12 第十二章 其它机械与设备.pptx

第1页：第十二章 其它机械与设备

第十二章 其它机械与设备：本章讲授挤压成型机械与焙烤装备等其它食品加工设备。

第2页：本章内容框架

第十二章 其它机械与设备

• 第一节 生物反应器
• 第二节 挤压成型机械与设备
• 第三节 焙烤装备

第3页：挤压成型机械内容提要

第二节 挤压成型机械与设备

• 一、挤压蒸煮设备的发展和分类
• 二、挤压设备的组成和操作过程
• 三、单螺杆挤压机的主要结构
• 四、多功能单螺杆食品挤压机
• 五、双螺杆挤压机的主要结构
• 六、挤压机的传动系统和过载保护

第4页：食品单螺杆挤压机结构

图11-24 食品单螺杆挤压机结构图：1.螺杆；2.机筒；3.加热器；4.料斗支座；5.料斗；6.止推轴承；7.传动系统；8.螺杆冷却系统；9.机身；10.模头。螺杆是“神奇”的食品用螺杆挤压机的核心。

第5页：食品挤压机的发展

（一）食品挤压机的发展

• 1.1930年开始：螺杆挤压技术在食品加工中得到应用。
• 2.1935年：美国有了应用。
• 3.1946年：Adams corp商业用玉米膨化机。
• 4.20世纪50年代：膨化饲料用挤出机有很大发展。
• 5.20世纪70年代：双螺杆挤压机开始在食品中应用。
• 6.20世纪80年代：获得较大进展。
• 7.到1984年，日本农林水产省成立了双螺杆食品挤压机开发利用研究组。

第6页：食品挤压机的分类

（二）食品挤压机的分类

• 1 按螺杆的数量分：单螺杆挤压机和双螺杆挤压机两种。
• 2 按加热形式分：自加热式挤压机和外加热式挤压机。
• 3 按功能分：①通心粉（面条）挤压机；②高压成形挤压机；③低剪切蒸煮挤压机；④膨化型挤压机；⑤高剪切蒸煮挤压机。

第7页：挤压机主机与主体外观

二、挤压设备的组成和操作过程：食品挤压设备除了挤压机——主机之外，还有辅助和控制系统。

1.主机（图11-25 挤压机主体外观图）：1.挤压系统；2.传动系统；3.模头系统；4.加热（冷却）系统；电机。

第8页：挤压机的辅机组成

2.辅机

• 1 原料混合器：一般用在不同食品原料需均匀混合的场合。
• 2 预处理装置：原料在进入喂料器之前，可在预处理装置中根据工艺要求利用水或蒸汽调整原料的含水量和温度。
• 3 喂料器：用来保证均匀地向挤出机中喂料。
• 4 切割装置：挤出食品通过模头连续不断地被挤出，然后根据产品形状要求在切割装置中用切刀切断。
• 5 烘干（冷却）装置：切割成形后的产品有的需要进一步脱水再进入烘干机，有的需要迅速降温再进入冷却装置；一般用电加热烘箱，风冷。
• 6 调味装置：将调味料喷涂在产品表面上，使挤压食品具备多种风味。
• 7 其他辅机：包括产品包装机等。

第9页：挤压机的控制系统

3.控制系统：食品挤压机的控制系统主要由测量仪器、显示仪表、电器、执行机构和按键等组成，用来完成以下任务：

• （1）显示挤压机的工作状态，如显示转速、温度、压力等。
• （2）按程序启动，控制主机、辅机的转速和协调它们的运行。
• （3）按工艺要求控制喂料量、温度和压力。
• （4）用计算机控制可实现对整条生产线的全自动控制和管理。

第10页：挤压食品加工的主要过程

4.挤压食品加工的主要过程

• ①将多组食品原料按比例称重，人工送入混合机充分混合后用螺旋输送机定量提升送入预处理机中。
• ②原料在预处理机内与雾化的水滴接触，在双轴搅拌作用下使水量均匀，达到工艺要求之后被定量送到喂料机中。
• ③物料在喂料机中通过调节输送螺杆转速，把物料均匀不断地按生产要求定量喂入挤压机中。
• ④进入挤压机内的物料在转动螺杆的推动下，连续完成破碎、剪切、压缩、加热、熔融、升压过程，然后通过模头被挤出。
• ⑤挤出的产品按产品要求用螺旋切刀切断。
• ⑥切割后的食品含水量稍高，须运到干燥（冷却）机内进一步脱水。
• ⑦干燥后的食品进行调味处理，通过喷油、喷粉使食品具有不同风味，调味后包装即可上市。

