1食品加工机械与设备2)螺旋式输送机输送对象:适用于需要密闭运输的物料如粉状和粒状物料。可对物料进行搅拌、混合等操作。不宜输送粘性大、易结块以及大块状的物料。特点优点:①构造简单,横截面的尺寸小,制造成本低;②可正反输送,封闭输送;③具有搅拌混合功能。缺点:①物料与机壳和螺旋之间存在较大摩擦,单位动力消耗较大。②叶片可能对物料造成粉碎和损伤;③输送距离不宜太长(一般30m以下),过载能力低。2.3.2螺旋式输送机生产能力计算其中:D—螺旋直径;d—螺旋轴直径;s—螺距;n—转速;F—输送截面积;—充填系数;—物料堆积密度;0—倾斜系数4)斗式输送机(2).牵引件(可分两种)a)胶带:与带式输送机的相同,料斗用特种头部螺钉和弹性垫片固接在带子上,带宽比料斗宽度大35~40mm。适用于中小生产率及中等提升高度,适合于体积和相对密度小的粉状、小颗粒物料。b)链条:常用的是板片或衬套链条及套筒滚子链条。适用于高生产率、升送高度大和较重物料的输送。离心泵1.1工作原理泵壳内叶轮上有若干弯曲的叶片,叶片之间形成液体流道。启动前壳内灌装被输送液,启动后叶片带动其间液体一道转动。在离心力作用下,使液体从叶片间沿半径方向甩向叶轮外缘,并在此过程中液体获得到能量,流速加大,静压提高,达到输送目的。当液体甩向轮缘时,轮中心形成一定真空度,与液体吸槽产生压力差,在压强差的作用下,液体不断被吸入。只要叶轮不断转动,液体便不断地吸入和排出。3.容器清洗机械3.1全自动洗瓶机(1)喷射式全自动洗瓶机通过高压喷头对瓶内逐个进行多次喷射清洗。一般要经过预热喷射、多次碱性洗液喷射、多次用回收水(热水、温水、冷水)喷射及净水喷射。(2)浸泡—喷射式自动洗瓶机通过连续多次洗液浸泡和多次喷射,或者间隔地多次浸泡和喷射来获得满意的洗净效果。nsdDVFQ)(422水平0水平倾斜QQ2一般要经过预浸泡,多次洗液浸泡,洗液喷射,热水喷射,温水喷射,冷水及净水喷射,外形多为箱式。3.1.1特点①匀速连续输瓶,避免瓶子在瓶罩内来回碰撞,以减少摩损及破裂;②采用同步喷射,对瓶子有一个连续的喷射时间;③利用折射板可对瓶子外部进行冲洗;④设立了晃瓶机构,冲洗完全。2.3.2三棍式分选机械工作过程:链轮驱动链带连续运行,辊轴因摩擦作顺时针自转。果蔬从进料斗送上辊轴链带,菱形孔的果蔬直接落入料斗,菱形孔的果蔬经理料辊成单层,进入分级工段,因升降辊逐渐上升,菱形孔逐渐变大。果蔬在辊轴摩擦作用下不断滚动,当某方向尺寸小于菱形孔时,果蔬穿过菱形孔,被输送带送出。大于孔的果蔬继续前移。2.4.3色选机用于各种颗粒(大米、大豆、花生米)的色泽分选。大米色选机结构:进料斗、振动喂料器、斜槽滑道、光电总成、高速气流喷嘴系统、合格品收集料斗、异色米收集料斗和电控箱等组成。大米色选机原理:室内有24条狭长的滑槽,通道口处装有高稳定光源。当物料经由振动喂料器均匀地通过倾斜滑道,各滑道内物料呈单粒顺序通过分选区域时,光电传感器测得反射光和投射光的光量,并与基准色板放射光量相比较,将其差值信号放大处理,当信号大于预定值时,迅速启动压缩空气喷嘴,使异色米粒脱离原运动轨迹,进入异色米收集料斗,而正常色泽的米粒沿原轨迹继续下滑,进入合格品收集料斗。2.5重力分选机械2.5.1重力分选原理重力分选分干法重力分选和湿法重力分选。干法重力分选:以散粒体的自动分层为基础,利用物料因密度及表面状态而产生的流动性差异进行分选。湿法重力分选:利用不同密度的颗粒在水中受到的浮力及下降阻力的差异大于在气流中的差异而进行分选。密度小于水的颗粒及杂物上浮而被分离,密度大于水的颗粒下沉,按沉降速度不同可将不同密度的颗粒分开。2.5.3比重去石机一种专门清除密度比粮粒大的并肩石等重杂的机械,一般在气流分选及筛分后使用。结构:进料装置、筛体、风机、传动机构等组成。进料装置有进料斗、缓冲匀流板、流量调节装置等。