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1、食品工廠機械與設備第三章 清洗機械與設備第三章 清洗機械與設備 食品加工過程中，需要對包括原料、加工設備、包裝容器、加工場所和生產人員等在內的各種對象進行清洗。清洗是從源頭上保證和提高食品質量安全性的重要措施。l 清洗分類l 清洗原理第一節(jié) 原料清洗機械第二節(jié) 包裝容器清洗機械 第三節(jié) CIP系統(tǒng) l 本章小結 思考題 自測題l 清洗分類n 清洗可分為濕洗與干洗。濕洗是利用水作清洗介質的清洗過程，就清洗的質量來說，以濕洗的效果最好；干洗相對于濕洗而言，諸如利用空氣流、篩分、磁選等方法原理去泥塵、異質物和鐵質等污染物的操作都屬干洗范疇，干洗效果有局限性，只能作為濕洗的輔助手段。n 對于各種清洗對

2、象均可采用人工方法進行清洗，但為了提高清洗效率和保證清洗質量，食品加工生產過程應盡可能采用機械清洗方法。至今為止，食品工廠中可以利用機械設備完成清洗操作的對象主要有原料、包裝容器和加工設備三大類。l 清洗原理n 清洗過程的本質是利用清洗介質將污染物與清洗對象分離的過程。各種清洗機械與設備一般用化學與物理原理結合的方式進行清洗。n 物理學原理主要利用機械力（如刷洗、用水沖等）將污染物與被清洗對象分開；而化學原理是利用水及清洗劑（如表面活性劑、酸、堿等）使污染物從被清洗物表面溶解下來。第一節(jié)原料清洗機械食品原料在其生長、成熟、采收、包裝和貯運過程中，會受到塵埃、砂土、肥料、微生物、包裝物等的污染。

3、因此，加工前必須進行有效的清洗。l清洗方法l濕洗方式與機械設備一、滾筒式清洗機 二、鼓風式清洗機 三、刷洗機 l清洗方法n 多數食品原料表面附著的雜質和污物，可以采用干洗的方法除去，但難于完全除盡，最終還得用濕法清洗去除，即利用清水或洗滌液進行浸泡和滲透、使污染物溶解和分離。n 最簡單的濕洗方法是把原料置于清水池中浸泡一段時間，用人工翻動、擦洗或噴沖。但這種方式勞動強度大，生產效率低，只適合于小批量原料的清洗。n 因而，大批量的原料多采用機械方式進行清洗。l濕洗方式與機械設備n 由于食品原料的性質、形狀、大小等多種多樣，洗滌方法和機械設備的型式也很繁多，但所采用的手段不外乎刷洗、浸洗、噴洗刷洗

4、、浸洗、噴洗和和淋洗淋洗等。n 有代表性的果蔬原料清洗設備：滾筒式清洗機、鼓風式清洗機、刷洗機和刷果機。一、滾筒式清洗機這是一類適合于質地較硬、塊狀原料的清洗機,常用于甘薯、馬鈴薯、生姜、馬蹄等的清洗。l 結構l 分類（一）間歇式滾筒清洗機（二）連續(xù)式滾筒清洗機 l討論l結構從機械結構上來說，這類清洗機的主體是滾筒，其轉動可以使筒內的物料自身翻滾、互相摩擦和與筒壁發(fā)生摩擦作用，從而使表面污物剝離。但這些作用只是清洗操作中的機械力輔助作用。因此，這類清洗機需要與淋水、噴水或浸泡配合。噴淋式、浸泡式清洗機也因此而取名。滾筒一般為圓形筒，但也可制成六角形筒。l分類n 按操作方式，滾筒式清洗機可以分為

