农产品加工机械与设备;第一章 物料输送机械与设备;一、 带式输送机; ;(一)带式输送机的构造:;5. 层数的确定: 6. 胶带张力 Smax Smax= Sa + Sb (1) 水平安装胶带的张力 Sa (2) 倾斜安装时,带自重的附加张力 Sb ;带式输送机的构造:;一、带式输送机的构造:;(二) 生产率和功率消耗:;二、螺旋输送机;螺旋输送机构造;螺旋叶片形状;2、工作原理;;3 、螺旋输送机的生产率和功率消耗:;(二)垂直螺旋输送机;工作原理;工作原理;(三)弹簧输送机;三、振动式输送机;(二)生产率和功率消耗 1.生产率振动式输送机的生产率可用下式计算: Q= 3600bhvρ(t/h) 式中b—振槽的宽度(m);h—物料层厚度(m);ρ―物料密度(t/m3); v——物料在槽面上的移动速度(m/s)。 v可由下式求出: v=0.21rnftgα(m/s) 式中r --曲柄半径(m); n——曲柄转速即振动频率(r/min); f——物料对槽的摩擦系数; α――摇臂与垂线.功率消耗振动式输送机所需的功率为消耗于使输送机产生振动及物料运动的功率之和,即 式中G——输送机振动部分的质量(t); n——输送机振动频率(r/min); r —曲柄半径(m); Q——物料输送量(t/h); L-输送机长度(m); μ——阻力系数。;四、刮板输送机;第三节 刮板输送机;普通刮板输送机:;(二) 埋刮板输送机;埋刮板输送机;五、斗式提升机;斗式提升机;二、卸料方式:;;顶罩的轮廓尺寸;六、气力输送装置;六、气力输送装置;(一)气力输送分类;气力输送的主要参量;输送物料的悬浮速度;(二) 输送量、气流速度、输送浓度比:;;(二) 气力输送系统的组成:;1、气力输送供料器;1、送供料器;旋转式供料器输送量: G=60 n ф vρ(公斤/时〕 (4) 螺旋式供料器:结构原理同螺旋输送器 供料量: G=15π(D2-d2)S n ф ρ(公斤/时〕 (5) 吸嘴:有单筒吸嘴和双筒吸嘴 (6) 三通式接料器:有水平三通式、直立式三通式 (7)诱导式接料器:使用于低压系统,料气混合好,阻力小 ;;气力输送系统组成;三、 气力输送系统组成;气力输送系统组成;气力输送系统组成;气力输送系统组成;旋风分离器;袋式除尘器;吸气式布袋除尘器;5.风机 作为气力输送系统气源的风机是系统最重要的设备,系统的工作效率、容量、经济指标等在根大程度上都取决于风机的正确选择与操作管理。 分类:依照结构分 轴流风机、离心式风机。 根据排气压力分 高压(3~15kPa)、中压(1~3kPa)、 低压(小于 lkPa) 主要性能参数:流量、压力、转速、功率、效率。 通风机的性能曲线是在风机试验标准所规定的条件下测得的风机压力、功率、效率与流量之间的关系曲线)。 可知,正常的情况下网路的阻力H H=RQ2 式中 R一网路的阻力系数; Q一网路的气流流量。; 风机的调整是利用网路和风机的性能曲线来改变风机的流量,以满足实际在做的工作需要。具体有以下几种方法: (l)改变风机的转速因风量与转速成正比。这种调节方法虽无附加的压力损失,但需要有一变速装置,另外,电动机功率与转速成三次方的变化关系,所以增大转速,在经济上不一定可取,只宜在调节范围不大的,情况下采用。 (2)用节流装置(闸门或孔板等)调节风量在风机出口端节流只改变网路性能曲线,而入口端节流可同时改变风机及网路的性能曲线。采用节流装置调节时,风机的全压除用于克服网路阻力外,还有一部分用于克服节流装置的阻力。由于这种调节方法最简单得到普遍应用。 (3)调整网路阻力当调节幅度过大时,需换用合适的风机。否则风机在非工作区运行,动力消耗过大,很不经济。 ;通风机所需的轴功率按下式计算: 式中N-通风机轴功率(kW); p-通风机全压; Q-通风机流量(m3/s); Η-通风机全压效率; 电动机所需功率 式中Ki-电动机功率储备系数,当N<0.5kW时,Ki= 1.5,当N>0.5kW时,Ki=1.1; ηi-物理运动效率。 ;(三)气力输送的一般设计计算:;气力输送的一般设计计算:;;物料颗粒在输料管中的运动速度vs: 垂直输料管内 Vs= va -vt (m/s) 垂直加速段的颗粒速度 vs’可按图 l-34查得。 图中m1= 2gh/vs2, h为垂直加速段高度(m),g为重力加速度(m/s2). 水平加速段的颗粒速度vs可按图l-35查得。 图中m2=2gL/vs2 ,L为水平加速段长度(m)。 水平输料管内一般vs=(0.70~0.85)va 。 ;(3)气力输送压力损失计算由于气力输送过程各种多数间的匹配关系较为复杂前尚难提出完整而普遍适用的计算方式。这里介绍的计算方式对悬浮吸送工况较为接近,在农产品加工厂气力输送中能够使用。但对压送情况,有较大出入,要根据具体装置一些必要的实验,并参照经验值及有关分析资料确定。 纯气流在管网中产生的压力损失为 Δpa=Δpa1+Δpa2 式中Δpa1――直管的沿程阻力损失; Δpa2――管件的局部压力损失。 第一,直管沿程摩擦压力损失Δpa1: 气流在直管道中的压力损失,在低真空吸送及压送时可近似作为等容过程计算: ;第二,管件局部压力损失Δpa2 式中ζa——纯气流通过渐缩或渐扩过渡管、三通管、集风管、同等附属管件的损失系数。ζa可从有关手册中查得。 ②气力输送系统管网的压力损失ΔPs。气力输送装置中双相流的压力损失可分为沿程压力损失ΔPs1、弯管压力损失Δ Ps2、局部压力损失ΔPs3、加速压力损失ΔPs4、提升损失ΔPs5和各种分离器、除尘器等压力损失ΔPs6。 二相流的压力损失为 ΔPs=ΔPs1+Δ Ps2+ΔPs3+ΔPs4+ΔPs5+ΔPs6。 第一,直管沿程压力损失:低真空或低压输送装置 式中 m――物料混合比; λa――纯气流摩擦阻力系数; λs――二相流摩擦阻力系数。 ;K1 随输送管直径及颗粒直径的增大而增大,水平输送管较垂直输送管的k1为大,随输送唯速度的增大而减小。当物料在输送管道中处于均匀悬浮状态时,K1为常数。K1与混合比m无关。 图 l-36为输送小麦时与弗鲁特数之间的关系。g 为重力加速度(m/s2)。 