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1、第二章原料预处理机械与设备内 蒙 古 农 业 大 学食 品 科 学 学 院 陈忠军 副教授,一、原料清洗机械浮选机洗果机鼓风式清洗机滚筒式清洗机,第一节 清洗机械与设备,（一）浮洗机用途：浮洗机主要用来洗涤水果类原料，该设备一般配备流送槽输送原料，目前果汁生产线上常配此设备。构成：它主要由洗槽、滚筒输送机、机架及传动装置构成。,浮洗机构造,1提升机；2翻果轮；3洗槽；4喷淋水管；5检选台；6滚筒输送机；7高压水管；8排水口,（二）洗果机,洗果机是中小型企业较为理想的果品清洗机，其结构紧凑，清洗质量好，造价低，使用方便。洗果机主要由洗槽、刷辊、喷水装置、出料翻斗及机架、传动装置等组成，结构如下图
2、所示。,洗果机工作原理及示意图,1进料口；2洗槽；3刷辊；4喷水装置5出料翻斗6出料口,（三）鼓风式清洗机,用途：鼓风式清洗机适合于果蔬原料的清洗。其清洗原理是用鼓风机把空气送进洗槽中，使洗槽中的水产生剧烈的翻动，对果蔬原料进行清洗。特点：由于利用空气进行搅拌，因而既可加速污物从原料上洗除，又能在强烈的翻动下保护原料的完整性。,1、鼓风式清洗机的结构,鼓风式清洗机主要由洗槽、输送机、喷水装置、空气输送装置、支架及电动机、传动系统等组成。,1洗槽；2喷水装置；3压轮；4鼓风机；5支架；6链条；7空气输送装置；8排水管；8斜槽；9原料；10输送机,2、主要技术参数计算,（1）生产能力 鼓风式清洗机
3、的生产能力，可用下式进行计算：,（2）鼓风机的选择,要选择合适的鼓风机，必须先求出鼓风机所需的风量和风压，然后查鼓风机的性能曲线选择合适的规格型号。风量：鼓风机的风量可按照水槽的水面面积来确定，一般取1平方米 水面面积需空气量每秒0.025立方米。鼓风机所需全压 N/m2等于空气在输送过程中的动压头，因阻力产生的压头及洗槽中水的静压头之和：,2水的密度h在吹泡管上方的液层高度,（3）鼓风机所需的功率,（四）滚筒式清洗机,用途：滚筒式清洗机适合清洗柑橘、橙、马铃薯等质地 较硬的物料，构成：主要由清洗滚筒、喷水装置、机架和传动装置 等组成。工作原理：清洗原理是将原料置于清洗滚筒中，借清洗滚 筒的转
4、动，使原料在其中不断地翻转，同时用水管 喷射高压水来冲洗翻动的原料，达到清洗的目的。,滚筒式清洗机示意图,1传动轴；2出料槽；3清洗滚筒；4摩擦滚圈；5进料斗；6传动系统；7传动轮；8喷水管；9托轮；10集水斗,滚筒倾斜角5；转速8rpm;直径1000mm;长度约3500mm,二、容器清洗机械,（一）容器清洗的基本方法 分为浸泡、喷射和刷洗三种。（1）浸泡（2）喷射（3）刷洗,浸泡：将瓶子浸没于一定浓度、一定温度的洗涤剂或烧碱液中，利用它们的化学能和热能来软化、乳化或溶解粘附于瓶上的不清洁物，并加以杀菌。浸泡过程中浸瓶时间对清洗效果的影响较大。浸瓶操作时应注意两点：（1）利用NaOH浸泡玻璃容
5、器时，其最高浓度为5%，温度6575，超过此温度和浓度则会对玻璃瓶 有损害（烧剥）；（2）当用多个浸泡槽浸泡玻璃容器时，各浸泡槽之间 温度差必须在25以下。如温差过大，玻璃容器 可能破损。,喷射：洗涤剂或清水在一定的压力（0.2 0.25MPa）下，通过一定形状的喷嘴对 容器的内外进行喷射，利用洗涤剂的化 学能和运动能去除污物。注意：在用洗涤剂喷射时，若洗液流量太大，洗涤剂会发泡，此时要添加消泡剂。,刷洗：用旋转洗刷将污物刷洗掉。此法是用机械方法直接接触污物，去污 效果好。刷洗易出现的问题是：（1）较难实现连续式洗瓶；（2）转刷遇到油污瓶，会污染刷子；（3）若遇到破瓶，会切断转刷的刷毛，使毛刷