5、連續(xù)式和間歇式兩種。n 按滾筒的驅動方式，可分為齒輪驅動式、中軸驅動式和托輥-滾圈驅動式三種。但目前，采用最多的是托輥-滾圈驅動方式，中軸驅動還有使用，齒輪驅動已經淘汰。（一）間歇式滾筒清洗機l 間歇操作的滾筒式清洗機兩端加有擋板，周向開有帶蓋板的進出料口。料口向上時，可打開料口蓋板向里加料；洗凈后，筒體轉至料口朝下，打開蓋板便可卸料。為便于物料在筒內翻滾，加料不可太滿。一般這種清洗機采用噴水管連續(xù)或間歇地向筒內噴水以便使污物浸潤而迅速剝離和排走。l 間歇式清洗的特點是清洗時間可以視清洗效果加以控制，但生產效率不高。（二）連續(xù)式滾筒清洗機l 連續(xù)式滾筒清洗機的滾筒兩端為開口式，原料從一端進入，

6、另一端排出。物料在筒內的軸向運動，可以通過使筒傾斜安裝，也可通過在筒體內壁設置螺線導板或抄板的方式實現。為提高清洗效果，有的滾筒式清洗機內安裝了可上下、左右調節(jié)的毛刷。1噴淋式滾筒清洗機 2浸泡式滾筒清洗機 1噴淋式滾筒清洗機l 這是一種連續(xù)式清洗機，結構較簡單，適用于表面污染物易被浸潤沖除的物料。l 結構如圖圖3.1所示。它主要由柵狀滾筒、噴淋管、機架和驅動裝置等構成。滾筒是清洗機的主體，可由角鋼、扁鋼、條鋼焊接成，必要時可襯以不銹鋼絲網或多孔薄鋼板。l 滾筒的驅動滾筒的驅動l 清洗過程清洗過程l滾筒的驅動滾筒的驅動可有兩種形式。n 一種是在滾筒外壁兩端配裝滾圈。滾筒（通過滾圈）以一定傾斜角

7、度（3 5）由安裝在機架上的支承托輪支承，并由傳動裝置驅動轉動。噴水管可安裝在滾筒內側上方。n 另一種是在滾筒內安裝（由結構幅條固定的）中軸，驅動裝置帶動中軸從而帶動滾筒轉動。這種形式的清洗機，噴水管只能裝在滾筒外面。物料由進料斗進入落到滾筒內，隨滾筒的轉動而在滾筒內不斷翻滾相互摩擦，再加上噴淋水的沖洗，使物料表面的污垢和泥砂脫落，由滾筒的篩網洞孔隨噴淋水經排水斗排出。l清洗過程圖3.2 浸泡式轉筒清洗機2浸泡式滾筒清洗機l圖3.2所示為一種浸泡式滾筒清洗機的剖面示意圖。這是一種通過驅動中軸使?jié)L筒旋轉的清洗機。l工作原理l清洗過程l工作原理轉動的滾筒2的下半部浸在水槽1內。電動機10通過V帶傳

8、動蝸輪減速器9及偏心機構11，滾筒的主軸6由蝸輪減速器9通過齒輪8驅動。水槽l內安裝有振動盤12，通過偏心機構11產生前后往復振動，使水槽內的水受到沖擊攪動，加強清洗效果。滾筒2的內壁固定有按螺旋線排列的抄板5。物料從進料斗7進入清洗機后落入水槽內，由抄板5將物料不斷撈起再拋入水中，最后落到出料口3的斜槽上。在斜槽上方安裝的噴水裝置，將經過浸洗的物料進一步噴洗后卸出。l清洗過程l 滾筒式清洗機，由于物料在其中翻滾碰撞激烈，除了能使表面污物剝離外，有時還會損傷皮肉。故它只適合于塊狀硬質果蔬的清洗，對于葉菜和醬果類物料的清洗不適用。l 有時該設備可以作為硬質塊狀物料的清洗和去皮兩用，但經這樣去皮后

