食品工廠機械與設(shè)備

食品工廠機械與設(shè)備第一章 總論1.第一章 總論什么是食品機械與設(shè)備?食品機械與設(shè)備的重要性第一節(jié)食品加工機械設(shè)備的分類與特點第二節(jié)食品加工機械的材料第三節(jié)食品機械設(shè)備的結(jié)構(gòu)要求第四節(jié)食品加工機械設(shè)備的選型本章小結(jié)

思考題

自測題

2.什么是食品機械與設(shè)備?食品機械與設(shè)備是把食品原料加工成食品或半成品的一類專業(yè)機械與設(shè)備。3.食品機械與設(shè)備的重要性食品加工機械設(shè)備是食品工業(yè)化生產(chǎn)過程中的重要保障?，F(xiàn)有食品加工業(yè)的規(guī)?；c自動化開展、傳統(tǒng)食品的工業(yè)化、食品新資源的利用、新工藝、新產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化等，都離不開食品加工機械與設(shè)備的支持。食品加工機械設(shè)備對食品加工過程中產(chǎn)品的質(zhì)量保證、生產(chǎn)效率的提高、能量消耗的降低等起著舉足輕重的作用。因此，對于以工藝為主的食品科學(xué)與工程專業(yè)的本科生來說，了解食品加工機械與設(shè)備十分必要。食品加工的科學(xué)技術(shù)〔工藝〕知識與機械設(shè)備知識的有機結(jié)合是食品加工從業(yè)人員不可或缺的根本能力要求。4.第一節(jié)食品加工機械設(shè)備的

分類與特點食品工業(yè)涉及的原料、產(chǎn)品種類繁多、加工工藝各異，從而其涉及的加工機械的種類繁多。雖然種類繁多，但食品機械具有自身的特點。了解食品機械與設(shè)備的分類及其特點，將有助于正確選擇食品機械與設(shè)備。一、食品加工機械設(shè)備的分類二、食品加工機械設(shè)備的特點5.一、食品加工機械設(shè)備的分類食品加工機械設(shè)備分類的重要性目前主要按兩種方式進行分類：1.根據(jù)原料產(chǎn)品類型分類2.根據(jù)設(shè)備的操作功能分類從研究、設(shè)計和制造的角度以上兩種分類方法均有一定的指導(dǎo)意義。教學(xué)角度上，以功能為根底分類較有利。6.根據(jù)原料或產(chǎn)品分類可將食品機械分成眾多的生產(chǎn)線設(shè)備。例如，糖果食品機械釀造機械飲料機械方便食品機械調(diào)味品和添加劑制品機械炊事機械等制糖機械豆制品加工機械焙烤食品機械乳品機械果蔬加工和保鮮機械罐頭食品機械7.根據(jù)機械設(shè)備的功能分類實際上是根據(jù)設(shè)備的單元操作功能分類?？菰餀C械烘烤機械冷凍和凍結(jié)機械擠壓膨化機械計量機械包裝機械輸送機械、泵、換熱設(shè)備容器等篩分與清洗機械粉碎和切割機械混合機械分級分選機械成型機械多相別離機械攪拌及均質(zhì)機械蒸煮煎熬機械蒸發(fā)濃縮機械8.食品加工機械設(shè)備分類的必要性食品加工過程涉及的機械與設(shè)備種類繁多。無論是設(shè)備選型，還是設(shè)備制造都需要系統(tǒng)的設(shè)備分類。9.二、食品加工機械設(shè)備的特點品種多樣性機型可移動性防水防腐性多功能性衛(wèi)生要求高自動化程度上下不一10.自動化程度上下不一目前，食品加工機械設(shè)備單機自動化程度總體上并不很高。但也有一些自動化程度較高的設(shè)備，例如，無菌包裝機、自動洗瓶機及大型殺菌設(shè)備等。11.品種多樣性一般食品機械設(shè)備門類眾多、品種較雜。并且生產(chǎn)批量較小。許多設(shè)備屬于單機設(shè)備。12.衛(wèi)生要求高為了保證食品衛(wèi)生平安，食品加工設(shè)備中直接與物料接觸的局部，均采用無毒、耐腐蝕材料制造，并且為了方便清洗和消毒，與食品接觸的外表均需要進行拋光處理。此外，傳動系統(tǒng)與工作區(qū)域有嚴格密封措施，以防潤滑油泄漏進入所加工的食品物料中。13.機型可移動性總的來看，食品機械設(shè)備的外形尺寸均較小，重量較輕，可方便的進行移動改換。例如，一般食品機械設(shè)備均不需要固定根底。14.防水防腐性多數(shù)設(shè)備或設(shè)備主要工作面的材料具有抗水、酸、堿等腐蝕的性能，一般采用不銹鋼制作。15.多功能性食品機械設(shè)備具有一定程度的通用性，即可用來加工不同的物料。此外，還具有調(diào)節(jié)容易、調(diào)整模具方便和一機多用的特點。16.第二節(jié) 食品

