食品机械与设备的类型及特点

来源:智汇工业

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关键词:食品机械


    1.  食品原料清洗机械

        A、滚筒式清洗机

        适合块状物料的清洗。将原料置于清洗滚筒中,借清滚筒的转动,使原料在其中的不断翻转,同时用管喷射高压水来冲洗翻动的原料,达到清洗的目的。

        B、鼓风式清洗机

        适合果蔬原料的清洗。是利用水的高频振动来达到清洗的目的。其清洗原理,是用鼓风机把空气送进洗槽中,使清洗原料的水产生剧烈的翻动,物料在空气对水的剧烈搅拌下进行清洗。利用空气进行搅拌,既可加速污物从表面去除,又能便原料在强烈的翻动下不致损伤,保持原料的完整性和美观,因而最适合于果蔬原料的清洗。

        C、其他清洗机

        桨叶式清洗机:利用桨叶的搅拌摩擦并配合浸洗来共同完成。

        螺旋带式清洗机:是一种具有螺旋带式分离器的清洗设备。

        螺旋搅拌式清洗机:用于马铃薯淀粉的生产中。

     

    2.  物料输送机械

        A、液体物料输送装置

        离心泵:在启动前需向壳内充满被输送的液体,启动后泵轴带动叶轮一起转动。

        往复泵:往复泵具有自吸能力,在泵启动前无需向泵充满液体。

        计量泵:它可以通过冲程而达到严格控制和调节流量的目的。

        B、固体物料输送机械

        带式输送机:在带或链挠性牵引件上,均匀的安装着若干料斗用来连续运送物料的运输设备。主要用于垂直连续输送散状物料。 其输送距离长、工作速度范围大、输送能力高、动力消耗小、构造简单。

        功能:垂直提升粉粒体、小块状物料 。

        优点:结构简单,占地面积小,提升高度大。密封性好,不易产生粉尘等。  

        缺点:料斗和牵引件易磨损,对过载的敏感性大 。

        斗式提升机:是食品工业中应用广泛的一种连续输送机械。可用于块状物料、粉状物料及整件物品的水平或倾斜方向的输送。 

        螺旋输送机:用于短距离水平或垂直方向输送散体物料的一种不带挠性件的连续性输送机械。主要用来输送粉状或粒状物料。

        刮板输送机:用于水平、倾斜、和垂直方向输送散体物料,长用于颗粒状、非腐蚀性物料的输送。

        振动输送器:是利用振动技术,对松散态颗粒物料进行中、短距离输送的输送机械。

        C、气体物料输送机械

        气力输送系统:利用强烈的空气流沿管道流动,把悬浮在气流中的物料送至目的地的一种输送方式。

     

    3.食品分选机械

        A、滚筒式分选机

        是对果蔬进行严格的分级分选。它结构简单,分级效率高,工作平稳,不存在动力不平衡现象。但机器的占地面积大,筛面利用率低。对原料的适应性差。

        B、三辊筒式分级筛

        特点是分级范倒大,分级效率高,物料损伤小。对于球形或近似球形体的果蔬原料如苹果、柑桔、番茄、桃子等,可将其在直径50一100mm的范围分为五个级别。

        C、色选机

        色选机是利用光电效应完成分选操作。只要被分选物具有颜色上的差异,都可以用此方法进行分选。从原理上讲,分辨率可达90%以上。故生产率高,效果好,自动化程度高。但色选机结构比较复杂,制造及调试要求高,限制了其使用的广泛性。色选机可以用于花生米、大枣、大米、大豆、苹果、核桃仁、青豆和梨子的分选。

     

    4.搅拌及均质机械

        A、搅拌机 

        它以搅拌粘度较低的流体为主,适用于液—液混合及固—液悬浮液的混合,以及气—液混合等。

         平桨式搅拌器:用于小直径容器中的搅拌。

        B、调和机 

        又称捏和机、揉和机。它以搅拌高粘度糊状物料及粘滞固体物料为主.它适合于液—液混和、固—液相混合或伴有充气、传热、改性等其他一些过程的搅拌操作。

        打蛋机:主要是对黏稠浆体。

        C、混和机 

        它以搅拌干燥粒状固体物料为主,适合于固—固相混合。

        D、均质机

        高压均质机

        其结构是使用三柱塞往复泵,泵体为长方体,内有三个泵腔,活塞在泵腔内往复运动使物料西吸入,加压后流向均质机。高压泵的每个泵腔内配有两个活塞,由于湖活塞往复运动改变腔内压力,使活塞交替的自动开启或关闭,以此完成吸入和排出液体的功能。均质机在停止工作时要旋到最大处。