9、的物料，其表面已不光滑，只能用在去皮后進行切片和制醬的罐頭生產中，不適用于整只果蔬罐頭的制造。l討 論鼓風式清洗機主要由洗槽、輸送機、噴水裝置、鼓風機、空氣吹泡管、傳動系統(tǒng)等構成。l 結 構二、鼓風式清洗機l 鼓風式清洗機，也稱氣泡式、翻浪式和沖浪式清洗機等。l 外形l 結構l 輸送機l 清洗原理l 吹泡管l 生產能力l清洗原理用鼓風機把具有一定壓頭的空氣送進洗槽中，使清洗原料的水產生劇烈地翻動，物料在空氣對水的劇烈攪拌下進行清洗。利用空氣進行攪拌，可使原料在較強烈翻動而不損傷的條件下，加速去除表面污物，保持原料的完整性和美觀，因而最適合于果蔬原料的清洗。圖圖3.3 鼓風式清洗機外形鼓風式清洗

10、機外形 n 鼓風機式清洗機一般采用鏈帶式裝置輸送清洗的物料。鏈帶可采用輥筒式（承載番茄等）、金屬絲網帶（載送塊莖、葉菜類原料）或裝有刮板的網孔帶（用于水果類原料等）作為物料的載體。n 輸送機的主動鏈輪由電動機經多級皮帶帶動。主動鏈輪和從動鏈輪之間鏈條運動方向通過壓輪改變，分為水平、傾斜和水平三個輸送段。下面的水平段，處于洗槽水面之下，原料在此首先得到鼓風浸洗；中間的傾斜段是噴水沖洗段；上面的水平段則可用于對原料進行揀選和修整。l輸送機鼓風機吹出的空氣由管道送入吹泡管中。吹泡管安裝于輸送機的工作軌道之下。被浸洗的原料在輸送帶上沿軌道移動，移動過程中在吹泡管吹出的空氣攪動下翻滾。由洗槽溢出的水順著

11、兩條斜槽排入下水道，因此需要新水補充。l吹泡管l生產能力三、刷洗機 滾筒式和鼓風式清洗機是主要以流體力學原理達到清洗效果的設備，而對于某些果蔬的清洗則需要增加機械力以提高洗滌效果。（一）XG-2型洗果機（二）GT5A9型柑橘刷果機（一）XG-2型洗果機l 這是一種具有浸泡、刷洗和噴淋作用的果蔬清洗機，主要由清洗槽、刷輥、噴水裝置、出料翻斗、機架等構成。l 工作原理工作原理l 該機生產能力可達2t/h，破碎率小于2%，洗凈率達99。該機效率高，清洗質量好，破損率低，結構緊湊，造價低，使用方便，是目前國內一種較為理想的果品清洗機。l 工作原理如圖圖3.5所示。由進料口進入清洗槽內的原料，首先在兩個

12、轉動刷輥產生的渦流中得以清洗，同時，由于兩個刷輥間隙較窄，故其間的水流有較高流 速從而該壓力降低，被 清洗物料在壓力差和刷 輥摩擦作用下通過刷輥,進一步得到刷洗。而后，被清洗物料在出料翻斗 中又經高壓水得到進一 步噴淋清洗。（二）GT5A9型柑橘刷果機l結構結構l主要由進出料斗、縱橫毛刷輥、傳動系統(tǒng)、機架等部分組成。l該機原主要用于對柑橘類水果蔬進行表面泥砂污物的刷洗。根據需要，可在毛刷輥上方安裝清水噴淋管，增加刷洗效果，從而可適合于多種水果及塊根類物料的清洗。l毛刷n 毛刷輥表面的毛束分組長短相間，呈螺旋線排列。相鄰毛刷輥的轉向相反。n 毛刷輥組的軸線與水平方向有 3 5的傾角，物料入口端高

13、、出口端低，這樣物料從高端落入輥面后，不但被毛刷帶動翻滾，而且作輕微的上下跳動，同時順著螺旋線和傾斜方向從高端滾向低端。n 在低端的上方，還有一組直徑較大、橫向布置的毛刷輥。它除了對物料擦洗外，還可控制出料速度（即物料在機內停留時間）。第二節(jié)包裝容器清洗機械目前，可用機械方式進行清洗的空包裝容器主要有：玻璃瓶、塑料瓶和制造罐頭用的金屬空罐等，包裝后需要清洗的主要是實罐。一、洗瓶機二、洗罐機一、洗瓶機l 為何需要洗瓶?（一）基本洗瓶方法與洗瓶機類型（二）雙端式全自動洗瓶機（三）單端式全自動洗瓶機 n瓶子種類:(1)回收使用瓶；(2)一次性使用。n回收瓶常有食品殘留物和各種其它污染物。一次性容器在

