食品机械

食品机械杨清香新疆轻工职业技术学院1.绪论2.清洗设备3.果蔬打浆设备4.真空浓缩设备5.管式杀菌设备内容什么是食品机械?食品机械是把食品原料加工成食品(或半成品)过程中所应用的机械设备和装置。绪论一、食品机械的作用食品工业产值在世界各国的国民经济中均占有重要地位据资料统计食品工业产值美国：食品工业产值是农业产值的2.7倍,占制造业首位日本：食品工业产值占制造业第三位法国：食品工业营业额占国民经济各部门的首位中国：食品工业产值占制造业第三位社会消费的食品中，经过食品工业加工的食品美国：占92%;日本：占82%;中国：占32%食品工业发展食品机械发展解放生产力提高劳动效率、降低成本改善卫生条件二、食品机械分类1、按中华人民共和国行业标准，食品机械型号编制方法SB/T10084-922.1食品机械分类（1）饮食加工机械（2）小型食品加工机械（3）糕点加工机械（4）豆制品加工机械（5）糖果加工机械（6）饮料加工机械（7）肉类蛋品加工机械（8）酿造加工机械2、按产品分类（1）面制品机械（2）糖果巧克力制品机械（3）乳制品机械（4）豆制品机械（5）肉制品机械（6）罐头制品机械（7）饮料机械（8）调味品机械（9）饮食机械（10）其他机械3、按机械设备功能分类（1）筛分与清洗机械（2）粉碎和切割机械（3）搅拌混匀及均质机械（4）成型机械（5）分离机械（6）蒸发与浓缩机械（7）干燥机械（8）烘烤机械（9）冷冻机械（10）挤压膨化机械（11）输送机械（12）泵（13）换热设备（14）容器（15）包装机械三、食品机械的技术经济指标1、生产能力生产能力是指机械设备生产食品产品的能力，即生产速度。2、消耗系数消耗系数是对设备生产每单位产品所消费的原料及能量的一种度量指标。消耗系数越低越好3、设备性能价格比机械设备的价格影响到食品生产企业投资的大小，一般情况下：达到同样或相近的工艺效果，应该采用价廉设备，特殊情况例外。4、管理费管理费包括劳动工资、操作维护及检修费用等设备越简单设备费维修费越低劳动力增多设备自动化高生产率高设备投资增加综合管理费用可能降低5、产品成本产品成本是生产中一切经济效果的综合反映，是送选用设备的基本出发点。四、食品机械的设计要求1、满足既定的食品工艺要求，反映工艺的适用性、和先进性2、机械结构的合理性，可靠性和耐久性3、机器的能耗利用率4、卫生要求机械材料的要求可拆、可清洗的要求润滑密封的要求清洗设备（1）流送槽流送装置是用流体载运物料的设备，载运的流体可以是水或气体。广泛用于食品厂。番茄输送载运的流体为水，输送的同时可进行预洗。（1）流送槽构造一定倾斜度的水槽，用砖、水泥、硬聚乙烯板材制作。内壁光滑、平整，以减小摩擦功耗，槽底可做成半圆形或矩形，一般多为半圆形，并设除砂装置。槽的倾斜度，用于输送时为0.01～0.02，在转弯处为0.011～0.015；用作冷却槽时为0.008～0.01。为避免输送时造成死角，要求拐弯处的曲率半径应大于3m。用水量为原料的3～5倍。水流速度为0.5～0.8m/s。操作时，槽中水为槽高的75%。清洗设备流送槽的生产能力q的计算令m=W/q,表示混合物中水与物料之比，称为混合比系数，一般为3～5。流送槽的生产能力q可用下式计算：q=式中q---物料流量，kg/s其中粗糙系数C可按下经验公式计算：C=10001sCRim1.1)1.1(6mmm清洗设备1－提升机2－翻果轮3－洗槽4－喷淋水管5－检选台6－滚筒输送机7－高压水管8－排水管清洗设备（2）浮选机1－洗槽2－喷水装置3－压轮4－鼓风机5－支架6－链条7－空气输送装置8－排水管9－斜槽10－原料11－输送机（3）鼓风式清洗机清洗设备生产能力G=3600Bhvp式中G--生产能力，kg／h；B--链带宽度，m；h--原料层高度，mV--链带速度，m／s(可取0.12～0.16)；p--物料的容积密度，kg／m；--链带上装料系数，0.6～0.7果蔬打浆技术与设备1.