加工機械的材料食品機械廣泛使用各種材料，除各種金屬和合金材料外，尚有石材、金剛砂、陶瓷、搪瓷、玻璃、紡織品以及塑料等有機合成材料。食品生產(chǎn)的工藝條件十分復(fù)雜，對材料有不同的要求，必須掌握各種材料的根本性能，才能作出正確的選擇，以取得良好的使用效果和經(jīng)濟效益。一、食品加工機械設(shè)備用材要求與性能二、食品機械中常用的材料三、食品機械設(shè)備材料的外表處理17.一、食品加工機械設(shè)備

用材要求與性能有外表與食品接觸的機械設(shè)備根本要求機械設(shè)備性能: 〔一〕機械性能

〔二〕物理性能

〔三〕耐腐蝕性能18.根本要求〔1〕對食品必須無害，不污染食品；〔2〕不受或少受物料介質(zhì)和清洗劑的影響，藉以延長設(shè)備的使用壽命。19.〔一〕機械性能強度剛度硬度耐磨性高溫工作性能低溫工作性能20.〔二〕物理性能常見的物料性能，例如：材料的相對密度、比熱容、熱導(dǎo)率、軟化溫度、線膨脹系數(shù)、熱輻射波譜、磁性、外表摩擦特性、抗黏附性等。不同的使用場合，要求材料有不同的物理性能，如：傳熱裝置要求有高的熱導(dǎo)率。食品的成型裝置那么要求有好的抗黏附性，以便脫模。21.〔三〕耐腐蝕性能對于食品機械，主要考慮其耐〔食品本身或微生物引起的〕酸性能和耐鹽性能。機械設(shè)備的耐腐蝕程度決定于：①材料的化學(xué)性質(zhì)和外表狀態(tài)以及受力狀態(tài)；②物料介質(zhì)的種類，濃度和溫度等參數(shù)。22.二、食品機械中常用的材料〔一〕鋼鐵材料〔二〕不銹鋼〔三〕有色金屬材料〔四〕非金屬材料23.〔一〕鋼鐵材料普通碳鋼和鑄鐵耐腐蝕性都不好，易生銹，更不宜直接接觸有腐蝕性的食品介質(zhì)，一般用于設(shè)備中承受載荷的結(jié)構(gòu)。食品工業(yè)可以用涂搪瓷的鋼鐵容器。優(yōu)點：耐酸堿腐蝕，并且搪瓷外表光滑，易于清洗和保持衛(wèi)生。致命缺點：外力或溫度作用下釉可能碎裂，污染食品。食品工廠中的使用越來越少。搪瓷材料的替代材料：有各種無毒樹脂涂料，其涂層耐腐蝕而不易產(chǎn)生碎片。24.〔二〕不銹鋼不銹鋼定義及其組成不銹鋼的標識不銹鋼特點與使用25.不銹鋼特點與使用一般優(yōu)點：耐蝕、不銹、不變色、不變質(zhì)和附著食品易于去除，以及良好的高、低溫機械性能好等。因而在食品機械中廣泛應(yīng)用。但不銹鋼的抗腐蝕能力的大小是隨其本身化學(xué)組成、加工狀態(tài)、使用條件及環(huán)境介質(zhì)類型而改變的。如表1-1中所列的304鋼可以滿足一般的防腐要求，但耐鹽〔主要是其中的氯離子〕性差，后者因成分中鎳元素含量較前者高而具有良好的耐蝕性。因而，食品機械中，耐腐蝕要求較高的接觸外表材料，多采用316型或316L型不銹鋼。26.不銹鋼的標識我國對不銹鋼的標識規(guī)那么國外不銹鋼標識國內(nèi)外不銹鋼標識對應(yīng)關(guān)系27.國內(nèi)外不銹鋼標識對應(yīng)關(guān)系*L表示超低碳不銹鋼，常用于采用焊接工藝制造的部件。28.國外不銹鋼標識國際上，一些國家常采用三位序列數(shù)字對不銹鋼進行標識。例如美國鋼鐵學(xué)會分別用200、300的400系來標示各種標準級的可鍛不銹鋼。29.我國對不銹鋼的標識規(guī)那么我國現(xiàn)有國家標準對不銹鋼標識的根本方法是：化學(xué)元素符號與含量數(shù)字組合。這種標識符號中，鐵元素及含量不標出，而主要標示出反映不銹鋼防腐性和質(zhì)構(gòu)性元素及其含量。不銹鋼標識舉例30.不銹鋼標識舉例Cr18、Ni9分別表示不銹鋼中鉻和鎳的質(zhì)量分數(shù)是18%和9%。但是，碳元素及含量的標示較特殊，其元素符號“C〞不標示，而只標示代表其含量的特定數(shù)字，并且放在其它元素標識符序列的前面。例如，1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9和00Cr17Ni14Mn2是三種鉻鎳不銹鋼標識代號中，第一個數(shù)字1、0和00分別表示一般含碳量〔≤0.15%〕、低碳〔≤0.08％〕和超低碳〔≤0.03%〕。