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1、农产品加工机械与设备串讲,2007级机制 2010.05.24,1、技术经济指标的概念及其要素,技术经济指标：指力求用最低成本制造出最实用的机械设备，并能用这些机械设备以最低的成本制造出最合乎要求的各种食品（成品或半成品）。 5项指标： 单位生产能力： 消耗系数： 设备性能价格比： 管理费用： 生产总成本：,2.食品生产的特点和材料选用的原则,（一）食品生产的特点 湿度大、温差大、压力大、磨损大 （二）材料选用原则 机械性能、物理性能、耐腐蚀性能、制造工艺性、对食品无害和不受或少物料介质的破坏,3.食品机械中常用的金属材料和非金属材料有哪些？,常用的金属材料： 不锈钢和耐酸钢 碳钢和铸铁 有色
2、金属：铜和铜合金 铝和铝合金 常用的非金属材料： 非合成材料：搪瓷、金刚砂、玻璃钢、木材 合成材料：尼龙、聚烯、聚碳酸酯、氟塑料、有机硅,4.食品输送机械的种类及其特征,带式 有挠性牵引刮板式 固体物料斗式 无挠性牵引螺旋式 振动式 有动力类气力输送 离心泵、螺杆泵 液体物料齿轮泵 真空吸料装置 无动力类：依靠物料自重,5.离心泵的工作原理和主要结构,工作原理：启动前，先将泵壳内灌满被输送的液体。启动后，泵轴带动叶轮旋转，叶片之间的液体随叶轮一起旋转，在离心力的作用下，液体沿着叶片间的通道从叶轮中心进口处被甩到叶轮外围，以很高的速度流入泵壳，液体流到蜗形通道后，由于截面逐渐扩大，大部分动能转变
3、为静压能。叶片间液体以较高的压力，从排出口进入排出管，输送到所需的场所。 离心泵的主要部件有叶轮、泵壳和轴封装置 三种形式叶轮的结构特点及适用对象。p25,6.带式输送机由哪几部分组成？有何优缺点？防止跑偏常用的方法有哪些？,由输送带、托轮、传动轮、传动装置及张紧装置等组成。 特点：优点（输送平稳，噪音小，输送中不损伤物料；连续输送能力强，动力消耗小，输送效率高；输送距离长，工作速度范围广；能倾斜和水平输送；结构简单，工作可靠，使用维修方便；能够向机身任何地方装、卸物料。 ）缺点（输送不密封，输送轻质粉状物料时易飞扬；设备成本高，输送带易磨损；即使采用网纹带，也不适于倾角过大的场合。 ） 防止
4、跑偏的常用方法： 设置一组槽形调心托辊，上分支每隔10组槽形托辊设一组调心托辊，下分支每隔6组槽形托辊设一组。 偏斜安装支撑辊柱，将侧托辊沿输送的运动方向向前倾斜3 4 安装。,7.斗式提升机有哪几种上料和卸料的方式？有哪几种畚斗形式？各适用什么场合？,斗式提升装料方式有吸取装入（即挖取法）、直接装入（撒入法）和混合法。 斗式提升机根据斗的提升速度不同有三种卸料方式：重力式、离心式和混合式。(注意极点位置) 深斗前臂斜度小，斗口与后壁夹角大（65）， 斗深且大，适于输送散落性好的粒状物料。 浅斗前臂斜度大，斗口与后壁夹角小（45），斗 浅且小，适用于输送潮湿或散落性差的粉料。 无底畚斗-常用于
5、高效提升机上，畚斗510只为一组连续排列，最后一只为有底畚斗。 圆形畚斗-是一种新型畚斗，容量大，制造方便,8. 分选的概念及其作用，分选的方法有哪些？,概念：指按原料的尺寸大小、形状、成熟度、密度、结构和颜色等方面的差异进行划分、确定级别。 方法：筛分、风选、水流分选 、光电色选、比重法分选、磁选、静电感应、嗅觉检测（电子鼻）等方法。 作用： 1、保证产品的规格和质量指标； 2、降低加工过程原料的损耗率，提高原料利用率，从而降低产品成本； 3、提高劳动生产率，改善工作环境； 4、有利于生产的连续化和自动化； 5、有利于降低产品成本。,9.比重去石机工作过程、筛板结构及工作原理？,工作过程 当
