食品機械ppt課件

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概述 農產品加工的對象 包含人類食品 動物飼料 植物纖維三個方面的加工內容 1 初加工 PrimaryProcessing 指對農業(yè)原料進行諸如清理 分級 深加工 DeepProcessing 指對初加工產品作進一步的再加工或者對原料直接進行多層次的深度加工 2 農產品加工與食品加工的區(qū)別 農產品加工以初加工為主 深加工為輔 食品加工以深加工和精加工為主 農產品加工還包括飼料加工和動 植物纖維加工等內容 農產品加工與食品加工在都是以單元操作為基礎 經過合理組合和科學運用 人類食品 3 民以食為天 食 What 食 How 食 Result Material Foodproduct 4 果汁生產線 5 農產品加工機械的現(xiàn)代化程度是衡量一個國家食品工業(yè)發(fā)展水平的重要標志 為快速發(fā)展提供了重要的條件保障 人們對食品的便捷性 營養(yǎng)性和安全性提出更高要求從可持續(xù)發(fā)展的角度 農產品加工的副產品 加工廢棄物的開發(fā)與利用 提高其附加值 要求食品工業(yè)技術的不斷創(chuàng)新 發(fā)展與完善 6 第一節(jié)農產品加工機械的分類 農產品加工機械是把農業(yè)原料加工成食品等成品 或半成品 的機械 一 按加工種類和行業(yè)的不同 分為 糧油加工設備 果蔬保鮮與加工設備 水產品加工設備 方便食品加工設備 飲料加工設備和食品加工中的廢棄物綜合利用設備等 什么是農產品加工機械 7 輸送機械 清理與分選機械 切割與粉碎機械 分離機械 混合與均質機械 蒸發(fā)濃縮機械 干燥機械 殺菌機械 食品熟化機械 冷凍機械和包裝機械等 三 按原料或生產產品不同 制米 制粉 油脂加工機械 等 原料 饅頭機 餅干機 餃子機 等等 產品 二 按加工的單元操作的不同 8 第二節(jié)我國農產品加工機械工業(yè) 農產品加工機械發(fā)展歷史 可以分為三個階段 第一階段 20世紀50年代前第二階段 50 70年代第三階段 80年代后獨資 合資企業(yè)引入食品生產工藝技術 先進農產品加工機械 80中期第一輪大規(guī)模的技術改造 90年代后 又一輪技改 9 一 我國農產品加工機械的發(fā)展現(xiàn)狀 1 我國農產品加工業(yè)的產值高于農業(yè)生產總產值二者之比約為1 3 1 發(fā)達國家 2 3 7 12 農產品深加工是我國農產品加工業(yè)的第一大產業(yè) 四個主要行業(yè) 食品加工業(yè) 食品制造業(yè) 飲料制造業(yè)和煙草加工業(yè) 10 二 我國農產品加工機械工業(yè)與國外先進技術水平的差距 1 產品質量方面有差距 a 內在質量 產品性能差 關鍵零部件和易損件壽命短 穩(wěn)定性和可靠性差 b 外在質量 造型不美觀 表面粗糙 原因在于 缺乏先進的設計理念 先進的制造技術 先進的檢測手段 完善的體制 農產品加工工藝與加工制造脫節(jié) 優(yōu)質的原材料等 11 國外先進 基礎工業(yè)通用技術 高新技術應用 其特點是高新技術實用化 產品節(jié)能化 食品生產線的安全化 自動化和可靠化 我國60 處于發(fā)達國家20世紀60至70年代初的水平 20 處于70年代末 80年代初的水平 只有5 10 達到了80年代末 90年代初的水平 僅有5 10 跟蹤發(fā)達國家的水平 從整體上講 落后約20年左右 2 產品技術水平方面 高新技術的應用 12 國外品種達3000多種 成套數(shù)量多 我國產品品種約2300多種 成套數(shù)量少 大多靠引進消化 改進 948 項目 4 行業(yè)科研方面發(fā)達國家企業(yè)科研開發(fā)費占企業(yè)銷售額的8 10 我國不到1 5 行業(yè)市場信息方面發(fā)達國家已完全實現(xiàn)了信息網絡化 我國才起步 3 產品種類方面 13 一 我國農產品加工機械的研究與發(fā)展重點 1 理論與方法1 加強基礎理論研究 物料特性 2 高新技術應用 光 機 電一體化 3 現(xiàn)代設計方法與理論的應用 優(yōu)化 可靠性 有限元 虛擬 反求工程等等 第三節(jié)我國農產品加工工業(yè)與農產品加工機械制造業(yè)的未來 14 2 發(fā)展重點 1 糧油加工設備 5 乳品加工設備 2 淀粉加工設備 6 肉類加工設備 3 方便食品加工設備 7 飲料加工設備 4 果蔬保鮮與加工設備 8 無菌包裝設備 15 二 農產品加工工業(yè)中高新技術配套裝備的研究 出于農產品便捷性 營養(yǎng)性和安全性的要求 新產品約90 以上采用了高新技術 主要有 冷凍干燥及殺菌技術 主要是保持農產品原有的風味和維生素 提高農產品的品質 超臨界流體萃取技術 利用某些物質處于超臨界狀態(tài)下所具有的優(yōu)良溶解性來分離混合物種目標組分中的一種高新分離技術 16 超聲波技術 借助超聲波的 空化效應 細化物料 強化擴散等功能 擠壓技術 可實現(xiàn)傳統(tǒng)單元加工設備的集成化 輸送 混合 加熱 加壓 質構重組殺菌 熟制 成型等 真空技術 廣泛應用于各種加工單元操作中 以提高農產品的品質 17 第四節(jié)農產品加工機械的特點與要求 一 農產品生產的特點1 與水接觸多 機械所承受濕度大2 高 低溫環(huán)境下操作 溫差大3 常在高壓下工作 承受壓力大4 與農產品和腐蝕性介質直接接觸 對機械材質的磨損大 一 特點 18 1 滿足既定農產品的工藝要求 適用性和先進性 2 機器結構的合理性 可靠性和耐久性 3 機器能耗 節(jié)省能源 包括能源的回收 4 衛(wèi)生要求 農產品加工要嚴格遵守食品衛(wèi)生法 5 安裝合理性 如流水線采光 通風等問題 6 材料特殊性 多用不銹鋼以及近年來開發(fā)研究的非金屬材料 二 農產品加工機械結構設計上的特點 19 二 設計制造基本指標 技術經濟指標 指力求用最低成本制造出最實用的機械設備 并能用這些機械設備以最低的成本制造出最合乎要求的各種農產品 成品或半成品 5項指標 單位生產能力 生產某種產品的能力 速率 20 消耗系數(shù) 