14、制造、存放和運輸過程中，亦不可避免地會在其內壁和外表面帶上污染物（如塵埃、金屬或非金屬雜物及微生物等）。n可見，兩種瓶均需要清洗，但回收瓶的清洗比一次性使用的瓶復雜。l為何需要洗瓶?l基本洗瓶方法n瓶中的污物:食物殘液、污垢和瓶外的舊商標等。n基本清洗方法:浸泡、噴射、刷洗。n輔助手段:加熱和洗滌劑等物理和化學手段的輔助。n浸泡u將容器浸沒于一定濃度和溫度的洗滌液中(一般為堿性溶液)軟化、乳化或溶解黏附于瓶上的不清潔物，并加以殺菌、浸泡后，再將瓶中污水倒去。u通常為洗瓶機流程的前道工序。n噴射u利用噴嘴將清水或洗滌液以一定壓力(0.20.5MPa)對瓶內(或瓶外)進行噴射，清除瓶內(外)污物的

15、清洗方法。u噴射多用于小口徑瓶子的清洗機。n刷洗u刷洗利用旋轉刷子將瓶內污物刷洗掉。u由于是直接接觸污物洗刷，故去除效果好。u問題：較難實現連續(xù)洗瓶；轉刷遇到油污瓶，會污染刷子；若遇到破瓶，會切斷轉刷的刷毛，使毛刷失效并污染其它凈瓶；須經常更換毛刷。目前各類洗瓶機應用均較多。按操作的機械化程度可分為：半機械、機械化和全自動洗瓶機。按瓶子在設備中的行進方式，可以分為回轉式和鏈帶載運式兩種。l洗瓶機類型n回轉式洗瓶機u 回轉式洗瓶機是一類利用一個垂直（或水平）轉盤（輪）完成洗瓶過程的機器。u 這類清洗機結構簡單，但清洗功能單一，生產效率低，且多為半機械方式。u 適用于小規(guī)模生產。n鏈帶載運式洗瓶機

16、u相對于回轉式洗瓶機，這是一種瓶由輸瓶鏈帶運送的洗瓶機。u大型全自動洗瓶機均采用這種輸瓶方式。u全自動洗瓶機中，按被清洗瓶子在機內的走向又可分成單端式和雙端式。（二）雙端式全自動洗瓶機l 雙端式洗瓶機亦稱直通式洗瓶機，因其進、出瓶分別在機器的前后兩端。l 一種雙端式自動洗瓶機n 內部結構n 洗瓶過程l 其它結構形式l 雙端洗瓶機特點l內部結構上述洗瓶機的內部結構如圖3.8所示。它主要由箱式殼體、進出瓶機構、輸瓶機構、預泡槽、洗滌液浸泡槽、噴射機構、加熱器以及具有熱量回收作用的集水箱及其凈化機構等構成。n 由給瓶端進入機器的瓶子，先后經過預沖洗、預浸泡、洗滌劑浸泡、洗滌劑噴射、熱水預噴、熱水噴射

17、、溫水噴射和冷水噴射等清洗作用，最后從出瓶端離開洗瓶機。n 預沖洗是為了將瓶子外附著的污垢除去，以降低后面洗滌液消耗量。洗液噴洗區(qū)位于洗液浸泡槽上方，這樣從瓶中瀝下的洗液又回到液洗槽。l洗瓶過程后面的幾個噴洗區(qū)域采用不同的水溫，主要是為了防止瓶子因溫度變化過大造成應力集中損壞。噴洗由靠高壓噴頭對瓶內逐個進行多次噴射清洗實現的?？梢姡@種洗瓶機主要利用了刷洗、浸泡和噴射三種方式對瓶子進行清洗。由于需要浸泡、并在同一區(qū)域進行沖洗，所以瓶子需要在同一截面上反復繞行，因此，設備的高度較高。l內部結構除了以上結合了刷洗方式的以外，有的雙端式洗瓶機采用浸泡結合噴射的方式進行清洗，它主要經過熱水、堿液的連續(xù)

