指導老師：王佳巨集
一．實習目的
本週我們開始了有關食品機械與裝置的實習。通過對食品機械實體的具體深入觀察以及到校外其他企業的實地參觀，我們能夠更加形象具體的了解平時在課本裡所學的食品機械裝置是如何被加工生產出來的，以及是如何在生產過程中投入使用的。
二．實習時間
2023年11月21-25日
三．實習地點
學校逸夫科技實驗樓食品工藝實驗室，南京輕工機械集團，安徽合肥中辰集團
食品工藝實驗室裡面主要是一些平時課本裡的一些機械的實體，比如：和麵機，打蛋機，壓麵，切面機，麵包切片機，高壓均質機，膠體磨，打漿機，混合機，真空包裝機，壓片機，板框式過濾機，高壓滅菌鍋，遠紅外烤箱，醒發箱，真空冷凍乾燥機，超臨界萃取裝置等；
南京輕工業機械集團是以啤酒、飲料灌裝裝置龍頭產品為依託，集產品研發、生產製造、經營銷售、技術服務等多種功能為一體的大型輕工業機械企業。集團主要生產啤酒灌裝裝置、飲料灌裝及吹瓶裝置、食品包裝裝置、製管裝置、電鍍裝置、電子元件自動外掛程式裝置、高速冷擠壓裝置、液壓折彎裝置及液壓成形裝置等，其其中：主導產品啤酒、飲料灌裝裝置在我國食品包裝行業中，技術上處於國內領先地位並接近國際先進水平。
合肥中辰集團合肥中辰輕工機械****是由中國建材輕機集團控股的現代化企業。公司位於中國安徽省合肥市國家級經濟技術開發區,占地總面積近百畝，是從2023年就專業從事飲料、啤酒灌裝包裝自動化生產線裝置的設計開發與製造，是中國酒飲料裝備行業的核心骨幹企業。
四．實習內容
實習主要分為兩部分，校內和校外的實習。實習的主要內容是參觀食品機械裝置的實體以及了解其原理和具體加工過程。
（一）校內實習部分：食品工藝實驗室
周一上午，我們到學校逸夫樓三樓的食品工藝實驗室參觀了有關食品製作工藝的相關裝置。對於一些之前我們只能從課本上得知模糊概念的機械，現在可以近距離的觀察它們的內外部構造，可以知道它們在實際生產生活中是如何發揮作用的。比如，高壓均質機，（圖一，圖二）以前在課本上我們只知道均質機
圖二（圖一——圖二高壓均質機）
的工作原理，主要可理解為物料在高壓作用下通過非常狹窄的間隙（一般小於0.1mm）,造成高流速（150—200m/s）,使物料受到強大的剪下力，同時，由於物料中微粒同機件發生高速撞擊以及液料流通在通過均質閥時產生的漩渦作用，使微粒碎裂，從而達到均質目的。有關其工作過程的原理主要包括了剪下學說，撞擊學說和空穴學說。
在食品工業中，廣泛採用的高壓均質機是以三柱塞往復幫浦作為主體，並在幫浦的排出管路中安裝雙級均質閥頭。高壓均質機的主要結構由三柱塞往復幫浦，均質閥，傳動機構及殼體等組成（如圖所示）。三柱塞往復幫浦就是乙個高壓幫浦，裡面配有兩個活閥，通過改變腔內壓力使活閥交替地自動開啟或關閉，來完成吸入排出料液的功能。
均質閥一般可分為兩級，第一級為高壓流體，其壓力高達20—25mpa,主要作用是使液滴均勻分散。通過第一級後流體壓力下降，第二級的主要作用是使液滴分散，分子更加均勻。均質閥可以通過調整彈簧對閥芯的壓力來達到調節流體壓力的目的。
接著我們通過拆卸管式殺菌機，（圖三—圖五）管式殺菌機
圖三圖四 圖五裝置為間接加熱裝置，是列管式熱交換器在食品工業中應用之一。管式殺菌裝置由加熱管，前後蓋，器體，旋塞，高壓幫浦，壓力表，安全閥等部件組成。其基本結構為：