原料 蒸汽 水 電 潤滑劑 設備折舊等 設備性能價格比 投資的多少 管理費用 工資 操作維護 檢修費用 生產總成本 經濟效果綜合反映 選用的基本出發(fā)點 21 第五節(jié)農產品加工機械設備的材料 一 農產品加工機械材料的選用原則1 機械性能 強度 剛度 耐磨 耐溫 耐壓 如高壓均質機 25大氣壓 200 高溫 2 物理性能 導熱系數(shù) 磁性 軟化溫度 抗粘著性3 耐腐蝕性能 農產品原料決定 22 4 制造工藝性 可焊性 熱處理性 通用性 5 對農產品無害 不污染產品 符合食品衛(wèi)生法 6 不或少受物料介質的破壞 23 二 農產品加工機械設備常用金屬材料 不銹鋼和耐酸鋼碳鋼和鑄鐵有色金屬 銅和銅合金 鋁和鋁合金 24 1 特點 耐蝕 不銹 不變色 不變質 易清除 耐高低溫2 應用 十分廣泛 與食品直接接觸的部分 甚至包括主軸 罩殼 一 不銹鋼 25 二 碳鋼和鑄鐵 1 特點 耐磨 耐疲勞 耐沖擊等2 應用 十分廣泛 用在機座及結構件上 碳鋼 主要是45 Q235等鑄鐵 灰口 HT 機座 壓滾 耐振動 耐磨損 白口 球墨 QT 機械性能要求較高的地方 耐溫 耐壓 26 三 有色金屬 1 銅和銅合金特點 導熱系數(shù)高 冷壓及熱壓性能好 常用于異形容器 2 鋁和鋁合金特點 導熱系數(shù)高 冷壓及熱壓性能好 重量輕 但機械強度和鑄造性能差 一般工作溫度低于150度以下 27 三 農產品加工機械中常用非金屬材料 非合成材料 搪瓷 金剛砂 玻璃鋼 木材合成材料 尼龍 聚烯 聚碳酸酯 氟塑料 有機硅 28 搪瓷 木材 生產中用得少 在不銹鋼以前 曾為主要材料之一 易脫落 較脆 木材做墊板隔振金剛砂 自銳性 磨盤材料 碾米機械中的碾輥玻璃鋼 玻璃纖維和樹脂構成 用于殼罩 水箱 清洗殺菌設備等 1 非合成材料 29 2 合成材料 塑料 主要用于包裝設備 優(yōu)點 1 密度小 為黑色或有色金屬的1 5 1 82 加工余量少 模具加工 生產成本降低 3 化學穩(wěn)定性高 4 有良好的耐磨特性 5 有良好的吸收噪音和隔音性能 6 有好的耐震性和抗附著性等等 30 1 耐熱性和導熱性低2 在液體環(huán)境中工作時 有老化和膨脹的趨勢 等等 缺點 31 四 農產品加工機械材料耐蝕抗磨表面處理 原因 農產品原料呈弱酸性和弱堿性 以及食品添加劑 對材料造成一定的腐蝕 造成的后果 1 零部件腐蝕 影響工作效率和產品質量 2 腐蝕物溶入食品 影響人體健康 破壞食品風味 32 常用方法 1 噴涂 熱噴涂 它以金屬 塑料或陶瓷等粉未通過火焰 以半熔融狀態(tài)吹附到工件表面 形成了具有耐蝕 耐磨等特性的涂層 2 涂裝 在金屬表面用手工或用簡單器械涂上涂料 使之干燥硬化 形成連續(xù)的涂層將金屬表面與外界隔絕 達到防蝕 裝飾的目的 33 3 電鍍 利用電解的方式使金屬或合金沉積在工件表面 以形成均勻 致密 結合力良好的金屬層的過程 4 刷鍍 電鍍的一種 亦稱局部電鍍 槽電鍍 用于機械零部件的局部維修 也用于對高精度產品加工尺寸超差的彌補 近幾十年來發(fā)展起來的一種新工藝 電鍍與刷鍍在農產品加工機械的應用相對較少 二者原理上相似 只是在工藝上和應用對象上有些區(qū)別 電鍍以制造為主 刷鍍一般用來修復工件 34 1 無毒 不得傳給食品異味或影響食品的風味 2 不應多孔 避免銹蝕和鍍層的剝落 3 應有高的機械特性 并與基體牢固地接合 4 必須得到均勻的晶粒鍍層和要求的鍍層厚度 5 應對食品介質 洗滌劑成分和大氣的影響具有高的化學穩(wěn)定性以及良好的裝飾和保護特性 對鍍層的要求 35 第一章小結與復習思考題 1 技術經濟指標的概念及其要素 2 農產品加工機械常用的分類方法 3 農產品加工機械結構設計上的特點有哪些 4 農產品加工生產的特點和材料選用的原則 5 農產品加工機械中常用的金屬材料和非金屬材料有哪些 各有何特點 6 試分析我國農產品加工機械工業(yè)與國外的差距 并論述我國農產品加工機械的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 36 第二章輸送機械與設備 1液態(tài)食品輸送機械 liquid 2固體物料輸送機械 solid ConveyingMachineryandequipment 37 本章主要內容 離心泵帶式輸送機斗式輸送機螺旋式輸送機氣力輸送 本章重點和難點 掌握離心泵 帶式 斗式輸送機械的類型和工作原理 38 輸送的目的 農產品加工廠內輸送機械的目的是將原料 半成品和成品從一工序運送至另一工序 被輸送的物料為固體 塊狀 粒狀及粉狀 及液體 牛頓流體及非牛頓流體 物料 39 輸送機械發(fā)展概況 早在公元186 189年 為了灌溉農田 我國人民發(fā)明了龍骨水車 翻車 40 公元600年左右 創(chuàng)造了鏈斗車 筒車 41 從十五世紀起 隨著世界工業(yè) 貿易和建筑事業(yè)的發(fā)展 推動了輸送機械的進步 出現(xiàn)了結構較為復雜的輸送機械 并用于散狀物料輸送 十八世紀未期 螺旋輸送機與帶式輸送機首先用于面粉加工行業(yè) 十九世紀 由于蒸汽機和電動機的出現(xiàn) 產生了機械驅動的輸送機械 并出現(xiàn)了最初的輸送谷物的氣力輸送裝置 二十世紀 輸送機械已廣泛用于生產工藝中 42 輸送機械的分類 帶式有撓性牽引刮板式固體物料斗式無撓性牽引螺旋式振動式有動力類氣力輸送離心泵 螺桿泵 液體物料齒輪泵真空吸料裝置無動力類 依靠物料自重 43 第一節(jié)液態(tài)食品輸送機械 齒輪泵 離心泵 螺桿泵 真空吸料裝置 44 一 離心泵 一 離心泵的工作原理 啟動前 先將泵殼內灌滿被輸送的液體 啟動后 泵軸帶動葉輪旋轉 葉片之間的液體隨葉輪一起旋轉 在離心力的作用下 液體沿著葉片間的通道從葉輪中心進口處被甩到葉輪 45 一 離心泵 外圍 以很高的速度流入泵殼 液體流到蝸形通道后 由于截面逐漸擴大 大部分動能轉變?yōu)殪o壓能 于是液體以較高的壓力 從排出口進入排出管 輸送到所需的場所 一 離心泵的工作原理 46 二 離心泵的主要部件 離心泵的主要部件有葉輪 泵殼和軸封裝置 1 葉輪 離心泵最重要的部件 1 開式葉輪 2 半閉式葉輪 3 閉式葉輪 47 1 單吸式 2 雙吸式 