18、浸泡槽和噴射，或間隔地進行浸泡和噴射；還有的全部采用噴射方式對瓶子進行清洗。后者沒有浸瓶槽，單用噴射清洗，因此結構簡單而成本低，但用水較多，動力消耗高。l其它結構形式由于進瓶和出瓶分別在機器的兩端進行，因此，雙端式洗瓶機生產衛(wèi)生條件較好，且便于生產線的流程安排。但這種類型的洗瓶機，輸瓶帶的利用率較低（有的只有一半），因此設備的空間利用率也低，從而占地面積較大。l雙端洗瓶機特點（三）單端式全自動洗瓶機l 也稱來回式洗瓶機，進、出瓶在機器同一端。l 一種單端式全自動洗瓶機一種單端式全自動洗瓶機n內部結構內部結構n洗瓶過程洗瓶過程l 特點特點u 待洗瓶從進瓶處進入到達預泡槽1，預泡槽中洗液的溫度為3

19、040，在此處對瓶子進行初步清洗與消毒。u 預泡后的瓶子到達第一洗滌劑浸泡槽7，此處洗滌液溫度可達 70 75。通過充分浸泡，使瓶子上的雜質溶解，脂肪乳化。u 當瓶子運動到改向滾筒10的地方升起并倒過來時，瓶內洗液倒出，流在下面未倒轉的瓶子外表，對其有淋洗作用。u 在洗滌劑噴射區(qū) 9 處設有噴頭，對瓶子進行大面積噴洗，噴洗后的瓶子達到第二洗滌劑浸泡槽 8，在此瓶上未被去除的少量污物得到充分軟化溶解。u 從第二洗滌劑浸泡槽出來的瓶子，依次經過第一、第二次熱水噴射區(qū)、溫水噴射區(qū)、冷水噴射區(qū)和新鮮水噴射區(qū)的噴射清洗。最后，洗凈并得到降溫的瓶子由出瓶處出瓶。n洗瓶過程輸送瓶的鏈帶是勻速連續(xù)運動的，因此

20、所需的驅動力較低，且避免了磨損和較大的噪聲。平面槽形凸輪機構使得連續(xù)噴射區(qū)的噴嘴與連續(xù)移動的瓶子同步運動。n浸泡與噴射式洗瓶機特點與雙端式自動洗瓶機相比，單端式洗瓶機僅需一人操作，輸送帶在機內無空行程，所以空間利用率較高。但由于凈瓶與臟瓶相距較近，從衛(wèi)生角度來看，凈瓶有可能為臟瓶污染。所以，現在一般不采用。n單端式洗瓶機特點圖圖3.9 單端式全自動洗瓶機單端式全自動洗瓶機 這種洗瓶機無刷瓶機構，對瓶子的清洗主要靠洗滌液浸泡和噴射實現，噴射時間約占工作循環(huán)的2/3，其余的1/3為浸泡。n內部結構二、洗罐機 洗罐機是用于對未裝料的空罐和對封口殺菌后的實罐進行清洗的機械設備。因此，洗罐機分空罐清洗機

21、和實罐清洗機兩類。l洗罐的目的l洗罐機類型（一）空罐清洗機（二）實罐清洗機 l洗罐的目的 用來直接盛裝食品的空罐應確保其衛(wèi)生。由于在加工、運輸和貯存過程中不可避免地會受到微生物、塵埃、污漬甚至殘留焊藥水等的污染。因此，所有的罐裝容器，在裝罐前必須得到有效地清洗和消毒。l洗罐機類型空罐和實罐的清洗，可采用人工清洗和機械清洗兩種方法進行。采用何種方式清洗要看容器的種類和企業(yè)的生產規(guī)模而定。一般小型企業(yè)多采用人工方式清洗，而大中型企業(yè)多采用機械方式進行清洗。（一）空罐清洗機空罐的清洗與回收玻璃瓶的清洗相比要容易得多。空罐清洗機有不同種類，但采用的清洗方法基本相同，多采用熱水進行沖洗，必要時再用蒸汽進