6、颗粒物料从机台顶端的进料斗落到筛面中段后，由于筛面的振动作用，使比重较大的石块沉到下层，物料颗粒浮于上层，产生分层现象。自下而上的气流更进一步促成了自动分级的形成，使石子沉到下层紧贴筛面，而原料被抛离筛面呈松散飘浮状态。随着物料的不断进入，处在上层的物料，由于受进口物料的拥挤及倾斜筛面的振动，逐渐下滑而排出机外。而紧贴在筛面上的砂石等重物，当筛面正向运动时，由于受鱼鳞状筛孔凸出边缘的阻挡和筛孔下气流的吹送作用，很难跳过筛孔边缘而下滑，当筛面反向运动时，砂石即向上爬行，从上端流出。,筛板,其作用是通风，物料不过筛板。在未端有一段反向鱼鳞状的孔。 根据作用不同，去石筛面分为以下几个区段 分离区：，
7、物料与砂石在此区作初步分离。 聚石区：为图中三角形部分，筛面沿石子运动的方向逐渐收缩，其目的是使分离出来的石子和部分谷粒混合物布满整个聚集段，避免局部筛面被气流吹穿，使通过筛孔的气流均匀分布。,在分离 区和聚石区，鱼鳞形冲孔去石筛面的孔眼均指向石子运动方向对石子进行导向和阻止下滑，它并不起筛理作用。 单面向上突起阻止石子下滑作用较强，双面突起开孔较大，对气流的阻力小。,10.筛面的组合方式有哪三种？常见的筛体运动方式有哪些？,筛面的种类：栅筛面、板筛面、金属丝编织筛面、绢筛面 筛面的组合：筛余物法（先提细粒后提粗粒）、筛过物法（先提粗粒后提细粒）、混合法 筛体的运动方式：静止筛面、往复振动筛面
8、、高速振动筛面、回转筛面、旋转筛面等,11.筛面的开孔率和筛面分级效率的概念,筛面的开孔率（又称筛面利用系数或筛孔系数）：是指整个筛面上筛孔所占面积与整个筛面面积的比例。一般的开孔率为50%60%为宜。 分级效率：是指过筛物重量与原物料中所含可过筛物重量的比值。,12.筛体的平衡平衡重平衡和双筛体平衡。平衡重装置的方位应与筛体运动方向相平行，当曲柄连杆机构转到水平位置时，平衡重所产生的离心惯性力恰好与筛体产生的惯性力方向相反而起到平衡作用。但当转到垂直方向，反而会产生不平衡的惯性力。在实际生产和理论上，为了避免垂直方向产生过大的载荷，并不要求全部消除水平惯性力，只平衡它的6070即可。,13.
9、滚筒式分级机的结构和工作原理,清筛装置的种类 机械式：木制滚轴、橡胶轴 水冲式： 毛刷式：颗粒状，粉粒体 工作原理：物料由进料斗流入到滚筒中，通过滚筒运转，物料在滚筒内一边回转，一边依靠滚筒内壁螺旋带或一定的倾斜度向前移动（35），在此过程上通过滚筒上不同等级的孔流入到收集料斗达到分级。,14何谓粉碎？粉碎的目的是什么？粉碎有哪些基本方式？,概念：利用外力的作用，克服物料分子间的内聚力，使其分裂的加工过程。（教材上：粉碎是指用机械力的方法克服固体物料内部凝聚力达到使之破碎的单元操作。） 粉碎的目的：5点 干法粉碎(含水量不超过4%)与湿法粉碎(含水量超过50%) 物料粉碎的基本方法包括压碎（压
10、应力达到其抗压强度极限）、劈碎（拉应力达到或超过物料拉伸强度极限）、折断（弯曲应力达到物料的弯曲强度极限）、磨碎（剪应力达到物料的剪切强度极限）和冲击破碎（受到时间极短的变载荷）等形式。,15.锤片式粉碎机粉碎机理及锤片的排列方式，锤片式粉碎机为何无筛孔堵塞现象？,粉碎机理： 喂料方式：3种 排列原则：沿粉碎室宽度方向锤片运动轨迹均匀分布，物料不推向一侧，有利于转子的动平衡。 有4种排列方式： 粉碎机理与无筛孔堵塞现象：见教材p83锤片式粉碎机的工作过程。,16.茎杆类物料切碎机,切刀的要求： 钳住物料，保证切割； 切割功耗要小； 切割阻力矩均匀。 切刀的形状：直刃口、折刃口、凸刃口、凹刃口
11、多功能切菜机的结构及其主要结构的功能。,切割机理以及滑切省力的原理？,滑切时，刃口上微小的锯齿将起到切断植物纤维的作用。 砍切时，茎杆只受到压应力，而滑切时，物料既受压应力，又受张应力。而这类物料的切碎，张应力远小于压应力。,16.螺旋式连续榨汁机螺杆在结构和运动上有何特点？,压榨螺杆一般分为两段： A喂料螺旋： 直径不变而螺距逐渐变小，输送物料，初步挤压 B压榨螺旋： 根径带有锥度，螺距逐渐变小，不断增加挤压程度，两段螺旋转速相同，转向相反，物料经第一段挤压后翻转进入第二段螺旋，受到更大的压力，因而提高榨汁率。 注意：A段与B段螺旋之间转速相同而方向相反，旋向相反。,17.分离的方法和分类,