按吸液方式的不同 分為 48 2 泵殼 多為蝸殼形 其內有一個逐漸擴大的蝸形通道 為了減少液體進入蝸殼時的碰撞 在葉輪與泵殼之間安裝一固定的導輪 49 3 軸封裝置 作用 防止高壓液體從泵殼內沿軸的四周漏出 或者外界空氣以相反方向漏入泵殼內 形式 填料密封和機械密封 50 51 二 螺桿泵 工作原理 單螺桿泵的偏心單頭螺旋的轉子 螺桿 在雙頭螺旋的定子孔 螺腔 內繞定子軸線作行星回轉時 轉子 定子運動副之間形成的 52 密閉腔就連續(xù)地 勻速地 容積不變地將介質從吸入端輸送到壓出端 53 三 齒輪泵 工作原理 外嚙合齒輪泵中裝有一對回轉齒輪 一個主動 一個被動 依靠齒輪的嚙合將泵內的整個工作腔分為兩個獨立的部分 A為吸入腔 B為排出腔 54 泵運轉時主動齒輪帶動被動齒旋轉 當齒輪從嚙合到脫開時在吸入側 A 就形成局部真空 液體被吸入充滿齒輪的各個齒間而帶到排出側 B 齒輪進入嚙合時液體被擠出 形成高壓液體并經泵的排出口排出泵外 55 第二節(jié)固體物料輸送機械 帶式有撓性牽引刮板式 埋刮板式 板式斗式無撓性牽引螺旋式振動式氣力輸送 56 一 帶式輸送機 一 工作原理 驅動滾筒通過摩擦傳動帶動輸送帶 使輸送帶連續(xù)運行而將帶上的物料輸送到一定的位置 57 二 基本結構 它是由輸送帶 托輪 傳動輪 傳動裝置及張緊裝置等組成 58 1 輸送帶 既是承載件又是牽引件 主要用來承放物料和傳遞牽引力 成本最高 又是最易磨損的部件 有橡膠帶 各種纖維帶 鋼帶 塑料帶等 59 帶式輸送機對輸送帶的要求是 強度高 延伸率小 撓性好 吸水性小 耐磨 耐腐蝕等條件 同時 用于輸送食品的輸送帶還須滿足食品衛(wèi)生要求 60 2 驅動滾筒 驅動滾筒是傳遞動力的主要部件 輸送帶借其與滾筒之間的摩擦力而運行 驅動滾筒有光面 木面和膠面之分 木面和膠面與輸送帶之間的摩擦力較大 61 3 托輥 托架 其功用是支承運輸帶及上面的物料 保證帶子平穩(wěn)運行 62 B 按托輥的用途來分 普通托輥 僅僅起支承作用 有平直和槽形緩沖托輥 安裝在加料段 起支承和緩沖作用 有橡膠圈和彈簧板式 食品加工很少用 調心托輥 每隔6 10組設一組調心托輥 防跑偏 上托輥 直接支承物料的承載托輥下托輥 用于支承返程膠帶的空載托輥 A 按功用和位置分 63 C 按托輥的形狀分 平直輥槽形輥 64 平直輥 適用于支承平形輸送帶 多用于包裝輸送的承載分支和包裝 散料輸送的無載分支 通常由單節(jié)輥 水平放置 其優(yōu)點是作用軸承少 運行阻力小 缺點是輸送散料時輸送帶上物料流的橫截面小 65 一節(jié)式 使用軸承少 物料的堆積截面大 但托輥表面上沿軸向直徑不同會引起輸送帶相對滑動 易磨損 僅用于輕物料小量輸送 槽形輥 有一節(jié)式 二節(jié)式 三節(jié)式 五節(jié)式 66 二節(jié)式 克服了一的缺點 但在負載最大的中間部位卻沒有支承 帶中央橫向彎曲較大易彎折損傷 且用軸承多 三節(jié)式 槽形最佳 帶上料流截面較為理想 但轉動件多 使用軸承多 67 68 4 張緊裝置 常用的張緊裝置有重錘式和螺旋式兩種 還有固定絞車式 用得較少 69 提高牽引力的方法有 1 增加張力 增加摩擦系數(shù) 增加包圍角 2 滾筒的工作表面常制成稍微凸起形 以便輸送帶運動時具有對中作用 3 滾筒的寬度應比輸送帶的寬度大100 200mm 70 為防止輸送帶跑偏 常采用 設置一組槽形調心托輥 上分支每隔10組槽形托輥設一組調心托輥 下分支每隔6組槽形托輥設一組 偏斜安裝支撐輥柱 將側托輥沿輸送的運動方向向前傾斜3 4 安裝 71 72 73 四 帶式輸送機的優(yōu) 缺點和應用范圍 1 帶式輸送機的優(yōu)點 輸送平穩(wěn) 噪音小 輸送中不損傷物料 連續(xù)輸送能力強 動力消耗小 輸送效率高 輸送距離長 可達5000 10000米 工作速度范圍廣 每秒鐘0 02 4米 能傾斜和水平輸送 結構簡單 工作可靠 使用維修方便 能夠向機身任何地方裝 卸物料 74 2 帶式輸送機的缺點 輸送不密封 輸送輕質粉狀物料時易飛揚 設備成本高 輸送帶易磨損 即使采用網紋帶 也不適于傾角過大的場合 75 二 斗式升運機bucketelevator 又稱斗式提升機 是環(huán)繞在驅動輪 頭輪 和張緊輪上的環(huán)形牽引構件 畚斗帶或鋼鏈條 上 每隔一定距離安裝一畚斗 通過機頭 鼓輪 鏈輪 驅使而帶動牽引構件在提升管中運行 完成物料提升的專用設備 76 一 分類 按安裝形式分 移動式 固定式按畚斗深淺分 深斗型 淺斗型按牽引構件不同鏈式 帶式按畚斗底有無分 有底型 無底型 77 二 構造和工作原理 物料從提升機底部供入 通過以一定間隔安裝在輸送帶上的料斗經過下端時 掏取物料向上提升至頭部 繞過上部頭輪時依靠離心力卸載 為了保證徹底卸出物料 料斗需要具有一定的速度 從而實現(xiàn)豎直方向內運送物料 78 1 結構 畚斗 常用1mm薄鋼板沖壓 焊接或鉚接 近年則采用聚丙烯塑料制成 分深斗 淺斗 無底畚斗和圓形畚斗四種 深斗 前臂斜度小 斗口與后壁夾角大 65 斗深且大 適于輸送散落性好的粒狀物料 淺斗 前臂斜度大 斗口與后壁夾角小 45 斗淺且小 適用于輸送潮濕或散落性差的粉料 79 無底畚斗 常用于高效提升機上 畚斗5 10只為一組連續(xù)排列 最后一只為有底畚斗 圓形畚斗 是一種新型畚斗 容量大 制造方便 80 牽引帶 帶式 料斗用特種頭部的螺釘和彈簧墊片固接在帶子上 帶寬比料斗的寬度大35 40mm 帶式升運具有結構簡單 運轉平穩(wěn) 速度高 噪聲小等優(yōu)點 但適于提升載荷小 不潮濕 溫度低的物料 81 鏈條式 常用的是板片或襯套式滾子鏈條 其節(jié)距有150mm 200mm 250mm等 當料斗的寬度為160 250mm時 用一根鏈條固接在料斗后壁上 深斗和淺斗可用角鋼以螺釘固接在鏈上 82 三 裝料過程 斗式提升裝料方式有吸取裝入 即挖取法 和直接裝入 撒入法 挖取法是將物料由底部加入 再被運動著的料斗所挖取提升 這種方法適用于中小塊度或磨損小的粒狀物料 83 撒入法 物料由下部進料口直接加入到運動著的料斗中而提升 這種方法適用于大塊和磨損性大的物料 料斗有密封裝置 以防物料在料斗之間拋撒料 料斗速度低 一般不超過1m