【教学课件】第二章原料预处理机械与设备.ppt

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1、第二章 原料预处理机械与设备,第一节 清洗机械与设备 第二节 分级分选机械与设备 第三节 果蔬原料预处理设备第四节 肉类原料预处理设备,第一节 清洗机械与设备,一、原料清洗机械（一）浮洗机（二）洗果机（三）鼓风式清洗机（四）滚筒式清洗机,（一）浮洗机,基本结构：洗槽、滚筒输送机、机架及传动装置。与带式输送机结构类似。原理：流送槽预洗，浸泡，高压水管冲洗摩擦，洗净表面污物，滚筒输送机带离洗槽，高压喷淋水再度冲净，进入检选台，在经喷淋后送入下道工序。应用：主要用来洗涤水果类原料，一般配备流送槽输送原料，目前果汁生产线上常配此设备。,（二）洗果机,基本结构：洗槽、刷辊、喷水装置、出料翻斗及机架、传动

2、装置等。原理：物料从进料口进入洗槽，在涡流中清洗，在刷辊摩擦力作用下再次刷洗，出料翻斗捞起，出料，又经高压水喷淋。优点：结构紧凑、清洗质量好，造价低，使用方便，生产效率高。应用：中小型企业较为理想的果品清洗机。,（三）鼓风式清洗机,基本机构：洗槽、输送机、喷水装置、空气输送装置、支架及电动机、传动系统等原理：用鼓风机把空气送进洗槽中，使水产生剧烈的翻动，对果蔬原料进行清洗。优点：由于利用空气进行搅拌，因而既可加速污物从原料上洗除，又能在强烈的翻动下保护原料的完整性。应用：适合于果蔬原料的清洗。,（四）滚筒式清洗机,基本结构：清洗滚筒、喷水装置、机架和传动装置等。原理：将原料置于清洗滚筒中，借清

3、洗滚筒的转动，使原料在其中不断地翻动，同时用水管喷射高压水来冲洗反动的原料，达到清洗的目的。优点：喷水压力愈大，冲洗效果预好。缺点：浪费水应用：适合清洗柑橘、橙、马铃薯等质地较硬的物料。,（四）滚筒式清洗机,二、容器清洗机械,（一）容器清洗的基本方法1 浸泡 在静止水或流动水或其他溶液中浸泡。2 喷射 适合大多数产品的清洗，但要注意选择好喷水压力和水雾分布型式。3 刷洗 通过刷棍等部件刷洗物料。用机械方法直接接触污物，去污效果好。,（二）半机械式洗瓶装置,1 浸泡槽2 刷瓶机3 洗液槽4 冲瓶槽5 沥干器 圆盘式 输送式,1 浸泡槽,目的：浸泡脏瓶。特点：在一定温度、一定浓度的碱液中浸泡一段时

4、间后，玻璃瓶中的绝大多数脏物松散、脂肪软化，瓶外的旧标签易脱落，有利于下一步的刷瓶操作。,2 刷瓶机,目的：用来进一步刷去残留在瓶内的污物特点：结构简单，制造方便。但使用时毛刷损坏较多，且要求操作人员注意力集中，以免出现瓶子被甩出的情况。,3 洗液槽,目的：将经刷洗后的瓶子再进行氯水浸泡。目的是消毒和去除刷下的污物，浸泡时间较短。特点：洗液槽为一矩形槽，在其适当位置设置进水管和排水管，使用中定时、定量投放漂白粉。,4 冲瓶槽,目的：将瓶中的洗液冲净。特点：将瓶子手工倒置于冲瓶机圆盘架的锥孔中，并使锥孔下的喷嘴伸入瓶口部。冲净后手工将瓶子取出。,5 沥干器,冲净的瓶子倒置于沥干器上，使瓶内残留水

