食品加工机械与设备复习资料

第一章带式输送机主要由封闭的输送带、传动滚筒、改向滚筒、张紧装置、清扫器及驱动装置等组成。常用输送带：橡胶带（常用）、各种纤维织带、钢带及网状钢丝带、塑料带。工作原理：封闭的输送带绕过传动滚筒和改向滚筒，上下有托辊支持，并有张紧装置将其张紧在两滚筒间。当电动机经减速器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，这样，加到输送带上的物料即可由一端被带到另一端。增大驱动滚筒的摩擦力：①增大包角а；②在表面包上木材、皮革或橡胶带（增大摩擦系数）。张紧装置的作用是使输送带得到必要的张力，以免胶带在滚筒上打滑，并可减小输送带在两组托辊间的垂度，减少振动。常用的张紧装置有螺旋式、小车式和重锤式三种形式。螺旋输送机是利用旋转的螺旋轴，将物料在固定的机槽内推移而起到输送作用的。物料由于重力和摩擦力作用，在运动中不随螺旋轴一起旋转，而是以滑动形式沿着料槽由加料端向卸料端移动。真空吸料装置，用真空泵将密闭贮罐中的空气抽出，在贮罐与相连的贮槽之间产生了一定的压力差，使物料由贮槽经管道流送到贮罐中，实现了物料从贮槽至贮罐的输送。气流输送装置1.吸入式气力输送装置工作原理是风机开动后，整个系统内被抽成一定的真空度。在压差的作用下，大气中的空气流便从料堆物料的间隙透过并把附近的物料带入吸嘴，再沿输料管输送到分离器中，空气与物料在此分离，物料通过卸料器卸出，为了清除残料和灰尘，气流再进入一级离心除尘器除尘，然后再经过二级除尘器除尘，最后洁净的气流被吸入风机再排入大气中。2.压送式气力输送装置风机装在系统的最前部，把空气压入输料管内，物料由料斗进入输料管，与气体形成混合气流，进入分离器中，物料卸出后，气流进入除尘器除尘，然后排入大气。3.混合式气力输送装置系统被风机分为前后两部分，前部与吸入式类似，后部与压送式类似。第二章单端式与双端式洗瓶机的区别单端式洗瓶机脏瓶的进入和净瓶的输出都在洗瓶机的同一侧，也叫来回式洗瓶机。双端式洗瓶机，瓶子是由一端进去从另一端出来，也叫直通式洗瓶机。筛分效率是评价筛分操作质量好坏的指标。是指筛分时实际筛下的筛下级别物料质量与原物料含同一级别物料质量之比。影响筛分效率的因素：（1）筛面上物料层厚度料层越薄，筛下颗粒通过此层的时间越短，每一颗粒接触到筛孔的机会越多，筛分效率越高。（2）筛下颗粒百分含量、颗粒级配和形状筛下颗粒的百分数越高，物料被筛落的速度越快，料层减薄得越快，筛分效率就越高。筛下颗粒中粒度小于筛孔直径3/4的易筛粒越多，难筛粒越少，筛分效率就越高。球形颗粒比扁平、不规则的颗粒容易筛落。若颗粒过于细微，由于凝聚力、附着力作用，筛分效率很低。（3）物料含水量物料不够干时，粉状颗粒受凝聚力、附着力作用，易结成团堵塞筛孔，筛分效率大降。但当含水量超过一定值时，使干粉料变为湿泥浆而达到湿筛条件时，筛分效率便超过干筛。此外，筛孔形状、筛面种类、筛分机械的运动方式、加料量的多少及平均程度也直接影响筛分效率。筛面组合：筛余物法，筛过物法，混合法。真空脱气机脱气处理的作用：①可以除去液体食品中的氧气，抑制褐变，抑制色素、维生素C、香气成分和其他物质的氧化，防止产品的品质劣变；②可以除去附着于液体食品中微小颗粒上的气体，抑制颗粒的上浮；③可以在灌装及杀菌时减少起泡；④可以减少对马口铁罐内壁的腐蚀等。第三章粉碎的概念：利用机械的方法使固体物料由大块分裂成小块直至细粉的操作称为粉碎。根据所处理食品物料尺寸的不同，通常将粉碎分为破碎和粉磨。将大块物料处理成小块物料的过程称为破碎。其中物料被处理后的直径大于100mm时称为粗碎，为30~100mm时称为中碎，为3~30mm时称为细碎。将小块物料加工成为细粉的过程称为粉磨。其中物料被处理后的直径为3~0.1mm时称为粗磨，为0.1~0.03mm时称为细磨，为0.03mm以下称为超细磨，将全部物料粉碎到微米级的粒度称为超微粉碎。