s 84 四 卸料過程 斗式升運機根據斗的提升速度不同有三種卸料方式 重力式 離心式和混合式 85 極點和極距 極點 當料斗到達卸料位置時 重力與離心力的合力的作用線與驅動輪的垂直中心線相交于一點 這點就叫極點P 極距 從極點到驅動輪的中心之間的距離稱為極距 h 86 三種卸料方式 1 重力式 h r1時 p點位于料斗外緣的外側 重力大于離心力 物料沿料斗內壁向外流動 87 三種卸料方式 2 離心式 h r2時 p點位于頭輪圓周內 離心力大于重力 物料沿料斗的外壁運動 88 三種卸料方式 3 混合式 r2 h r1時 p點位于頭輪圓周與料斗外緣之間 接近外壁的物料靠離心力拋出 接近內壁的物料靠自重卸出 89 四 特點和應用范圍 優(yōu)點 結構簡單 工作安全可靠 可以垂直或接近垂直方向向上提升 提升高度大 橫向尺寸小 節(jié)約占地面積 有良好的密封性 能減少灰塵污染 缺點 過載能力差 必須均勻供料 不能水平輸送 斗式升運機的提升高度可達30m 一般常用范圍12 20m 輸送能力在5 160t h 有時可達500t h 90 三 螺旋式輸送機spiralconveyer 主要由槽體 轉軸 螺旋葉片 軸承和傳動裝置組成 91 1 水平螺旋輸送機 horizontalspiralconveyer也稱慢速螺旋輸送機2 垂直螺旋輸送機 verticalspiralconveyer也稱快速螺旋輸送機 92 特點及應用范圍 優(yōu)點 結構簡單 橫截面尺寸小 占地面積小 除可做水平輸送外 亦可傾斜安裝 便于在若干位置上進行中間加載和卸載 操作安全方便 密封性好 制造成本低 93 缺點 摩擦較大 增加了功率消耗 物料易被磨損 同時螺旋葉片及槽體也有較嚴重的磨損 喂料要求均勻 不宜輸送有機雜質含量多 表面過分粗糙 顆粒大及磨損性強的物料 運輸距離不宜太長 一般在30米以下 應用 適用于需要密封運輸之物料 如粉狀和顆粒狀物料以及小塊狀的物料 不適用于輸送易變質的 粘性大的和易結塊的物料 94 本章小結與思考 1 簡述離心泵的工作原理 2 帶式輸送機由哪幾部分組成 為仿止跑偏跑 常采用哪些方法 3 帶式輸送機有何優(yōu)缺點 4 斗式提升機有哪幾種上料和卸料的方式 如何確定其卸料方式 5 螺旋輸送機有何優(yōu)缺點 95 典型食品生產線 一 濃縮蘋果汁生產線 特點 采用帶式壓榨 過濾設備采用世界先進的超精過濾技術來取代傳統(tǒng)的澄清劑 機械分離和過濾工藝過程 濃縮裝置采用三效降膜蒸發(fā)器 采用閃蒸新技術 產量大 濃縮效率高 96 一 生產工藝原料選擇 配果 洗果 破碎 榨汁 過濾 滅酶 一效蒸發(fā)器濃縮 酶解脫膠 過濾 清汁 滅菌 罐裝 清汁成品 二效蒸發(fā)器濃縮 三效蒸發(fā)器濃縮 滅菌 罐裝 濃縮汁成品 97 98 二 主要設備與工作特點1 配果2 洗果常用的洗果機包括 1 毛刷洗果機 2 滾筒清洗機 3 鼓風式洗果機檢果機常用的為滾杠檢果機 水果旋轉 可確保檢果質量 滾杠材質分為 1C18N9T不銹鋼管 鋁管 符合食品衛(wèi)生工程塑料管 3 破碎常用的破碎機為鼠籠式破碎機 99 4 榨汁帶式榨汁機廣泛應用于大中型果汁生產線 節(jié)能 壓濾充分 出汁 水 率高 自動進出料 氣囊控制 濾帶自動糾偏 工作連續(xù)可靠 以蘋果計 生產能力一般在3 20t h 臥式螺旋榨汁機有單螺桿 雙螺桿兩種形式 與物料接觸部分為全不銹鋼材質 渣汁自動分離 以蘋果計 生產能力一般在0 5 1 5t h 5 粗濾常用振動式過濾機 100 6 滅酶作用 蘋果粉碎后 從細胞中逸出的氧化酶如酚氧化酶 抗壞血酸氧化酶和過氧化酶等 會促進果汁的 褐變 反應 使果汁顏色變深而降低質量 滅酶裝置的作用就是在對果汁進一步加工以前用高溫將各種氧化酶分解 從而防止褐變 過程 濁汁從滅酶進料罐流入滅酶裝置的物料罐 再用螺桿泵抽吸 經雙聯(lián)過濾器第二次過濾后壓人板式滅酶換熱器 濁汁在其內被加熱至85 95 并在該溫度下保持20 30s 使酶充分分解 然后被冷卻至70 75 后經螺桿泵壓入一效蒸發(fā)器 主要設備 離心泵 貯料罐 螺桿泵 雙聯(lián)過濾器 板式滅酶換熱器 101 7 一效蒸發(fā)器濃縮三效蒸發(fā)器就是造成真空條件 使果汁中的水分在低于100 的溫度下沸騰蒸發(fā) 最后獲得濃縮果汁 濁汁進入一效蒸發(fā)器上部的列管式換熱器 溫度達82 時 水分在真空環(huán)境下經 閃蒸 作用而蒸發(fā) 果汁中所含的香精由于沸點低而同時全部蒸發(fā)出去 生成的二次蒸汽 經主分離器利用離心力分離掉夾帶的果汁后 進入二效蒸發(fā)器的列管式換熱器中作為加熱熱源 濃縮果汁則落人底部 一部分經循環(huán)泵打入蒸發(fā)器進口作再次循環(huán) 另一部分則被離心泵抽出送人板式換熱器 經冷卻至50 55 后進入酶解脫膠罐 一效蒸發(fā)器約蒸發(fā)掉果汁中1 3的水分 102 8 酶解脫膠果汁在進入超濾前必須將容易粘附于超濾膜上而不易清洗掉的果膠 淀粉類物質進行分解 使其成為易于濾除的絮狀物 9 過濾脫膠后的果汁用超濾法過濾 超濾裝置的主要附件是120個分成10組串接的M180超濾膜管 它只允許分子量小于20000 30000的物質透過 被阻留的大分子物質隨其余濁汁一起回到循環(huán)罐中 生產清汁時 透過液直接經過消毒 灌裝 完成整個生產過程 103 10 二 三效蒸發(fā)器濃縮生產濃汁時 清汁由泵經二次加熱器預熱至60 65 后打入二效蒸發(fā)器 閃蒸 蒸發(fā)濃縮 生成的二次蒸汽 經二效主分離器分離掉夾帶的果汁后進入三效蒸發(fā)器作為熱源 濃縮果汁則匯集于二效蒸發(fā)器底部作再循環(huán) 部分被抽出送到三效蒸發(fā)器 三效蒸發(fā)器的 閃蒸 蒸發(fā)溫度為42 生成的二次蒸汽不再被利用 而是排入真空冷卻塔冷凝成水 來自二效的加熱蒸汽冷凝成水后亦排入真空塔 濃縮汁達到70 72白利糖度后由螺桿泵抽出送入濃汁罐中儲存 以便定時灌裝 104 11 滅菌 灌裝濃縮汁在瞬時滅菌機內進行殺菌 然后送入高位儲罐 再經無菌灌裝機灌袋 得到最終產品 105 二 鮮榨蘋果汁生產線 一 生產工藝 106 二 主要設備洗果機 去皮機 去核機 去梗機 打漿機 臥螺榨汁機 