5、分控制在一定范围内。比较简单，分两种形式：圆盘式 输送式,（三）全自动洗瓶机,靠多次洗液浸泡和多次喷射来获得满意的洗净效果的。瓶子一般需要经过预浸泡、多次洗液浸泡、洗液喷射、热水喷射、温水喷射、冷水喷射及净水喷射等过程进行洗涤。分单端式和双端式,单端式洗瓶机:瓶子在这种洗瓶机上进出都在机器的同一侧,所以又称来回式洗瓶机。,双端式洗瓶机:瓶子是由一端进去从另一端出来,故亦称为直通式洗瓶机。,两种洗瓶机特点：单端式的脏瓶与净瓶距离较近，容易造成污染，影响洗瓶质量；双端式的瓶套自出瓶处回到进瓶处为空载，洗瓶空间的利用不及单端式的充分。,单端式洗瓶机结构图,双端式洗瓶机结构图,以单端连续式全自动洗瓶机

6、为例介绍其主要结构：,1 进出瓶装置2 瓶套3 滤标装置4 外洗机5 跟踪喷射机构6“晃瓶”机构,（四）三片罐清洗机,主要结构：由磁力输送机、清洗喷嘴、进出罐圆盘及传动系统和机架箱体等。工作：清洗时，待洗空罐由进罐圆盘经导向板导向，进入磁力输送机的尼龙带上，并随带移动，当空罐到达右边磁性转鼓时，即被磁力吸在尼龙带上绕转鼓移动，当空罐带转至下方时，由于磁铁板的作用，仍被吸在尼龙带的下表面随带一起由右至左移动。此时，喷嘴对着罐口喷水，冲洗空罐内部。当罐被输送到左边转鼓上方时，由导向板、出罐圆盘拔出送至罐装机前方的输送带上，以待装罐。冲洗水由箱体收集、排出。,（五）实罐表面清洗机,洗油污机，是罐头生

7、产设备之一。清洗对象：经装罐、排气、封口和杀菌后的实罐主要结构：碱液池、清水池、烘干机等，由传动系统及输送装置连接。工作：先碱液池浸洗，再清水池过净，最后烘干机烘干，在碱液池与清水池之间装有冲淋装置。优点：机械性能好，生产能力大，去污能力强，操作管理方便，结构比较紧凑，清洗过程连续化，改变罐型时调整比较方便，造价较低。缺点：需要人工进出罐，碱液浓度和温度未实现自控而波动较大，烘干效率有待进一步提高。,带式清洗机,清洗机实例,K-500 桌下型洗碗机,K-1200 掀门式高溫洗碗机,鼓泡式清洗机,振动式清洗机,刷 式 清 洗 机,第二节 分级分选机械与设备,是食品厂常用的机械，可以保证产品的规格

8、和质量指标；降低加工过程中原料的损耗率，提高原料利用率，降低产品的成本，提高劳动生产率，并有利于生产的连续化和自动化。,一、筛分机械 二、形状分级机械三、色选机四、重力分选机械五、磁选设备,第二节 分级分选机械与设备,一、筛分机械,（一）筛分的基本知识1 筛分效率 筛分效率，%a 筛下料中小于筛孔尺寸的筛下级别物料含量，%b 原物料中小于筛孔尺寸的筛下级别物料含量，%c 筛上料中小于筛孔尺寸的筛下级别物料含量，%,影响筛分效率的因素：（1）筛面上物料层厚度（2）筛下颗粒百分含量、颗粒级配和形状（3）物料含水量 此外，筛孔形状、筛面种类、筛分机械的运动方式、加料量的多少及均匀程度也直接影响筛分效

9、率。,2 筛面和筛制,用于筛分操作的筛面，按其构造不同分为三种：栅筛、板筛和编织筛。（1）栅筛结构：许多刚棒组成，中间穿若干根带螺栓的刚条，栅棒间套支隔横管。如图2-2-1用途：结构简单，通常用于物料的去杂粗筛（2）板筛结构：薄钢板冲孔制成。优点：孔眼固定不变，分级准确，同时坚固、刚硬，使用期限长,（3）编织筛结构：由筛丝编织而成应用：粉粒料筛分，也常用于过滤作业。优点：轻便廉价，筛面利用系数大，同时由于筛丝的交叠，表面凹凸不平，有利于物料的离析，颗粒通过能力强。缺点：刚度、硬度差，易于变形破裂，只适用于负荷不太大的场合，周围还需张紧结构。,（二）摇动筛,1 构造和工作原理原理：在重力、惯性力