其后的元素符號及數(shù)字分別表示含鉻18%和17%，含鎳9%和14%，含錳2%。31.不銹鋼定義及其組成不銹鋼是指在空氣中或化學(xué)腐蝕介質(zhì)中能夠抵抗腐蝕的合金鋼。根本成分：鐵—鉻合金和鐵—鉻—鎳合金。其它元素，如鋯、鈦、鉬、錳、鈮、鉑、鎢、銅、氮等。鐵和鉻是各種不銹鋼的根本成分；實踐證明，當(dāng)鋼中含鉻量在12％以上時，就可以抵抗各種介質(zhì)的腐蝕，一般不銹鋼中的含鉻量不超過28％。32.〔三〕有色金屬材料食品機械中的有色金屬材料主要是鋁合金、純銅和銅合金等。趨勢：曾經(jīng)用以上材料制造直接與食品接觸的零部件或結(jié)構(gòu)材料，正日益為抗蝕和衛(wèi)生性能良好的不銹鋼或非金屬材料所取代。33.純銅純銅亦稱紫銅，其特點是熱導(dǎo)率特別高，所以常常被用作導(dǎo)熱材料，可以制造各種換熱器。雖然銅具有一定的耐蝕性，但銅對一些食品成分，如維生素C有破壞作用，另外，有些產(chǎn)品〔如乳制品〕也因使用銅制容器而產(chǎn)生異味。所以，一般不用于直接接觸食品，而是用于諸如制冷系統(tǒng)中的換熱器或者空氣加熱器等的設(shè)備中。34.鋁合金鋁合金具有耐蝕和導(dǎo)熱性能、低溫性能、加工性能好以及重量輕等優(yōu)點。鋁合金適用的食品種類主要是碳水化合物類、脂肪類、乳類制品等。但有機酸等腐蝕性物質(zhì)在一定的條件下可以造成對鋁及鋁合金的腐蝕。食品機械中鋁及鋁合金的腐蝕，一方面影響機械的使用壽命，另一方面因腐蝕物進入食品而危害人們的身體健康。35.〔四〕非金屬材料目前食品機械中的非金屬材料主要是塑料。常用的塑料塑料的特點應(yīng)用舉例平安衛(wèi)生性考慮36.平安衛(wèi)生性考慮應(yīng)根據(jù)食品介質(zhì)在衛(wèi)生檢疫方面的要求和國家衛(wèi)生檢疫機關(guān)的有關(guān)規(guī)定選用。凡直接與食品接觸的聚合材料應(yīng)該確保對人體絕對無毒無害，不應(yīng)給食品帶來不良的氣味和影響食品的味感，不應(yīng)在食品介質(zhì)中溶化或膨脹，更不能和食品產(chǎn)生化學(xué)反響。不宜使用含水或含硬質(zhì)單體的低分子類聚合物，因為這類聚合物往往都有毒性。某些塑料在老化或高溫下工作時，例如高溫消毒，能夠分解出可溶性單體并擴散到食品內(nèi)，使食品被污染。37.應(yīng)用舉例例如：在輸送機械上，使用在螺旋式和刮板式斜槽、吸力式和磁力式塔、風(fēng)機罩、風(fēng)篩式框架、料斗等；在食品加工機械、包裝機械中的套筒、圓盤、葉輪、漏斗、分瓶螺旋、星輪等零部件上也廣泛地使用塑料。對于不能使用潤滑劑的餅干模子、軋面機軸襯、空心面壓制機的型模以及用于高溫或要求耐磨的零件，那么聚四氟乙烯塑料為理想的非金屬材料。38.塑料的特點優(yōu)點：①密度不大，平均為黑色或有色金屬的1/8~1/5；②機械加工余量少，使生產(chǎn)本錢降低。例如，用注塑塑料代替金屬，工時可減少為1/6~1/5，工序減少為1/10~1/5，加工費用也減少為1/6~1/2；③化學(xué)穩(wěn)定性高；④有良好的摩擦特性；⑤有良好的吸收噪音和隔音性能；⑥有好的耐振性和抗附著特性等。缺點，主要表現(xiàn)為：①耐熱性和導(dǎo)熱性低；②在液體環(huán)境中工作時，有老化和膨脹的趨勢等。39.常用的塑料聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯塑料及含粉狀和纖維填料的酚醛塑料、層壓塑料〔酚醛夾布膠木、酚醛夾玻璃纖維塑料〕、環(huán)氧樹脂、聚酰胺、各種規(guī)格的泡沫塑料、聚碳酸酯塑料、氯化聚醚有機玻璃等。此外，還使用各種天然和合成的橡膠。40.三、食品機械設(shè)備材料的

