食品机械与设备第四章
日期:2025-08-21 17:58:02 | 作者: 新闻中心
分选机械按对象识别原理分为筛选、力学、电磁学等大类,各类又可按识别参数分为若干类。
物料通过料斗流入到滚筒,在其间发生滚转和移动,并在此过程中通过相应的筛孔流出,以达到分级。
X射线异物探测基于X射线“成像”比较原理。X射线m)的高能射线,它可以穿透(可不见不透的)生物组织和其他材料。在透过这些材料时,X射线的能量会因为物质的吸收而发生衰减。透过被测物体能量发生不同程度衰减的X射线由检测器检测。检测到的X射线经过图像分析技术等处理后能够获得二维图像。这种检测得到的图像与标准物体的X射线图像作比较,便可判断被测物体是否含有异常物体。
典型的金属探测器可以检测到直径大于2mm的球形非磁性金属和所有直径大于1.5mm球形磁性金属颗粒。
含有高水分或盐分的食品、以及一些能降低金属检测器敏感度的产品、也可以用X射线检测系统来进行检测。还可检视包装遗留或不足、产品放置不当及损坏的产品。例如,在多种巧克力混装的产品中,由于包装的影响,通常对于2~3支产品的掉落不能被称重器检测出来,而X射线探测器却能检测到每支产品的漏放。
金属颗粒的大小、形状和(相对于线圈的)取向很重要,金属探测器的灵敏度设置应当考虑这些因素。
适用场合:除了金属以外,还可检测食品中存在的玻璃、石块和骨头等物质,同时还能够检测到铝箔包装食品内的不锈钢物质。
碟片间距与被处理物料的颗粒粒度和分离要求有关,范围在0.3~1.0mm之间,用于牛乳分离为0.3~0.4mm,用于分离酵母的为0.8~1.0mm。
过滤式:离心机一般适用于溶液固相浓度较高、固相颗粒粒度较大(通常大于50μm)的悬浮液的分离脱水,已在食品、医药、化工、轻工等各行业得到普遍的应用。在食品制造业上,过滤式离心机大多数都用在蔗糖结晶体的分离精制、脱水蔬菜制造的预脱水过程、淀粉的脱水、血块去血水、水果蔬菜的榨汁、回收植物蛋白及冷冻浓缩过程冰晶的分离等。用于易过滤的晶体悬浮液和较大颗粒悬浮液的固液分离以及物料的脱水。
分离式:大多数都用在乳浊液的分离和悬浮液的增浓或澄清。可分为管式、碟式和室式离心机。在食品制造业中有大范围的应用。例如,管式分离机常用于动物油、植物油和鱼油的脱水,用于果汁、苹果浆、糖浆的澄清。碟式分离机在乳品工业上广泛应用于奶油的分离和牛乳的净化,在动物脂肪和植物油、鱼油精制上用于脱水和澄清,还常用于果汁的澄清。
目的:常用过滤方式除去其中的固形物微粒,以提升产品的澄清度,防止制品日后随保存时间延长发生沉淀。
在过滤操作的流程中,一般将过滤处理的悬浮液称为滤浆,滤液中被截留下来的固体微粒称为滤渣,而积聚在过滤介质上的滤渣层则被称为滤饼,透过滤饼和过滤介质的液体称为滤液。
按过滤介质的性质可分为:粒状介质过滤机、滤布介质过滤机、多孔陶瓷介质过滤机和半透膜介质过滤机等。
优点如下:①由于较高的过滤压力,过滤速率较大;②结构紧密相连,造价较低;③操作性能可靠,适合使用的范围广。
真空过滤机是过滤介质的上游为常压,下游为真空,由上下游两侧的压力差形成过滤推动力而进行固、液分离的设备。
结构:由机架与板框组成。机架由固定端板、螺旋(或液压)压紧装置及一对平行的导轨组成。
特点:优点:过滤面积大、占地小、构造简单、制造方便、过滤推动力大、对物料适应性好。缺点:装拆动强度大、间歇操作、滤布消耗量大。
结构:由金属筛网框架或带沟槽的滤板组成,在框架或板上覆盖滤布(见图4.35)。滤叶的形状有矩形、圆形等,有固定的和转动的。
特点:优点:灵活性大,人力使用经济,单位体积生产能力较大,而且单位体积具有很大的过滤面积。另外洗涤速率较一般压滤机快,而且洗涤效果较好。
缺点:构造复杂,成本高,滤饼不如压滤机干燥,会造成滤饼不均匀的现象,使用的压差通常不超过400kPa。