帶式榨汁機 三套管連續(xù)式滅酶設備 離心分離機 均質機 真空脫氣機 液膜紫外線冷殺菌機 或連續(xù)高壓冷殺菌設備 微波殺菌設備 無菌冷灌裝機組 酶解罐 過濾機 超濾裝置 起到固體顆粒過濾與細菌的脫除兩種作用 107 液膜紫外線冷殺菌機 由于紫外線的穿透能力有限 為了改善殺菌效果 本機型通過管式液體成膜機理 提高了紫外線輻射的均勻性 達到低溫殺菌的效果 連續(xù)高壓冷殺菌設備 利用鮮榨蘋果汁中危害性微生物對高壓的敏感性 在常溫下出現(xiàn)壓致死亡的機理 科學利用微生物受低變溫協(xié)同殺菌效應的影響 進行鮮榨蘋果汁的連續(xù)高壓冷殺菌 無菌灌裝機組 將經過低溫殺菌的鮮榨蘋果汁 填充到無菌容器并及時密封的一種罐裝技術 108 三 果蔬脆片生產線 一 生產工藝原料 浸泡 清洗去皮 修整 切片 段 滅酶殺青 真空浸漬 脫水 速凍 真空油炸 冷卻 稱量包裝 109 110 二 操作要點與主要設備1 原料浸泡使果蔬表面泥土 農藥易于清洗去除 一般在浸泡池中完成 2 清洗去皮對不需要去皮的果蔬用清洗機自動清洗 去除果蔬表面雜物 對需要去皮的果蔬用清洗去皮機一次清洗去皮 3 修整在修整臺上人工去除果蔬不宜食用的部分 4 切片 段 使用切片機將清洗后的果蔬按要求的形狀和厚 長 度切制 111 5 滅酶殺青防止果蔬切片在空氣中發(fā)生氧化變色并去除果蔬中的生青異味 殺青溫度為80 100 6 真空浸漬去除果蔬切片中的部分水分 浸人工藝加工中要求的成分并校正口感 其真空度可達 0 092MPa 速度快 效果好 7 脫水去除果蔬切片表層在浸漬時連帶的浮液 8 速凍改變果蔬切片的內部結構 增加通透性 同時蒸發(fā)部分水分 112 9 真空油炸選用棕櫚油 油溫控制在70 100 進行炸制 真空度可達使水分迅速汽化 同時引起細胞及組織的破裂膨化并干燥 10 真空脫油更充分地去除果蔬切片內的含油量 減少成品含油率 其真空度可達 0 095MPa 11 冷卻降低炸制脫油后果蔬脆片的溫度 涼至室溫以下 12 包裝將脆片成品按照國家要求定量包裝 使用鍍膜塑料袋充氮包裝 以延長保質期 113 四 天然資源有效成分提取生產線 一 天然資源中水溶性有效成分的提取生產工藝粉碎 動態(tài)提取 離心 過濾 殺菌 冷卻 超速離心 三效濃縮 噴霧干燥 粉劑成品 114 二 生產線的組成1 提取裝置采用了熱水溫浸動態(tài)提取工藝 提取罐采用蒸汽夾套加熱 帶有特殊攪拌裝置 原料經粉碎后在一定溫度下進行動態(tài)提取 提取率大大高于靜態(tài)的提取方式 節(jié)省了原料 同時縮短了提取時間 也節(jié)省了能源 115 2 固液分離裝置采用了三級分離工藝 由外溢式下卸渣離心機 振動篩和管式高速離心機來完成提取液和殘渣及懸浮物的分離 本分離裝置殘渣較干 殘存的提取液量少 減少有效成分的損失 也有利于避免蒸發(fā)濃縮和噴霧干燥操作中發(fā)生結焦 粘壁 堵塞等問題 116 3 三效節(jié)能濃縮裝置本系統(tǒng)不僅考慮了料液的性質 設備的處理能力 并且充分考慮了溫度系數(shù) 濃縮比 濃縮液濃縮恒定和許多植物提取物易結垢 發(fā)泡等特點 結構簡單 裝卸 清洗 保養(yǎng)方便 對三效節(jié)能濃縮器進行了合理安裝 由一效進料 經過二效 三效出來已成膏 提取液連續(xù)自動循環(huán) 具有速度快 節(jié)能效益高 縮短蒸發(fā)濃縮時間等特點 三效與單效對比節(jié)能率在68 以上 117 4 噴霧干燥裝置采用新型高效的高速離心干燥機 操作簡單穩(wěn)定 容易實現(xiàn)自動化控制 干燥的時間短 動力消耗小 產品粒度均勻 溶解性及質量均好 為生產沖劑 口服液等減少輔料 降低劑量創(chuàng)造了理想的條件 在制粒方面可分兩種選型 噴霧干燥一步制粒機 噴霧干燥配合1臺干粉制粒機 口服液生產線不需配干燥裝置 118 119 第四章農產品清理和分選機械 1 農產品原料的清理機械 2 振動分選機械 3形狀分級機械與設備 4光電分選分級機械與設備 5其它分選技術與設備 FoodCleaningandGradingMachinery 120 主要內容 重點與難點 主要內容 分選的概念和方法 農產品原料清理機械 振動式分選機械 滾筒分級機和光電分選機械與設備 最新研究進展簡介 計算機圖像處理技術與設備的應用重點 比重去石機 篩分機械 滾筒分級機的工作原理 結構及其特點和應用 難點 篩分機械中篩面開孔率及分級效率的計算 121 概述 清理 系指清除異物或雜質 清理工作可以用手揀 洗滌 風選 篩選 磁選 光選等方法來進行 分級 系指把清理過的產品按質量不同分離開來 其質量可按照尺寸 形狀 密度 結構和顏色來劃分 定級 指按商業(yè)價值和用途劃分品級 與物理分級時所公認的考慮因素相比 定級取決于更多的因素 一 清理與分級的含義 122 二 分選的必要性 A 清除污物或雜質 原因 加工過程中 若不將其分選與去除 會造成污物或雜質混入產品 降低產品質量 影響到人體健康 影響機械與設備的工作效率 損壞零部件 粉塵等加工環(huán)境惡化 B 剔除自身已變質原料 或腐爛或異形物 C 提高食品檔次 從而提高其產品的價格 123 三 分選所考慮的因素 一 物理特性 含水量 單元尺寸 單元重量 結構 顏色 雜質 形狀 二 化學特性成分分析 酸敗情況 自由脂肪酸指數(shù) 用于含油脂的物料 氣味和味道 三 生物學特性 發(fā)芽情況 蟲害的種類和數(shù)量 霉菌損害的種類和數(shù)量 細菌數(shù)量 124 1 按原理分 篩選法 Screens根據原料與雜質之間存在形狀和體積大小的不同 風選法 Windsifting根據原料和雜質在空氣中的懸浮速度不同 四 分選的方法 methods 125 浮選法 Foating根據原料和雜質在水中的浮力不同 沉降速度不一 比重法 Gravitysorting根據原料和雜質的比重不同來進行分選的方法 126 磁選法 Magneticseperation 利用濾網濾去混雜在液體原料中的雜質的方法 利用磁鐵將混雜在食品原料中的磁性金屬吸留去除的方法 過濾法 Filtration 127 離心分離法 Centrifugalization 利用原料與雜質在容器內回轉時所產生的離心力不同的方法 