粉碎的方法食品原料的粉碎方法主要有五种（1）挤压物料在两个工作构件之间受到缓慢增长的压力作用而被粉碎。（2）撞击物料在瞬间受到外来的冲击力而被击碎。（3）折断物料在两个工作构件间承受弯曲应力而被折断。（4）研磨物料在两个相对滑动的粗糙工作表面之间受到摩擦、剪切等作用而被磨削成细粒。（5）剪切物料受到相对运动的两个工作构件端面的作用而被切断。锤式粉碎机锤式粉碎机是利用高速旋转的锤片对物料施以强烈作用而将物料粉碎的机器。其作用原理主要是撞击粉碎，同时机器中还存在着强力的摩擦和剪切作用。工作过程：物料从进料口进入粉碎室，受高速旋转的锤片打击而粉碎，粉碎料以较高的速度飞向齿板，与齿板撞击而进一步破碎，随后弹回再次受到锤片的撞击作用。与此同时，物料也受到锤片端部与筛板的摩擦、剪切作用。物料被粉碎到一定程度时，小于筛孔的颗粒被排出粉碎室，大于筛孔的颗粒与新进入的物料一起继续进行粉碎。被排出粉碎室的物料由风机叶片旋转所造成的负压吸出，经由风机送入沉降设备。提高锤式粉碎机生产效能的关键之一是提高筛子的筛落能力，以克服其排粉效率低于粉碎效率的缺点；在结构设计上，要尽可能破坏物料的环流层，使细粒能及时排出，避免重复而无效地过度粉碎。锤片的基本形状有8种，其中以矩形锤片最为普遍。锤片形状由被粉碎的物料而定，锤片棱角多，粉碎力强，耐磨性差，尖角适合粉碎纤维性物料，环形锤片磨损均匀。锤片的长度一般不超过200mm。锤筛间隙工作时气流环流层的存在，锤筛间隙过大时，外层粗粒受锤片打击机会减少，内层小粒受到重复打击，恶化产品质量，增加电耗；锤筛间隙过小，使环流层速度增大，不仅降低锤片对物料的打击力，而且还使物料粉碎后不易通过筛孔，电耗增加，效率降低，锤片磨损加快。均质的目的在于将液态的混合物料中粗大的脂肪球或较大的颗粒破碎细化，提高食品的均细度，防止或延缓物料分层，使其成为液相均匀、稳定的混合物。均质机工作原理（1）剪切液体物料高速流经狭窄的缝隙，产生极大的速度梯度，从而产生很大的剪切力，使物料破碎。（2）冲击在均质机内，液体物料与均质阀产生高速撞击作用，从而将脂肪球等撞击成细小的微粒。（3）空穴液体在高速流经均质阀缝隙处时，产生巨大的压力降。当压力降低到液体的饱和蒸气压时，液体开始沸腾并迅速气化，产生大量气泡。液体离开均质阀时，压力又会增加，使气泡突然破灭，瞬间产生大量空穴。空穴会释放大量的能量，产生高频振动，使颗粒破碎。高压泵工作原理工作时，当柱塞向右运动时，腔容积增大，压力降低，液体顶开吸入阀门进入泵腔，完成吸料过程。当柱塞向左运动时，腔容积逐渐减小，压力增加，关闭吸料阀门，打开排料阀门，将腔液体排出，完成排料过程。为弥补设备排料量变化大、不均匀的缺陷，高压泵常采用三柱塞往复泵，泵的工作能力得到较好的调整。高压均质的原理根据均质理论，高压均质机是利用高压使得液料高速流过狭窄的缝隙而受到强大的剪切力、对金属部件高速冲击而产生的撞击力、因静压力突降与突升而产生的空穴爆炸力等等综合力的作用，把原先颗粒比较粗大的乳浊液或悬浮液加工成颗粒非常细微的稳定的乳浊液或悬浮液的过程。高压均质机的使用与维护（1）高压均质机安装时必须装旁通管，用以排除气体、残存液、洗液、消毒水等。但出料管处不得安装节流阀，进料管道里安装管间过滤器，防止杂质进入，避免均质阀严重磨损。（2）高压均质机不得空转，起动前应先接通冷却水。（3）起动时均质机压力不稳，应在起动后将其调整到预定值。在压力稳定之前流出的料液要让其回流以保证均质的质量。（4）均质机正常工作时要注意观察压力表，保证压力处于正常工作范围内。有时压力表会出现指针严重跳动的情况，可能是泵体密封严重渗漏，使泵腔内的料液中混入大量空气，应及时处理。（5）工作中如果发现均质机流量不足、压力达不到工艺要求的情况，应检查活门与活门座、阀芯与阀座的密合面是否密合良好，如出现沟槽、磨纹要及时修复或更换；安全阀或均质阀弹簧压力不够也会导致上述情况，此时应进行适当的调整使设备恢复正常。