使用范围主要用于果酱果汁的生产如番茄酱（汁），使果蔬原料破碎打浆，分离出果皮籽等。2.结构如图圆筒筛用0.35～1.20mm厚的不锈钢卷成，有圆柱形和圆锥形两种1－传动轮2－轴承3－刮板（棍棒）4－传动轴5－圆筒筛6－破碎桨叶7－进料斗8－螺旋推进器9－夹持器10－出料斗11－机架筛孔直径通常为0.1～1.5mm，根据加工要求可调换不同孔径的筛筒，筛孔总面积为筛筒面积的50%左右。导程角为1.5～2.0，棍棒与圆筒内壁间距为1～4mm。打浆机的工作原理物料首先被螺旋输送器送到破碎桨叶破碎后进入筛筒，由于刮板的回转作用和导程角的存在，使物料沿筛向出口端移动，此时物料受刮板离心力和刮板与筛面的摩擦力而被擦碎，浆汁从筛孔到收集器，皮籽从出渣口排出。目前普遍使用的打浆机为三道连续打浆机，其筛板的孔径为：第一道lmm，第二道0.8mm，第三道0.4～0.6mm。果皮、籽及粗纤维等杂质在筛筒的另一端排出。排出残渣的干湿度以在手掌中捏紧无汁水下滴，放松后手掌上有汁水为宜.若渣过湿，影响出浆率；过干影响制品的风味和形态。一般为3%～4%。生产能力打浆机的生产能力是指单位时间内物料通过筛孔的量，它决定于筛筒的直径、长度，刮板的转数、导程角的大小以及筛筒的有效截面积。筛筒为圆柱形的打浆机生产能力的经验计算公式。筛筒为圆锥形的打浆机生产能力的经验计算公式：G=(4.0--5.5)L式中r——筛筒大头半径，mr-----筛筒小头半径，m。影响因素打浆机主轴转速、导程角大小和棍棒与内壁间距，是三个互为影响的重要参数。如轴的转速快，物料移动速度快，打浆时间就少，一般不调整转速；若导程角大，物料移动速度也快，打浆时间亦少，打浆机的速度调整比较麻烦，只调整导程角，就可省去机械调整，也能达到理想的打浆效果，同时容易体现导程角和棍棒与筛壁间距是否合理。如果导程角或间距过大，废渣的含汁率就会较高，反之亦然。为了达到良好的效果，可同时调整导程角和间距，有些情况下只调整一个亦可达到目的。打浆机的联动二道打浆第一台有破碎桨叶，筛孔大小不同。三道打浆专门的破碎机破碎再打浆，筛孔不同，转速不同，第一道转速慢筛孔大，第二道快筛孔小。真空浓缩设备一、蒸发器的分类、结构和特点二、真空浓缩的附属装置三、单效真空浓缩设备四、多效真空浓缩设备五、芳香物质的回收设备六、蒸发设备选型七、蒸发设备的操作与检修主要内容：蒸发浓缩设备的分类蒸发设备是指创造蒸发必要条件的设备组合，蒸发过程的必要条件：①供应足够的热能，以维持溶液的沸腾温度和补充因溶剂气化所带走的热量；②促使溶剂蒸气迅速排除。蒸发设备由蒸发器(具有加热界面和蒸发表面)、冷疑器和抽气泵等部分组成。由于各种溶液的性质不同，蒸发要求的条件差别很大，因此蒸发浓缩设备的形式很多，按不同的分类方法可以分成不同的类型。1．按蒸发面上的压力分(1)常压浓缩设备溶剂气化后直接排入大气，蒸发面上为常压，如麦芽汁煮沸锅，常压熬糖锅等。设备结构简单、投资省、维修方便，但蒸发速率低。(2)真空浓缩设备溶剂从蒸发面上气化后进入负压状态，其优点如前所述。真空浓缩设备概述浓缩：从溶液中除去部分溶剂的单元操作。一般食品中溶剂为水，如果汁，牛奶等，故食品工业中的浓缩通常指蒸发。真空浓缩：在负压下，以较低温度浓缩。特点：(1)料液沸点低，浓缩速度快。(2)能用低压蒸汽为热源。(3)利于保持食品营养成分。(4)能耗小。(5)真空系统投资大，功耗大。(6)沸点降低，蒸发潜热增大。真空蒸发器的分类、结构和特点一、分类(一)按二次蒸汽利用次数分：1、单效浓缩装置。2、多效浓缩装置。3、带有热泵的浓缩装置。(二)按料液流程分：1、循环式：自然与强制循环。2、单程式：(三)按加热器结构分：1、盘管式浓缩器。2、中央循环管式浓缩器。3、升膜式浓缩器。4、降膜式浓缩器。5、片式浓缩器。6、刮板式浓缩器。7、外加热式浓缩器。一、夹套式蒸发器中小型浓缩设备。