128 2 按物料的特性分 按物料的寬度分選 分級按物料的長度分選 分級按物料的密度分選 分級按物料的流體動力特性分選 分級按物料的電磁特性分選按物料的光學特性分選 分級按物料的內部品質分選 分級按物料的其它性質分級 129 五 農產品分選機械作用P44 1 保證產品的規(guī)格和質量指標 2 降低加工過程原料的損耗率 提高原料利用率 從而降低產品成本 3 提高勞動生產率 改善工作環(huán)境 4 有利于生產的連續(xù)化和自動化 130 第一節(jié)農產品原料的清理機械 除磁機 篩選法清理機 除石機 比重去石機 Foodcleaningmachinery 131 一 比重去石機 比重去石機是專門清除密度比糧粒大的并肩石 石子大小類似糧粒 等重雜質的一種先進設備 是干法重力分選的典型設備比重去石機分吸式比重去石機和吹式比重去石機 132 1 主要結構 篩板風機排石裝置進料斗吊桿傳動機構 133 2 工作過程 當顆粒物料從機臺頂端的進料斗落到篩面中段后 由于篩面的振動作用 使比重較大的石塊沉到下層 物料顆粒浮于上層 產生分層現(xiàn)象 自下而上的氣流更進一步促成了自動分級的形成 134 使石子沉到下層緊貼篩面 而原料被拋離篩面呈松散飄浮狀態(tài) 隨著物料的不斷進入 處在上層的物料 由于受進口物料的擁擠及傾斜篩面的振動 逐漸下滑而排出機外 而緊貼在篩面上的砂石等重物 135 當篩面正向運動時 由于受魚鱗狀篩孔凸出邊緣的阻擋和篩孔下氣流的吹送作用 很難跳過篩孔邊緣而下滑 當篩面反向運動時 砂石即向上爬行 從上端流出 136 篩板其作用是通風 物料不過篩板 在未端有一段反向魚鱗狀的孔 三 主要的零部件 137 去石篩面根據作用不同 去石篩面分為以下幾個區(qū)段分離區(qū) 為圖中左面等寬部分 物料與砂石在此區(qū)作初步分離 聚石區(qū) 為圖中三角形部分 篩面沿石子運動的方向逐漸收縮 其目的是使分離出來的石子和部分谷?；旌衔锊紳M整個聚集段 避免局部篩面被氣流吹穿 使通過篩孔的氣流均勻分布 精選區(qū) 為圖中右面的等寬段 在此利用反向氣流將谷粒吹送回去 避免隨同石子一起排出 138 在分離區(qū)和聚石區(qū) 魚鱗形沖孔去石篩面的孔眼均指向石子運動方向對石子進行導向和阻止下滑 它并不起篩理作用 單面向上突起阻止石子下滑作用較強 雙面突起開孔較大 對氣流的阻力小 精選區(qū)的篩孔也有兩種 圓形和單面向下突起篩孔 139 篩孔在篩板上交叉排列 每個凸起的孔眼都是向上的出風口 其排列是否均勻 凸起高低和沖孔面積大小 都直接影響篩面的風速 風向 影響物料的懸浮狀態(tài)和去石效率 140 單面向上凸起 有效出風面積小 阻力較大 單面使用 雙面凸起 出風面積大 雙面使用 凸出高度低 141 二 除鐵機 作用 除去夾在原料中的鐵性雜質 142 143 第二節(jié)振動分選機械 根據不同的粒度和粒形特征進行分選的篩分機械 144 TQLZ系列自衡振動篩能清理糧食 谷物及其它顆粒物料中大 中小 輕雜質 是一種風篩結合 以篩為主的清理設備 利用糧食與雜質在粒度上差異 配備適當篩孔的篩板 在篩體往復運動下達到分離目的 同時垂直吸風分離器除去輕雜質 145 是將物料通過一層或數(shù)層帶孔的篩面 使物料按寬度或厚度分別若干個粒度級別的過程 篩分 Screen 定義 146 一 基本結構 篩體 主體 由多級篩面組成吸風系統(tǒng) 曲柄連桿機構 搖桿振動機架進料斗 147 特點 優(yōu)點 直線往復擺動為主 搖動為輔 結構簡單 制造 安裝容易 篩面調整方便 利用率高缺點 動力平衡困難 噪音大 清洗不方便 148 二 篩體 是擺動篩的主要工作部件 設計時考慮以下因素 1 篩面種類和結構 2 篩面的組合 3 篩面的運動方式 4 篩孔的排列形式 5 篩分效率 149 1 篩面種類和結構 柵篩面 一定截面形狀的棒狀 按一定的間距排列而成 結構簡單 去雜粗篩 板篩面 金屬薄板沖壓而成 又稱沖孔篩面 厚 0 5mm 1 5mm 為防堵 孔為上小下大的圓錐形 圓錐角7 孔眼固定不變 分級準確 堅硬 處理粒料 不宜粉料 150 編織篩面 由金屬絲編織而成 亦稱篩網 孔尺寸大的在25mm以上 細的300目 孔 英寸 不僅用于粉粒料篩分 也常用于過濾作業(yè) 151 2 篩面的組合 篩余物法 先提細粒后提粗粒 優(yōu)點 篩分路線長 篩面的檢查 清理 維護方便 缺點 大粒物料從每層篩面流過 易磨損篩面 且粗粒阻礙細粒接觸篩孔 降低篩分效率 152 篩過物法 先提粗粒后提細粒 優(yōu)點 篩面的負荷減輕 有助于提高篩分效率 配置空間緊湊 缺點 不易清理 混合法 綜合前二種的優(yōu)點 流程靈活多變 153 3 篩面的運動方式 A靜止篩面 Staticinclinedscreen 物料在靜止傾斜篩面上 靠自重在篩面上作直線運動 特點 結構簡單 路程短 效率低 生產率低 154 B往復振動篩面 Reciprocatingvibrationscreen 篩面作往復直線運動 物料沿篩面的振動方向作前后兩個方向的直線運動 155 C高速振動篩面 High speedoscillatingscreen 篩面在垂直平面內作圓形或橢圓形的平動 也可作直線運動 物料在篩面上作小的跳動 由于物料跳動 故不會自動分級 顆粒也不堵塞孔 適于處理 難篩粒 較多的物料 直徑大于3 4篩孔邊長而小于篩孔邊長 156 D回轉篩面 Gyrationscreen 篩面在水平面內作回轉運動 物料在篩面上作回轉運動和直線運動的合成運動 能促進物料自動分級 且運動路線最長 其篩分效率 生產率均高 適合于粉料的篩分 157 E旋轉篩面 Rotaryscreen 篩面呈圓筒形或多角筒形 繞一水平軸旋轉 物料在篩筒內相對于篩面運動 特點 因不停翻滾 不能自動分級 適合于處理 難篩粒 因與篩面接觸面少 其篩分效率較低 158 4 篩孔的排列 A 篩孔的形狀 圓形 正方形 長方形 三角形等幾種 而圓形最普通 可以幾種混合 B 篩孔的尺寸 形狀確定后 尺寸的設計一般比物料稍大 如圓形孔徑為物料尺寸的1 2 1 3倍 正方形 1 0 1 2倍 長方形孔 1 1倍 篩孔最小間距L 0 9 篩孔中心距C 1 5 1 25 D 當孔徑大 厚時 取1 25 當篩孔直徑 