10、和物料与筛面之间的摩擦力的作用下，物料与筛面之间产生不对称的相对运动而进行连续筛分。构造：按筛面的运动规律不同，摇动筛可分为直线摇动筛、平面摇晃筛和差动筛。,2 主要参数的确定,（1）生产能力Q Q=3 600Bhv Q 生产能力，t/h B 筛面宽度，m h 在给料处筛面上料层的厚度，m v 筛面上料层移动速度，m/s 物料的溶积密度，t/m3,（2）功率P P 筛机需要的功率，kW m 筛机的重量，kg n 偏心轴的转速，r/min r 偏心轴的偏心距，m 机械效率，一般可取=0.7,（三）振动筛,工作原理：利用速度和加速度作周期变化的筛面，使物料在筛面上产生相对运动，筛面配备以适当的筛孔

11、，同时在风道里运用适当的气流速度，按谷物和杂质粒度大小和悬浮速度的不同进行分离的。优点：筛分效率高，生产能力大，筛面利用率高。结构简单，占地面积小，重量轻，动力消耗省，价格低，应用范围广。应用：适用于细粒物料和浆料的筛分操作。应用多的是惯性振动筛、偏心振动筛和电磁振动筛。,1 构造和工作原理,以惯性振动筛为例原理和构造：筛框安装在弹簧上，带有筛盘的主轴安装在筛框上的一对轴承座支承，圆盘共有两只，其上装有偏重，构成筛机的振动器。当主轴旋转时，由于离心力的作用，使整个传动机构随筛框一起震动，从而使物料在筛面上产生剧烈的相对运动，实现分离的作用。优点：运动平稳、噪声小，应用广泛。,2 主要参数的确定

12、,（1）振动频率和振幅振动频率：与配用电动机的转速相同，约25Hz或50Hz（1 500或3000次/min）振幅：根据筛孔大小选择。e=0.1a+1 e 振动筛的振幅，mm a 筛孔直径或边长，mm,（2）功率,P 振动筛需要的功率，kW M 振动器的动力矩，Nm n 主轴的转速，r/min m 振动部分的质量，kg d 主轴轴颈的直径，m f 轴承的摩擦系数。滑动轴承f=0.060.10,滚珠轴承f=0.0010.004,滚柱轴承f=0.00250.01,（3）生产能力,Q 振动筛的生产能力，t/h S 筛面的工作面积，m2 q 筛面的操作强度，m3/（hm2）物料的容积密度，t/m3 K

13、 均为校正系数,高速振动筛,振动筛,（四）回转筛,1 构造和工作原理原料和构造：主轴从转筒中心穿过，借助辐条与转筒相连。电动机经减速器带动转筒作旋转运动。物料由加料溜管1从转筒的一端加入，通过筛孔的筛下料汇集于料斗中，不能过筛的物料则由于筛面的倾斜而沿着筛面向转筒的另一端移动，最后从筛上料卸出溜管9卸出。优点：操作简单，制造容易，工作平稳缺点：筛面利用率低，体积庞大笨重，动力消耗大，筛分效率低,2 主要参数的确定,（1）转速 n 回转筛的工作转速，r/min R 转筒的半径，m，对于锥形回转筛，以大端计算,（2）生产能力,Q 回转筛的生产能力，t/h 物料的容积密度，t/m3 n 转筒的转速，

14、r/min R 转筒的半径，m h 筛面上料层的厚度，m 筛面的倾斜角，（）,（3）功率,P 回转筛所需功率，kW m 筛面上物料质量，kg m。转筒质量，kg r 主轴轴颈半径，m f 主轴轴承摩擦系数，可取f=0.1 R 转筒半径，m n 转筒转速，r/min 机械效率，一般可取=0.7,高方筛,回转平面筛,二、形状分级机械,（一）滚筒式形状分级设备 主体是几组滚筒,滚筒上分布有孔眼.工作时滚筒转动，使物料在滚筒内滚转并向出口移动，在移动过程中实现分级。,优点：分级效率较高。应用：蘑菇和青豆等的分级,1 结构和工作原理,主要构件是滚筒，整体滚筒分成几节筒筛，筒筛之间用角钢连接作为加强圈。滚