对于其它物料,如无实验数据,可按下式概算: 式中 ρ s――物料密度(t/m3); c――颗粒阻力系数,对形状不规则物料,c=cdφ; cd――当量圆球粒的阻力系数,0.2~0.4; φ――颗粒形状系数(表1-7)。;第二,弯管的压力损失: 式中 ζω――二相流弯管阻力系数。 ζω=ζa(1+mK2) 式中 ζa ――纯气流弯管阻力系数。 输送粮食(如小麦等)时,由垂直管向水平管过渡的弯管K2值根据气流速度va及管径D可由图l-37查得;由水平管向垂直管过渡的弯管K2值可由国l-38查得。 第三,局部压力损失:同纯气流局部压力损失。 第四,加速压力损失:物料颗粒加速到稳定运动状态的压力损失 vs――物料在稳定运动状态的速度,对于垂直输送料管,vs=va-vt;对于水平输送管vs=(0.7~0.85)va,vt为物料的悬浮速度。; 第五,提升压力损失:在垂直输料管中提升物料时,克服重力所产生的压力损失 式中 h――垂直提升高度(m)。 当垂直管高度h10m时,vs’=va-vt;当h10m时,则采用vs’,由计算的m1值(m1=2gh/vs2)并由图1-34或图1-35查得vs’/va值代入上式求得ΔPs5。 第六,工作部件压力损失:各种接料器、卸料器、除尘器等的压力损失ΔPs6,可参考有关手册。 ; ;;第二节 泵;一、离心泵: 实现连续地液体输送。 离心泵的优点: ①传动结构相对比较简单,一般采取二极或四极的电动机直联。 ②液体输出量可任意调节。 ③操作维修清洗容易。 离心泵的缺点: ①泵的安装要求低于液体贮槽出口之处或预先灌水,因为一定要保证泵体内及吸液管内充满液体才能正常运行。 ②操作不妥或设计不善时,易引起泡沫现象。 ;第二节 泵;泵流量:Q=n×e×D×T×η÷4165(米3/转〕 四 滑片泵: 用于肉糜输送 ;设计计算方式:;(二〕设计计算方式:;(二〕设计计算方式:;(二〕设计计算方式:;;农产品加工机械(下);农产品加工机械(上);农产品加工:以农业的原始产品为原料,用物理、化学的方法以保持和提高农产品的品质或改变其形状的初级工业过程。 农产品加工是对农产品的初级加工,而食品加工是农产品加工的延续,是以农产品加工的产品为原料所进行的深(精)加工。 农产品加工与食品加工之间并没有严格的界限。一般认为,农产品加工是以初加工为主,以深加工为辅;食品加工主要是精加工和深加工。 ;第一节 清洗机械;④ 药剂溶液:除去原料残留农药,常用 0.5%~ 1.5%的盐酸溶液或 600μL/L的漂白粉。清洗包装容器常采用碱性溶液。如NaOH溶液能杀菌和去油脂。碱液浓度 1.0%~1.5%、温度70~80℃、清洗5~8min可得到满意的效果。 常见的清理洗涤方法是: ①浸泡:在静止水或流动水或其他溶液中浸泡。 ②喷淋:适合大多数产品的清洗,但要留意选择好喷水压力和水雾分布型式。 ③冲洗:在高速水流中靠物料间摩擦、碰撞等清洗物料。 ④刷洗:通过刷棍等部件刷洗物料。 清洗作业可采用下述几种方法的一种,也可以把其中几种方法组合起来使用。;一、原料清洗机械 ;一、原料清洗机械;一、原料清洗机械;一、原料清洗机械;一、原料清洗机械;一、原料清洗机械;二. 包装容器清洗机械 ;二. 包装容器清洗机械;二. 包装容器清洗机械;二. 包装容器清洗机械;二. 包装容器清洗机械;三、器皿清洗机械 ;三、器皿清洗机械;三、器皿清洗机械;清理与分级机械 ;(二) 化学特性 1.成分分析; 2.酸败情况,自由脂肪酸指数(用于含油脂的物料) ; 3.气味和味道。 (三) 生物学特性: 1.发芽情况; 2.虫害的种类和数量; 3.霉菌损害的种类和数量; 4.细菌数量。;二、农产品清理与分级的一般原理和方法: 水果.蔬菜及小麦可用洗涤的方法清除表面污物. 水果.蔬菜是按颜色.损坏情况.大小和重量进行分级.谷物和坚果的清理和分级一般利用下列原理和方法: 1.空气动力学特性的不同--气流清选法; 2.颗粒大小的不同--筛选法; 3.颗粒形状的不同--精选; 4.比重的不同--干法比重分选和湿法比重分选; 5.磁性的不同--磁选法; 6.弹性的不同--撞击法; 7.颜色的不同--光电分选法。;一、气流清选;气流清选原理;;(三) 倾斜气流: 倾斜气流与水平气流的分离原理基本相同,但分离效果较水平气流好。气流的作用力与重力的比值为:;(四)气流清选设备;2023/5/31;二、筛 选 ;(一)筛选原理 ;(一)筛选原理 ;(一)筛选原理 ;返 回;(一)筛选原理 ;1.长方形筛孔按粒度厚度不同分离: 筛孔只限制谷粒的厚度,而谷粒的长度和宽度不受限制,谷粒不需要竖立起来即可通过筛孔,这样,筛面只需作水平振动即可。 应用长方形筛孔时,筛孔长边应于物料运动方向也即筛面振动方向相同。 在实际应用中,多用长方形筛孔分离厚度与谷粒厚度相差较大的杂质,或按厚度不同对谷粒进行分级。 试验证明,增加这种筛孔的长度可提高其筛分效率,但增加到某些特定的程度后,筛分效率提高很少。筛孔长度一般为谷粒长度的2—3倍。另外,筛孔过长,筛面强度和刚度将被削弱。;;2.圆形筛孔按谷粒宽度分离 圆形筛孔只限制谷粒的宽度,而对长度和厚度没有限制。筛分时,谷粒必须竖立起来才能穿过筛面。但是,当谷粒的长度大于筛孔直径的两倍以上时,尽管谷粒的宽度小于筛孔的直径,谷粒也不能穿过筛面,而只能在筛面上水平运动。这是因为谷粒的重心没有在筛孔圆内,谷粒不能竖立起来。 ;(一)筛选原理 ;(一)筛选原理;(一)筛选原理 ;(一)筛选原理 ;(一)筛选原理 ;(二)回转平面筛;;回转平面筛;;(二)回转平面筛;(二)回转平面筛;3. 物料在筛面筛的推进方式;(1)利用倾斜筛面推进物料;(2) 利用物料的散落性推进物料;;(二)回转平面筛;(三) 振 动 筛 ;;(三) 振 动 筛;2023/5/31;2023/5/31;(三) 振 动 筛;;(三) 振 动 筛;(三) 振 动 筛;(三) 振 动 筛;(三) 振 动 筛;(三) 振 动 筛;(三) 振 动 筛;(三) 振 动 筛;(四)高速振动筛 ;;;(四)高速振动筛;(四)高速振动筛;(五)曲 筛 ;;Qs-585型压力曲筛 主要技术参数 ;三、重力分选 ;;吸气式比重去石机;三、重力分选;比重去石筛面;比重去石机;比重去石机;编织筛面比重去石机;3.