1 4mm時 C 2D 159 C 篩面的開孔率 又稱篩面利用系數(shù)或有效篩理面積百分率 是指整個篩面上篩孔所占面積與整個篩面面積的比例 開孔率愈大 分級效率愈高 但開孔率過大 其篩面的強度會削弱 因此綜合考慮 實際中 一般的開孔率為50 60 為宜 160 D篩孔的排列形式 篩孔的排列是指篩孔在篩面上的配置方式 合理的篩孔排列 有利于物料過篩 選用排列形式應滿足有利于提高篩面的有效系數(shù) 保證剛度 強度 161 圓形篩孔 形式 正三角形 正方形 矩形 螺旋形等形式 162 正三角形篩孔 同向交錯異向交錯 163 長方形篩孔 直行直行縱向交錯直行橫向交錯順序旋轉長方形篩孔縱向間距一般為4 5mm 橫向間距m 1 25 0 45 b mm 式中b為篩孔寬度 164 舉例 求圓形篩孔正方形排列時的開孔率 165 過篩物 篩過物 重量與原物料 篩余物 中所含可過篩物重量的比值 式中 G 篩分物料總量 G 篩過物料總量 x 可篩過物的質量百分率 篩分前 5 篩分效率Screenefficiency 166 三篩分原理 往復擺動篩 A物料通過篩孔的必要條件 接觸篩面且在運動過程中顆粒的投影完全進入篩孔 顆粒的重心已經進入篩孔者 167 B不能通過篩孔的物料的情況 1 比篩孔直徑大的物料或大塊雜質的堵塞 2 物料與篩面的相對運動速度達到一定值以上時 則完全沒有機會通過篩孔 168 四主要參數(shù) 1 轉速 n可在400 600r min范圍內選取 顆粒特別小的取200r min 2 傾角 取1 5 滾動好的取小值 反之取大值 3 振幅 篩體振幅常取4 6mm 轉速高時取小值 轉速低時取大值 169 五 篩體的平衡 產生慣性振動力 動力反復作用于機架或建筑 在連續(xù)不斷的振動下有可能造成破壞的后果 因此要采取平衡或減振措施 170 兩種平衡方法 A平衡重平衡 在偏心裝置上加設平衡重塊 水平方向平衡 垂直方向平衡60 70 171 G平 G篩 r R 172 練習 已知單曲柄連桿機械平衡重回轉半徑R 500mm 偏心矩r 80mm 篩體自重為50kg 平衡重的質量為200kg 試求此篩體承載的物料最大重量為多少 173 采取雙篩體的方法平衡 軸上裝有兩個偏心輪 用兩個連桿帶動上下篩體運動 同向篩體一上一下 由于上下兩個偏心輪的偏心方向相反 則上下兩篩體的運動方向也相反 使篩體水平方向的慣性得以抵消而平衡 垂直方向的不平衡則仍不能避免 B對稱平衡法 174 第三節(jié)形狀分級機械與設備 滾筒分級機 三輥筒式分級機 帶式分級機 175 一 滾筒式分級機 Cylindersizegrading 176 按尺寸分級 入孔條件 設h為P點至滾筒中心的垂直高度 由圖中可得 適當加大h值 可改善喂入條件 177 一 結構 材料 厚1 5 2 0mm的不銹鋼沖孔而成 塑料開孔孔徑 進口端小 出口端大 1 滾筒 水果 塊根類蔬菜 Q235鋼 與滾筒直徑大小相適應 2 滾圈 178 3 支承裝置 材料 Q235鋼 型材 支架 起支承作用 4 收集料斗 材料 塑料與Q235相結合 收集分級的原料 通過相應機構進行定量控制 179 5 傳動裝置 A摩擦輪傳動B鏈傳動C齒輪傳動 將滾筒外摩擦輪改為齒輪 D中間軸式傳動 180 181 6 清篩裝置 A機械式 木制滾軸 橡膠軸B水沖式C毛刷式 顆粒狀 粉粒體 原料分級過程中 為何會堵 182 183 二 工作原理 物料由進料斗流入到滾筒中 通過滾筒運轉 物料在滾筒內一邊回轉 一邊依靠滾筒內壁螺旋帶或一定的傾斜度向前移動 在此過程上通過滾筒上不同等級的孔流入到收集料斗達到分級 184 三 主要參數(shù)的確定 1 生產能力 G 式中 Z 孔眼總數(shù) 同一秒從篩孔掉下物的系數(shù) 1 2 5 單位物料的重量 g 185 2 滾筒轉速n經驗 n 轉 min 3 滾筒傾角3 5 4 滾筒直徑D 長度L及孔數(shù)Z的確定直徑 長度 1 4 1 6 186 四 特點 1 分級效率較高 工作平衡 結構簡單 2 篩面利用率較低 占地面積大 3 篩體調整困難 物料適應性差 4 物料在滾筒內行程太長 易造成原料損傷 筒體載荷大 5 分選的級別不嚴格 187 二 三輥筒分級機 188 189 三輥筒分級機的工作原理P59 分級篩孔 輥筒橫截面帶梯形槽 每兩根不動輥筒之間設有一可移動的升降輥 亦有梯形槽 190 原理 物料進入分級段后 物料即從此分級篩孔中落下 掉入集料斗中 其余物料由理料輥排成整齊的單層 由輸送帶帶動繼續(xù)前進 在分級的過程中 各分級機構的升降輥 中間輥 在特定的導軌上逐漸上升 但對應的下輥不動 從而使?jié)L筒1及相鄰的滾筒之間的菱形開孔隨之增大 因為開孔內只有一物料 當此物料的外徑與開孔大小相適應時 物料落下 191 三 按重量分級 重量式分級機可根據水果 家禽 蛋類等的重量不同進行分級 重量式分級機一般有秤重式和彈簧式兩種 前者用得較多 192 第四節(jié)計算機圖像處理及其應用 利用一個代替人眼的圖象傳感器獲取物體的圖象 將圖象轉換成數(shù)字圖象 并利用計算機模擬人的判別準則去理解和識別圖象 達到分析圖象和作出結論的目的 193 一 計算機圖像處理技術的發(fā)展 機器視覺起步到現(xiàn)在共15年 這個行業(yè)分三種人 1 底層開發(fā)人員 提供一個通用型的軟件 板卡或軟件工具包而不是對于某個特定產品的檢測 用戶可以買去隨便用 2 二次開發(fā)商 系統(tǒng)集成商 做完二次開發(fā)或技術改進后再包裝完賣給半導體 食品行業(yè) 3 最終用戶 194 1 圖像采集部件 1 攝像機或視頻采集卡 2 圖像掃描儀 3 數(shù)碼相機 二 計算機圖像處理系統(tǒng)的組成 195 二 計算機圖像處理系統(tǒng)的組成 2 圖像處理部件三個過程 從幀存體取數(shù)據到計算機內存 處理內存中的圖像數(shù)據 送數(shù)據回圖像幀存體 196 二 計算機圖像處理系統(tǒng)的組成 3 識別結果的輸出部件一種是根據圖像處理的結果做出判斷一種是以圖像為輸出形式的 它包括中間過程的監(jiān)視及結果圖像的輸出 197 三 圖像處理技術在農產品加工中的應用 1 評價 食品品質 營養(yǎng)特性 生命現(xiàn)象等2 檢測 