6、 失效并污染其他净瓶；（4）须经常更换毛刷。,（二）半机械式洗瓶装置用途：半机械式洗瓶装置用于清洗玻璃瓶。构成：由浸泡槽、刷瓶机、冲瓶机、沥干器等单 机组成的，结构简单，生产能力小。,1、浸泡槽,浸泡槽用来浸泡脏瓶,2、刷瓶机,1机架；2转刷套；3毛刷；4电机；5转刷机头；6防护罩,用途：刷瓶机用来进一步刷去残留在瓶内的污物。结构：毛刷一般成对地安装在机头两边，毛刷杆插入转刷套2的孔中。然后用转刷套上径向安装的螺钉将毛刷杆压紧，固定毛刷。设置有防护罩。特点：结构简单，制造方便。但使用时毛刷损坏较多，且要求操作人员注意力集中，以免出现瓶子被甩出的情况。,3、洗液槽,用途：洗液槽主要是将经刷洗后的
7、瓶子再进行氯 水浸泡。此种浸泡的目的是消毒和去除刷 下的污物，浸泡时间较短。结构：洗液槽为一矩形槽，在其适当位置设置进 水管和排水管，使用中定时、定量投放漂 白粉。,4、冲瓶机 用途：冲瓶机的作用是将瓶中的洗液冲净。,1转动圆盘；2防水罩；3喷头；4水管；5蜗轮蜗杆 减速器,5、沥干器瓶子倒置于沥干器上，沥干瓶内残留水分。沥干器有两种形式。圆盘式：在一根立柱上置一圆盘，圆盘上开有与冲瓶机圆盘上相同的锥孔，圆盘可手工或利用机械转动，瓶子在转动过程中沥干。输送式：水平输送机的传送链条上连接塑料制成的瓶托，瓶托中间为锥孔，瓶子倒置在瓶托上，边输送边沥干。,（三）全自动洗瓶机,全自动洗瓶机是靠多次洗液
8、浸泡和多次喷射来获得满意的洗净效果的。瓶子一般需要经过预浸泡、多次洗液浸泡、洗液喷射、热水喷射、温水喷射、冷水喷射及净水喷射等过程进行洗涤。,全自动洗瓶机多为箱式，按照瓶子进出机器得方式分为单端式和双端式全自动洗瓶机。（1）单端式洗瓶机脏瓶的进入和净瓶的输出都在洗瓶机 的同一侧，也叫来回式洗瓶机；,（2）双端式洗瓶机，瓶子是由一端进去从另一端 出来，也叫直通式洗瓶机。,按输瓶链带的运动方式，全自动洗瓶机可以又分为间歇式和连续式两类：（1）间歇式洗瓶机在进瓶时，输瓶链带及瓶套有一个短时间的停留，用喷头冲洗瓶子时，瓶子也是静止的。这种洗瓶机结构简单，动作准确，但是由于瓶套的负荷重，运动时的冲击较大
9、。（2）连续式洗瓶机输瓶链带一般设计成匀速连续运动，这样所需的驱动力低，同时能够避免间歇运动造成的瓶子在瓶罩内的来回碰撞，从而减少瓶子母线的磨损及瓶子破裂，但其结构较为复杂。,1、进出瓶装置进出瓶装置可以使从输送带来的瓶子能平稳顺利、准确无误地进入瓶罩，或者使瓶从瓶罩出来，没有冲击地（或很少冲击地）进入输送带上，避免损坏瓶子。下图为几种进出瓶装置。,进出瓶装置图,2、瓶套作用：瓶套是使瓶子在洗瓶机中运动并保持正确和准确清洗位置的装置。常见的形式：肩承式口承式,3、滤标装置作用：洗瓶中，浸泡槽及某些接受槽中会 留下大量的废商标，这些废标必须 随时去除，以免堵塞管道，影响洗 瓶效果。滤标装置就是为
10、这一目的 设置的。,几种滤标装置结构示意图,图a为一滤网带，在动力驱动下回转，滤网在洗液面下移动，将粘附于其上的废际带出浸泡槽，然后用空气将它们吹掉（掉入废标盒）。图b为一圆柱形滤网。滤网固定在其两端部的大齿轮上，动力由小齿轮输入。图c为一圆盘形滤网，它在一链轮带动下转动，不断带起洗液中的废标，待转至上部，用空气将其吹入废标接收盒。,4 水及热能的回收利用水的循环使用一般是采用与瓶子逆向流动的方法。5 外洗机 若回收瓶外部很脏，且为一些较难去除的脏物（如粘得很牢的泥沙等）,外洗机结构示意图,外洗机结构示意图1喷嘴；2旋转刷；3固定导轨；4回转带轮5污水排放管,6、跟踪喷射机构 为对瓶子有一个连
11、续的喷射时间，要求喷嘴与连续移动的瓶罩有一段同步运动，靠凸轮来完成。,跟踪喷射装置1凸轮；2喷头；3折射板,7、“晃瓶”机构由于输瓶没有间隙，所以在输送过程中，瓶子一般靠向瓶套的某一侧，商标易被夹在瓶罩与瓶外壁之间而躲过喷洗，晃瓶机构可以避免此现象。当瓶子通过“晃瓶”机构时，瓶子被在瓶罩内晃动了几下，这时瓶与瓶套脱开几次，而喷头将不失时机地用强有力的洗液喷射，将其中的商标及脏物冲掉。此处的喷射头也有一个和瓶子的同步运动。,（四）三片罐清洗机,三片罐空罐清洗机是饮料灌装线上与灌装机配套使用的空罐清洗设备，可以清洗能用磁力进行输送的空罐。该设备为一箱式结构，主要由磁力输送机、清洗喷嘴、进出罐圆盘及