编织筛面比重去石机;( 二)重力分选机 ;;(三)去石洗麦甩干机;;(三)去石洗麦甩干机;(三)去石洗麦甩干机;四、精 选 ;四、精 选;四、精 选;四、精 选;四、精 选;四、精 选;四、精 选;五、磁 选 ;五、磁 选;五、磁 选;六、擦 麦 机 ;六、擦 麦 机;七、花生米色选机 ;七、花生米色选机;第三节 果蔬分选分级机械 ;一、按尺寸分级 ;一、按尺寸分级;(二)辊轴分级机 ;(三)回转带分级机 ;(四)光电分选机 ;二、按重量分级 ;二、按重量分级;2023/5/31;二、按重量分级;三、按光学特性分选 ;三、按光学特性分选;三、按光学特性分选;三、按光学特性分选;三、按光学特性分选;三、按光学特性分选;2023/5/31;第四节 离心分离机械 ;第四节 离心分离机械;第四节 离心分离机械;第四节 离心分离机械;第四节 离心分离机械;第四节 离心分离机械;第四节 离心分离机械;一、过滤离心机 ;一、过滤离心机 ;一、过滤离心机 ;一、过滤离心机;一、过滤离心机;一、过滤离心机;二、沉降离心机 ;三、分离离心机 ;三、分离离心机;三、分离离心机;;;;三、分离离心机;四、旋液分离器 ;四、旋液分离器;;;第四章 尺寸减小机械;第四章 尺寸减小机械 ;第四章 尺寸减小机械;第一节 切碎机械 ;一、茎秆类物料切碎机 ;一、茎秆类物料切碎机;一、茎秆类物料切碎机;一、茎秆类物料切碎机;一、茎秆类物料切碎机;一、茎秆类物料切碎机;一、茎秆类物料切碎机;一、茎秆类物料切碎机;一、茎秆类物料切碎机;;一、茎秆类物料切碎机;一、茎秆类物料切碎机;;一、茎秆类物料切碎机;;二、块状类物料切碎机 ;二、块状类物料切碎机 ;二、块状类物料切碎机 ;二、块状类物料切碎机 ;二、块状类物料切碎机;一、茎秆类物料切碎机;一、茎秆类物料切碎机;一、茎秆类物料切碎机;一、茎秆类物料切碎机;一、茎秆类物料切碎机;一、茎秆类物料切碎机;三、蘑菇切片机 ;;第二节粉碎机械 ;第二节粉碎机械;第二节粉碎机械;一、冲击式粉碎机 ;切向进料式粉碎机;切向进料式粉碎机;2.轴向进料式粉碎机 ;2.轴向进料式粉碎机;3.径向进料式粉碎机 ;;(二)齿爪式粉碎机 ;;(二)齿爪式粉碎机;;二、微粉碎机 ;(一) 涡轮式粉碎机;涡轮式粉碎机;(二)立式无筛式微粉碎机 ;;;ACM-10微磨系统;三、超微粉碎机 ;(-)卧式超微粉碎机;(二)超音速喷射式粉碎机 ;(二)超音速喷射式粉碎机;(三)立式环形喷射式粉碎机 ;一、片磨;第三节磨碎机械;第三节磨碎机械;第三节磨碎机械;第三节磨碎机械;二、锥形磨粉机 ;三、对辊式磨粉机 ;(-)农用小型磨粉机 ;(-)农用小型磨粉机;;;;(二)大、中型对辊式磨粉机;(二)大、中型对辊式磨粉机;;(二)大、中型对辊式磨粉机;(二)大、中型对辊式磨粉机;(二)大、中型对辊式磨粉机;(二)大、中型对辊式磨粉机;(二)大、中型对辊式磨粉机 ;(二)大、中型对辊式磨粉机;四、葡萄破碎除梗机 ;五、麦芽粉碎机 ;五、麦芽粉碎机;;;第五章 混合和均质机械;第五章 混合和均质机械;第五章 混合和均质机械;第五章 混合和均质机械;第五章 混合和均质机械;第五章 混合和均质机械;第五章 混合和均质机械;第五章 混合和均质机械;第五章 混合和均质机械;第五章 混合和均质机械;第五章 混合和均质机械;第五章 混合和均质机械;第五章 混合和均质机械;第五章 混合和均质机械;第二节 粉料混合机 ;第二节 粉料混合机;第二节 粉料混合机;第二节 粉料混合机;第二节 粉料混合机;第二节 粉料混合机;第二节 粉料混合机;第二节 粉料混合机;第三节 液体搅拌机 ;第三节 液体搅拌机;第三节 液体搅拌机;第三节 液体搅拌机;第三节 液体搅拌机;第三节 液体搅拌机;第三节 液体搅拌机;第三节 液体搅拌机;第三节 液体搅拌机;第三节 液体搅拌机;第三节 液体搅拌机;第三节 液体搅拌机;第三节 液体搅拌机;第三节 液体搅拌机;第三节 液体搅拌机;第三节 液体搅拌机;第三节 液体搅拌机;第三节 液体搅拌机;第三节 液体搅拌机;第三节 液体搅拌机;第三节 液体搅拌机;第三节 液体搅拌机;第三节 液体搅拌机;第三节 液体搅拌机;第四节 均质机 ;第四节 均质机;第四节 均质机;第四节 均质机;第四节 均质机;第四节 均质机;第四节 均质机;第四节 均质机;第四节 均质机;第四节 均质机;第五节 捏合机 ;第五节 捏合机;第五节 捏合机;第五节 捏合机;第五节 捏合机;第五节 捏合机;第五节 捏合机;第五节 捏合机;第六章 食品成型机械;第一节 包馅机械 ;第一节 包馅机械;第一节 包馅机械;第一节 包馅机械;第一节 包馅机械;第一节 包馅机械;第一节 包馅机械;第一节 包馅机械;第一节 包馅机械;第一节 包馅机械;第一节 包馅机械;第一节 包馅机械;第一节 包馅机械;第一节 包馅机械;第一节 包馅机械;第一节 包馅机械; 第二节 挤压成型机械 ;第二节 挤压成型机械;2023/5/31;第二节 挤压成型机械;第二节 挤压成型机械;第二节 挤压成型机械;第二节 挤压成型机械;第二节 挤压成型机械;第二节 挤压成型机械;第二节 挤压成型机械;第二节 挤压成型机械;第二节 挤压成型机械;第二节 挤压成型机械;第二节 挤压成型机械;第二节 挤压成型机械;第二节 挤压成型机械;第二节 挤压成型机械;第二节 挤压成型机械;第二节 挤压成型机械;第二节 挤压成型机械;第二节 挤压成型机械;第二节 挤压成型机械;第二节 挤压成型机械;第三节 卷筒成型机 ;第二节 挤压成型机械;第四节 辊压切割成型机械 ;第四节 辊压切割成型机械;第四节 辊压切割成型机械;第四节 辊压切割成型机械;第五节 冲印和辊印成型机 ;;第五节 冲印和辊印成型机;第五节 冲印和辊印成型机;第五节 冲印和辊印成型机;第五节 冲印和辊印成型机;第五节 冲印和辊印成型机;第五节 冲印和辊印成型机;第五节 冲印和辊印成型机;第六节 搓圆成型机 ;第六节 搓圆成型机;第六节 搓圆成型机;第六节 搓圆成型机;第六节 搓圆成型机;第七章 换热设备;二、加热方式的种类、用途和经济性;第二节 工业锅炉;二、技术和经济性的指标;三、结构、工作过程与特点;;(二)卧式水、火管快装锅炉;;(三)双锅筒横置式水管锅炉;四、选 择;第三节 空气预热设备;; (二)换热器 1.