殼體內裝有不鏽鋼加熱管，形成加熱管束；殼體與加熱管束間管板進行連線。它的工作流程可以概括為：物料用高壓幫浦送入不鏽鋼加熱管內，蒸汽通過殼體空間後將管內流動的物料加熱，大管子一直向下到達裝有熱油的箱體，熱油對管子裡的原料進行加熱、殺菌，結束之後再次進入另一套管，細管內內裝有殺完菌的料液，與套管的粗管內的原料進行熱交換，把加完溫的熱量傳給原料，進行原料的粗加溫，殺菌完的料液再通過一排冷卻管內冷卻水的降溫，完成料液的一定降溫，在料液排出的時候有兩個方向，完成目標程度的直接出來，物料在管內往返數次後達到殺菌所需的溫度和保持時間後成產品排出。
然後，我們又觀察了超臨界萃取裝置（圖六—圖十）。超臨界流體萃取技術就是以超臨界狀態的流體為溶媒，對萃取物中的目標成分提取分離過程。該技術特點如下：
利用某些物質（主要是一些沸點低，在常溫常壓下呈氣態的物質）處於超臨界狀態下所具有的優良溶解特性，來分離混合物中目標組分的一種高新分離技術。超臨界流體萃取常以co2作為溶媒，其優點為：co2的超臨界狀態容易實現食品藥品無毒性汙染問題；有防止細菌活動的作用；是惰性氣體，不易燃燒，化學性質穩定；**低廉，經濟性好。
超臨界萃取主要裝置為萃取器和分離器，其分離方法有：變壓法，變溫法，變溫變壓法，吸附法，水洗法；超臨界萃取的流程往往根據萃取物件的不同而進行設計，超臨界迴圈流體的迴圈借助壓縮機或者幫浦來完成。其具體步驟如下：
（1）首先將經過處理的原料放進萃取斧；（2）co2經過壓縮機的公升壓，在設定的超臨界狀態被送進萃取斧；（3）在萃取斧內可溶性成分被溶進流動相，通過改變壓力和溫度，在分離斧內可溶性成分被溶解進流動相，通過改變壓力和溫度，在分離斧中co2將可溶性成分分離。（4）分離了可溶性成分的co2在經過壓縮機或幫浦和熱交換器，實現迴圈使用。若使用壓縮機，則從分離器出來的co2不需要使其發生相變，直接以氣體的形式進行迴圈；若使用幫浦，則需co2冷凝液化，使其以液體形式進行迴圈。
圖七 圖八
圖九（二）校外實習
1.南京輕工機械集團
周二我們乘校車來到南京輕工機械集團進行實習。我們這次來主要是來參觀有關啤酒的機械製造生產。我們首先由生產啤酒的機械裝置開始實地觀察，從製造啤酒機械的外形加工裝置開始。
第乙個觀察的是由義大利引進的機械，這個是三軸半聯動的一套配對的機械。（圖三-圖四）
圖四圖五
所謂三軸半，就是由x,y,z軸組成外加半個旋轉軸。我們在工作人員的帶領下參觀了台灣加工中心，西門子製作系統等。接著我們看了防油裝置，其主要作用是冷卻油。
在美國加工中心（圖五），看到了生產效率高，應用廣的裝置。該裝置也是由西門子作業系統操作，主要用於加工零件形狀小的部件，這套白色裝置有個特點，它是自動換刀的，在換刀架上有一系列刀套。在這些進口裝置對面是一些國產裝置，比如有套綠色外形的國產裝置，是專門用於洗外形的，它屬於兩軸半的裝備，在它的旁邊有乙個備用旋轉臺，所以在實際操作時，可以達到兩軸半的狀態。
洗外形的過程一般包括了自迴圈，過濾，和淨化三個步驟。一般損耗佔20%-30%，所以該套裝置需要定期加油。然後，我們參觀了大銑床，鏜床，看到了不同種類的鏜床，比如，有龍門鏜銑，這是一種大型的多功能的，主軸可以打孔，適用於大的，工作台有一定長度的，用於成加工。