12、传动系统和机架箱体等组成。该设备主体为磁力输送机，由尼龙带和两个磁性转鼓构成，尼龙带张紧在转鼓上，输送机上部设有承托尼龙带的托板，下部有一与尼龙带等宽的磁铁板，紧贴尼龙带的内表面，托板和磁铁板均固定在箱体的侧面。,清洗时，待洗空罐由进罐圆盘经导向板导向，进入磁力输送机的尼龙带上，并随带移动。当空罐到达右边磁性转鼓时，即被磁力吸在尼龙带上绕转鼓移动，当空罐带转至下方时，由于磁铁板的作用，仍被吸在尼龙带的下表面随带一起由右至左移动。此时喷嘴对着罐口喷水，冲洗空罐内部。当罐被输送到左边转鼓上方时，由导向板、出罐圆盘拨出送至灌装机前方的输送机上，以待装罐。冲洗水由箱体收集、排出。,（五）实罐表面清洗机
13、,实罐表面清洗机又称洗油污机，是罐头生产设备之一。它的清洗对象是经装罐、排气、封口和杀菌后的实罐。装罐操作时常会在表面粘附很多油脂、汤汁及罐头的内容物，经过高压杀菌后会呈暗黑色或粘性油腻的条纹和斑点。在杀菌过程中还可能出现坏罐，其内容物及汤汁渗出罐外会弄脏很多完好的罐头表面。因此，实罐必须进行清洗，否则会引起油商标等质量事故。,带烘干机的实罐表面清洗机，主要由碱液池、清水池和烘干机等部分组成，由传动系统及输送装置连接成一体。,作用：保证产品的规格和质量指标；降低加工过程中原料的损耗率，提高原料利用率，降低产品的成本，提高劳动生产率，并有利于生产的连续化和自动化。包括筛分、形状、色选、重力、磁选
14、机械,第二节 分级分选机械与设备,一、筛分机械,筛分机械是用筛面将颗粒大小不同的物料分成若干级别。筛分机械种类很多，按其运动方式分为摇动筛、振动筛和回转筛等几种。,（一）筛分的基本知识,1、筛分效率定义：筛分效率是评价筛分操作质量好坏的指标。它是指筛分时实际筛下的筛下级别物料质量与原物料含同一级别物料质量之比，用下式计算：,这里b=65%,c=10%，故：,例如：已知原始给料中应通过第一级筛孔的物料含量为65%，仍留在筛面上应通过筛孔而未通过筛孔的占筛面物料量的10%，其余已过筛，问第一级的分级效率？,2、影响筛分效率的因素,（1）筛面上物料层厚度：料层越薄，筛下颗粒通过此层的时间越短，每一颗
15、粒接触到筛孔的机会越多，筛分效率就越高。（2）筛下颗粒百分含量、颗粒级配和形状。筛下颗粒的百分数越高，物料被筛落的速度越快，料层减薄得越快，筛分效率就越高。筛下颗粒中粒度小于筛孔直径3/4的易筛粒越多，难筛粒越少，筛分效率就越高。球形颗粒比扁平、不规则的颗粒容易筛落。若颗粒过于细微，由于凝聚力、附着力作用，筛分效率很低。（3）物料含水量：物料不够干时，粉状颗粒受凝聚力、附着力作用，易结成团堵塞筛孔，筛分效率大降。但当含水量超过一定值时，使干粉料变为湿泥浆而达到湿筛条件时，筛分效率便超过干筛。此外，筛孔形状、筛面种类、筛分机械的运动方式、加料量的多少及均匀程度也直接影响筛分效率。,3、筛面用于筛
16、分操作的筛面，按其构造不同分为三种，即栅筛、板筛和编织筛。,（1）栅筛 栅筛结构简单，通常用于物料的去杂粗筛。,（2）板筛板筛是由薄钢板冲孔制成的。孔的形状有圆形、长圆形和方形等几种。筛孔最好是上小下大。稍呈锥形，这样可以减少堵塞。筛孔多采用交错排列，以提高筛分效率。板筛的优点为孔眼固定不变，分级准确，同时坚固、刚硬，使用期限长。,（3）编织筛 编织筛又称筛网，它是由筛丝编织而成的。制作筛丝的材料要耐腐蚀，有较好的强度和柔软性。,4、筛制筛网规格的表示方法有两种：,网目：以每英寸长度内的筛孔数表示，称为网目数，简称网目，以M表示；筛号:以每厘米长度内的筛孔数表示，称为筛网的号数，简称筛号，以N
17、表示。两者之间有如下近似关系：,5、筛面运动形式,（二）摇动筛,1、构造和工作原理,工作原理：是在重力、惯性力和物料与筛面之间的摩擦力的作用下，物料与筛面之间产生不对称的相对运动而进行连续筛分。按筛面的运动规律不同，摇动筛可分为直线摇动筛、平面摇晃筛和差动筛。,1）直线摇动筛：筛面基本上作直线运动。结构：它有一个长方形的筛框，筛面固定在筛框上，筛框用拉杆悬挂或用滚轮支承。筛框和筛面由偏心轮机构带动作往复运动。工作过程：物料由筛面的一端加入，筛面下面有容器承接筛下的物料，不能过筛的物料即由筛面的另一端卸出。筛面一般倾斜安装。,图 直线摇动筛1拉杆；2筛框；3筛面；4偏心轮机构,2）平面摇晃筛构造
