对于食品工厂设计来说，食品机械设备材料的性能关系到食品工厂的效率和产能，下面J9总区就给大家介绍下食品工厂设计之食品加工机械设备用材的性能。

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,才能在食品工厂设计的时候作出正确的选择,以取得良好的使用效果。

食品加工机械设备均有与食品物料直接接触的部件表面。这些与处理物料接触的表面材料必须满足以下基本要求:①对食品必须无害,不污染食品;②不受或少受物料介质和清洗剂的影响,以延长设备的使用寿命

食品机械设备材料的性能可分为:机械性能、物理性能、耐腐蚀性能及制造工艺性。其中前三项与食品加工应用关系较为密切。

一、机械性能

机械性能关系到食品机械设备整机或部件的使用寿命。虽然食品机械一般属于轻型械,大多数零部件受力较小,但由于轻型机械要求尽量降低整机重量和体积,零部件尺寸要尽量小,所以,对材料的机械性能要求也不低。除了强度、刚度和硬度以外,还有一些其它的要求。例如,在食品机械中处理大批量成件物品的机会较多,因此,常能遇到高速住复运动的构件,就要从疲劳强度来要求机件的性能。

食品机械中的一些零部件常常要和大量物料相接触,而接触的条件又非常严酷,因此成为非常容易磨损的部件.

锤片式粉碎机中,锤片与坚硬物料之间高速撞击,造成强烈磨损,全国每年消耗上亿片,耗钢材数万吨。锤片对材料的耐磨性就提出了极高的要求。在食品的分切机中,刀片对材料的耐磨性和硬度也有极高的要求。食品挤压机的螺杆和套筒与物料相对运动的速度不高,但工作压力可以高达20MPa,工作温度也可以高达200℃,因此,不仅要有较高的抗扭强度,而且要有很高的耐磨强度。

有的食品机械在高温下(如烘烤机械)或是在低温下工作(如冻结机械,可达-40摄氏度~-30℃,以液氮为介质的冻结机械工作温度更低),就要求材料具有能在高温和低温下工作的机械性能。

二、物理性能

食品机械设备的性能常常和材料的物理性能有关,例如:材料的相对密度、比热容、热导率、软化温度、线膨胀系数、热辐射波谱、磁性、表面摩擦特性、抗黏附性等。在不同的使用场合,要求材料有不同的物理性能,如传热装置要求有高的热导率,食品的成型装置则要求有好的抗黏附性,以便脱模。

三、耐腐蚀性能

食品机械接触的食品物料带有酸性或弱碱性,有些本身就是酸或碱,例如:醋酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸、琥珀酸、乳酸、酪酸、脂肪酸、盐酸、纯碱、小苏打等。这些物料对许多金属材料都有腐蚀作用,即使是普通食盐,非酸、非碱,对许多金属也有腐蚀作用。有些食品物料本身没有腐蚀性,但是在微生物生长繁殖时会产生带有腐蚀性的代谢物,如碳酸等。

食品机械所用材料因选择不当而遭受腐蚀,不仅容易造成机器本身的破坏,更重要的是会造成食品的污染。有些金属离子溶出进入食品中,有损于人体健康和食品风味,或者破坏食品的营养。设备选型时,尤其需要注意食品与接触面结构材料的作用关系。

机械设备的耐腐蚀程度决定于:①材料的化学性质、表面状态和受力状态:②物料介质的种类、浓度和温度等参数。

食品机械材料的机械物理性能和化学性能有时发生矛盾,难以十全十美,可以通过复合材料或表面涂层的方法来加以解决,这样不论是抗腐蚀还是抗磨损,都有可能发挥不同材料的优点。

以上就是食品工厂设计之食品加工机械设备用材的性能的全部内容。