15、筒用托轮支承在机架上。收集料斗设在滚筒下面，料斗的数目与分级的数目相同。,2 主要性能参数,（1）技术参数的选取滚筒的倾斜角度35滚筒直径与长度之比为1：46滚筒上的筛孔排列用正三角形排列滚筒的转速1015r/min，一般不超过30r/min滚筒筛孔直径根据原料情况和分级要求而定,（2）生产能力,G 滚筒式分级机的生产能力，t/hz 滚筒上孔眼总数 同一秒内从筛孔中落下物料的系数m 一个物料的平均质量，g,（3）功率计算,P 传动功率，WR 滚筒内半径，mn 滚筒转速，r/minG1 滚筒本身重量，NG2 滚筒内物料的重量，N 传动效率，取0.60.7,（二）滚轴式形状分级设备,是按原料直径大

16、小进行分级的设备构造和工作原理：主要由滚筒、驱动链、链轮、出料输送带、理料辊等组成。分级过程中，升降辊可在特定导轨上上升，从而使滚筒之间的菱形开孔随之逐渐增大。每个孔内只有一个物料，与开孔大小相适应时，物料就会落下；大于的随滚筒继续向前运动，到相适应时落下，升降辊上升到最高，分级结束，再循环以上动作。优点：分级快而准确，果蔬损伤小。分级范围大，分级效率高，对于球形或近似球形体的果蔬原料可在直径50100mm的范围内将其分为五个级别。应用：球形体或近似球形的果蔬原料，如苹果、柑橘、番茄和桃子等的分级,滚轴式形状分级机工作原理,（三）颗粒形状分级设备,应用：主要对谷物颗粒料（如大麦、小麦等）进行精

17、选和分级。工作原理：它按颗粒的长度进行分级，可以除去半粒和杂粒等。如图2-2-14，设备上有袋形的凹孔，设备运转时，颗粒会嵌入袋孔中，不同长度的颗粒由于在袋孔中嵌入的深度不同而被带升的高度不同，短小的颗粒被带升到较高的位置才会落下，因此可以将不同长度的颗粒分级。常用的有滚筒式精选机和碟片式精选机。,1 碟片式精选机,结构如图原理：碟片在粮堆中运动时，短小的颗粒嵌入袋孔被带到较高的位置，因此把收集短小颗粒的斜槽放在适当高度的位置上，就能将短小颗粒分离出来。优点：工作面积大，转速高，故工作效率比较高，而且不同规格的袋孔可设在同一台设备中，以适应除去不同品种杂质的需要，碟片损坏可以部分更换。缺点：碟

18、片上的袋孔容易磨损，功率消耗比较大。,2 滚筒式精选机结构：如图原理：筛转圆筒的内表面开有袋孔，长粒的大麦依靠进料位差和滚筒本身的倾斜度，沿滚筒长度方向流动，由另一端流出，而短粒大麦则有嵌入袋孔的位置较深，被带到较高位置而落入中央槽中，由螺旋输送机排出。根据转筒转速差别又分为快速滚筒式和慢速滚筒式精选机。,三、色选机,原理：利用食品物料的光学特性进行无损检测和分选的新型分选机械。利用光电原理，从大量产品中将颜色不正常或感染病虫害的个体（球状、块状或颗粒状）以及外来杂质检测并分离的设备。优点：克服了手工分选的缺点构成：供料系统、检测系统、信号处理和控制电路及剔除系统4部分组成。,花生米色选机,四