外表處理食品的腐蝕性。對于腐蝕的防護，通常可以對材料進行耐蝕抗磨的外表處理，即對金屬或非金屬的食品加工機械的零部件進行噴涂和涂裝以及電鍍、刷鍍等外表處理。食品機械對鍍層的要求41.食品機械對鍍層的要求鍍層的材料不應(yīng)有毒性，不得傳給食品異味或影響食品的風(fēng)味；為防止銹蝕和鍍層的剝落，鍍層不應(yīng)多孔；鍍層應(yīng)有高的機械性能，并與基體牢固地接合；必須得到均勻的晶粒鍍層和要求的鍍層厚度；鍍層應(yīng)對食品介質(zhì)、洗滌劑成分和大氣的影響具有高的化學(xué)穩(wěn)定性以及良好的裝飾和保護特性。42.電鍍和刷鍍電鍍和刷鍍在食品機械的應(yīng)用相對較少，但有開展的趨勢。電鍍與刷鍍在原理上相似，只是在工藝上和應(yīng)用對象上有些區(qū)別，電鍍以制造為主，刷鍍一般用來修復(fù)工件。43.涂裝涂裝是在金屬外表用手工或用簡單器械涂上涂料，使之枯燥硬化，形成連續(xù)的涂層將金屬外表與外界隔絕，到達防蝕、裝飾的目的。食品機械大量地采用不銹鋼，勢必會提高設(shè)備的本錢，故對一些不與食品介質(zhì)直接接觸的部件，如機架等可用涂裝材料代替，從而可以降低設(shè)備的造價。44.噴涂噴涂主要是指熱噴涂，它以金屬、塑料或陶瓷等粉末通過火焰，以半熔融狀態(tài)吹附到工件外表，形成具有耐蝕、耐磨等特性的涂層。我國食品機械行業(yè)正在開發(fā)聚四氟乙烯的噴涂。45.食品對金屬的腐蝕性食品通常具有弱酸、中性、弱堿性。有機酸在特殊的環(huán)境中具有獨特的腐蝕作用。腐蝕性物質(zhì)：醋酸、檸檬酸、蘋果酸、酒石酸、琥珀酸、乳酸、酪酸等低級脂肪酸；食鹽、無機鹽類；局部食品添加劑；在制造過程中使用的腐蝕性物質(zhì)。腐蝕的表現(xiàn)：零部件材料的腐蝕，金屬離子溶入食品中，可能會損害人體的健康或破壞食品的風(fēng)味。在腐蝕環(huán)境中，機械還會發(fā)生摩擦腐蝕。46.第三節(jié)食品機械設(shè)備的結(jié)構(gòu)要求食品加工機械與設(shè)備對食品平安衛(wèi)生有著極為重要的影響。世界各國對食品機械與設(shè)備均有一套食品平安衛(wèi)生方面要求的標準。我國國家技術(shù)監(jiān)督局于1997年發(fā)布?食品機械平安衛(wèi)生?〔GB16798—1997〕，就食品加工機械的材料、結(jié)構(gòu)等方面與食品平安有關(guān)的細節(jié)提出了詳細的標準原那么。一、設(shè)備結(jié)構(gòu)的衛(wèi)生與平安二、設(shè)備結(jié)構(gòu)的可洗凈性三、產(chǎn)品接觸面的外表質(zhì)量及要求四、設(shè)備的可拆卸性要求五、設(shè)備平安衛(wèi)生檢查方便性要求六、設(shè)備的安裝配置要求47.一、設(shè)備結(jié)構(gòu)的衛(wèi)生與平安食品機械設(shè)備結(jié)構(gòu)的衛(wèi)生與平安可以包含兩層意思，一是從食品平安衛(wèi)生角度提出的要求，二是從操作人員平安性提出的要求?！惨弧呈称菲桨残l(wèi)生方面的結(jié)構(gòu)要求〔二〕操作平安對設(shè)備結(jié)構(gòu)要求48.〔一〕食品平安衛(wèi)生方面的結(jié)構(gòu)要求結(jié)構(gòu)管道等不應(yīng)有滯留產(chǎn)品的凹陷及死角。應(yīng)采用符合標準要求的不銹鋼衛(wèi)生鋼管及其衛(wèi)生型管件閥門。密封可靠，以免產(chǎn)品受到外界的污染。與產(chǎn)品接觸的軸承都應(yīng)為非潤滑型。潤滑型軸承須有可靠的密封裝置以防止產(chǎn)品被污染。產(chǎn)品區(qū)域應(yīng)與外界隔離，至少應(yīng)加防護罩以防止異物落入或害蟲侵入。工作空氣過濾裝置應(yīng)保證不得使5μm以上的塵埃通過。平安衛(wèi)生的裝、卸料裝置。緊固件應(yīng)可靠固定，防止松動，不應(yīng)因振動而脫落。在產(chǎn)品接觸外表上黏接的橡膠件、塑料件〔如需固定的密封墊圈、視鏡膠框〕等應(yīng)連續(xù)黏接，保證在正常工作條件(清洗、加熱、加壓)下不脫落。49.〔二〕操作平安對設(shè)備結(jié)構(gòu)要求運動部件液壓氣動電氣系統(tǒng)壓力與高溫設(shè)備罐器孔蓋外外表運行噪聲開關(guān)與操縱件50.運動部件機械設(shè)備的齒輪、皮帶、鏈條、摩擦輪等外露運動部件應(yīng)設(shè)置防護罩，使之在運行時，人體任意部位難于接觸。51.液壓氣動電氣系統(tǒng)機械設(shè)備的液壓系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)應(yīng)符合相應(yīng)的國標規(guī)定。