22、行殺菌或用干燥熱空氣吹干。空罐清洗機之間的差異主要在于空罐的傳送方式以及對空罐類型適應性不同。各種洗罐機有一個共同的特點，即清洗過程中罐內的積水可以自動流出。1旋轉圓盤式清洗機 2滾動式洗罐機 3LB4Bl型空罐清洗機 4GT7D3型空罐清洗機 1旋轉圓盤式清洗機l結構如右圖所示l原理l生產能力與特點l原理l 清洗圓盤由連接桿3固定在天花板上?？展藿浻蛇M罐槽1進入逆時針方向轉動的星形輪10中。l 洗罐用的熱水通過星形輪10的空心軸，再由分配管送入8個噴嘴9（噴嘴與星形輪是一體化的，即同步轉動），噴出的熱水對空罐內部進行沖洗。l 熱水清洗過的空罐離開星形輪10后，即進入第二個星形輪4中，在此空罐

23、受到蒸汽噴射消毒。l 消毒后的空罐最后由第三個星形輪5送到出罐軌道進入裝罐工序。空罐在清洗機中回轉時有一定的傾斜，因此可使罐內的水流出。污水由排水管7排入下水道。n 洗罐機的生產能力與星形輪的齒數和每罐清洗時間有關，星形輪越大，需要的清洗時間越短，則生產能力越大，反之則越小。n 特點：u優(yōu)點：這類空罐清洗機結構簡單，生產率較高，耗水、耗汽量較少。u缺點：對多罐型生產的適應性差。l生產能力與特點2滾動式洗罐機l結構如圖圖3.12所示，其外形是一個矩形截面、呈一定斜度安裝的長條形箱體。l工作原理l特點l工作原理n 它的輸罐機構是箱內由6根鋼條攔成的“矩形”滾道。滾道“截面”的軸線與箱體截面軸線又成

24、一定角度，從而可使空罐在下滾時罐口以一定角度朝下，便于沖洗水的排出。n 空罐在由上而下沿欄桿圍成的滾道滾動過程中，罐內、罐身和罐底同時受到三個方向的噴水沖洗。污水由箱體下部排出。n 由圖可見，通過空罐滾道上下兩端的“截面”取向變化，可使空罐以直立狀態(tài)進出洗罐機，因而可與洗罐機前后的帶式輸送機平穩(wěn)銜接。l特點n 優(yōu)點：效率高(可達100罐min)，裝置簡單而體積小，并且在一定范圍內可通過調整欄桿和噴嘴位置，適應不同的空罐清洗。n 缺點：空罐的進機有一定高度要求。3LB4Bl型空罐清洗機l用于鍍錫薄鋼板制成的三片罐清洗。l結構結構 l工作原理n 需清洗的空罐置于進罐臺15上，由人工推至自右向左的輸

25、送鏈16上。n 空罐經欄桿6及轉盤14的導引，轉向進至輸送帶8上，自左向右行進。由于磁性輪8及下磁架5的磁力作用，空罐受磁力吸引，罐底緊貼輸送帶8，罐口向下通過沖水管9，由噴出的高壓熱水對其內壁進行沖洗；以后空罐又通過吹風管2，由熱風將空罐的水滴吹干。n 吹風管2與風管1和鼓風機12聯(lián)接。空罐繼續(xù)倒立行進至磁性輪3轉向，罐口向上，由輸送帶8輸送經轉盤13轉向進至平頂輸送鏈16送出。n 冷水經過蒸汽加熱器后進入。清洗速度可通過無級調速器11的手輪進行調節(jié)。通過對導罐欄桿的距離調整，可適應不同大小的清洗罐型。l工作原理謝謝觀看/歡迎下載BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH