食品工廠設計之食品機械中常用的材料內容如下。
一、鋼鐵材料
普通碳鋼和鑄鐵耐腐蝕性都不好,易生銹,更不宜直接接觸有腐蝕性的食品介質,一般用于設備中承受載荷的結構。在承受干物料的磨損構件中,鋼鐵是理想材料,因為鐵碳合金通過控制其成分和熱處理,可以得到各種耐磨的金相結構。鐵質本身對人體無害,但遇單寧等物質,會使食品變色。鐵銹剝落于食品中會對人體造成機械損傷。
對于食品工廠設計來說，食品工業可以用涂搪瓷的鋼鐵容器。搪瓷的原料有長石、石英砂、硼砂、堿、熒石以及其它成分。搪瓷最大的優點是耐酸堿腐蝕,并且搪瓷表面光滑,易于清洗和保持衛生。搪瓷的致命缺點是在碰撞外力或溫度的作用下,釉可能碎裂,只要極少量碎片落入食品物料中,就有可能造成嚴重后果。因此,搪瓷設備在食品工廠中的使用越來越少。現在代替搪瓷材料的有各種無毒樹脂涂料,其涂層耐腐蝕而不易產生碎片。
二、不銹鋼
不銹鋼是指在空氣中或化學腐蝕介質中能夠抵抗腐蝕的合金鋼。不銹鋼的基本成分為鐵一鉻合金和鐵一鉻-鎳合金,另外還可以添加其它元素,如鋯、鈦、鉬、錳、、鉑、鎢、銅、氮等。由于成分不同,耐腐蝕的性能也不同。鐵和鉻是各種不銹鋼的基本成分,實踐證明,當鋼中含鉻量在12%以上時,就可以抵抗各種介質的腐蝕,一般不銹鋼中的含鉻量不超過28%。
不銹鋼通常可按化學組成、性能特點和金相組織進行分類。但對不銹鋼的標識規則有所了解更為實用。所謂標識即對不銹鋼型號的命名規則。各國對不銹鋼的命名標準有所不同。
三、有色金屬材料
食品機械中的有色金屬材料主要是鋁合金、純銅和銅合金等。
鋁合金具有耐蝕和導熱性能、低溫性能、加工性能好以及重量輕等優點。鋁合金適用的食品種類主要是碳水化合物類、脂肪類、乳類制品等。但有機酸等腐蝕性物質在一定的條件下可以造成對鋁及鋁合金的腐蝕。食品機械中鋁及鋁合金的腐蝕,一方面影響機械的使用壽命,另一方面因腐蝕物進入食品而危害人們的身體健康。
純銅亦稱紫銅,其特點是熱導率特別高,所以常常被用作導熱材料,可以制造各種換熱器。雖然銅具有一定的耐蝕性,但銅對一些食品成分,如維生素C有破壞作用,另外有些產品(如乳制品)也因使用銅制容器而產生異味。所以,一般不用于直接接觸食品,而是用于諸如制冷系統中的換熱器或者空氣加熱器等的設備中。
總體而言,食品機械設備中,曾經用以上有色金屬為材料制造直接與食品接觸的零部件或結構材料,正日益為抗腐蝕和衛生性能良好的不銹鋼或非金屬材料所取代。
四、非金屬材料
食品機械結構中,除使用良好的金屬材料之外,還廣泛地使用非金屬材料。食品機械與設備中使用的非金屬材料主要是塑料。常用的塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯塑料及含粉狀和纖維填料的酚醛塑料、層壓塑料(酚醛夾布膠木、酚醛夾玻璃纖維塑料)、環氧樹脂、聚酰胺、各種規格的泡沫塑料、聚碳酸酯塑料、氯化聚醚有機玻璃等。
此外,還使用各種天然和合成的橡膠。
與傳統的結構材料相比,塑料有一系列的優點:①密度不大,平均為黑色或有色金屬的1/8~1/5;②機械加工余量少,使生產成本降低。例如,用注塑塑料代替金屬,工時可減少為1/6~1/5,工序減少為1/0~1/5。加工費用也減少為1/6~1/2;③化學穩定性高;
④有良好的摩擦特性;⑤有良好的吸收噪音和隔音性能;⑥有好的耐振性和抗附著特
性等。
塑料也存在其固有的缺點,主要表現為:耐熱性和導熱性低:在液體環境中工作時,有老化和膨脹的趨勢等。
以上就是食品工廠設計之食品機械中常用的材料的全部內容了。