（6）高压均质机的运动部件需要良好的润滑，工作时要注意曲轴箱里润滑油的油位，使其保持在最低油位线以上；要经常在机体连接轴处加一些润滑油，以免机体前端的填料缺油。（7）柱塞密封圈处于高温和压力周期性变化的条件下很容易损坏，应保证柱塞冷却水的连续供应，以降低柱塞密封圈的温度，延长其使用寿命。同时，应随时检查密封圈，发现损坏及时修复、更换。（8）均质机停止使用应立即拆洗，以免物料残留。拆洗后，将机器重新装配好，用90℃以上的热水连续对泵体及管路消毒10min以上。胶体磨胶体磨又称分散磨，工作构件由一个固定的磨体(定子)和一个高速旋转的磨体(转子)所组成，两磨体之间有一个可以调节的微小间隙。工作原理当物料通过动盘与静盘间的间隙时，由于转子的高速旋转，使附着于转子面上的物料速度最大，而附着于定子面上的物料速度为零，在液流中产生了巨大的速度梯度，使物料受到强烈的剪切、摩擦和湍动作用，物料因而被磨碎、混合、分散和乳化。间隙调节装置胶体磨均质机根据物料的性质、需要细化的程度和出料等因素进行调节。通过定子的升降可改变转子与定子的间隙。转动调节手柄可由调节轮带动定子轴向位移而改变间隙大小，调节程度可在调节轮的刻度上显示出来，一般调节范围在0.005~1.5mm之间。调节轮下方设有限位螺钉，避免转子和定子相碰。胶体磨的使用及维护（1）胶体磨为高精密机械，运转速度快，线速度高达20m/s，而磨片间隙极小，检修后装回必须用百分表校正壳体内表面与主轴的同轴度使误差≤0.05mm。（2）修理机器时，在拆开、装回调整过程中，绝不允许用铁锤直接敲击，应用木槌或垫上木块轻轻敲击，以免损坏零件。动、静磨片均有拆卸专用工具。（3）机器密封，分为静密封与动密封，动密封采用机械密封与组合式密封，静密封采用○形圈，紧固件选用紫铜垫密封，螺纹密封选用聚四氟乙烯生料带。机械密封选用铬刚玉陶瓷制成，发现破裂应更换。划伤应研磨，研磨可在平板上或平板玻璃上进行。用≥200#碳化研硅磨膏研磨。（4）机器使用应该根据加工物料情况定期维护。若工作正常加工物料没有发生变化可以延期使用。调和机械所处理的物料大多数是粘度极高的浆体或塑性固体打蛋机由搅拌器、调和容器、传动装置及容器升降机构等组成。搅拌桨：钩形搅拌桨为整体锻造，一侧形状与容器侧壁弧形相同，顶端为钩状。这种桨的强度高，运转时各点能够在容器内形成复杂运动轨迹，主要用于调和高黏度物料，如生产蛋糕所需的面浆。网形搅拌桨是整体锻成网拍形，桨叶外缘与容器内壁形状一致。它具有一定的强度，作用面积较大，可增加剪切作用，适用于中黏度物料的调和，如蛋白浆、糖浆、饴糖等。鼓形搅拌桨是由不锈钢丝制成的鼓形结构。这种桨搅拌时可造成物料液的湍动，但由于搅拌钢丝较细，故强度较低，只适用于工作阻力小的低黏度物料的搅拌，如稀蛋白液。调粉机的工作过程首先将面粉、水等物料倒入搅拌容器，然后开机使搅拌器转动，搅拌器先是对物料进行局部混合搅拌，进而达到整体混合，使物料形成整体团块，然后由搅拌器移动产生剪切力，使物料被拉延撕裂，一部分物料受到推挤而压向邻近物料，另一部分物料被抛出，打向容器内壁，经过这样反复多次的拉、压、揉、打得到要求的塑性物料。第四章可倾式夹层锅的操作过程：先将物料倒入锅内，然后打开蒸汽阀通入蒸汽于夹层中，蒸汽量用压力表来控制，以达到工艺的要求；物料通过与锅体内壁的热交换而被加热。加热完成后，转动手轮，驱动蜗轮使锅体倾斜，倾斜角度可在0°~90°的范围内任意改变，以倒出物料。油炸的方法：浅层油炸和深层油炸常压深层油炸和真空深层油炸纯油油炸和水油混合式油炸油炸设备普通电热式油炸锅的操作过程：首先将一定量的油注入盛油锅内，注意油量不能过多或过少；然后插上电源，打开电源开关。当油温达到一定温度时，将盛有待炸物料的不锈钢炸笼放入油中炸制，物料炸好后将炸笼一并取出即可。由于炸笼的孔洞较大，不能起到过滤油的作用，只起到拦截物料的作用。间歇式水油混合式油炸设备的操作过程：炸制食品时，首先将滤网置于加热器上方，然后将水加入油炸锅内至油位指示计显示的规定位置，再加入油至高出加热器60mm的位置。油温要求