优点:①劳动强度小;②能直接观察到过滤情况,及时有效地发现问题,便于检查;③维修费用较低;④连续式真空过滤机的工作效率高。
缺点:①不能过滤低沸点滤液的物料:②不能过滤会形成可压缩滤饼的难过滤物料;③真空系统需经常维护;④连续式真空过滤机在过滤过程中若进料料浆中的固体颗粒浓度和颗粒粒度分布变动大则过滤的效果差。
压榨过程最重要的包含加料、压榨、卸渣等工序。有时,由于进料状态要求或为了更好的提高压榨效率,需对物料做必要的预处理,如破碎、热烫、打浆等。
工作原理:挤压时汁液经滤绳过滤后进入绳体沟槽,沿绳索流至贮液槽,然后挤压面复位,绳索重新逐渐伸直。由于绳索的运动使浆渣松动,破碎。然后再次挤压。如此周期动作,直到按预定程序结束榨汁过程。榨汁结束后,压榨室外筒与挤压面同时移动,使浆渣松动并将其排出。
适用场合:适合多品种果蔬榨汁的通用型筐式榨汁机,可用于仁果类(苹果、梨)、核果类(樱桃、桃、杏、李)、浆果类(葡萄、草莓)、某些热带水果(菠萝、芒果)和蔬菜类(胡萝卜、芹菜、白菜)的榨汁。
间歇式压榨机有多种形式:大体上能够准确的通过施压的方式分为机械螺杆型、液压型和气压型三类。连续式压榨机主要型式:螺旋式、辊式和带式,连续压榨机可适用于不同生产规模的需要。
间歇压榨机有多种形式,大体上能够准确的通过施压的方式分为机械螺旋杆型、液压型和气压型三类。
主要由压榨螺杆、圆筒筛、离合器、压力调整机构、传动装置、汁液收集斗和机架组成。
一般通过调整出渣口环形间隙大小来控制最终压榨力和出汁率。间隙大,出渣阻力小,压力减小;反之,压力增大。扳动压力调整手柄3使压榨螺杆9沿轴向左右移动,环形间隙即可改变。
膜分离是以半透膜为分离介质,以膜两侧压力差或电位差为动力的物料分离单位操作。
⑴.反渗透。①多级离心泵 ②过滤器 ③单级离心泵 ④冷却器 ⑤反渗透膜模
主要包括膜组件、泵以及辅助装置,其中膜组件是核心。所谓膜组件,就是将膜以某种形式组装在一个单元设备内,以便料液在外加压力作用下实现溶质与溶剂的分离。
压力式膜分离根据所用膜的平均孔径大小,从小到大依次为反渗透、纳米滤、超滤和微滤四种。
原理:含尘气体自进口管依切线方向进入后,在圆柱内壁与气体出口管之间作圆周运动形成旋转向下的外旋流,到达锥底后以相同的旋向折转向上,形成内旋流,直至达到上部排气管流出。随气流运动的颗粒粉尘在此过程中,因受离心力作用而撒向分离器内壁,与器壁撞击而失去速度,又在重力作用下沿壁落下,从出料口排出。由此达到分离目的。
结构主体上部为一圆柱,下部为一圆锥。气体进口管与圆柱部分切向相接,气体出口管为上方中央的同心管,圆锥部分的底部为粉尘出口。
适用场合:旋风分离器利用离心惯性力对含尘气流进行分离。在食品制造业上,旋风分离器广泛应用于乳粉、蛋粉等干制品工艺流程后期的分离,颗粒状原材料、半成品或成品的气流输送,颗粒或粉末状产品的气流干燥等。
原理:袋式过滤器是利用有机纤维或无极纤维织物作为过滤布袋,将气体中的粉尘过滤出来的高效净化设备。
结构:由布袋和壳体组成。隔板及过滤袋将壳体分成过滤区与净气区两部分。含尘气体进入壳体过滤区,粉体产生惯性、扩散、黏附、静电作用而附着在滤布表面,清洁气体穿过滤布的孔隙从净气区排出。根据过滤袋相对气流方向,袋式过滤器可以有内滤式(图4.84(1))和外滤式(图4.84(2))两大类,食品制造业中,这两种型式均可使用。经过一段时间过滤后,积聚在布袋上的粉尘层会使滤器阻力增加。因此,各种袋式过滤器均需配上适当的除粉(清灰)机构才能正常运行。
缺点:①其应用场景范围主要受滤材的耐温、抵抗腐蚀能力等特性所限制;②不适于粘附性强及吸湿性强的粉尘,而且气体温度不能低于露点温度,以免发生结露而堵塞滤袋;③设备尺寸及占地面积较大。