機械設(shè)備的電路、所選擇的電動機、置于設(shè)備上的二次儀表及操作控制單元以及它們的接線和安裝，應(yīng)妥善考慮到其具體工作環(huán)境所需的防水、防塵或防爆等方面的特定要求。52.壓力與高溫設(shè)備具壓力、高溫內(nèi)腔的設(shè)備應(yīng)設(shè)置平安閥、泄壓閥等超壓泄放裝置，必要時并配置自動報警裝置；各機械設(shè)備的平安操作參數(shù)，如：額定壓力、額定電壓、最高加熱溫度等，應(yīng)在銘牌上標出。53.罐器孔蓋設(shè)備上具有潛在危險因素的，對人身和設(shè)備平安可能構(gòu)成威脅的人孔蓋、貯罐上的罐蓋、可能經(jīng)常開啟的轉(zhuǎn)動局部的防護罩，應(yīng)具有聯(lián)鎖裝置。各種腔、室、罐、塔的人孔蓋不可自動鎖死。人孔直徑至少為450mm，或為380mm×510mm以上的橢圓形，人孔蓋一般向外開。高度超過2m以上的立式或臥式貯罐，設(shè)在底部和側(cè)部的人孔蓋應(yīng)向內(nèi)開，設(shè)計成橢圓形，以便拆卸和安裝。54.梯子和操作平臺備有梯子和操作平臺的設(shè)備，臺面及梯子踏板的材料和構(gòu)造應(yīng)具有防滑性能。與塔壁、罐壁平行的梯子，應(yīng)設(shè)置等距踏條，踏條間距不得大于350mm；踏條與塔壁、罐壁之間的距離不得小于165mm。安裝固定后，梯子前面與最近固定物之間距離不得小于750mm(設(shè)備使用單位應(yīng)提供足夠的廠房)。55.外外表機械的外外表應(yīng)光滑、無棱角、無尖刺。56.運行噪聲在正常運行〔或空載運行〕的情況下，設(shè)備的噪聲不應(yīng)超過85dB〔A〕。57.開關(guān)與操縱件在工作過程中，當(dāng)操作人員的手經(jīng)常會與產(chǎn)品相接觸時，啟動和停車應(yīng)不采用非接觸式手動操作，而應(yīng)采用足踏或膝蓋的開關(guān)。操作件結(jié)構(gòu)形式應(yīng)先進合理，經(jīng)常使用的手輪、手柄的操縱力應(yīng)均勻。58.二、設(shè)備結(jié)構(gòu)的可洗凈性產(chǎn)品區(qū)域開啟方便、處于該區(qū)域不能自動清洗的零部件的拆卸和安裝應(yīng)簡單、方便。不可拆卸的零部件應(yīng)可自動清洗；允許不用拆卸進行清洗時，其結(jié)構(gòu)應(yīng)易于清洗，并到達良好的洗凈效果。處于產(chǎn)品區(qū)域的槽、角及圓角應(yīng)利于清洗。放置密封圈的槽和與產(chǎn)品接觸的鍵槽，其寬度不應(yīng)小于深度，在安裝允許的情況下，槽的寬度應(yīng)大于6.5mm。產(chǎn)品接觸外表上任何不大于135°的內(nèi)角，應(yīng)加工成圓角。圓角半徑一般不應(yīng)小于6.5mm。59.三、產(chǎn)品接觸面的外表質(zhì)量及要求不銹鋼板管的產(chǎn)品接觸外表連接處60.不銹鋼板、管的產(chǎn)品接觸外表一般設(shè)備外表粗糙度Ra不得大于1.6μm，無菌灌裝設(shè)備表粗糙度Ra不得大于0.8μm；塑料制品和橡膠制品的外表粗糙度Ra不得大于0.8μm。產(chǎn)品接觸外表不得噴漆及采用有損產(chǎn)品衛(wèi)生性的涂鍍等工藝方法進行處理。產(chǎn)品接觸外表應(yīng)無凹坑、無疵點、無裂縫、無絲狀條紋。61.連接處產(chǎn)品接觸外表上所有連接處應(yīng)平滑，裝配后易于自動清洗。永久連接處不應(yīng)間斷焊接，焊口應(yīng)平滑，焊縫不允許存在凹坑、針孔、碳化等缺陷，焊縫成形后必須經(jīng)過噴砂、拋光或鈍化處理，拋光可采用機拋光或電化學(xué)拋光。其Ra不得大于3.2μm。非產(chǎn)品接觸外表上的焊縫應(yīng)連續(xù)平滑，無凹坑、針孔。62.四、設(shè)備的可拆卸性要求設(shè)備中需要拆卸的局部，應(yīng)能很容易地拆卸下來，重新安裝時應(yīng)易于操作。因此，在物料管道連接中推薦采用食品工業(yè)用不銹鋼管與配件，其各項技術(shù)要求符合相應(yīng)標準?食品工業(yè)用不銹鋼螺紋接管器?〔QB/T2468—1999〕、?食品工業(yè)用不銹鋼對縫焊接管件?〔QB/T2004—1994〕和?食品工業(yè)用帶墊圈不銹鋼卡箍襯套?〔QB/T2005—1994)的規(guī)定。夾緊機構(gòu)應(yīng)采用蝶形螺母和單手柄操作的扣片等。