物料输送机械与设备.ppt

食品机械与设备课的内容第一章 绪论第二章 物料输送设备第三章 清理和分选机械与设备第四章 粉碎机械与设备第五章 分离机械与设备第六章 混合机械与设备第七章 热交换和杀菌设备,第八章 浓缩设备第九章 干燥机械与设备第十章 成型机械与设备第十一章 包装机械与设备第十二章 食品冷冻机械与设备,第一章 绪论第一节 概述概念：是指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叫食品机械.食品机械加工原料的分类:按物理状态分：固体 流体按物料来源分：农产品、畜产品、水产品、林产品及其它土特产品。,一、食品机械的作用1、促进国民经济发展2、提高劳动生产率、降低成本3、改善食品卫生条件、提高市场竞争力4、有利于改进和加强企业管理二、食品加工机械发展及现状（一）国内外食品机械的发展现状1、国内情况,（1）品种少、技术水平较低、质量差、成套性不强（2）产品结构不合理（3）高新技术的应用有待加强（4）行业机制和人才培养还需完善 2、国外情况（1）品种繁多及成套性强（2）技术水平高,（3）食品机械向节能、节水、省汽、高得率、无污染或少污染的方向发展（4）浓缩、干燥、消毒、分离、粉碎、保鲜单元操作采用了新原理、新技术和新设备（5）食品机械与包装机械组合（6）食品资源高利用化（7）重视科研队伍建设、新产品的开发,（二）国内外食品机械的发展趋势1、食品机械产品更加多样化、系列化、成套化2、生产自动化、管理智能化 3、高新技术广泛应用 4、生物技术与食品机械的结合,三、食品机械分类 我国国家标准（GB763587）通用食品机械、专用食品机械和非标准设备三大类 通用食品机械 包括食品泵、离心机、过滤机、均质机、混合搅拌机、破碎机、压榨机、分选机、干燥机、清洗机、热交换器、浓缩蒸发设备、脱气机、杀菌机、食品不锈钢容器（锅、罐、塔、槽等）、阀门和管道等。特点：生产不同食品都可以应用。,专用食品机械 油脂加工机械、屠宰机械、肉制品加工机械、糕点成形机、糖果加工机械、饮料加工机械、豆制品加工机械、调味品加工机械、水产品加工机械、酿酒机械、果品加工机械、蔬菜加工机她、淀粉和淀粉糖加工机械、食用香料及多用添加剂加工机械、方便食品加工机械、罐头食品加工机械、果蔬保鲜机械、乳品加工机械、茶叶加工机械、蛋品加工机械，制搪机械、制盐机械以及烟草加工机械等。特点：根据专用食品工艺要求而专门设计或选用的一组机械（生产线），这些工艺往往不是一台机械能完成的。食品加工产品对象分类（按原料或产品）,非标准设备：如流槽、输送带、计量秤、贮罐等，特点：指无有国家和行业标准的设备，企业自行设计的设备。（计量秤、贮罐称为计量和贮存设备）。也可分为以下三大类：1.食品输送机械与设备用于改变它们的位置、但不改由变其形态。2.食品加工的工艺设备用于改变食品原料和半成品的形态，使其发生物理一化学的、机械的或生物化学的变化。3.食品加工的辅助设备不属于输送设备，又不属于工艺设备，而食品加工过程中又必不可少。,根据原轻工业部的部颁标准分类：面、糖果、乳制品、罐头、豆制品、调味品、肉类、饮料、酒类、其它设备。中华人民共和国行业标准：1、饮食加工机械 Y、2、小型加工机械 X（膨化机）3、糕点加工机械 G、4、糖果加工机械 T5、豆制品加工机械 D（豆类、淀粉）6、冷饮加工机械 L（小型饮料机）7、肉类蛋品加工机械 R8、酿造机械 N（酱醋、腐乳调味品）,食品机械设备功能分类（按设备功能、工作原理 和特点分类）:物料输送机械与设备，原料预处理机械与设备 粉碎设备 均质及混合机械与设备，热加工机械与设备，冷冻加工机械与设备，装料及包装机械,食品加工对食品机械与设备的要求,要满足食品的加工工艺要求，反应工艺的实用性和多样性。必须易清洗、杀菌。与食品直接接触的部件必须是耐腐蚀、防锈，且无毒。必须具有可靠性和耐久性。,四、本课程讲授的内容 本课程按设备共性、并结合某一类食品生产的特性来讲解，增加国内外新型和典型设备的内容。重点：设备的结构、原理、特点、设计计算、选型。基本要求：1、在工程设计中，能熟练地对生产设备进行选型，并组成生产线；2、生产中因设备性能操作而引起的产品质量问题，能迅速作出判断，并能进行排除；,3、对于非标准设备，能配套设计；4、对于通用设备和专用设备能准确地进行选型。五、学习方法和参考书 听课结合课后阅读相关的机械书籍，包括自控书籍.教材与笔记相结合.教材：食品机械与设备（中国农业出版社，2004.1）参考书有以下几种：1、发酵设备（轻工业出版社）2、食品加工设备（轻工业出版社）3、食品通用机械与设备（华南理工大学出版社）,4、轻工业技术装备手册（机械工业出版社）5、食品工厂机械与设备（轻工业出版社）6、乳品工业手册（轻工业出版社）7、食品工厂设备（轻工业出版社）8、面糖食品厂工艺设计9、啤酒工业手册（第三册）10、食品加工技术装备.轻工出版社.200211、农产品加工机械与设备.中国农业出版社.1993年12、食品加工机械与设备。