结构与特点 换热器又称散热器,是热风系统中的主要装置。它由数个散热排管、疏水阀、球阀和管道组成。 图7-5为加热蒸汽表压在29.4kPa以上,两个散热排管组合的一种换热器配置。 图7-6为RSZ型散热排管,由三排交错排列的螺旋翅片管束组成,散热管用无缝钢管,管外绕钢带,接着进行热镀锌制成,散热排管上装有蒸汽进口和汽、水出口。;换热器必须正确地安装, 1.散热排管一般应直立水平安放,即蒸汽进口在上部,汽、水出口在下部, 2.在数个散热排管组合使用时,所有进汽管要并联连总蒸汽供热管道,不允许两个散热排管串联。 3.连接散热排管进、出口的管道尺寸应相同, 4.防止利用接管来支承换热器。 5.进汽口前的蒸汽供热管道上可按要安设压力表。 ; 2.选择 换热器的选择主要按已知条件(蒸汽表压或热水温度和进风温度)与所需的风温和风量,通过选型计算确定散热排管的型号规格和台数。其选型步骤和方法如下: (1)按既定的蒸汽表压查得饱和蒸汽温度。 (2)按蒸汽温度和进出风温度查表得几种不同散热器排数的表面风速,并比较其利弊,选用适当的排数及相应表面风速(m/S)。 (3)按空气体积随气温变化的修正系数,求得在进风温度时的理论风量(m3/h)。 (4)根据表面风速和理论风量,计算出排管受风表面积(m2) (5)按受风表面积,查表得散热排管的规格和台数。 (6)根据风量、空气的比热和密度及进、出风温计算得出预热空气所需热量(kJ/h)。 (7)查表得所选排管的通风净截面,按理论风量和空气密度,计算得流经散热排管的空气重量速度(kg/m2·S) (8)按空气重量速度,查表或通过公式计算出排管的传热系数[kj/(m2·h·℃)]和空气阻力(kPa)。 (9) 对求得的传热系数,按排数进行修正。 (10)核实散热排管的散热量,先查表得所选散热排管的散热面积,再根据修正后的传热系数和蒸汽温度、进出风温,利用传热速率方程计算换热器的散热量(kJ/h),该值若大于前计算的加热空气所需热量,则认为选择正真适合。否则重新做出合理的选择运算。 按上述方法选择的例题见乳品工业手册和散热排管说明等资料。;二、烟气加热的空气预热设备;(二)无管式热风炉 无管式热风炉又称套筒式热风炉。 这种热风炉的特点是炉体除冷风罩外,所有金属面都参加热交换,换热面积大;炉蕊内壁焊有散热片,能够强化换热、降低炉壳体温度、延长常规使用的寿命;散热面多为垂直布置,减少积灰;安装简易便捷。但金属耗量大、造价较高。WR-22A型无管热风炉的发热量为 920MJh,耗煤量74kg/h,热效率为60%。;第四节 加热、冷却和杀菌设备;二、筒式换热器;;(二)使用方法;(一)列管式换热器;(二)螺旋管式换热器;(三)套管式换热器;3.性能和特点 RP6L-4O型单泵灭菌机的性能和主要技术参数是生产能力为4000L/h蒸汽压力为800kPa,进料温度4~16℃,出料温度60~65℃,高温灭菌温度115~135℃,高温保持时间为4s。该机的特点是采用超高温瞬时灭菌,液料的营养和色香味损失很少;灭菌效率高,能利用余热、节约能源的效果好;在完全密闭的条件下操作,符合食品卫生要求;操作便捷;占地面积小。它是比较先进的灭菌设备。 四、板片式换热器: ; 3.优缺点和技术参数 (1)传热效率高。由于换热板间距小,板面上有波纹或凸凹状花纹,流体高速通过,形成湍流,故传热系数高,一般可达3500—4000W/(m2℃ ) (2)结构紧凑。板式换热器在较小的结构内可容纳较大的传热面积。按单位体积的结构中所占传热面积算比管式换热器高4—7倍。 (3)适应性广。增减换热板数,改变板的组合,可满足多种不同生产的基本工艺的要求。 (4)适于处理热敏性的物料。因物料在换热器内通过的时间短,受热所产生的损失少。 (5),便于清洗、操作安全。拆装容易,可就地清洗,流体有泄漏时易发现,能保持良好的卫生条件。 (6)连续作业,可配置自动控制装置。 (7)若加热温度过高,可使垫圈老化,或垫圈从换热板上脱落。 (8)因安装不当或垫圈变形断裂,使流体漏泄。 现国产BP2-d系列板式换热器的主要技术参数: 生产能力2000~3000L/h,换热总面积5~13m2,牛乳进口温度5℃,杀菌温度85℃,保温时间15s,热水进口温度90℃,蒸汽消耗量72.3~220kg/h,工作蒸汽压力<500kPa。杀菌温度控制误差土2℃。主机质量591~759kg。 ;第五节 预煮、煮制设备;夹 层 锅;;二、链带式连续预煮机;三、螺旋式连续预煮机;四、溢流煮浆机;第八节 杀菌设备;;;第三节 液体燃料燃烧加热设备;四、影响集热器效率的因素:;第八章 真空浓缩设备;真空浓缩设备概述;第一节 蒸发器的分类、结构和特点;一、夹套式蒸发器;二、盘管式蒸发器;;三、标准式蒸发器;四、强制循环式蒸发器;;五、升膜式蒸发器;六、降膜式蒸发器;;七、刮板式蒸发器;;八、板式蒸发器;板式浓缩装置;板式四效蒸发器;第四效蒸发器;第五章 传 热;九、离心式蒸发器;;第二节 真空浓缩设备的附属装置;二、冷凝器;1.逆流式冷凝器;2、喷射式冷凝器;三、真空装置;蒸汽喷射器;四、真空泵;(二)水环式真空泵(水环泵);;第三节 单效真空浓缩设备;(二)单效离心式真空浓缩设备;单效离心式真空浓缩设备;多效真空浓缩操作的过程(三效为例);;;;;一、顺流式双效降膜真空浓缩设备;顺流式双效降膜真空浓缩设备;;二、混流式三效降膜真空浓缩设备; (二)用途与特点 这种设备适用于牛乳等热敏性液料的浓缩操作,其特点如下: (1)采用真空降膜蒸发,液料受热时间短,蒸发温度低、产品质量好。 (2)三效蒸发,配有热压泵和预热器,节省蒸汽和冷却水用量。 (3)操作稳定,清洗方便,符合食品卫生要求。 (4)连续生产,处理量较大。 (三)主要技术参数 处理鲜乳量3600~4000kg/h; 蒸发温度:第一效70℃,第二效57℃。第三效44℃; 进料浓度为12%(总乳固体含量);出料浓度为48%(总乳固体含量); 蒸汽消耗量为 800kg/h; 冷却水消耗量为21t / h(以进水温度 16℃ ,排水温度 38℃ 计); 电动机总功率为25kW。;第五节 芳香物质的回收设备;二、组成和流程 图8—22所示为PAR-22/PAR-O1型芳香物质回收设备流程图。由三级板式蒸发冷凝器、预热器、两个螺旋管冷凝器、计量器和各种泵、阀构成。 ;第六节 选 型;二、选型原则;二、选型原则;;第七节 操作和检修;二、连续式真空浓缩设备的操作要点;(二)开车前的准备工作 打开蒸汽总供汽阀,检查锅炉供汽压力是不是达到要求。用氯水或热水对蒸发器和管道进行消毒,然后打开平衡槽进水阀,把水放满。 (三)开车 以RP6K7型双效真空设备为例,首先打开冷却水泵的给水阔,调水压至规定的要求,然后依次开动平衡槽出料阀、进料泵、出料泵和真空装置,以水代物运行。 当二效分离器线kPa时,打开杀菌器和热压泵的蒸汽阀,并调节热压泵的蒸汽压力约为490kPa,当杀菌温度和各效蒸发温度达到一定的要求时,再用物料把水换出,同时关闭出料阀,使物料浓缩后先回人平衡槽,进行大循环,并调节进料量和各工艺参数,当物料达浓度要求时,关闭回流阀,打开出料阀,然后连续进料运行。 (四)停车和清洗 当一个班次结束或一批原料处理完毕时,先关闭蒸汽阀,破坏真空度、然后关闭进、出料泵、冷却水阀和真空装置,抽出设备的浓缩液;最后进行一次清洗,清洗的顺序一般是水洗→ 2%氢氧化钠溶液洗→水洗→ 2%硝酸溶液洗→水洗;各清洗时间均有要求。 ;(五)常见故障与产生原因 1.真空度低、蒸发温度高 原因是螺旋接头松弛,垫圈等密封件损坏;或冷却水不足,排水温度过高;或热压泵的工作蒸汽高;或线.蒸发管、杀菌管结垢 原因是原料乳酸高;或进料量少;或中途停车断料;或物料分配孔堵塞;或加热温度高;或清洗不彻底。 3.出料不连续或不出料 原因是泵盖、泵的进料管路漏气。 4.出料浓度低 原因是进料量大;或热压泵工作蒸汽压力低,或物料泵的密封件损坏;或蒸发管内结垢。 三、真空浓缩设备的检修要点 为了保养好设备,保证正常安全运转,停车后就必须立即进行清理洗涤,及时盖封,避免尘土污染。浓缩设备上密封处的衬胶、垫圈等容易老化及脱落,使阀门漏泄,仪表失灵等,故一定要经常检修,按时换。有关设备的其他易损零件,亦应备件,以备更换。检修后,应进行压力、真空度等测试 ;一、了解蒸发器的分类、结构和特点 二、熟悉真空浓缩的附属装置及作用 三、掌握单效真空浓缩设备工艺流程及特点 四、掌握多效真空浓缩设备工艺流程及特点 五、了解芳香物质的回收设备工作原理 六、能根据工艺技术要求,进行蒸发设备选型 七、了解蒸发设备的操作要点与检修方法;第九章 干燥设备;;二、发展的新趋势;三、热风干燥设备的分类;热风干燥设备的分类;热风干燥设备的分类;热风干燥设备的分类;;第二节 固定床和箱式干燥机;固定床干燥设备;第二节 固定床和箱式干燥机;;第三节 隧道式干燥设备;二、类型和特点; (二)逆流型隧道式干燥机;(三)混合式隧道干燥机 湿物料入隧道先与高温而湿度低的热风作顺流接触,可得到较高的干燥速率;随着料车前移,热风温度逐渐下降、湿度增加,然后物料与隧道另端进入的热风作逆流接触,使干燥后的产品能达较低的水分。两段的废气均由中间排出,亦可进行部分废气再循环. 这种设备与单段隧道式干燥设备相比,干燥时间短、产品质量好,兼有顺流、逆流的优点,但隧道体较长。 ;(四)穿流型隧道式干燥机 在隧道体的上下分段设有多个加热器。在每一个料车的前侧固定有挡风板,将相邻料车隔开。热风垂直穿过物料层,并多次换向。热风的温度能分段控制。 国外有一种两隧道并列的穿流型干燥设备,沿整个隧道纵向分若干干燥段,在两列隧道各干燥段的上部装一轴流风机,使热风在段内穿过两列隧道的物料层,同时输入一定量外界空气,排出一定量废气,进行部分废气再循环。 这类穿流型隧道干燥机的特点是干燥迅速,比平流型的干燥时间缩短,产品的水分均匀,但结构较复杂,消耗动力较大。;三、影响干燥作用的因素;第四节 带式干燥机;二、单级穿流带式干燥机;三、多级穿流带式干燥机;第五节 气流干燥机;二、类型和性能;(二)两级气流干燥机;;;第六节 喷雾干燥机;;三、雾化器的类型和性能;离心雾化器如图9—21所示。由电机、摩擦离合器、变速齿轮、主轴,分配器、离心盘及冷却装置组成。;压力雾化器的优点是:①结构相对比较简单、制造成本低、维修、更换方便; ②动力消耗较小. 缺点是:①喷嘴易堵塞、磨损; ②操作弹性小,产量调节范围窄。 离心雾化器的优点是:①液料通道大,不易堵塞; ②对液料的适应能力强。高粘度、高浓度的液料均可; ③操作弹性大,进液量变化±25%时,对产品质量无 大影响。 缺点是:①结构较为复杂、造价高; ②动力消耗比压力式大; ③只适于顺流立式喷雾干燥设备。;四、喷雾干燥机的工作过程与技术参数; (二)带冷却器的塔式喷雾干燥机 由高压泵3、蒸汽加热的空气预热器7、干燥室13、旋风分离器16、消音器19和冷却器等组成。浓缩液料从贮料罐通.过高压泵和雾化器喷入干燥室。空气经两侧的蒸汽间接加热,形成热风亦送入干燥室。干燥成品至干燥室下部用冷风冷却,然后从底部卸出。废气中挟带的粉末经分离器重进入干燥室。废气经消音器排入大气。;(三)丹麦“尼罗”离心喷雾干燥机 如图9—24所示。工作过程是浓乳从物料平衡槽1,经双联过滤器2滤去浓乳中的杂质后,由螺杆泵3泵至塔顶离心喷雾机4,将浓乳喷成雾状,与经蜗壳式热风盘5送入的热空气进行热交换,瞬时燥成粉粒落入干燥塔6下部锥体部分,由振动器7输送到沸腾冷却床8进一步干燥、冷却,再送至振动筛9过筛后,落入粉箱10被线充氮贮存。 新鲜空气经空气过滤器21过滤后,由燃油热风炉进风机22鼓入燃油热风炉23加热,使温度提高到220℃左右,输入蜗壳式热风盘5进入干燥塔6,与雾状浓乳热交换后,由旋风分离器13回收夹带的粉尘,废气则由排风机19排入大气。 沸腾冷却床8所用冷空气,先经空气过滤器25过滤,由风机26鼓入减湿冷却器27降低所含水分后进入沸腾冷却床8。从干燥塔6来的粉粒在床上呈沸腾状态得到进一步的干燥和冷却,排出的废气由细粉回收旋风分离器14,回收夹带的细粉后经排风机20排入大气。;五、喷雾干燥的附属装置。;;第七节 滚筒干燥机;第八节 流化床及喷动床干燥机;; (二)振动流化床干燥机 如图9-28所示,由振动给料器、振动流化床、风机、空气加热器、空气过滤器和集尘器等组成.流化床的机壳安装在弹簧上,能够最终靠电机使其振动。流化床的前半段为干燥段,空气用蒸汽加热后,从床底部进入床内,后半段为冷却段,空气经过滤器、用风机送入床内。工作时物料从给料器进入流化床前端,通过振动和床下气流的作用,使物料以均匀的速度滑床面向前移动,同时进行干燥,而后冷却,最后卸出产品。带粉尘的气体,经集尘器回收物料并排出废气.根据自身的需求整个床内可变成全送热风或全送冷风,以达到物料干燥或冷却的目的.制作速溶乳粉时,流化床与喷雾干燥室的底部装置相接,串连作业。;; (三)喷动床干燥机 如图9-29所示,由喷动床、风机、空气加热器、旋风分离器等组成。喷动床下部为圆锥形,上部为圆筒形。工作时,湿物料由螺旋输料器进入喷。动床内。空气经加热后,以高速从锥底进入,冲开物料展并夹带一部分物料向上运动,形成一个中央通道,物料的密度随运动的高度而增加,至床顶部似喷泉一样,从中心喷出,向四周散落,然后因重力向下移动,到锥底后又被上升气流喷射上去,如此循环喷动,达干燥要求后,由底部放料阀卸出产品,行下一批湿物料干燥。;第九节 回转式干燥机;二、分类和一般结构;三、转筒干燥设备;;三、组成和工作流程; (二)间接加热式回传干燥机 如图9一31所示,由燃烧室、炉壁、内圆筒、风机和驱动装置等组成。整个外壳砌在炉砖炉内、外壳内装有同心圆筒,借助于连接管道使内圆筒的内部空间与外壳和炉壁间的环形空间相通。工作流程是从燃烧来的烟道气先进入外壳和炉壁间的环形空间,然后经连接管道引入内圆筒,最后用风机排出。物料自一端进入,通过外壳与内圆筒之间的环形空间,边回转边向另端移动,并受热蒸发;空气自出料口进入,携带蒸汽与物料逆向流动,然后亦由风机排出,产品则由出料口卸出。;第十节 真空干燥机; 二、组成、工作过程和技术性能参数 (一)线所示,是箱式真空干燥机的主要工作部分,它由箱体、加热板、门、管道接口和仪表等组成。箱体是用钢板制作的,箱体内装有数块夹层加热板,内通蒸汽、热水或冷却水。箱体上端装有真空管接口与获得真空装置相通;还设有压力表、温度表和各种阀门,以控制操作条件。工作时,先将预处理过的物料置于烘盘内,再将烘盘放入箱内加热板上,打开抽气阀,使线kPa,然后打开蒸汽阀使箱内达到一定温度,再逐步降温,达干燥要求后,关闭蒸汽阀、抽气阀开启充气阀,打开箱门,卸出产品。制作麦乳晶时,需经抽气、加热、干燥、发泡成型、冷却固化等过程。;真空干燥设备; (二)带式线所示,它由干燥室、加热与冷却系统、原料供给、输送和抽气系统等部分所组成。工作过程是液状或浆状的原料先行预热,经供料泵均匀地置于干燥室内的输送带上,带下有加热和冷却装置,分为蒸汽加热、热水加热和冷却三个区域,加热区域又分为4或5段,第一、二段用蒸汽加热为恒速干燥段,第三、四段为减速干燥.第五段为制品均质段.都用热水加热。按原料性质和干燥工艺技术要求,各段的加热温度能调节。原料在带上边移动边蒸发水分,干燥后形成泡沫片状物品,然后通过冷却区,再进入粉碎机粉碎成颗粒状制品,由排出装置卸出。干燥室内的二次蒸汽用冷凝器凝缩成水排出。 这种干燥设备的特点是干燥时间短,为5~25min,能形成多孔状制品,物料在干燥过程中能避免混入异物防止污染,可以直接干燥高浓度、高粘度的物料,简化工序,节约热耗。; (三)圆筒搅拌型线所示,是圆筒搅拌型真空干燥机的主要工作部分,又称耙式真空干燥器,由卧式圆筒、传动轴、搅拌桨(或称耙齿)和各管道接口等组成。筒壁为夹层,内通蒸汽或热水或热油。搅拌桨是向左和向右的两组耙齿,分别装在传动轴上。传动轴与圆筒壳体间。采用石棉作填料进行密封。 工作过程是物料由圆简上部进入,当耙齿正、反转时,使物料先住两边而后又往中间移动,受到均匀搅拌;当物料与筒壁接触时受热,同时由真空装置抽走气化的水蒸气,促进干燥进程。如此耙齿不断地正反转动,当物料达干燥后即由下部卸出。 制作淀粉的这类设备的技术参数是:设备尺寸(直径×长度)为φ1100mm ×2140mm;湿物料水分为35%;产品水分为10%;干燥器温度为50℃;物料受热时间为1.5h;线kPa ;间歇作业,生产能力为1.4t/h。;第十一节 干燥设备的选型;;三、干燥器容积和传热面积的估算 一般按下式估算: 气固相间的对流给热量Q1: 间歇式 Q1=αaV(t-tm); 连续式 Q1=αaV(t-tm)in; 器壁与物料间的传导给热量 Q: Q2=KA(th-tm); 式中V-干燥器的容积(m3); A-与物料接触的面积(m2); t-热风温度(℃); tm-物料温度(℃);(间歇干燥时,取平均值) (t一tm)in -干燥器入料口与出料口处热风与物料温度的对数平均值(℃); αa -气固相间体积传热系数(kJ/m3h℃ ); K―传导干燥器传导面与物料间总传热系数(kJ/m2h℃ ); th―干燥室热传导面温度(℃)。 从上式算出干燥器的容积或传热面积。 ;;;;第五节 泥状、粉粒体状物料干燥设备;三、气流干燥机类型和主要参数。;;;四、气流干燥机的设计计算;四、气流干燥机的设计计算;四、气流干燥机的设计计算;第五节 喷雾干燥设备;二、对喷雾干燥机的要求:;三、雾化器的类型和性能;三、雾化器的类型和性能;三、雾化器的类型和性能;四、干燥室内热风与料液流向:;五、喷雾干燥的附属装置。;五、喷雾干燥的附属装置。;五、喷雾干燥的附属装置。;;六、喷雾干燥设备系统;七、泡沫干燥机;第六节 颗粒状物料干燥设备;(二) 高温快速连续干燥机;二、流化床干燥设备;二、流化床干燥设备;;三、转筒干燥设备;三、转筒干燥设备;第十章 食??包装机械;第一节 袋装机械;一、袋装机的工作过程; 二、袋的基本形式 用袋装机加工的塑料薄膜,袋的形式甚多。常见的有下列几种: 1.枕形袋 按接缝方式可分为纵缝搭接袋和纵缝搭接侧边折叠袋。 2.扁平袋 可分为三面封口袋和四面封口袋。 3.自立袋 其中常见的有尖顶角形袋、椭圆柱形袋、三角形袋和立方柱形袋。 制袋过程中,一般是先纵向封口,然后横向封口,所以在枕形袋搭接和对接封口缝的全长内,封口部分有三层或四层薄膜重叠在一起,这对封口质量有一定影响。