挤压膨化食品的工作过程大致如此，其他挤出产品的加工过程大同小异。

第11页：单螺杆挤压机的主要结构

三、单螺杆挤压机的主要结构

• 图11-26 简单挤压机的螺杆、筒体结构：1.喂料口；2.钢管；3.钢丝；4.螺杆与筒体间隙；5.筒体；6.筒体内杆；7.螺旋槽内破碎杆；8.锥模；9.模座；10.螺杆。
• 图11-27 挤压机挤压系统结构图：1.喂料斗；2.水冷挤压螺杆；3.淬过火的筒体衬套；4.模板；5.筒体水夹套。

第12页：多功能单螺杆食品挤压机

四、多功能单螺杆食品挤压机：图11-28 Bonnot多功能单螺杆挤压机；图11-29 单螺杆挤压系统的几种形式。

第13页：双螺杆挤压机

五、双螺杆挤压机（图11-30 双螺杆挤压食品生产示意图）：1.原料筒；2.称重喂料；3.少量成分预混合；4.称重喂料；5.水调节；6.液体添加剂调节；7.驱动电机；8.减速机剖视；9.双螺杆挤压机；10.剪切块；11.输送元件；12.切割机。

第14页：传动系统与过载保护

六、挤压机的传动系统和过载保护

• 图11-42 过载保护剪切销安装示意图：1.电机；2.皮带轮；3.剪切销。
• 图11-43 过流继电器示意图：1.线圈；2.衔铁；3.触点开关；4.弹簧。

第15页：第三节 焙烤设备提要

第三节 焙烤设备

• 一、加热原理与加热元件
• 二、烤炉的分类

第16页：加热原理与加热元件分类

一、加热原理与加热元件

（一）加热原理

（二）加热元件

• 1.远红外加热元件：1）管状辐射元件——①金属氧化镁管；②碳化硅管；③硅碳棒电热元件；④SHQ乳白石英管；2）板状辐射元件；3）半导体远红外辐射器。
• 2.微波加热设备。

第17页：烤炉的分类

二、烤炉的分类

（一）烤炉的分类

• 1.按烤炉热源分类：煤炉、煤气炉、燃油炉和电炉。
• 2.按结构型式分类：箱式炉和隧道炉。

（二）常用烤炉

1.箱式炉；2.隧道炉。

第18页：焙烤加热原理

加热原理：焙烤食品生产中常用的热源是电加热器。电加热器是一种通过电热元件把电能转变为热能的加热装置，常用的有远红外加热和微波加热两大类。

第19页：金属氧化镁远红外辐射管

图11-1 金属氧化镁远红外辐射管结构：1.接线装置；2.导电杆；3.紧固装置；4.金属管；5.电热丝；6.氧化镁粉；7.辐射管表面涂层。

第20页：碳化硅管辐射元件

图11-2 碳化硅管远红外辐射元件结构：1-普通陶瓷管；2-碳化硅管；3-电阻丝；4-接线装置；5-辐射涂层。

第21页：硅碳棒电热元件

图11-3 硅碳棒电热元件：展示硅碳棒电热元件的结构形式。

第22页：SHQ乳白石英管

SHQ元件由发热丝、乳白石英玻璃管及引出端组成，发热丝材料通常为Ni80Cr20镍铬丝或Cr25Al5铁铬铝丝。SHQ元件光谱辐射率高且稳定，节电效果明显；由于不需涂覆远红外涂料，所以没有涂层脱落问题，符合食品加工卫生要求。缺点是价格偏高。

第23页：板状远红外辐射元件

图11-4 碳化硅板式远红外辐射元件结构：1.远红外辐射层；2.碳化硅板；3.电阻丝压板；4.保温材料；5.安全螺栓；6.电阻丝；7.接线装置；8.外壳。

第24页：半导体远红外辐射器

图11-5 管式半导体远红外辐射器（M1、M2、L1、L2、h为安装尺寸）：1.陶瓷基体；2.半导体导电层；3.绝缘远红外涂层；4.金属电极封闭套。

图11-6 板式半导体远红外辐射器（M1、M2、L1、L2、h为安装尺寸）。

第25页：微波加热设备

图11-7 微波加热设备的基本组成框图。

图11-8 微波炉的结构示意图：1.变压器；2.整流器；3.磁控管；4.波导；5.电动机；6.模式搅拌器；7.炉腔；8.旋转工作台。

第26页：箱式烤炉

1.箱式炉（图11-9 几种典型的箱式烤炉）：(a)箱式烤炉外形；(b)风车炉结构——1.转篮；2.转轴；3.焦碳燃烧室；4.空气门；5.炉内壁；6.保温层；7.炉外壁；8.炉门；9.烟道；10.烟筒；11.挡板；12.排气罩；13.炉顶；14.底脚；15.燃烧室底脚；(c)水平旋转炉结构示意图——1.炉门；2.加热元件；3.烤盘；4.回转支架；5.传动装置。

第27页：隧道炉与钢带炉

2.隧道炉（图11-10 钢带炉外形图）：1-入炉端钢带；2-炉顶；3-出炉端钢带；4-排气管；5-炉门。