轻工出版社.200413、食品机械与设备。中国农业出版社。200314、食品工厂机械与设备。许学勤主编，轻工出版社，2007年。,六、典型食品生产线,第二节 食品机械与设备材料一、总体要求 物料接触部件：对食品无害，不污染食品；不受或少受物料介质的破坏，延长使用寿命。,二、食品机械腐蚀（一）均匀腐蚀与防止措施 1、特征:金属宏观地变薄,2、防止措施（1）选用耐蚀材料；（2）耐蚀金属涂层；（3）表面合金化措施；（4）采取化学转化膜措施；（5）采用有机涂层措施。,（二）电化学腐蚀 金属、合金在电解质溶液中形成原电池。,氧的浓差存在,影响电化学腐蚀因素：1、金属组织和状态（1）纯金属少，合金材料多相；（2）变形和应力。（3）表面粗糙度。,2、腐蚀介质的性质和状态（1）介质的性质和浓度；（2）介质的温度；（3）压力；氧加速进入阴极区；除去表面沉积腐蚀产物；3、设备的结构 死角形成浓差电池。,（三）化学腐蚀1、形成膜 2、拌随电化学腐蚀。3、物料分解或腐败。4、微生物腐蚀 嫌气腐蚀：阴极产物，FeS。硫酸盐还原细菌。条件pH=4.59.0 好气腐蚀：硫化细菌，H2S生成硫酸。铁细菌：形成结核状覆层。有硫酸盐还原细菌腐蚀加快。5、氯离子：破坏奥氏体不锈钢表面钝化层，腐蚀内部。,(四)局部腐蚀1、破坏形式 产生麻点、局部穿孔、组织变脆、设备突然断裂。2、局部腐蚀分类 孔蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀。3、防止,三、食品机械设备常用的金属材料（一）碳钢和铸铁 缺点：耐腐蚀性不好，易生锈。作用：承受载荷的结构，磨损构件。铁影响食品的色泽。接触的构件：表面涂层 马口铁热镀锡厚度：3微米。电解法镀锡：0.351微米。,涂搪瓷的钢铁容器：（1）原料：长石、石英砂、硼砂、萤石（2）优点：（3）缺点：（4）代替材料：无毒树脂涂料。,（二）不锈钢(1)基本组成：铁铬合金、铁铬镍合金。钛、铌、钼、钨、铜、氮等(2)特点：提高耐腐蚀性、机械和物理性质、加工工艺性质。(3)分类：铁素体型、马氏体型、奥氏体型、奥氏体一铁素体型等。含铬量1228。,1、铁铬合金 铁素体型，C 0.15转为马氏体型。马氏体的耐腐蚀性提高 高铬钢17282、铁铬镍合金 0Cr18Ni9铬1719、镍811、碳0.1，称188钢。,（1）性能 耐腐蚀高、机械性能好、塑性较高、可焊性好。(2)特点 没有磁性，比电阻和线膨胀系数大，导热性差。(3)型号：GB中国、AISI美国、DIN德国、BS英国、NF法国。1Cr18Ni9(302)、0Cr18Ni9(304)1Cr18Ni9Ti(306)、00Cr18Ni10(304L)0Cr18Ni10Ti(321)、0Cr17Ni12Mo2(316)00Cr17Ni14Mo2(316L),（4）缺点 有产生晶间腐蚀的倾向。原因：高温使晶粒间多余的碳扩散到晶体内与铬结合形成Cr23C6析出，局部铬含量下降至耐腐蚀限。3、防止氯离子、晶间腐蚀措施（1）加入钛或铌；（2）加入钼，提高材料的化学稳定性。防止氯离子穿透钝化膜，氯离子在不锈钢表面形成MoOCl2保护膜。,（3）加入2的硅，抗酸性增加，阻止晶间腐蚀。（4）奥氏体和铁素体结合；（5）快速冷却，11001180；（6）贫铬现象的处理。,（三）铜和铜合金 1、特点：导热系数高，导热材料，制造换热器。,2、紫铜的耐腐蚀性高 耐腐蚀介质：存在氨、硫化氢、氯化物腐蚀加快。3、对食品影响（1）乳制品：不适味、奶油很快酸败、加热氧化。（2）维生素C的影响：促成维生素C很快分解。,（四）铝和铝合金 1、A12 O3，白色无毒，不影响食品。2、对有机酸腐蚀微弱 醋酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、葡萄糖酸、脂肪酸等，例外：草酸和蚁酸。3、用处：铝为铸件。4、适用范围：碳水化合物、脂肪、乳类制品等。,四、常用的非金属材料（一）非合成材料 1、木材：2、搪瓷和玻璃衬里：3、金刚砂：4、橡胶：5、玻璃钢 成分：玻璃纤维和树脂。特点：相对密度小、强度大、耐冲击、耐腐蚀。成型方法：层粘法和注塑法。,（二）合成材料 1、用途：2、优点：3、食品机械常用合成材料（1）尼龙 聚酰胺。尼龙6、66、610、1010等。强韧、耐磨、相对密度小。加入30的玻璃纤维，抗拉、抗压性能提高1.5倍。,（2）聚烯烃 聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）聚苯乙烯（PS）等。改性聚苯乙烯（ABS）优点：无毒、无臭、坚韧、质硬、刚性好，在低温条件下抗冲击，机械性能较好，（40100）。（3）聚碳酸酯（PC）工程性能优良，密度 1.2kgm3 模具、托盘、饮料器具、容器、离心分离管、叶轮等。,（4）氟塑料 聚四氟乙烯（PTFE，F4）特点：光滑不粘，耐热性和化学稳定性好。用途：工作构件的表面材料。（5）有机硅 特点：耐热性和化学稳定性，无毒。用途：硅油、硅橡胶、防粘层。,