由圆筒形夹套壳体、搅拌器、除沫器等组成。适于果酱、蜜饯、糖浆、乳品、豆浆晶、食用胶等高粘度料液的浓缩。主要技术参数蒸发量300L／h，蒸汽耗用量340kg／h，蒸汽压力＜196kPa，真空度82．9～88.0kPa。二、盘管式蒸发器亦称盘管式浓缩锅，由上下锅体、加热盘管、汽液分离器等组成。料液分批浓缩。二次蒸汽由上部排入汽液分离室，成品由锅底卸出。二次蒸汽进入分离室，在离心力作用下，使夹带的液滴与不凝气体分离，气体排出，被分离后的料液回流再进行蒸发。单元操作：蒸发盘管式真空浓缩机组成:蒸发器、加热盘管分离器、仪表箱水力分离器特点：体积小、成本低操作维修方便型号：1000型700型300型蒸发量：300－1000kg/h加热面积：3－10m2三、标准式蒸发器中央循环管式浓缩锅。加热室中中央循环管的截面一般为加热管束总面积的40％以上。料液由于受热程度不同，产生重度差，从边上上升、中间下降，在分离室进行汽液分离。二次蒸汽由顶部排出。料液经中央循环管下降，再进入加热管束，形成自然循环。浓缩后的制品由底部卸出。该类蒸发器在国内糖厂应用较多。四、强制循环式蒸发器主要由列管式加热器、分离室和料液循环泵组成。料液强制循环，在加热器出口减压、沸腾，分离室内进行汽液分离；该蒸发器为分批作业优点为流速大，达3-4m/s，传热系数较高，可防止料液结垢；当加热蒸汽与料液之间的温差较小时（3-5℃），仍可进行操作。不足是动力消耗大．单元操作：蒸发外循环连续式真空浓缩机生产能力：1000kg/h五、升膜式蒸发器由加热室、分离室和循环管等组成。料液在加热管中部沸腾汽化。在上部产生二次蒸汽，流速可达100—l60/s。料液沿管内壁成膜状上升，并不断蒸发。有循环型、非循环型优点：占地少，传热效率较高，料液受热时间短，在加热管内停留10—20s。适于浓缩热敏、易起泡和粘度低的液料。缺点是一次浓缩比低，进料量需严格控制。六、降膜式蒸发器①利用重力作用成膜，能蒸发粘度较大的料液，且受热时间短，适于热敏性强的物料；②料液的沸点均匀，有效温差较大，传热效果好，节约蒸汽。③蒸发管较长，沸腾泡沫易受热破裂，因此适于蒸发易生泡沫的物料；④清洗方便；⑤适于浓度较大，不易结晶、结垢的物料。目前这类设备在乳品、果汁等食品工业中应用最广。特点：七、刮板式蒸发器有立式、卧式两类。加热时间为2～3S。加热区域可分成几段，采用不同压力的蒸汽特点：传热系数高，适于高粘度（最高达100Pa.s）的料液或含有悬浮颗粒的料液。•直径：300～500mm•最小间隙：1.5士0.3mm•转速：300——800rpm。多功能刮板浓缩罐立式刮板式浓缩器八、板式蒸发器优点：蒸发时间很短，2s左右，液流分布均匀，不易结垢。传热系数高，可达10.45～16.72MJ/M2·h·℃。可处理高粘度的料液，结构紧凑，拆卸清洗方便可用于牛奶、果汁，豆。蛋、糖汁，低盐酱油等多种食品的浓缩。板式浓缩装置板式四效蒸发器1效2效3效4效九、离心式蒸发器特点：结构紧凑，传热效率高，蒸发强度高料液停留时间极短，约1s，制品品质优良，能较好保持原有色、香、昧和营养成分。适于热敏性物料，是一种新型、高效的浓缩设备。但对粘度大、易结晶的料液不适用，其结构较复杂，造价高。单元操作：蒸发原料液完成液加热蒸汽冷凝水二次蒸汽真空浓缩设备的附属装置主要附属装置：捕集器、冷凝器、蒸汽喷射器和真空装置等。一、捕集器（一）惯性捕集器：在二次蒸汽流的通道上设置挡板，一般其直径比二次热汽入口直径大2.5～3倍。（二）离心型捕集器：利用离心力分离。在蒸汽流速较大时，分离效果较好，但阻力亦较大。二、冷凝器功能：将二次蒸汽冷凝，对不凝气体分离，减轻真空系统负荷。（一）间接式冷凝器二次蒸汽与冷却水间接传热，有列管式、板式、螺旋板式和淋水管式。特点：冷凝液可回收利用，但传热效率低，故用作冷凝的较少。（二）直接式冷凝器（混合式）分为逆流式和喷射式。二次蒸汽与冷却水直接接触而冷凝。1