15-60rpm。
2）桨叶式搅拌器
它通常有6个直桨叶或扭曲直桨叶与搅拌轴组成，任何相邻两个浆叶的夹角均为120o。
在面团调和过程中，这种搅拌器对物料的剪切作用很强，拉延作用较弱，因此对面筋网络的形成具有一定的破坏作用。
另外，由于搅拌轴安装在容器中心，此处物料的流动速度较低，若操作不当，很容易产生面团抱轴及调粉不均现象。
桨叶式搅拌器结构简单，制造成本低，适于酥性面团的操作。
3）滚笼式搅拌器
滚笼式搅拌器由4-6个直辊3，连接板4及搅拌轴2组成。
其中，直辊有加活动套管与不加套管两种。
加套管的作用在于压延、拉伸面团时，减少直辊与面团间的摩擦及硬性挤压，以降低功耗，减少面筋网络的破坏。
直辊在连接板上的分布有Z型、Y型及X型等。
4）其它形式搅拌器
a为花环式搅拌器，b为叶片式搅拌器，c为椭圆式搅拌器。
这些搅拌器的共同特点是：
它们都为整体形结构，其中心位置都没有搅拌轴，因而也就不存在面团抱轴问题。
它们桨叶的外缘母线都与调和容器内壁形状相似，并且距离很近，这样有利于清除死角，驱使全容器范围内的物料均匀地受到搅拌；
它们促进面筋生成的能力比滚笼式搅拌器稍低。
9怎样选择打蛋机的浆叶？
①筐形搅拌桨
它是由不锈钢丝组成筐形结构，此类桨的强度较低，但易于造成液体湍动，故而主要适用于工作阻力小的低粘度物料的搅拌（如稀蛋白液）。
②拍形搅拌桨
它是由整体铸锻成球拍型。
此类桨有一定的结构强度，而且作用面积较大，它与前述的锚栅式桨类似，主要适用于中等粘度物料的调和（如糖浆、蛋白液等）。
③钩形搅拌桨
它多为整体锻造成与容器侧壁相同的钩形。
此类桨的结构强度较高，借助于搅拌头或回转容器的运动，钩形桨的各点也能够在容器内形成复杂的运动轨迹，所以它主要用于高粘度物料（如面团）的调和。
10固体混合机有几类？
各有何特点和用途？
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调粉机（Kneader）1、面团种类
（1）液体状面浆：
其中含有较多的水分和多样的配料，调和过程常常伴有充气及乳化等操作。
它用于制作威化饼干、杏元饼干、蛋糕等糕点类食品。
这种液态面浆通常采用打蛋机来调制。
（2）酥性面团：
其中含有较多的油质，它的塑性较大，粘弹性较小，面筋较少。
常用于制作酥性饼干，糕点等食品。
（3）韧性面团
其延伸性较强，弹性、塑性适度。
它适用于制作韧性饼干、糕点等食品。
（4）水面团
其面筋含量较大，面团具有一定的弹性和塑性。
它适用于制作面包、馒头、饺子、馄饨等发酵或不发酵的面类食品。
11旋转容器式混合机的临界转速对混合有何影响？
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（2）转速（n）
旋转容器混合机的临界转速是指操作时，物料混合与分离作用达到平衡时的容器转速。
为保证混合操作的顺利进行，容器的工作转速一定要低于临界转速。
以物料颗粒在容器内壁处所受离心力与重力平衡时为条件，可以推导出混合机的临界转速（n1）。
即：
由mg=mv2/r及v=πrn1/30得出：
n1==30/r0.5=42.4/D0.5
式中：
v—容器内壁圆周速度（m/s）
r—容器内半径（m）
n1一旋转容器临界转数（rpm）
D一旋转容器直径（m）
由最佳脱离角α=54o401，最佳工作转速（n）为：
n=32/D0.5
12简述胶体磨的结构、工作原理及适用范围
1.结构及工作原理
常用的胶体磨主要有以下几部分组成：
进料斗、外壳、定盘（定子）、动盘（转子）、电机、调节装置和底座等，胶体磨有卧式和立式两种形式。
定盘和动盘之间的间隙一般为50-150um，依靠动盘的水平位移来调节。
动盘的转速为3000-15000rpm。
工作原理
物料通过动、定盘形成的间隙时，由于转子高速旋转，附于转子面上的物料速度最大，而附于定子面上的物料速度为零。
其间产生急剧的速度梯度，从而物料受到带齿沟的动、静磨盘相对转动产生的剪切力、推力、摩擦力、加速力，压力波和空化作用等，造成流体动力的冲击将原料破碎成细小的微粒。
13简述均质机的结构、工作原理及适用范围。
一、高压均质机（High-pressurehomogenizer）
均质是指借助于流动中产生的高压、剪切力、撞击力和空穴振动，将物料细化和均匀混合。
均质机按构造分类有高压均质机，离心均质机，超声波均质机等。
（一）高压均质机工作原理
1.剪切作用
2.撞击学说
3.空穴学说
（二）高压均质机结构特点
1.泵体结构及特点
（1）结构
三级柱塞往复泵
双级均质阀
（2）特点
①泵体为一长方形，用不锈钢块锻造，其中开有三个活塞孔，配有活塞及阀。