        离心式均质机

        是一种兼具均质与净化功能的均质机。它是以高速回转鼓使料液在惯性力的作用下分成大、中、小三相,密度大的成分趋向鼓壁,密度中的成分顺上方管道排出,密度小的脂肪类被导入上室,上室内有一块带尖齿的圆盘,是物料以很高的速度围绕该圆盘旋转并与其产生剧烈地相对运动,使得局部产生漩涡,引起液滴破裂而达到均质的目的。它在同一设备内,一次操作即可完成均质与净化,节省投资。均质度一致。对机器的材质要求高。即要求材料的强度要高,重量要轻,以提高转速和均质效果。

        超声波均质机

        是利用声波和超声波,在遇到液体时会迅速的交替和膨胀的原理实现的。它分有机械式的和磁控振荡式以及压电晶体振荡式。三种都是声波传给物料,是料液呈激烈的搅拌状态,物料大的粒子便破裂,并均质化,均质后的物料从出口排出。

        其他类型的均质机

    胶体磨均质机是均质带膏状、黏稠的物料。它有卧式和立式两种。卧式的上有油杯,主要起润滑轴承的作用。

     

    5.蒸发浓缩设备

        A、升膜式蒸发器

        这种蒸发器的优点是占地面积小,传热效率高,料液受热时间短,在加热管内留约10~20s。适于浓缩热敏、易气泡和粘度低的液料。缺点是一次浓缩比不大,操作时进料要很好控制,进料过多不易成膜,过少则易断膜干壁,影响产品质量。

        B、降膜式蒸发器

    由于利用液膜的重力作用降膜,故能蒸发粘度较大的料液;因受热时间短,适于热敏性的物料;料液在加热管内的沸点均匀,且无静层效应,固有效温差较大,传热效果好,与盘管式蒸发器相比可节约加热蒸汽60%;由于加热管较长,料液沸腾时所生成的泡沫在管壁上受热破裂,因此适于蒸发易生泡沫的物料;清洗方便;适于浓度较大,不易结晶、结垢的物料。

     

    6.食品干燥机械

        A、带式干燥器

        带式干燥器亦有常压式和真空式两种。常压式以对流的方式进行热传导,真空式以接触的方式进行热传导,它们均以输送带承载物料在干燥室内移动,与热风接触干燥。而以热风的流动方式又分为水平气流式和穿流气流式两种.水平气流式一般用于处理不带粘性的物料。对于微粘性物料,则要设布料器。输送带上可以两侧密封,让热风在物料上通过。

        B、滚筒干燥器

        滚筒干燥器主要由一只或两只滚筒所组成。滚筒是中空的金属圆筒,由蒸汽或其他加热剂通入其内部进行加热。被干燥物料覆附在烘缸的表面进行接蚀传热,以达到干燥的目的。特点:

        a热效率高。筒内供给的热量大部分可用于湿分汽化,热效率达?o%~80%。

        b干燥速率大。筒壁上湿料膜的传热和传质过程,由里至外,方向一致,温度梯度较大,使料膜表面保持较高的蒸发强度。

        c产品的干燥质量稳定。由于供热方式便于控制,筒内温度和间壁的传热速率能保持相对稳定,使料膜处于传热状态下干燥,产品的质量可保证。

        d滚筒的表面温度较高。因而,对一些制品会因加热过度而有损风味或呈不正常的颜色。

        e真空滚筒干燥器成本昂贵。仅适用于热敏性非常高的物料的处理。

        C、流化床干燥器

        又称沸腾床干燥器,是近年发展起来的一种新型干燥器。所谓流化床,是指在一个设备中,将颗粒物料堆放在分布板上,当气流由设备下部通入床层,随着气流速度加大到某种程度,固体颗粒在床内就会产生沸腾状态,这种床层就称为流化床。采用这种方法进行干燥物料的则称为流化床干燥。