18、与直线摇动筛类似。它与直线摇动筛的主要差别是平面摇晃筛将筛框的一端直接连在偏心轮上。筛面作复杂的平面运动，在与偏心轮连接的一端，运动时有较大的垂直位移。,1筛框2弹性支杆3底座,3）差动筛根据筛面上物料进退运动的不同特征而得名结构：筛框装在数个斜立的弹性支杆上，弹性支杆用角钢固定在筛框和底座之间，偏心轮机构使筛框水平运动。工作过程：虽然筛面是水平放置的，但由于筛框的运动向与筛面成一定角度，筛面上物料的前进和后退有不同的加速度，从而使筛面上的物料与筛面之间有不对称的相对运动，使筛上料能够移到筛面的另一侧卸出。,2、摇动筛的特点优点（1）由于筛面是平面的，因而全部筛面都 在工作，工作效率较高。（2
19、）结构简单，制造和安装比较容易，更 换筛面方便。（3）适于多种物料的分级。缺点（1）动力平衡较差，运行时连杆机构易损（2）噪声较大。,3、主要参数的确定,（1）生产能力,（2）功率,（三）振动筛,原理：振动筛是由筛机产生高频振动而实现筛分操作的。由于振动筛筛面具有强烈的高频振动，筛孔几乎完全不会被物料堵塞，故筛分效率高，生产能力大，筛面利用率高。振动筛结构也简单，占地面积小，重量轻，动力消耗省，价格低，应用范围较广，特别适用于细粒物料和浆料的筛分操作。应用较多的是惯性振动筛、偏心振动筛和电磁振动筛。下面介绍惯性振动筛。,1、惯性振动筛构造和工作原理,1筛框；2弹簧；3圆盘；4主轴；5偏重；6轴
20、承座；7筛面；8机座,构造：筛框安装在弹簧上，带有圆盘的主轴由安装在筛框上的一对轴承座支承，圆盘共有两只，其上装有偏重，构成筛机的振动器。工作原理：当主轴旋转时，由于离心力的作用，使整个传动机构随筛框一起振动，从而使物料在筛面上产生剧烈的相对运动，实现筛分目的。,2、主要参数的确定,（1）振动频率和振幅,a）振动筛的频率等于振动器的转速。一般为20-34Hz。对于筛分料浆用的振动筛，通常振动频率与配用电动机的转速相同.b）振动筛的振幅等于振动器的动力矩与振动部分重量之比。通常根据筛孔的大小选择振幅大小，一般为1-5mm,（2）功率惯性振动筛所需的功率包括振动部分运动消耗的功率和主轴轴承消耗的功
21、率。功率大小可按下式计算：,（3）生产能力振动筛的生产能力可用下面的经验公式估算：,3 振动筛的使用刚安装的新筛和长期搁置未用的振动筛在使用前必须检验电动机的绝缘是否良好。筛网一定要在筛框上均匀地张紧，使筛网能和筛框以相同的频率和振幅振动而不发生抖动和筛网的局部下垂，这样可保证良好的筛分效果，同时又可延长筛网的使用寿命。要随时清除筛网上的杂物，下班前要将筛网清理干净。经常检查筛网，发现筛网变形及破损应及时修整、更换。注意进口处物料的分布，尽量减小物料对筛网的冲击，延长筛网使用寿命。,圆形惯性振动筛 1橡胶立柱；2筛架；3筛框；4振动器；5)带；6电动机；7机架；8筛网；9带轮,双锤振动筛1下偏
22、心块；2机座；3支架；4支承弹簧；5细料出口；6筛网；7上偏心块；8筛框；9粗料出口；10-底座；11电动机,（四）回转筛,1、构造和工作原理回转筛是一种筛面作回转运动的筛分机械。,结构：转筒（六角棱台形），故俗称六角筛。筛面有倾斜角。工作过程：,回转筛示意图1加料溜管；2外壳；3筛网；4回转筒；5主轴；6轴承；7减速器；8电动机；9筛上料卸出溜管；10料斗,2、主要参数的确定,（1）转速 回转筛有一个临界转速的问题，当转筒达到临界转速时，物料将贴附在筒壁上随筛面一起转动而不产生相对运动，筛分操作将无法进行。达到高效率筛分并保证生产能力的工作转速可用下式求得：,（2）生产能力,（3）功率 回转