19、、重力分选机械,往往在筛选之后进行，可分离按形状分选法所不能分离的一些杂质。应用振动和气流作用原理，按物料组成的密度不同进行分选的方法，典型设备是密度去石机。密度去石机结构：进料装置、筛体、风机、传动机构等,比重去石机,五、磁选设备,目的：除去金属杂质构成：主要工作部件是磁体。磁体分永久磁体和电磁体。谷物清理多采用永久磁体。（1）永久磁体（2）用磁滚筒,第三节 果蔬原料预处理设备,一、果蔬切割机二、打浆机三、螺旋式连续榨汁机四、果蔬原料去皮机五、真空脱气机,一、果蔬切割机,功能：将外形小而质地柔软的果蔬切成厚薄均匀、切向一致的薄片，切片效果好，简单可靠，操作方便。主要组成：由圆片切片装置、定向

20、定位装置、电动机、机架等。如图2-3-3工作原理：以蘑菇切片示意,二、打浆机,功能：将水分含量较大的果蔬原料擦碎成为浆状物料。主要用于番茄酱、果酱罐头的生产。主要组成：圆筒筛、破碎浆叶、传动轴、轴承、传动轮工作：物料由下料斗进入筛筒并被破碎，然后由于刮板的回转作用和导程角的存在，物料沿着圆筒向出料口端移动，在移动过程中受离心力作用而被擦碎，汁液和浆状肉质从筛孔中漏到收集料斗中。皮和籽等物则从圆筒另一端排出，达到分离目的。影响因素：物料本身的性质、打浆机轴的转速、筛孔直径、导程角的大小等。,三、螺旋式连续榨汁机,功能：主要用于番茄、菠萝、苹果与橘子等果蔬的榨汁操作。特点：结构简单、操作方便、榨汁

21、率高，外形尺寸小。主要组成：筛筒、锥形螺旋、料斗、螺杆、调整装置、支架工作原理：,四、果蔬原料去皮机,分两类：一类是靠机械摩擦去皮的，常用做块根类原料的去皮；擦皮机 另一类是靠碱液腐蚀去皮，可用于多种果蔬的去皮操作。碱液去皮机,（一）擦皮机,主要组成：齿轮、旋转圆盘、电动机、喷水嘴、底盘工作原理：利用机械摩擦去除原料的表层薄皮。应用：胡萝卜、马铃薯等块茎，切片或制酱的罐头中。,（二）碱液去皮机,工作原理：先利用热的稀碱液对被处理的果蔬原料表皮进行腐蚀，然后用水冲洗或用机械摩擦将表皮剥离分类：1 湿法碱液去皮机 2 干法去皮机,1 湿法碱液去皮机,构造：如图2-3-7去皮工艺流程：切半去核 进料

22、 淋碱 冲洗 出料碱液循环系统：如图2-3-8优点：去皮效率高，结构简单，操作方便缺点：需要人工进料，劳动强度大，碱液浓度和温度不能自控，稳定性较差，消耗大量水，产生大量废水,2 干法去皮机,构造：去皮动作及去皮圆盘，如图原理：将碱液或蒸汽处理过的果蔬原料从进料口加入倾斜的去皮装置中，果蔬原料由于本身的重力作用而向下移动，在移动过程中受到去皮装置上柔性圆盘的揩擦作用而去皮。优点：适用果蔬原料范围广、结构简单、去皮效率高、节约用水、减少污染等。,五、真空脱气机,功能：对很多液体食品（果汁、植物蛋白饮料、汤罐头等）进行脱气处理。作用：除去液体食品中的氧气，抑制褐变，抑制色素、香气和其它物质的氧化，防止产品的品质劣变除去液体食品中微小颗粒上的气体，抑制颗粒的上浮在罐装及杀菌时减少起泡减少对马口铁罐内壁的腐蚀等。,优点：装置简单，操作方便分为：喷雾式真空脱气罐 薄膜式脱气罐,第四节 肉类原料预处理设备,一、盐水注射机 二、滚揉机 三、充填机,一、盐水注射机1 盐水注射机的主要结构及工作过程2 盐水注射针3 盐水过滤4 产品出品率,盐水注射机外形,二、滚揉机1 立式滚揉机2 卧式滚揉机3 肉车分离型滚揉机4 双倍针真空滚揉机,立式滚揉机,卧式滚揉机,三、充填机1 活塞式充填机2 火腿充填机 结扎机,总结,