扁平式三面封口袋的内薄膜的层数相等,封接质量较好,但袋的外形不对称,美观性较差。四面封口克服了上述两种情况的缺点。但包装材料用得较多。各种自立式袋的外形好看,有立而不倒的优点,便于后续装箱工序的进行和产品的安置陈列,但对包装材料的要求较多,需采用复合包装材料。 ;三、袋装机的种类 由于袋形种类非常之多,所以袋装机的型式和结构也有较大差异,主要反映在装袋和封口装置上。生产薄膜袋的设备叫袋装机,主要有立式和卧式两种类型。 (一)立式袋装机 又可分为制袋式袋装机和直移型给袋式袋装机。 1.制袋式袋装机 适用于生产枕形袋、三面封口袋、四面封口袋、扁平袋及自立式袋。按袋形制作不同,可分为: (1)翻领成型制袋式袋装机 用于枕形袋等制作,见图10一3。能够实现塑料薄膜的制袋、纵封(搭接或对接)、装料(充填)、封口和切断等工作。其工作过程为平张薄膜卷筒2经过多道导辊后,进人翻领成型器3,先由纵封加热器4封合成形,搭接或对接成圆筒状,这时计量装置计量后的一份物料从料斗1通过加料管落人袋内,横封加热器5在封住袋底的同时向下拉袋,并对前一个装满物料的袋的进口封口,然后在两个袋子之间切断使之分开。该机各执行机构的动作,可由机、电、气或液压控制自动操作。 ; ;横封与切断是在料面下进行的,横封切断装置的配置方法不一样,就形成了立方柱形与塔形包装的不一样的产品。 塔形包装时,上下两只横封切断器成90度空间交错,分别作上、下与开合运动。以完成包装物品的横封和切断。 立方柱形包装时,借助两对直角成型横具与横封口在开合及上、下的复合运动,将液面下的筒状料袋向下拉动并成形、封口和切断。 横封钳1由铝合金制成,内有冷却小管3通冷却水冷却横封钳。一热封电热丝2宽度为7mm,被夹在内外两层聚四氯乙烯4之间。内层作绝缘用,外层防止电热丝与包装材料粘连。常热切割丝5置于热封电热丝的中间,以保证被切断的上下两个袋各有3.5mm宽的热封边。横切垫是用聚四氟乙烯包裹的硅橡胶7,另有上下两个钳口6夹持薄膜,使热封部分薄膜不受张力影响。 热封是采用电脉冲封接方式,通电预热封接,断电冷却。 ; 2.直移型给袋式袋装机 给袋式袋装机在使用前,应将事先加工好的各种空袋叠放在空袋箱里,工作时,每次从空袋箱的袋层上取走一个空袋,由输送链夹持手带着空袋在各个工位上停歇,完成各个包装动作。 给袋式袋装机按输送链行走路线可分为直移型和回转型两种,前者输送链带着空袋作直线移动,后者作回转移动。两者的工作原理基本相同.;(二)卧式袋装机 立式袋装机多用在液态物体饮料的制袋、装料(充填)和封口。 卧式袋装机多用于饼干、糕点、方便面、冰棒和雪糕等块状物料的包装。 ;第二节 裹包机; 依据包装形状、包装程序和方法的不同,所用包装机也不相同,主要有端折式裹包机和扭结式裹包机等。 端折式裹包饼干的包装过程,首先一组饼干推出被输送带送上包装工位后停止,同时包装材料在饼干上方位置横向引进,由光电装置控制切刀,按需要的尺寸切断,由顶起机构将饼干和包装材料一起顶起,并折叠底面两边,再由水平推进机构先折两端后角,再把包装物推上包装运动轨道,在轨道上作水平运动时依次折叠两端前角和上、下角,随后封合,冷却(或干燥)后输出。糖果包装采用扭结式裹包机。 ;第三节 热收缩包装机; 热收缩薄膜材料的选择十分重要,首先要求薄膜在纵横两个方向上具有一定的收缩率。 收缩率=(L1-L2)/ L1 × 100%,L1为原始长度, L2为在 120℃的甘油中,浸放l~2s经水冷后的收缩长度。 目前应用较多的收缩薄膜有聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP),其次还有聚偏二氯乙烯(PVDC),聚酯(PET),聚苯乙烯(EPS),乙烯一醋酸乙烯共聚物(EVA)等几种。;二、包装方法 有三种热收缩包装方法。 (一)搭接收缩包装法 将被包装物装人热收缩薄膜袋1中,密封后经加热通道2进行收缩。 或者在被包装物的上面盖上一张热收缩薄膜,从四角到底部折叠成1所示形状,由加热输送带3送到加热隧道加热,使其收缩。 ; (四)加热方法 主要有两种 1.热缩通道加热 它由内衬绝热材料的加热箱6、输送带7、主动轮9及冷风机8等组成。 2.热风枪手工加热 对于批量小,不适于建造专用的加热通道的收缩包装,能够使用热风枪手工加热。;第四节 真空包装机与线.腔室式真空包装机 依照结构形式不同,有如下几种: (1)合式真空包装机 其工作过程为:将人工装好物料的塑料袋放在台面上的承受盘9的腔室内,关闭线后便由限位开关使继电器控制后面的真空包装备工序自动连续地进行下去。各工序所需时间可由定时器任意调节。其线有由电磁阀单体组成的转换阀和复合转换阀。阀座应耐腐蚀。 加工包装体的封口宽度一般为3—10mm,长度可达700mm生产率为12—30袋/min。; (2)传送带式真空包装机 这种包装机适于连续批量生产,可用于包装肉食品、奶酪块等,线)真空收缩包装机 用于需要排除空气、缩小物料体积的收缩包装,包装物外形平整、美观、体积小,便于贮藏和运输。 真空泵是真空包装机的主要工作部件,其性能好坏将直接影响到真空度的高低。真空包装机中采用的真空泵主要有两种类型:一种是油浴偏心转子式真空泵,也称滑阀式真空泵,另一种是油浴旋片式真空泵。转子式线L/min以上的真空包装机上,而旋转片式真空泵通常用于最小排气量为300L/min的包装机。;第五节 高压蒸煮袋包装设备;第六节 液体灌装机;二、液体罐装的工作过程 液体灌装的整个工作过程包括空瓶的平移输送,上下升降及定量灌装等,并由其执行机构来完成。 (一)平移输送机构 液体灌装前要求准确地将空瓶送到灌装机的瓶托升降机构上以保证灌装机的正常工作.常用的连续平移输送装置有皮带式和链板式两种输送器,以链板式的应用最为广泛。根据灌装时容器的运动方式和路线.旋转式灌装机 它主要由输送机构、拨人拨出机构、升降机构、旋转盘、灌装头和贮液箱等组成。其工作过程见图10-19。转盘的侧视简图,见图19-20. ; 2.直线。空瓶经传送盘、限位拨盘送到推瓶处1,推瓶板每隔一段时间把少数的空瓶推向灌装位置,打开阀门进行成排灌装,然后送出。整个生产线分为五个工位:工位Ⅰ为定量灌装,工位Ⅱ为上盖,工位Ⅲ为拧紧盖,工位Ⅳ为贴商标,工位Ⅴ为装盒装箱。 