23、筛所需功率：,二、形状分级机械,（一）滚筒式形状分级设备适用：这种分组机分级效率较高，目前广泛用于蘑菇和青 豆等的分级。原理：滚筒式形状分级设备的主体是几组滚筒，滚筒上分 布有孔眼。每组滚筒上的孔眼直径不同，后组比前 组的孔径大。工作时滚筒转动，使物料在滚筒内滚 转并向出口移动，在移动过程中实现分级。小于第 一组孔的物料从第一组掉出用漏斗收集为一个级 别,以下依此类推。,供料侧的孔眼小，供料侧位置高,1、结构及工作原理,其主要构件是圆柱形筒状筛，收集料斗设在滚筒下面，料斗的数目与分级的数目相同。,驱动滚筒转动的方式:摩擦轮式、齿圈式和中心轴式。目前多采用摩擦轮驱动：摩擦轮装在一根长轴上，滚筒两
24、边均有摩擦轮，并且互相对称，其夹角为90度。电动机将动力经减速器、链传动至摩擦轮，主动轴与传动系统相连，另一端装有托轮，不与传动系统相连。主动轴带动其上的摩擦轮转动，摩擦轮紧贴滚圈，滚圈固定在转筒上，摩擦轮与滚圈互相间产生的摩擦力驱动滚筒转动。这种传动方式简单可靠，运转平稳。,2、滚筒式分级机的主要性能参数,（1）滚筒式分级机的主要性能参数,技术参数相互配合，下面是效果较好的一组参数,（2）生产能力,（3）功率计算 对于常用的摩擦轮传动，功率可用下式计算：,（二）滚轴式形状分级设备,滚轴式形状分级设备是按原料直径大小进行分级的设备。主要用于球形体或近似球形的果蔬原料，如苹果、柑橘、番茄和桃子等
25、的分级,三滚筒式分级机结构与工作原理,1进料台；2理料辊；3驱动链；4前辊；5中间辊（升降辊）；5后辊；6物料；7出料输送带；8驱动轮,主要由滚筒、驱动链、链轮、出料输送带、理料辊等组成。,工作原理：,三滚筒式分级机示意图,主要是对谷物颗粒料（如小麦、大麦等）进行 精选和分级。按颗粒的长度进行分级，可以除去半粒和杂粒 常用的有滚筒式精选机和碟片式精选机两种。,（三）颗粒形状分级设备,颗粒形状分级设备的工作原理：设备上有袋形的凹孔，设备运转时，颗粒会嵌入袋孔中，不同长度的颗粒由于在袋孔中嵌入的深度不同而被带升的高度不同，短小的颗粒被带升到较高的位置才会落下，因此可以将不同长度的颗粒分级。,1、碟
26、片式精选机,优点：工作面积大、转速高，故工作效率较高。不同规格的袋孔可设在同一台设备中，以适 应除去不同品种杂质的需要。若碟片损坏可以部分更换。缺点：碟片上的袋孔容易磨损。功率消耗比较大。,结构：金属碟片的平面上有许多袋形的凹孔，孔的大小和形式视分级条件而定。原理：碟片在粮堆中运动时，短小的颗粒嵌入袋孔被带到较高的位置，因此把收集短小颗粒的斜槽放在适当高度的位置上，就能将短小颗粒分离出来。,2、滚筒式精选机,滚筒式精选机工作示意图1袋孔；2筛转圆筒；3螺旋输送机；4中央槽,在筛转圆筒的内表面开有袋孔，长粒的大麦依靠进料位差和滚筒本身的倾斜度，沿滚筒长度方向流动，由另一端流出。而短粒大麦则由于嵌
27、入袋孔的位置较深，被带到较高位置而落入中央槽中，由螺旋输送机排出。,三、色选机,色选机是利用食品物料的光学特性进行无损检测和分选的新型分选机械。色选机是利用光电原理，从大量产品中将颜色不正常或感染病虫害的个体（球状、块状或颗粒状）以及外来杂质检测并分离的设备。,特点,光电检测和分选技术克服了手工分选的缺点，具有明显的优势：检测和分选均为非接触性、非破坏性的，既能检测表面品质，又能检测内部品质；排除了主观因素的影响，对产品进行逐个检测，保证了分选的精确和可靠性；劳动强度低，自动化程度高，生产成本降低；机械的适应能力强，通过调节背景光或比色板即可以处理不同的物料，生产能力大，适应了日益发展的商品市
28、场的需要和工厂化加工的要求。,构造：光电色选机主要由供料系统、检测系统、信号处理和控制电路及剔除系统部分组成。,光电色选机系统示意图,1、供料系统,供料系统由贮料斗、电磁振动喂料器、斜溜槽（立式）或胶带输送器（卧式）组成。其作用是使被分选的物料按所需速率均匀地排成单列，穿过检测位置并保证能被传感器有效检测。色选机系多管并列设置，生产能力与通道数成正比。,2、检测系统,检测系统主要由光源、光学组件、比色板、光电探测器、除尘冷却部件和外壳等组成。检测系统的作用是对物料的光学性质（反射、吸收、透射等）进行检测以获得后续信号处理所必需的受检产品的正确品质信息。光源可用红外光、可见光或紫外光，功率要求保