損傷 新鮮度和成熟度 病蟲害3 分類 大小 形狀 污物 雜物等 198 四 光電分選分級機械設備 色選機 20世紀60年代 利用紫外 可見 紅外等光線和物體的相互作用產生的折射 反射和吸收 進行非接觸式檢測 無損檢測 199 一 色選機的工作原理 200 工作原理 貯料斗中的物料由振動喂料器送入通道成單行排列 依次落入光電檢測室 從電子視鏡與比色板之間通過 被選顆粒對光的反射及比色板的反射在電子視鏡中相比較 顏色的差異使電子視鏡內部的電壓改變 并經放大 201 如果信號差別超過自動控制水平的預置值 即被存貯延時 隨即驅動氣閥 高速噴射氣流將物料吹送入旁路通道 而合格品流經光電檢測室時 檢測信號與標準信號差別小 信號經處理判斷為正常 氣流噴嘴不動作 物料進入合格品通道 202 二 主要構成 1 供料系統(tǒng)2 檢測系統(tǒng)3 剔除系統(tǒng) 203 第四章小結與思考 1 分選的概念及其作用 分選的方法有哪些 2 試述比重去石機的工作原理 3 篩面的組合方式有哪三種 常見的篩體運動方式有哪些 各有何優(yōu)缺點 4 求篩孔的形狀為圓形 排列為正三角形時其篩面開孔率表達式 204 5 簡述物料能否通過篩孔條件 篩分原理 6 以單柄連桿機構的篩分機械為例 如何求平衡重的質量 并簡要說明之 7 分級效率的概念 8 滾筒式分級機的結構和工作原理 205 第一次作業(yè) 1 斗式提升機有哪幾種上料和卸料的方式 如何確定其卸料方式 2 求篩孔的形狀為圓形 分別求排列為正三角形和正方形時其篩面開孔率表達式 3 試述比重去石機的工作原理 206 第四章粉碎機械與設備 1粉碎理論 2干法粉碎機械與設備 3濕法粉碎機械與設備 4切分機械與設備 5果蔬破碎機械與設備 207 主要內容 重點與難點 主要內容 粉碎的概念和方法 干法與濕法粉碎機械 切分機械 果蔬破碎機械重點 錘片式粉碎機 切分機械 螺旋式榨汁機的工作原理 結構及其特點和應用 難點 切分機械的工作原理 螺旋式榨汁機結構與運動 208 第一節(jié)粉碎理論 粉碎的基本概念粉碎的目的粉碎的級別粉碎比粉碎的基本方法粉碎的能耗選擇粉碎機的要求 209 一 粉碎的概念 Comminutor 對物料施加一定的外力 克服分子間的內聚力 將物料分裂破碎的操作稱為尺寸減小 粉碎 尺寸減小的過程始終伴隨著物料的體積由大變小 單位體積的表面積 比表面積 由小變大 不斷增加 而物料的化學性質不會發(fā)生變化 210 根據被處理物料的尺寸的大小不同 將大塊物料分裂成小塊者稱為破碎 將小塊物料變成細粉者稱為粉磨 211 二 粉碎的目的 1 減小粒度 便于調制時加快溶解速度或提高混合均勻度 或是重新賦形以改進食品的口感 如鹽 糖 2 控制多種物料相近的粒度 防止各種粉料混合后再產生離析現(xiàn)象 自動分級 如調味粉 代乳粉 飲料粉 飼料等等 212 二 粉碎的目的 3 進行選擇性粉碎 以便對原料顆粒內的成分進行分離 例如玉米脫坯 小麥提粉 碾米等 4 減小體型 便于加快干燥脫水速度 5 保證粉料和粒料的容積重量 容重影響包裝容積 速溶性和調理性等 213 三 粉碎的級別 根據被粉碎物料和成品粒度的大小 粉碎可分為粗粉碎 中粉碎 微粉碎和超微粉碎四種 1 粗粉碎 原料40 1500mm 成品5 50mm 2 中粉碎 原料5 50mm 成品0 1 5mm 3 微粉碎 細粉碎 原料2 5mm 成品約0 1mm 4 超微粉碎 細粉碎 成品10 25um以下 214 粒度測定方法主要有四種 視被粉碎的物料的種類而定 量具測量法 一般用于測量粒度較大的粉碎物和碎段 篩選法 它是采用標準篩來測定的 常用每英寸 1英寸 25 4 長度的篩孔數(shù) 即目數(shù)來表示 目數(shù)越大 篩孔尺寸越小 標準篩的篩孔尺寸和網絲直徑有統(tǒng)一標準 按照常用的泰勒篩的規(guī)定 6目的篩孔尺寸為3 36mm 60目為0 25mm 80目為0 177mm 140目為0 105mm 180目為0 090mm 200目為0 074mm 325目為0 044mm 標準篩的最小篩孔為0 037mm 即400目 顯微鏡測量法 一般粒度小于0 074mm 即200目的粉碎物采用此法 粒度測定儀 可以測定粒度為5 0 1mm的粉碎物 粒度測定儀的種類很多 如帶有數(shù)字處理系統(tǒng)的KF 16型顆粒分析儀 顆粒自動測定儀等 215 四 粉碎比 在粉碎過程中 粉碎前后物料直徑之比 它表明物料粉碎前后物料粒度的變化程度 由于粉碎前后物料粒度大小不均 一般用其最大粒徑或平均粒徑之比表示 i dmax d max或i dj d j破碎機的平均粉碎比為3 30粉磨機的平均粉碎比為300 1000 216 A最大粒徑 通常以能通過80 破碎 或95 粉碎 該物料的正方形篩孔的尺寸表示 B平均粒度 首先要用一套標準篩分級 通過一個篩上的物料算作一級 稱出各級物料的質量 然后計算平均粒徑 dj 其中djn dn 1 dn 2 217 五 粉碎的基本方法 物料粉碎的基本方法包括壓碎 劈碎 折斷 磨碎和沖擊破碎等形式 218 1 壓碎 Extrusion 物料置于兩個粉碎面之間 施加壓力后物料因壓應力達到其抗壓強度極限而被粉碎 適用 大塊物料 干脆性物料 韌性和塑性物料則可能產生片狀物料 如麥片 米片 油料軋片 219 2 劈碎 Shearing 用一個平面和一個帶尖棱的工作表面擠壓物料時 物料沿壓力作用線的方向劈裂 這是由于劈裂平面上的拉應力達到或超過物料拉伸強度極限 適用 多用于脆性物料的破碎 220 3 折斷 Crook 被粉碎的物料相當于承受集中載荷的兩支點或多支點梁 當物料內的彎曲應力達到物料的彎曲強度極限時而被折斷 適用 大塊的長或薄的脆性物料 粉碎度較低 榨油殘渣 餅箔 玉米穗等 221 4 磨碎 Grinding 物料與運動表面之間受一定的壓力和剪切力作用 當剪應力達到物料的剪切強度極限時 物料就被粉碎 對某一物料 壓力 某一極值或間隙 某一極值 一般性粉碎或選擇性粉碎 由于磨碎工作表面的差異 可以產生形形色色的工藝效果 222 5 沖擊破碎 Shock 物料在瞬間受到外來的沖擊力時 受到時間極短的變載荷 物料被擊碎 也有利用物料自身高速相對運動而碰撞粉碎 如超音速噴射粉碎機 223 六 粉碎的能耗 物料粉碎時