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食品机械与设备——第一章 绪论 食品机械与设备 第一章 绪论 第一章 绪论 什么是食品机械设备? 第一节 食品机械设备的分类 第二节 食品机械设备的材料 第三节 食品机械设备的结构要求 第四节 食品机械设备的选型原则 什么是食品机械设备? 食品机械设备是把食品原料加工成食品或半成品的一类专业机械与设备。 第一节 食品机械设备的分类 按照食品种类和行业分类 按照食品加工的单元操作分类 按照食品种类和行业分类 按照单元操作分类 第二节 食品机械设备的材料 食品机械广泛使用各种材料，除各种金属和合金材料外，尚有石材、金刚砂、陶瓷、搪瓷、玻璃、纺织品以及塑料等有机合成材料。食品生产的工艺条件十分复杂，对材料有不同的要求，必须掌握各种材料的基本性能，才能作出正确的选择，取得良好的使用效果和经济效益。 一、食品机械设备用材要求 二、食品机械设备的常用材料 三、食品机械设备材料的表面处理 一、食品机械设备用材要求 有表面与食品接触的机械设备的基本要求： 对食品必须无害，不污染食品 ； 不受或少受物料介质和清洗剂的影响，藉以延长设备的使用寿命。 二、食品机械设备的常用材料 （一）钢铁材料 （二）不锈钢 （三）有色金属材料 （四）非金属材料 （一）钢铁材料 普通碳钢和铸铁耐腐蚀性都不好，易生锈，更不宜直接接触有腐蚀性的食品介质，一般用于设备中承受载荷的结构。 食品工业可以用涂搪瓷的钢铁容器。优点：耐酸碱腐蚀，并且搪瓷表面光滑，易于清洗和保持卫生。致命缺点：外力或温度作用下釉可能碎裂 ，污染食品。食品工厂中的使用越来越少。 搪瓷材料的替代材料：有各种无毒树脂涂料，其涂层耐腐蚀而不易产生碎片。 （二）不锈钢 一般优点：耐蚀、不锈、不变色、不变质和附着食品易于去除，以及良好的高、低温机械性能好等。 但不锈钢的抗腐蚀能力的大小是随其本身化学组成、加工状态、使用条件及环境介质类型而改变的。 304钢可以满足一般的防腐要求，但耐盐（主要是其中的氯离子）性差，后者因成分中镍元素含量较前者高而具有良好的耐蚀性。 食品机械中，耐腐蚀要求较高的接触表面材料，多采用316型或316L型不锈钢。 不锈钢定义及其组成 不锈钢是指在空气中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的合金钢。 基本成分：铁—铬合金和铁—铬—镍合金。 其它元素，如钛、钼、锰、铂、钨、铜等。 铁和铬是各种不锈钢的基本成分；实践证明，当钢中含铬量在12％以上时，就可以抵抗各种介质的腐蚀，一般不锈钢中的含铬量不超过28％。 我国对不锈钢的标识规则 我国现有国家标准对不锈钢标识的基本方法是：化学元素符号与含量数字组合。这种标识符号中，铁元素及含量不标出，而主要标示出反映不锈钢防腐性和质构性元素及其含量。 不锈钢标识举例 Cr18、Ni9分别表示不锈钢中铬和镍的含量是18%和9%。 但是，碳元素及含量的标示较特殊，其元素符号“C”不标示，而只标示代表其含量的特定数字，并且放在其它元素标识符序列的前面。例如，1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9和00Cr17Ni14Mn2是三种铬镍不锈钢标识代号中，第一个数字1、0和00分别表示一般含碳量（≤0.15%）、低碳（≤0.08％）和超低碳（≤0.03%）。其后的元素符号及数字分别表示含铬18%和17%，含镍9%和14%，含锰2%。 国内外不锈钢标识对应关系 （三）有色金属材料 食品机械中的有色金属材料主要是铝合金、纯铜和铜合金等。 趋势：曾经用以上材料制造直接与食品接触的零部件或结构材料，正日益为抗蚀和卫生性能良好的不锈钢或非金属材料所取代。 纯铜 纯铜亦称紫铜，其特点是热导率特别高，所以常常被用作导热材料，可以制造各种换热器。虽然铜具有一定的耐蚀性，但铜对一些食品成分，如维生素C有破坏作用，另外，有些产品（如乳制品）也因使用铜制容器而产生异味。所以，一般不用于直接接触食品，而是用于诸如制冷系统中的换热器或者空气加热器等的设备中。 铝合金 铝合金具有耐蚀和导热性能、低温性能、加工性能好以及重量轻等优点。 铝合金适用的食品种类主要是碳水化合物类、脂肪类、乳类制品等。 但有机酸等腐蚀性物质在一定的条件下可以造成对铝及铝合金的腐蚀。食品机械中铝及铝合金的腐蚀，一方面影响机械的使用寿命，另一方面因腐蚀物进入食品而危害人们的身体健康。 （四）非金属材料 目前食品机械中的非金属材料主要是塑料。 常用的塑料 塑料的特点 应用举例 安全卫生性考虑 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状和纤维填料的酚醛塑料、层压塑料（酚醛夹布胶木、酚醛夹玻璃纤维塑料）、环氧树脂、聚酰胺、各种规格的泡沫塑料、聚碳酸酯塑料、氯化聚醚有机玻璃等。 此外，还使用各种天然和合成的橡胶。 塑料的特点 优点：①密度不大，平均为黑色或有色金属的 1/8~1/5；②机