29、持稳定。检测区内有粉尘飞扬或积累，影响检测效果，可以采用低压持续风幕或定时地高压喷吹相结合以保持检测区内空气明净、环境清洁，并冷却光源产生的热量，同时还设置自动扫帚随时清扫，防止粉尘积累。,3、信号处理控制电路,把检测到的电信号进行放大、整形，送到比较判断电路，判断电路中已经设置了参照样品的基准信号。根据比较结果把检测信号区分为合格品和不合格品信号，当发现不合格品时，输出一脉冲给分选装置。,4、剔除系统,作用：接收来自信号处理控制电路的命令，执行分选动作。最常用的方法是高压脉冲气流喷吹。它由空压机、贮气罐、电磁喷射阀等组成。喷吹剔除的关键部件是喷射阀，应尽量减少吹掉一颗不合格品带走的合格品的数
30、量。,四、重力分选机械,重力分选往往在筛选之后进行，可分离按形状分选法所不能分离的一些杂质。重力分选是应用振动和气流作用原理，按物料组成的密度不同进行分选的方法。典型设备是密度去石机。专门清除密度比粮粒大的并肩石（石子大小类似粮粒）等重杂质。,1进料口；2进料斗；3进料调节手轮；4导风板；5出料口；6进风调节装置；7风机；8偏心传动机构；9出石口；10检查装置（精选室）；11吊杆；12匀风板；13去石筛面；14缓冲匀流板,1、结构 由进料装置、筛体、风机、传动机构等组成。传动机构常采用曲柄连杆机构和振动电动机两种。进料装置包括进料斗、缓冲匀流板、流量调节装置等。去石筛面一般用薄钢板冲压成双面突
31、起的鱼鳞形筛孔，筛面向后逐渐变窄，后部称作聚石区，筛面与其上部的圆弧罩构成密度去石机的分捡装置，鱼鳞形冲孔去石筛面的孔眼均指向石子运动方向（后上方），对气流进行导向和阻止石子下滑，并不起筛选作用。吹风系统包括风机、导风板、匀风板、进风调节装置等。气流进入风机，经过匀风板、去石筛面，穿过物料后排放到机箱内循环使用。,2、工作原理,物料不断地进入去石筛面的中部，在适当的振动和气流作用下，密度较小的谷粒浮在上层，密度较大的石子沉入底层与筛面接触，自动分层。由于自下而上穿过物料的气流作用，促进了物料自动分层。因去石筛面前方略微向下倾斜，上层物料在重力、惯性力和连续进料的推力作用下，以下层物料为滑动面，
32、相对于去石机筛面下滑至净粮粒出口。同时，石子等杂物逐渐从粮粒中分出进入下层。下层石子及未悬浮的重粮粒在振动及气流作用下沿筛面向后上滑，上层物料也越来越薄，压力减小，下层粮粒又不断进入上层，在达到筛面末端时，下层物料中粮粒很少。在反吹气流的作用下，少量粮粒又被吹回，石子等重物则从排石口排出。,密度去石机的分捡装置,五、磁选设备,（一）永磁溜管,永久磁铁装在溜管上边的盖板上。每个盖板上装有两组前后错开的磁铁。工作时，散料从溜管上端流下，磁性物体被磁铁吸住。,（二）永磁滚筒,永磁滚筒主要由进料装置、滚筒、磁芯、机壳和变速机构等组成。磁芯锶钙铁氧体永久磁铁和铁隔板按一定顺序排列成圆弧形，安装在固定的轴
33、上，形成极头开放磁路。磁芯圆弧表面与滚筒内表面间隙小而均匀。,果蔬原料去皮机按去皮原理可分为两大类一类是靠机械摩擦去皮的，常用做块根类原料的去皮。另一类靠碱液腐蚀去皮，可用于多种果蔬的去皮操作。,第三节 果蔬原料去皮设备,擦皮机的工作原理是利用机械摩擦去除原料的表层薄皮。,（一）擦皮机 1、结构及工作原理,结构：工作圆筒（内表面粗糙）旋转圆盘（表面呈波纹状）,2、擦皮机的计算（1）生产能力的计算,（2）擦皮机的功率计算 擦皮机的功率消耗包括以下内容：克服物料对圆盘摩擦力所需的功率，克服物料对圆筒壁摩擦力所需的功率，圆盘抛起物料所做的功率，传动机构因摩擦而消耗的功率等。擦皮机的功率可按下式估算：