        a物料与于燥介质接触面大,搅拌激烈,表面更新机会多,热容量大,热传导效果好,利用设备的效率高,可实现小规模设备大生产。 

        b干燥速度大,物料在设备内停留时间短,适宜于热敏性物料的干燥。

        c物料在干燥室内的停留时间可由出料口控制,故容易控制制晶的含水率。

        d装置简单,设备造价低,本身无机械运动装置,保养容易而维修费用低。

        e对被干燥物料的粒度有一定的限制,一般要求颗粒不小于40pm而又不大于4~mm。    ·

        f对易结块物料容易产生与设备壁间粘结而不适用。

        g单层流化床难以保证物料干燥均匀,故需设置多层,使设备的高度大为增加,沸腾干燥。

        D、气流干燥设备

        干燥强度大。由于气流干燥过程物料在热风中呈悬浮状态,每个颗粒周围都被干燥介质——热空气所包围,因而使物料最大限度地与热空气接触,改善了气固接触条件;由于干燥时间短,因此对于热敏性物料仍可选择较高介质温度,物料不会发生变化由于干燥强度大,整个设备比较紧凑,生产能力大,结构也较简单,从而节省钢材及占地面积,投资费用少,加工方便;可以有机地把干燥、粉碎,输送、包装等组成一道工序,整个过程在密闭条件下进行,减少物料飞扬,防止杂质污染,既改善了产品质量,又提高了收得率;设备对晶形磨损严重。

        E、沸腾干燥设备

        传热传质速率高需要的床层体积就大大减少,无论在传热,传质、容积干燥强度、热效率等方面都较气流干燥优良;干燥温度均匀,控制容易;干燥,冷却可连续进行,干燥与分级可同时进行,有利于连续化和自动化;容积干燥强度较大,所以设备紧凑。

        F、喷雾干燥设备

        喷雾干燥是利用不同的喷雾器,将悬浮液和粘滞的液体喷成雾状,形成具有较大表面积的分散微粒同热空气发生强烈的热交换,迅速排除本身的水分,在几秒至几十秒内获得干燥。成品以粉末状态沉降于干燥室底部,连续或间断地从卸料器排出。而粒子就在气体中呈悬浮状态,并在流动层中自由地转动,流动层犹如正在沸腾,这种状态是比较稳定的流态化。

     

    7、食品杀菌设备

        A、直接加热杀菌设备

        直接加热杀菌法的优点为:加热时间短,接触面积大,高温处理在瞬时进行,对热敏性制品影响甚少。缺点为,蒸汽必须经过脱氧和过滤,以除去蒸汽中的凝结水和不纯物。

        真空瞬时加热杀菌装置(VTIS)

        VTIS是利用蒸汽直接进行杀菌的装置。其装置由预热器、冷却器、保持管、蒸发室、蒸汽喷射器以及泵等组成。

        注入式瞬时加热杀菌装置

        注入式瞬时加热杀菌装置是把物料注入到过热蒸汽加热器中,由蒸汽瞬时加热到杀曹温度,完成杀菌过程的装置。

        B、板式换热器杀菌装置

        板式换热器由许多冲压成型的金属薄板组合而成。在乳品、果汁饮料、清凉饮料以及啤酒、冰淇淋的生产中,广泛用于高温短时和超高温杀菌。特点:

    传热效率高:由于板与板之间的空隙小,换热流体在其中通过时,可获得较高的流速,且传热板上压有一定形状的凸凹沟纹,流体通过时形成急剧的湍流现象,因而获得较高的传热系数。一般K值可达3500~4000(W/m2.K)。而其他换热设备一般在2300(W/m’.K)左右;结构紧凑,设备占地面积小:与其他换热设置比较,在相同的占地面积,它可以有大几倍的传热面积或充填系数;适宜于热敏性物料的杀菌:由于换热流体可以高速在薄层通过,实现高温或超高温瞬时杀菌;有较大的适应性:只要改变传热板的片数或改变板间的排列和组合,则可满足多种不同工艺的要求,并可容易实现自动控制,故在乳晶、饮料工业广泛使用;  

    操作安全、卫生,容易清洗:因其在完全密闭的条件下操作,能防止污染。同时,结构上的特点保证了两种流体不会相混。发生泄漏也只会外泄,易于发现。板式换热器直观性强,装拆简单,便于清洗;可以节约热能:加热和冷却可组合在一套换热器中,新式的结构多采用此方法。这样,只要把受热后的物料作为热源则可对刚进入的流体进行预热。

        其缺点为:密封垫圈容易从波纹片上脱落;垫圈易变形、老化,需经常更换;承压不高;工作温度受到限制,易出现这种现象。

        C、管式杀菌机

        管式杀菌机为间接加热杀菌设备,是列管式热交换器在食品工业中的应用之一.管式杀菌机有立式与卧式两种,食品工业中多用卧式。其特点为: 

        a加热器由无缝不锈钢环形管制造.没有密封圈和“死角”,因而可以承受较高的压力。

        b在较高的压力下可产生强烈的湍流,保证了制品的均匀性和具有较长的运行周期。

        c在密封情况下操作,可以减少杀菌产品慢污染的可能性。   、

        d其缺点为换热器内管内外温度不同,以致管束与壳体的热膨胀程度有差别,所产生的应力使管于易弯曲变形。

     


    (审核编辑: 智汇工业)