它的作用是進行打鏜孔和銑修。在它的旁邊有乙個立式車床，用於加工規模範圍大的，加工組合件。它是由合金本鋼造，車頭材料為t15,y18，力盤是銅焊造的，通過主動軸，各種槽輸送，但是其表面光潔度有待提高。
這些都是啤酒生產裝置的各部分構造的產生。通過把乙個個部件進行組裝，在最後機械出廠前還需要鉗工進行組裝，測試。
眾所周知，現在啤酒的生產方式大部分是等壓灌裝。由於啤酒內含有很多發酵膠體物質，這些物質的存在會產生泡沫，而泡沫對啤酒灌裝有著較大的影響，所以，在等壓灌裝的生產中穩定壓力很重要。一般裝啤酒的容器用玻璃瓶，易拉罐，木桶，pet材料等。
溫度要求是0-4℃，二氧化塘含量是5.5g/l,。在啤酒生產過程中藥遵循三條基本原則：
1：要與氧隔絕；2：啤酒灌裝過程中，壓力要恆定；3：
啤酒的裝置要適應各種清洗要求。一般由於啤酒中含有酵母，酵母所形成的汙垢是比較難除去的。
啤酒生產過程主要分為洗瓶和灌裝，這次我們主要了解啤酒灌裝的過程。灌裝的主要結構包括：大軸承（主要是動力輸入小齒輪或大齒輪），調節高度，中間的兩份配置，旋轉臺，託瓶氣缸，酒缸及附件（安全閥，分配器等）。
酒缸的公升降機構，酒缸的其他部件，開閥機構，訊號機構，以及破瓶沖洗機構。
此外，我們還特意近距離觀察了啤酒的壓蓋機的結構，（圖五-圖六）
圖七它的滑道設計比較特殊，可以通過換向器最終把瓶蓋壓蓋前理成同一面。從這個小小的旋轉部件，可以看出現代啤酒加工技術的日益精湛。
2.合肥中辰輕工機械集團
週三我們來到合肥中辰輕工機械集團開始了第三天的實習。該機械廠主要是生產關於食品飲料的包裝機械。下午我們隨著工作人員依次參觀了數控車間，精工一車間，精工二車間。
其中數控車間屬於核心車間，主要加工精密度強的，比如一些異形零件，導向杆（圖七），要求光潔度很高，達到鏡面效果，100%合格。
接著我們來到精工一車間，這個車間主要是進行焊接過程的，該車間焊接技術以氬弧焊為主，氬弧焊對於我們來說是個比較新的概念。氬氣為惰性氣體不會與金屬反應，來隔絕空氣用做保護氣體。氬弧焊一般為等離子焊。
一般電焊起弧後，用氬氣來冷卻，使產生的電弧空間變小，即電弧直徑變小，電弧內的溫度變更高。但它起弧不是金屬直接接觸，是離一定距離用高壓電擊穿後再由大電流導通穩弧。其優點是在平焊時有利於對焊接電弧進行保護，降低了保護氣體的消耗。
氬氣是一種化學性質非常不活潑的氣體，即使在高溫下也不和金屬發生化學反應，從而沒有了合金元素氧化燒損及由此帶來的一系列問題。氬氣也不溶於液態的金屬，因而不會引起氣孔。氬是一種單原子氣體，以原子狀態存在，在高溫下沒有分子分解或原子吸熱的現象。
氬氣的比熱容和熱傳導能力小，即本身吸收量小，向外傳熱也少，電弧中的熱量不易散失，使焊接電弧燃燒穩定，熱量集中，有利於焊接的進行。此裡面還有大中小的機車床進行打定位孔。然後我們進入了隔壁的精工二車間。
精工二車間所生產的機械材料主要以不鏽鋼為主。比如溫瓶機，折彎機，剪板機，捲板機（混合機捲筒），等離子切割機，火焰機，雙層殺菌機，縫焊機等。（圖八）其中，雙層殺菌機也是通過氬弧焊來完成的。
最後我們隨講解員來到了**車間。**車間裡有一台裝配完成的翻到殺菌機（圖九）。
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