各類容器的蓋和門應(yīng)拆卸簡便，利于清洗。63.五、設(shè)備平安衛(wèi)生檢查方便性要求處于產(chǎn)品區(qū)域的零部件，在清洗后應(yīng)易于檢查。需要清洗的特殊部位，必須容易拆開檢查。附件或零件的安裝，應(yīng)使操作人員易于看出其安裝是否正確。64.六、設(shè)備的安裝配置要求生產(chǎn)設(shè)備及其零、部件的設(shè)計、加工、使用、平安衛(wèi)生要求應(yīng)符合?生產(chǎn)設(shè)備平安衛(wèi)生設(shè)計總那么?〔GB5083—1999〕的規(guī)定。設(shè)備相對于地面、墻壁和其它設(shè)備的布置，設(shè)備管道的配置和固定，設(shè)備和排污系統(tǒng)的連接，不應(yīng)對衛(wèi)生清潔工作的進行和檢查形成障礙，也不應(yīng)對產(chǎn)品平安衛(wèi)生構(gòu)成威脅。輸送有別于產(chǎn)品的介質(zhì)〔如液壓油、冷媒等〕的管道支架的配置、連接的部位，應(yīng)能防止因工作過程中偶發(fā)故障或泄漏而對產(chǎn)品形成污染，也不應(yīng)阻礙設(shè)備清潔衛(wèi)生工作的進行。設(shè)備或安裝中采用的絕熱材料不應(yīng)對大氣和產(chǎn)品構(gòu)成污染。在生產(chǎn)車間或間接和生產(chǎn)車間相接觸而有可能對產(chǎn)品衛(wèi)生性構(gòu)成威脅時，嚴禁在任何外表或夾層內(nèi)采用玻璃纖維和礦渣棉作為絕熱材料。65.第四節(jié)食品加工機械設(shè)備的選型合理的設(shè)備選型是保證產(chǎn)品高質(zhì)量的關(guān)鍵和衡量生產(chǎn)水平的標準，可以為動力、配電、水、汽用量計算提供依據(jù)。因此，如何選用生產(chǎn)能力適宜、配套性強、通用性廣的生產(chǎn)設(shè)備已成為食品加工廠建廠設(shè)計的重要內(nèi)容，也是諸多食品廠建廠投產(chǎn)前要解決的首要問題。一、食品機械設(shè)備選型的原那么二、設(shè)備選型計算66.〔二〕生產(chǎn)能力匹配產(chǎn)品產(chǎn)量是選定加工設(shè)備的根本依據(jù)。設(shè)備的加工能力、規(guī)格、型號和動力消耗必須與相應(yīng)的產(chǎn)量相匹配，并且考慮到停電、機器保養(yǎng)、維修等因素，設(shè)備選型應(yīng)具有一定的貯備系數(shù)。67.一、食品機械設(shè)備選型的原那么〔一〕滿足工藝條件要求〔二〕生產(chǎn)能力匹配〔三〕相互配套原那么〔四〕性能價格比合理性原那么〔五〕可靠性原那么〔六〕兼容性原那么68.〔六〕兼容性原那么為了維持企業(yè)的可持續(xù)開展，生產(chǎn)廠家應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)的品種及規(guī)模來合理選擇設(shè)備，注意選用通用性好、一機多用的設(shè)備，便于在人們消費、飲食習(xí)慣發(fā)生變化時對產(chǎn)品進行改型；在產(chǎn)品具有一定消費市場、經(jīng)濟效益較好、流動資金充足時，為了便于擴大生產(chǎn)，盡可能選用易于配套生產(chǎn)線的設(shè)備。69.〔五〕可靠性原那么生產(chǎn)過程中，任何一臺設(shè)備的故障將或多或少地影響整個企業(yè)生產(chǎn)，降低生產(chǎn)效率，影響生產(chǎn)秩序和產(chǎn)品質(zhì)量，因此選擇設(shè)備時應(yīng)盡量選擇系列化、標準化的成熟設(shè)備，并考慮到其性能的穩(wěn)定性和維修的簡便性。70.〔四〕性能價格比合理性原那么質(zhì)量是企業(yè)的生命，設(shè)備是質(zhì)量的保證。設(shè)備選型時，應(yīng)綜合考慮其性能價格比，才能獲得較理想的成套設(shè)備。并且在符合投資條件的前提下，應(yīng)重視科技進步與科技投入。不斷引進和吸收國內(nèi)外最新技術(shù)成果和裝備，盡可能選擇精度高、性能優(yōu)良的現(xiàn)代化技術(shù)裝備。71.