12、1.扩散式分离方法：蒸发、蒸馏、干燥等（根据挥发度或汽化点的不同）；结晶（根据凝固点的不同）；吸收、萃取、沥取等（根据溶解度的不同）；沉淀（根据化学反应生成沉淀物的选择性）；吸附（根据吸附势的差别）；离子交换（用离子交换树脂）；等电位聚焦（根据等电位Ph的差别）；气体交换、热扩散、渗析、超滤、反渗透等（根据扩散速率差） 2.机械分离方法：过滤、压榨（根据截流性或流动性）；沉降（根据密度或粒度差）。沉降分离可分为重力沉降和离心沉降分离。后者包括离心分离和旋流分离，分离设备分别为离心机和旋流分离器。磁分离（根据磁性差）；静电除尘、静电聚结（根据电特性）；超声波分离（根据对波的反映特性）。 在以上分
13、离方法中，过滤、离心分离和旋流分离被称为食品分离中的三大主要机械分离方法。,18.过滤分离的工作过程,过滤操作过程一般包括过滤、洗涤、干燥和卸料四个过程。 过滤：悬浮液在推动力作用下，克服过滤介质的阻力进行固液分离； 洗涤：停止过滤后，滤饼的毛细孔中包含有许多滤液，须用清水或其他液体洗涤，以得到纯净的固粒产品或尽量多的滤液； 干燥：用压缩空气吹或真空吸，把滤饼毛细管中存留的洗涤液排走，得到含湿量较低滤饼； 卸料：把滤饼从过滤介质上卸下，并将过滤介质洗净，以备重新进行过滤。,19.板框压滤机的主要结构、功能、工作过程和图示代号的含义,20、转鼓真空过滤机结构、原理、工作过程。,21.离心分离机中
14、分离因数的概念及其分类,常速离心机：Kc3000，主要用于分离颗粒不大的悬浮液和物料的脱水； 高速离心机：3000 Kc 50000，主要用于分离乳状和细粒悬浮液； 超高速离心机： Kc50000 分离因数*：是指物料所受离心力与重力的比值，也等于离心加速度与重力加速度的比值。它是衡量离心分离机分离性能的主要性能指标。,22.试离心分离的方式：,过滤式离心机：转鼓上有孔，过滤分离，分离因数小，适用于易过滤的晶体悬浮液和较大颗粒悬浮液的分离及脱水处理。 沉降式离心机：转鼓上无孔，沉降分离，分离因数中，适用于分离不易过滤的悬浮液。 分离式离心机：转鼓无孔，转速高，分离因数大，用于乳浊液的分离和悬浮
15、液的增浓或澄清。,23. 搅拌、均质、混合概念，搅拌混合目的,搅拌: 指借助于流动中的两种或两种以上物料在彼此之间相互散布的一种操作。作用：可以实现物料的均匀混合、促进溶解和气体吸收、强化热交换等物理及化学变化。对象：主要是流体。 均质：指借助于流动中产生的剪切力将物料细化、将脂肪球碎化的操作。作用：将食品原料的桨、汁、液进行细化、混合、均质处理，以提高食品的质量和档次。 混合：指使两种或两种以上不同的物料从不均匀状态通过搅拌或其他手段达到相对均匀状态的过程。 搅拌混合的目的：混合后即为最终产品（混合后的物料可以是食品或饲料工业中的最终产品，也可以作为实现某种工艺操作的需要组合在工艺过程中）、
16、用搅拌混合方法来实现吸附、浸出、溶解、结晶、防止悬浮物沉淀以及加热或冷却等过程。,24.搅拌混合的机理,对流混合（对于互不相溶组份，依靠搅拌装置的运动部件或重力，使物料各部分作相对运动）：主要取决于运动状况 扩散混合（对于互溶组分中的混合以扩散为主，也存在对流过程的这种混合称为扩散混合）：主要取决于分散尺度的大小 剪切混合（剪切混合主要因剪切力的作用）：主要取决于混合物料的黏度 习惯上，通常将以液相为主者称作搅拌设备，以粉粒料为主者称作混合设备，以粘稠团块物料为主者称作捏合设备或调和设备。,25.搅拌器的类型及安装方式,搅拌器的作用:是通过自身运动使搅拌容器中的物料按某种特定的方式运动，从而达到某种工艺要求。这种特定方式的流动（流型）是衡量搅拌装置性能最直观的重要指标。 两大类型： （1）小面积叶片高速运转的搅拌器，属于这种类型的搅拌器有涡轮式、旋桨式等，多用于低粘度的物料； （2）大面积叶片低速运转的搅拌器，属于这种类型的搅拌器有框式、垂直螺旋式等，多用于高粘度的物料。 安装型式 立式中心搅拌安装型式 偏心式搅拌安装型式 倾斜式搅拌安装