②活塞为圆柱状，也是不锈钢制造，为防止液体泄漏及空气渗入，采用垫料函密封，其材料可用皮革、石棉绳，近来也可采用聚四氟乙烯。
③每个泵腔配有两只活阀，在液体压力作用下自动开启或关闭。
减压时在弹簧或阀体重力作用下自动关闭或开启，共有六个活阀，其中吸入活阀三个，压出活阀三个。
④双级均质阀：
在第一级中，流体压力为20-60MPa，主要使脂肪球破碎，第二级流体压力减到20MPa以下，主要使脂肪球均匀分散。
⑤三柱塞泵之特点，已知每个泵缸配有两只活阀，为了充分利用柱塞两边的空间，使往复泵做成双动的。
但是双动泵流量曲线还是起伏不均匀，活塞运动的速度是按正弦曲线变化，活塞在极左端时（0o），和极右端时（180o）其速度为零，当曲柄耗角在90o及270o时，活塞的速度为最大。
可见单作用泵工作时，流量有起伏，不均匀。
采用三柱塞泵时，排掖量就克服了上述缺点，排掖量也比较均匀。
二、其它均质机
（一）喷射式均质机
（Ejectionhomogenizer）
1.操作原理
它是利用蒸汽或压缩空气流来供给物料均质的能量，借高速运动的物料颗粒间相互碰撞或使颗粒与金属表面高速撞击，使颗粒粉碎成更细小的粒子而达到均质的目的。
（二）离心式均质机
（Anticyclonehomogenizer）
（1）在同一台设备内，一次操作即可完成净化和均质，耗电为净化和均质两台设备联合的30％，投资费用大大低于净化和均质机。
（2）均质度非常均匀一致，也不必像阀式均质机那样要精密阀头。
（3）可用同样机器同样流程来分离稀奶油，在同样的设备和流程中，用来净化消毒乳。
（4）保养简单，控制方便。
（三）超声波均质机
（Ultrasonichomogenizer）
超声波均质机是将频率为20-25KHz／s的超声波发生器放入料液中，或者使料液在高速流动过程中，由于超声波在料液中进行复杂的搅拌作用使料液均质化，称为超声波均质机。
工作原理
是利用声波和超声波都同样是纵波，遇到物体时，就起了迅速交替的压缩和膨胀作用。
当处在膨胀的半个周期内，料液受到拉力，料液中任何气泡也将膨胀；而在压缩的半个周期内，此气泡将收缩。
当压力变化幅度很大时，若压力振幅低于外压，被压缩的气泡就急速崩溃，料液中就出现真空的“空穴”现象，这种空穴现象的出现，又随着振幅的变化和随着瞬间外压不平衡而消失，在空穴消失的瞬间，在液体的周围引起非常大的压力和温度增高，起到非常复杂而强有力的机械搅拌作用，达到均质的目的。
“空穴”现象发生在密度差的界面上，超声波会发生反射，在这种反射声压的界面上也产生激烈的搅拌。
14胶体磨和均质机有何异同点？
胶体磨和均质机比较
（1）胶体磨和均质机结构不同，但微粒化机理上相同都是通过一定方法造成微粒化作用区内的速度梯度变化和剪切力。
（2）耗能性质不同高压均质机是利用通过均质阀间隙的压力降来维持这种速度梯度和剪切力，直接消耗的是压力能；而胶体磨则是利用两盘面间的相对运动来维持盘面间隙中的速度梯度和剪切力，直接消耗的是动能。
因此胶体磨也可称为“转子—定子”均质机。
（3）所处理物料的性质高压均质机适合于处理粘度低于0.2Pa·s的制品；而胶体磨适于处理粘度较高（>1.0Pa·s）的制品。
介于上述粘度之间的物料，两者均可使用。
（4）微粒化程度高压均质机可以得到更细的乳化颗粒，一般在1-2um（最细可达到0.02-0.2um）；而胶体磨研磨后颗粒度为2-40um。
$4食品浓缩设备
1真空浓缩的目的、作用、优缺点是什么？
它是保证整个浓缩装置处于真空状态，并且降低浓缩锅内压力，从而使料液在低温下沸腾，有利于提高食品的质量。
作用是抽取不凝结气体。
优缺点：
2真空浓缩食品物料的性质有何特点？
（1）特点：
可从瓜果汁液中或从经浓缩的二次蒸汽冷凝液中提取香料成份，冷凝成香精贮存起来。
根据需要将香料加入加工过的（或浓缩过的）物料中，可使产品保持原有的色、香、味，深受广大用户青睐。
适用范围广。
适用于中药材、各种瓜果汁液的香料提取。
香料提取率为进料量的1~6.25%。
3中央循环管式浓缩锅是怎样循环的？
其结构和运用范围是什么？
二、盘管式浓缩锅
它是生产炼乳和果汁食品厂使用的一种单效浓缩设备。
锅体内有盘管，管内通入加热蒸汽，对管外的料液进行加热，使其自然循环并蒸发浓缩。
适用于粘度大的料液的浓缩。
其缺点是传热面积小、料液循环差、盘管表面易结垢、生产能力有限、不能连续操作、二次蒸汽未能很好利用，仅适用于中小型工厂。
4升膜式浓缩设备作用原理如何？
进料量对浓缩过程有何影响？
一、升膜式浓缩设备
管内料液的加热与蒸发分三部分：
1.物料自加热器体的底部进入
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