〔三〕相互配套原那么要充分考慮到各工段、各流程設(shè)備的合理配套，保證各設(shè)備流量的相互平衡，即同一工藝流程中所選設(shè)備的加工能力大小應(yīng)根本一致，這樣才能保證整個工藝流程中各個工序間生產(chǎn)環(huán)節(jié)間的合理銜接，保證生產(chǎn)的順利進行。72.〔一〕滿足工藝條件要求設(shè)備選型時，一定要弄清楚生產(chǎn)過程中的具體工藝的條件〔如，對象特性、過程中的反響情況，處理的溫度、壓力等〕要求。相同類型、名稱的設(shè)備在金屬加工工藝、結(jié)構(gòu)特點和用材方面會存在這樣或那樣的差異。設(shè)備間存在的差異，有時即使很微小，也會對加工生產(chǎn)產(chǎn)生明顯的影響。例如，原用于無機材料的滾筒式枯燥機，如選用來對淀粉進行枯燥，很有可能發(fā)生嚴重的粘壁現(xiàn)象。造成這種現(xiàn)象的原因是，淀粉糊化會粘在滾筒壁上，而滾筒的同心度和外表光潔度不夠，從而使得鏟刀無法整齊地將已經(jīng)枯燥的糊化淀粉從滾筒上徹底鏟下。因此，設(shè)備選型必須符合工藝條件的要求。73.二、設(shè)備選型計算〔一〕輸送性通過設(shè)備的計算〔二〕罐器類設(shè)備的計算〔三〕連續(xù)處理設(shè)備的計算74.〔一〕輸送性通過設(shè)備計算特點計算式討論75.討論QT由生產(chǎn)規(guī)模確定了的，一般固定，而其余三項是可變的。At的選擇主要與生產(chǎn)作業(yè)的調(diào)度有關(guān)，例如，可以將預(yù)處理過程均勻地按平均生產(chǎn)能力來處理，此時可以選擇At=1；也可以將預(yù)處理的時間較平均處理時間減少一半〔從而可以使預(yù)處理工段用工時數(shù)減少一半〕，因而選擇At=2。這樣，根據(jù)需要的總設(shè)備處理能力AtQT(t/h)，以及現(xiàn)有的設(shè)備資料提供的單機生產(chǎn)能力，就可以選取適當(dāng)生產(chǎn)能力的設(shè)備。同樣的生產(chǎn)能力，可以選擇一臺設(shè)備，也可以選擇多臺設(shè)備。到底選幾臺，需要視具體情況而定，也是設(shè)計者必須確定的。76.計算式其中N——設(shè)備數(shù)〔臺〕QT——平均生產(chǎn)能力〔t/h〕At——設(shè)計安排的某工段物料處理速率系數(shù)〔At≥1〕Qs——選型設(shè)備的生產(chǎn)能力(t/h·臺)77.特點輸送性通過設(shè)備在加工過程中滯留量可以忽略不計，物料被認為是瞬時通過該設(shè)備的。屬于這類設(shè)備的例子有輸送泵、粉碎機、均質(zhì)機、膠體磨、過濾機、輸送機等。78.〔二〕罐器類設(shè)備的計算特點計算式討論

79.計算式其中N—罐器設(shè)備的臺數(shù)〔臺〕Vs—單臺罐器設(shè)備的有效容量〔t/臺〕QT—平均生產(chǎn)能力〔t/h〕At—設(shè)計安排的某工段物料處理速率系數(shù)〔At≥1〕t—物料在此工序的滯留時間〔包括生產(chǎn)工藝確定的處理時間及物料進出設(shè)備所需的時間〕80.特點這類設(shè)備屬于間歇性處理〔包括貯存〕物料的設(shè)備。例如，貯料罐、殺菌鍋、酶反響罐、發(fā)酵罐、混合攪拌罐等。81.討論式〔1-2〕中，QT與t是由生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)工藝所規(guī)定的，一般不能變更，而其余三項在一定范圍內(nèi)可以進行選擇。[例1-1]82.例1-1某罐頭生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力4t/h,針對某主要罐型的殺菌工藝公式為升溫10min,保溫60min，冷卻20min。選用T7C5型殺菌鍋進行殺菌，T7C5型的罐頭裝鍋量約為2t/臺。預(yù)計每鍋罐頭進出鍋的時間為20min。殺菌工段每班的處理時間按5h計。估算殺菌工段所需的T7C5型殺菌鍋的臺數(shù)。83.例1-1解：：平均生產(chǎn)能力QT=4t/h罐頭在此工段的滯留時間t=(10+60+20+20)/60=1.83h每臺T7C5型殺菌鍋的裝鍋量Vs=2t/臺設(shè)生產(chǎn)線每班的平均生產(chǎn)時間為6h，而殺菌段每班的工作時間為5h，因而殺菌工段的物料處理速率系數(shù)At=6/5=1.284.