34、,（二）碱液去皮机,碱液去皮机的工作原理是首先利用热的稀碱液对被处理的果蔬原料表皮进行腐蚀，然后用水冲洗或用机械摩擦将皮层剥离。碱液去皮机设计的适用范围较宽，适用于桃、杏、梨、苹果、番茄、马铃薯及红薯等多种果蔬原料的去皮操作。根据用水量的大小可分为湿法去皮和干法去皮两类。,1、湿法碱液去皮机,桃子碱液去皮机（适合于桃、梨的去皮）,1输出链带；2淋碱段；3腐蚀段；4 洗段；5传动系统；6机架,桃去皮工艺流程：切半去核（切面朝下）进料 淋碱 腐蚀 冲洗 出料。梨去皮工艺：将梨整个浸泡在碱液中，然后用水冲洗，将皮除去。,2、干法去皮机,原理：将用碱液或蒸汽处理过的果蔬原料从进料口加入倾斜的去皮装置中
35、，果蔬原料由于本身的重力作用而向下移动，在移动过程中受到去皮装置上柔性圆盘的揩擦作用而去皮。同湿法碱液去皮机相比，它具有适用果蔬原料的范围广、结构简单、去皮效率高、节约用水及减少污染等优点。,1去皮装置；2构件；3挠性挡板；4侧板；5主轴；6支柱；7调节螺栓；8电动机；9压轮；10夹板；11圆盘；12底座；13铰链,干法去皮时，原料在进入去皮装置前，需进行处理，一般用碱液处理。碱液温度为65-100度。碱液浓度 对杏及桃为3%-5%（质量分数）；马铃薯为15%-30%；番茄不用碱液处理，只用蒸汽喷淋；对皮厚实的苹果、梨等，可先蒸汽喷淋后再用碱液处理。,液体食品（如果汁、植物蛋白饮料、汤罐头等）
36、的生产中需要进行脱气处理。脱气处理具有以下作用：1、可以除去液体食品中的氧气，抑制褐变，抑制色 素、维生素、香气成分和其他物质的氧化，防止产 品的品质劣变。2、可以除去附着于液体食品中微小颗粒上的气体，抑 制颗粒的上浮。3、可以在灌装及杀菌时减少起泡。4、可以减少对马口铁罐内壁的腐蚀等。,第四节 真空脱气设备,脱气处理一般采用在真空罐内进行真空脱气的方法。脱气效果取决于下列因素：真空罐内的真空度和被处理液体的温度。真空度在脱气效果好。液体食品的温度应比真空罐内绝对压力所对应的温度高2-3度。被处理液体的表面积。液体与真空环境接触的表面积越大，脱气效果越好，真空脱气法常使液体在真空罐中成薄膜状或
37、雾状，以提高单位体积的接触面积。要有充分的脱气时间。其脱气时间的长短，取决于真空罐的结构形式。,（一）喷雾式真空脱气罐,喷雾式真空脱气罐由真空罐，进料雾化、出料和液位控制几个部分组成。其主体是一个具有一定真空度的真空罐。液体食品通过泵加压后进入真空罐内，经雾化喷嘴雾化为雾状落下，在下落过程中被脱气。脱气后的液体集于真空罐底部，由出料口排出。真空罐内的物料液面由控制阀的浮子控制，液面上升，浮子也升高，使控制阀关小，进液量减少，反之亦然。,1浮子；2物料进口；3控制阀；4喷嘴；5上盖；6压力表；7单向阀；8真空系统接口；9罐体；10视孔；11出料口,（二）薄膜式真空脱气罐,薄膜式真空脱气罐主体也是
38、一个真空罐，结构同喷雾式真空脱气罐。不同：料液的雾化方式不同 罐的顶部有一个可旋转的圆盘，被处理的液体进入真空罐后由圆盘甩向罐壁，沿罐壁呈薄膜状流下。由于物料是靠离心力分布为薄膜状的，故该装置也称为离心式真空脱气罐。,薄膜式真空脱气罐示意图,一、盐水注射机,火腿制品需要腌制，以提高产品的保存性、风味和颜色。传统的腌制方法有干盐搓擦和腌制液浸渍。利用盐水注射法可加快腌制速度和使盐水均匀扩散、渗透，可缩短2/3的腌制时间，提高产品质量，改善保水性，提高出品率。,第五节 肉类原料预处理设备,1曲柄连杆机构；2棘轮棘爪机构；3针板；4注射针；5盐水泵；6过滤网,曲柄连杆机构（针板上下运动）、盐水注射针
39、、间歇送肉块的输送带（通过棘轮棘爪机构传动）、盐水泵。,1、盐水注射机的主要结构,2、盐水注射针,离针尖510mm的管壁上，钻有的小孔多个。有些盐水注射机注射针上的1-1.5mm小孔多达3-5多个。盐水注射针的安装方式有两种：一种是固定安装，这种安装使所有注射针随针板同步上下运动，它主要适用于去骨肉的注射。另一种为弹性安装，即针头通过弹簧座安装在针板上，注射时所有注射针除随针板一起上下运动外，每支针都还可以相对针板独立运动。适用于带骨肉和鸡等的注射。特殊设计的针座阀门，可使针尖只有插入肉块后才开始注射，减少盐水回收量和过滤循环量。,3、盐水过滤,注射时，未进入肉块的盐水应回收，为了防止可能混入