筛体与风机外壳固定连接,风机外壳又与偏心传动机构相连,属同一振动体。去石筛面:由薄钢板冲压成双面凸起的鱼鳞形孔板。筛面高端逐渐变窄,尾部为聚石区。精选室:由Ф1.5mm圆孔筛板和其上部的弧形调节板构成。筛面孔眼均指向石子运动方向,对气流进行导向和阻止石子下滑,不起筛理作用。3工作过程:3.2.1核与果肉分离机械3.2.1.1水果去核黄素原理a)按切刀运动形式:冲切法:切刀做简单往复运动切除果核,切品不够整齐,适于冲切尺寸较小的果品。旋切法:切刀做往复运动和自转运动。切口整齐,不会造成果品整体结构破坏,适于尺寸较大的果品。b)按刀片数量:单刀式:只在一个方向设置刀片,去核时直接从一个方向一次完成,出口端切口不齐,只适用于旋切法。双刀式:在两个方向各设置一个刀片,首先从一个方向切入一定深度,再从另一方向切入并将果核捅出一次完成,切口整齐。c)按去核工艺整体去核:在保持果实整体不被破坏的情况下切除果核。适于尺寸较小的水果,如山楂、大枣等。分上进上出式和上进下出式两种。部分去核:将果实切开后再分别切除果核,适于尺寸较大的水果,如苹果、犁等。打浆去核法:将整个果蔬破碎后将果核分离出来。仅适物果核坚硬而不易击碎的水果,用来生产带肉果汁饮料、果酱、果浆等,多用于多核果类。山楂去核机工作过程:进料、定位、夹持、切削、去核、成品与下脚料的收集。下工作头完成山楂的初始定位与切削;上工作头完成山楂的二次辅助定位、夹持、上切刀的切削和去核等。3.2.2皮分离机械a)表皮较坚硬、且脆的分离机械(即剥壳机械)如花生壳、稻壳。对这类皮可采用粗破碎方法,通过机械二个工作面的剪切、挤压和撕搓,最后用压缩空气喷吹,把壳分离。剥壳方法:①碾搓法:借助粗糙面的碾搓作用使皮壳疲劳破坏而破碎。除下的皮壳较为整齐,碎块较大。物料进入筛面中部振动+气流作用物料自动分层密度小的谷粒在上层密度大的石子在下层在重力、惯性力和连续进料的推力作用下,相对筛面下滑至净粮出口在振动和气流作用下沿筛面向高端上滑,夹带在石子中的少量粮粒被除数反吹气流吹回4适用于皮壳较脆的物料,如圆盘式剥壳机剥去棉子外壳、用搓板式去皮机去掉大豆皮。②摩擦法:利用摩擦形成的剪切力使皮壳沿其危险断面产生撕裂破坏,除下的皮壳整齐,适用于韧性皮壳。如胶辊砻谷机除稻壳。③撞击法:借助打板或壁面的高速撞击作用使皮壳变形直至破裂,适于壳脆而仁韧的物料。如离心式剥壳机剥葵花子壳。④剪切法:借助锐利面的剪切作用使壳破碎,如核桃剥壳机,刀板式棉子剥壳机。⑤挤压法:借助轧辊的挤压作用使壳破碎,如轧辊式剥壳机剥蓖麻子壳。⑥气爆法:利用果壳内外形成的压差使果壳爆裂而脱除。将物料置于密闭容器内,然后逐渐提高容器内压力,当达到额定值后稳定一段时间使物料内部达到足够高的压力后,突然释放容器内压力,使得外壳在内外压差作用下爆裂。该法不便于连续生产,可操作性差,易造成果仁破碎,可用于预破壳工序。胶辊砻谷机结构:由喂料机构、胶辊、轧距调节机构、谷壳分离机构和传动机构等。喂料机构:用于控制流量,并使谷粒按自身长度方向均匀、快速、准确地进入胶辊间的工作区内,以便脱壳。淌板倾斜布置,工作表面有沟槽,其作用是整流、加速和导向,使稻粒沿胶辊轴向均匀排列,呈单层顺序沿自身纵轴方向下滑,准确进入胶辊的工作接触线处。胶辊:在铸铁辊筒上覆制一定厚度的橡胶制成。按铸铁心结构分三种:普通辊:多用于辊长3600mm的胶辊,双支撑。安装时要拆卸轴承,轴和胶辊同心度不易保证。套筒式:多用于辊长3600mm的胶辊,双支撑。按装不需拆卸轴承,可通过锥形圈和锥形压盖保证同心度。辐板式:常用于辊长250mm以下的胶辊,悬臂支撑;安装时定位准确,操作方便,运转振动小。工作原理:(a)稻谷进入胶辊的条件:起轧角(αi)稻谷与胶辊的摩擦角(φ);稻谷入辊方向须对准两辊轧距中心并位于两辊中心连接的垂直线上。(b)受力分析:两辊转速相等:R1X=R2X,作用方向相反,且在同一直线上,仅使稻粒受挤压,没有脱壳作用;R1Y=R2Y,二力方向相同,只能使稻粒进入胶辊轧区,无助于脱壳。