例1-1從而，根據(jù)式〔1-2〕,殺菌工段所需配備的T7C5型殺菌鍋的臺數(shù)可按以下估算：殺菌鍋只能為整數(shù)，所以T7C5型殺菌鍋取5臺可以滿足要求。85.〔三〕連續(xù)處理設(shè)備的計算設(shè)備例子核算內(nèi)容帶式連續(xù)處理設(shè)備的計算式討論例1-286.討論處理量與輸送帶的線速度成正比，也與輸送帶的長度和寬度成正比；但與物料在設(shè)備內(nèi)的滯留時間成反比。對于定型設(shè)備，式〔1-3〕中的因素是相互關(guān)聯(lián)的，因此，在一定范圍內(nèi)，可以在不改變處理量的前提下對其它參數(shù)進行調(diào)整。式〔1-3〕中輸送裝置的長度L不一定等于設(shè)備的長度，因為，如果將輸送裝置的長度L分為三段平行〔上下安排，或左右安排〕排列，那么相應(yīng)設(shè)備的長度就可以縮短到原來直線排列的1/3。而且還可以將輸送帶做成螺旋式〔參見第二章內(nèi)容〕。所有這些，允許用戶在與設(shè)備生產(chǎn)廠家洽談時，提出某些設(shè)備尺寸的調(diào)整要求。此外，當(dāng)輸送裝置用在揀選工序，尤其是人工揀選時，其輸送速度受限于揀選速度，輸送帶寬度還應(yīng)符合人體工學(xué)的要求。87.核算內(nèi)容定型設(shè)備的實際處理能力。非標設(shè)備的尺寸等。88.帶式連續(xù)處理設(shè)備的計算式式中QT——生產(chǎn)能力〔t/h〕v——輸送裝置的輸送速度〔m/h〕Ds——物料在輸送裝置上的裝載密度(t/m2)W——輸送裝置的有效載物寬度〔m〕L——輸送裝置的長度〔m〕t——物料在設(shè)備內(nèi)的滯留時間〔h〕89.設(shè)備例子連續(xù)殺菌機連續(xù)速凍機連續(xù)枯燥機連續(xù)式烤爐……90.例1-2瓶裝飲料用單層噴淋式常壓連續(xù)殺菌設(shè)備以網(wǎng)帶式輸送機輸送進行殺菌。：輸送帶的有效載物寬度為1.0m,長度為7m，速度在110~550mm/min范圍內(nèi)可變,對于瓶裝飲料的裝載密度為70kg/m2。生產(chǎn)工藝規(guī)定的瓶裝飲料在殺菌設(shè)備內(nèi)〔包括升溫殺菌和冷卻操作在內(nèi)〕的總處理時間為20min。請確定：〔1〕該殺菌設(shè)備的最大與最小處理能力；〔2〕該設(shè)備在規(guī)定殺菌時間下的實際處理量是多少？該殺菌設(shè)備是否滿足所需的處理量要求？〔3〕如果該殺菌設(shè)備滿足實際處理量要求，此時的輸送帶速度應(yīng)為多少？91.例1-2解：：輸送帶的長度L=7.0m輸送帶的寬度W=1.0m輸送帶速度v=110~550mm/min=6.6~33m/h輸送帶的裝載密度Ds=70kg/m2=0.07t/m2殺菌處理時間t=20min=0.333h92.例1-2〔1〕殺菌設(shè)備的最大與最小處理能力。由于處理能力與輸送帶的速度成正比。因此，最大處理能力QTmax=33×0.07×1=2.3(t/h)最小處理能力QTmin=6.6×0.07×1=0.46(t/h)93.例1-2〔2〕設(shè)備在規(guī)定殺菌時間下的處理量為：實際處理為1.47t/h，在該殺菌設(shè)備的處理范圍0.46~2.3t/h以內(nèi)，因此滿足處理量要求。94.例1-2〔3〕規(guī)定殺菌時間下的輸送帶速度，根據(jù)式〔1-3〕為：即此時的輸送帶速度為350mm/min。顯然它在可調(diào)速度110~550mm/min范圍之內(nèi)。95.討論上式適用于具有帶式輸送裝置的連續(xù)處理設(shè)備估算。處理量與輸送帶的線速度成正比，也與輸送帶的長度和寬度成正比；但與物料在設(shè)備內(nèi)的滯留時間成反比。對于定型設(shè)備，式〔1-3〕中的因素是相互關(guān)聯(lián)的，因此，在一定范圍內(nèi)，可以在不改變處理量的前提下對其它參數(shù)進行調(diào)整。式〔1-3〕中輸送裝置的長度L不一定等于設(shè)備的長度。當(dāng)輸送裝置用在揀選工序，尤其是人工揀選時，其輸送速度受限于揀選速度，輸送帶寬度還應(yīng)符合人體工學(xué)的要求。對于非帶式連續(xù)輸送設(shè)備，也可以根據(jù)物料衡算關(guān)系得到類似的關(guān)系式。96.本章小結(jié)食品機械與設(shè)備是指把食品原料加工成食品(或半成品)