该灌装机比旋转式灌装机结构相对比较简单,但占地面积大,通常只能用于无气液体; (二)升降机构 当空瓶平移输送并上体的瓶下降到规定的位置,这一动作是由升降机构来完成的。常用的升降机构有三种型式:滑道式、压缩空气式及滑道和压缩空气混合式。 1.滑道式升降机构 滑道式升降机构的特点是结构最简单,但在灌装过程中出了故障,瓶、罐依然沿滑道上升,会把瓶挤坏。它要求瓶、罐的质量高,特别是瓶颈不能弯曲,瓶要准确地推上瓶托,不然易被挤坏,为客服此缺点,可采用压缩空气式升降机构。; 2.压缩空气式升降机构(简称气阀) 压缩空气式升降机构克服了滑道式升降机构的缺点,当出现故障时,瓶被卡住,压缩空气好似弹簧一样被压缩,这时瓶托不再上升,故不会被挤坏,但这种机构下降时冲击力较大。 ;3.压缩空气式与滑道式混合升降机构 当压缩空气由气管1进人活塞芯子2,又经活塞芯子上部活塞5中部的孔口进人活塞筒体4,在压缩空气作用下,使活塞筒体4及滚子3上升,将瓶托6升起进行灌装,见图10-25a。 灌装后,升降机构随着自动机的转动,活塞筒体4上的滚子3进人下降滑道-7,在滑道的作用下,活塞筒体4被强制下降。这样已灌好的瓶下降到规定位置,并由拨出机构送出。当转到一定位置时,滚子3脱离滑道,完成一个升降操作。 这种机构,在下降时较为稳定,活塞筒体的工作所承受的压力为245~382kPa。;三、液体灌装的基本工作原理及其选择;; 也可采用旋塞式定量杯进行较精确的定量灌装,见图10—28。 旋转三通旋塞3,使进液管4与定量杯2连通,液体流人定量杯,杯中的空气经排气管1排出。当杯内液面上升到排气管下口时,气管被封死,空气无处排出,因此杯内液面停止上升.但排气管中液面仍继续上升,直到与贮液箱的液面等高为止,至此液料停止流动,然后旋转三通旋塞,使定量杯与注液管5连通,将杯中液料注人容器,调节排气管在定量杯中的高低位置即可调整灌装量的多少,旋塞的启闭转动均自动控制。 常压灌装的特点是设备结构相对比较简单,操作便捷,易于保养,灌装的液面高度一致,显得整齐好看,大范围的应用于不含气体的液料的灌装。 ; (二)等压灌装 又称压力重力灌装,它是在高于大气压力的条件下进行灌装,即先对空瓶进行充气,使瓶内压力与贮液箱(或计量筒)内的压力相等,故简称充气等压,然后靠液料自重进行灌装。 为防止没有瓶时的压力损失,一在通气管中要安装一个阀门;为了控制料液流动,在下液管中也要安装阀门。为了平缓地灌装,下液管可以下伸,接近瓶的底部,即等压长管灌装,也可以是短管,即等压短管灌装。 等压灌装法适用于灌装含气液体,如汽水、汽酒和啤酒等。为减少液体与氧的接触,可将压缩空气换成二氧化碳气,可先抽空气,再压人二氧化碳气体作为平衡气体。 ; (三)负压灌装(又称真空灌装)它是在低于大气压力的条件下进行灌装,即先建立容器内的真空,然后靠液体的自重或靠液料箱与容器问的压力差进行灌装。可分为单室和双室两种负压灌装方法。 1.单室负压灌装 见图10—30a、b。贮液箱1内的液面由浮阀2保持一定高度,液面上部空气由真空泵抽走,形成一定的线的上口要高出液面。当空瓶上升与灌装阀4接触,使瓶密封,并打开气阀,使瓶与贮液箱上部接通,瓶内形成真空。瓶继续上升,滑套压缩弹簧,打开下液阀门(灌装阀),液料靠自重从排气管周围流人瓶内。当液面封闭了排气管下口并略高出一些时,瓶内液面停止上升,此时液料继续进人排气管,直到与贮液箱的液面等高为止。 当灌满液料的瓶下降时,下液阀门自动关闭,排气管内的液料被吸回到贮液箱,瓶内液面高度由排气管下口位置决定。 该灌装方法的灌装速度缓慢,而且整个液面都是扩散面,挥发较快,因此不适于灌装芳香性液料。 ; 2.双室负压灌装 其特点是贮液箱和真空室分开,中间用真空指示管,又叫回液管连接。其工作原理见图10—31a。 贮液箱6和大气相通,并保持一定液面高度。真空泵抽取真空室内空气,并保持一定的线,一端通线b。当空瓶上升接触灌装问使瓶口密封,于是吸气管接通空瓶和真空室,瓶内形成真空。当真空度达到使回液管内的液面高度超出吸液管高度时,在压差作用下进行灌装。空瓶装满后,液体还要沿吸气管上升,直到与回液管液面等高为止。满瓶下降,吸液管中的液体直接流回贮液箱,吸气管中的液体被吸进真空室,经回液管流回贮液箱。 该灌装方法的特点是灌装速度快,挥发面小,适用于灌装芳香性液体,但设备的结构较复杂。 ; (四)虹吸灌装法 它是一种古老的和传统的灌装方法,其基本工作原理见图10-32。先用泵或者高位料箱向贮液箱2供料,并保持一定的液面高度,灌装头8经虹吸管6(或3)与液体阀5相连。工作前,先将虹吸管内充满液体,当虹吸??处于非灌装位置时,如图右侧位置,液体阀5关闭以防里面的液体流出。当灌装头由曲线板控制下降,处于灌装位置时,如图左侧位置,灌装头压紧瓶口,液体阀5被打开,于是液料由贮液箱经虹吸管流人瓶内。当瓶内液面与贮液箱液面等高时,停止灌装,而后灌装头上升,关闭液体阀,完成一次灌装。 该灌装方法的特点是设备结构相对比较简单,操作便捷,但灌装速度较慢。 ; ;2.广口弹簧阀门式灌装阀 用于广口玻璃瓶的灌装,活动阀座6被弹簧4紧压在固定碟阀8上,这时阀门关闭。灌装时,空瓶上升顶起活动阀座,打开阀门,液料由环形间隙流人广口瓶中,瓶内空气由排气管1排出,瓶下降时,阀门自动关闭。; (二)负压灌装阀 1.葡萄酒灌装阀 其结构和工作原理见图10-35,阀体2和密封圈7旋紧在贮液箱1的底部。阀体2内设有排液管3,可以上下运动,而下液管3的中央又装有排气管5,其上端高出贮液箱的液面,伸到线,下液管下端呈锥面,在弹簧4作用下与阀头吻合,形成一个阀门。下液管下部套有一个可以上下滑动的导瓶罩6,内装密封圈7,为避免转动,在6上固定一个直杆9。其上端穿过横杆11,并通过螺纹将11拧在3上,再用螺钉13紧固。松开13,旋动11,即可调节上下位置。此外,在横杆中设有框架12,若将框架的另一端挂在12的环形槽中,便能打开阀门,进行洗涤和消毒。工作时应将框架从环形槽中摘下。灌装时,空瓶对准6上升,瓶口被7密封,通过排气管使瓶内形成真空,直到密封圈
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