两辊转速不等:R1X=R2X,并作用在同一直线上;R1Y及R2Y,大小不等、方向相反、作用在不同直线上的两变力。当稻谷通过工作区上段时,αi0,则R1YR2Y;当稻谷通过工作区中点时,αi=0,则R1Y=R2Y;当稻谷通过工作区下段时,αi0,则R1YR2Y5©稻粒脱壳过程起轧瞬间,稻粒处于加速段,速度两胶辊线速度;被轧住后,稻粒速度很快加速到慢辊的线速度,但快辊线速度,则快辊对稻粒的摩擦力促使其继续加速,而慢辊阻止其加速。随稻粒继续前进,R1X、R2X和R1Y、R2Y不断增大,当大于稻壳与糙米间的结合力时,稻壳被撕开,接触快辊一侧的稻壳首先脱壳。随稻壳继续前进,接触快辊侧的稻壳向下运动,与糙米脱离,快辊开始与糙米接触。当通过轧距中心时,糙米的速度介于快慢辊之间,与快、慢辊都呈相对运动,使稻粒两侧的稻壳同时相对糙米运动,达到最大脱壳效果。通过工作区下段时,快辊继续加速糙米,使糙米离开接触慢辊侧的稻壳,完成整个脱壳过程。b)表皮硬、但不脆的分离机械大蒜衣类,对这一类可通过在分离前进行一定的前处理,使表皮变脆或变软,如烘烤后用上述的机械去皮;或用水浸软,再用高压水把衣冲走。c)表皮柔软、且薄的分离机械番茄皮分离机械:主要工作部件为倾斜布置的长轴上串连安装一系列的偏心轮,总体呈螺杆结构。偏心轮外缘涂覆有金刚沙。通道上方置有喷淋水管。番茄经高温蒸汽预处理后,从V形槽高端进入后随着长轴的转动,在V形通道上以横向滚动为主,辅以左右摆动,摩擦作用使得表皮产生撕裂破坏,进行机械摩擦去皮。撕下的碎皮随时被喷淋下的水流冲洗排除。干法去皮机:对用碱液处理后表皮松软的果实表皮,用橡胶圆盘旋转摩擦去皮。工作过程:去皮原理:物料的重量把圆盘压弯,在圆盘表面与物料之间形成接触面,由于圆盘旋转的速度比物料落下的速度快,因而由相对运动产生了揩擦动作,结果在不损伤果肉的情况下把皮去掉,随着物料往下移动,与圆盘接触不断变化,最后就把全部表皮去除。特点:△结构简单,去皮效率高,适用于多种果蔬去皮,用水量少和减少污染等优点。△除适用于桃子外,还可用于杏子,犁、萍果、番茄、土豆及红薯等原料的去皮。工作条件:①原料去皮前进行碱液处理(温度65~100℃)。②碱液浓度因不同原料而异。③去皮后的果蔬用少量水冲洗把皮完全去除,用水量为原料量的10%左右。3.3.1果肉与果汁分离机械主要介绍爪杯式(In-line)柑桔的果汁榨取。其它果汁榨取在以后再介绍。爪杯式柑橘榨汁机采用整体压榨工艺,利用瞬时分离原理,将柑橘皮等残渣尽快分开,防止橘皮及子粒中所含的苦味成分进入果汁,损害柑橘汁的风味及贮藏期间引起果汁变质和褐碱液处理的果蔬进去皮装置果蔬因重力下移由旋转圆盘的揩擦而去皮6变。连续式重力沉降器:物料通过一个环形圆筒分散流入沉淀器的中间高度处,再分散到圆环的内外截面上,汁中的沉淀物向下沉降,清汁则转向上升,汇集到上部的两个环形出汁槽集中流出。沉淀物在沉淀器的下半部逐渐浓缩,最后从底部排出。在器体的下半部装有低速旋转的搅拌器,促进泥汁的增浓和向中间汇集排出。b)过滤、压榨机械压榨原理:通过压缩力将液相从液固两相混合物中分离出来的一种单元操作。其操作过程主要表现为固体颗粒的集聚和半集聚过程,也涉及液固分离过程。压榨作用方式:①平面压榨:利用两个平面,一个固定不动,另一个靠压力移动,将物料预先成型或以滤布包裹后置于两平面之间。②螺旋压榨:利用一个多孔的圆筒表面和另一个螺距逐渐减小的旋转螺旋面之间逐渐缩小的空间,使物料通过该空间而得到压缩。③轮辊压榨:利用旋转辊子之间的空间进行压榨,并备有分别排出液体、固体的装置,辊子表面需要适当地刻出沟槽。平面压榨式:螺杆型它是由四根直立钢柱做成坚固支架,上有顶板,下有底板,中间夹有多块压榨板。当加压时,压榨板间的物料受到压缩,汁液压出,而残渣形成榨饼。适用于渣多的物料压榨。液压型由机械和液