40、的碎肉和油脂堵塞针眼，必须经过过滤。过滤板的孔眼一般为3、1、0.8mm。,4、产品出品率,盐水注射阶段产品出品率和三个因素有关：注射密度、注射针直径、注射压力。注射密度首先取决于针板上注射针的安装密度，由于注射液的渗透半径一般为45mm，故针距应小些，且最好是正三角形排列。一般最小针距为12.5mm。也可通过调节输送带前进量，进行重复注射来增加注射量。注射针的直径原则上细一些好。对肉的损伤小，目前所用注射针的直径一般为34mm，过小则会影响输液速度和针的刚度。注射盐水压力原则上是小一些好，以防止肌肉组织被破坏，通常在3.5 pa以内。,二、滚揉机,滚揉工艺是盐水火腿和一些肉制品生产中较常运用
41、的一个工艺。通过滚揉，使肌肉组织松软，大量盐溶性蛋白渗出，在热加工时增加肉块之间的粘合力。由于筋腱肌肉纤维膨胀，从而提高制品的嫩度，增加肉块的保水性，提高出品率。使制品颜色好，切片纹理美观，有很好的切片性。滚揉过程就是腌制过程，通过滚揉，盐水和添加成分可迅速均匀地分布。,1、立式滚揉机,一个方形不锈钢桶作盛肉容器，立式轴安装有带搅拌叶片的电机。搅拌抽转速一般为2-25rpm，可无级调速，也可固定挡变速。这类滚揉机的容量有200、250、320、340、600、700、750、850升等几种。由于轴的转速很低，作用比较平稳。大部分没有真空装置。,立式滚揉机,2、卧式滚揉机,主要结构：不锈钢滚筒（
42、内壁焊有几条螺旋形叶片）。工作过程：经盐水注射后需要腌制的肉块和盐水用提升机或倾翻机装入滚筒，当滚筒缓慢旋转时，肉块随叶片上升，转至一定高度后又靠自重落下，拍打在筒底部的腌制液里。肉块在上升和下落的过程中互相碰撞摩擦，达到揉搓效果。可抽真空或抽真空与充氮加压交替进行。真空度一般为730mmHg，充氮压力为2.9Pa，经1116h滚揉结束。,卧式滚揉机,3、肉车分离型滚揉机,肉车分离型滚揉机是指装肉容器和滚揉机本体可以分开的一种特殊设计。它由装肉容器即肉车和滚揉机两大部分组成。肉车的容量有200、300、400、600、800kg,4、双倍针真空滚揉机,在真空滚揉系统的一个筒底，装有300支注射
43、针（注射）另一个筒底装有300支实心注射针（软化）目的：注射、软化、滚揉一机完成。,三、充填机,充填机是把调料和经搅拌混合处理的肉糜，或者腌渍搓揉好的火腿肉块等向肠衣内（也可以向模或罐内）充填的机械，在国内也叫灌肠机。分类：按作用力形式可分为手动、气压、液压和机械式；按送料机构形式可分为活塞式和机械泵式；按机器外形可分为立式和卧式；按操作方式可分为间隙式和连续式。,1、活塞式充填机,构造主要由空气压缩机、贮肉用圆桶形容器及在其中上下动作的带有合成橡胶密封环的活塞、充填喷嘴、将肉隔断的阀门、容器上盖、阀门开关等组成。,在操作活塞式充填机时，应注意以下事项：,（1）在上料的过程中，要时时拍击捣动，
44、尽量不让空气进入或留存于肉糜之中，否则在灌肠时易形成气泡而影响肉肠质量。（2）活塞上下活动的滑动面上装的橡胶密封圈，要注意经常保持完好以免空气或油进入物料。（3）充填时应注意肉块大小、罐肠用绞肉的粘度、肠衣的粗细等，必要时可适当调节送肉压力。（4）使用完后要及时清洗肉缸和出肉管道，确保安全卫生。,2、火腿充填机,非连续的充填设备。它的充填特征是使用成个的罐、模或肠衣进行断续填充和结扎。分类：这种充填机按动力源可分为手动式、空气压缩式和油压式三种。并且还有定量和非定量充填以及卧式和立式之分。,非定量气压式火腿充填机工作原理图,1充填嘴加紧气压缸；2充填嘴；3压盖；4料筒；5气压缸；6上料装置,结扎机,火腿肉料在填入肠衣以后，一般要用结扎机结扎，并将肠中的空气排掉，结构如图所示。,1排气拉紧气压缸；2滑台；3夹紧肠头气压缸；4切断；5打卡气压缸；6扎眼放空气；7打卡头,先利用夹紧气缸将未打卡一端的肠头夹紧在滑台上，肠衣内盛有肉料的另一端被挡在打卡头的右边，当开动拉紧气缸拉动滑台左行时，火腿料在肠衣中被挤向右端，此刻人工在肠衣外扎小针眼放气。开动打卡气缸用铝卡结扎好肠衣左端并切断。,The End,
