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Food Engineering and Machinery Research Center (FEMRC)
Release time: 2018-12-11 browsing:

Food Engineering and Machinery Research Center (FEMRC)

Profile of FEMRC

The specialty of Process Equipment and Control Engineering of Jiangnan University originated from the specialty of Food Machinery founded by Nanjing Institute of Technology in 1955, which moved eastward in 1958 and established the Department of Machinery of Wuxi Institute of Light Industry. In 1983, the first master students was recruited. In 1998, it was renamed as "Process Equipment and Control Engineering" according to the adjustment of the national professional catalogue. A complete professional education system, relying on the first-class master's degree of Mechanical Engineering, the master's degree of Industrial Engineering and the second-class doctor's degree of Light Industrial Machinery and Packaging Engineering of Jiangnan University, of undergraduate, master's and doctor's degree has been formed to cultivate professional talents for food equipment in China.

The discipline faculty is strong, and the echelon structure of talents is reasonable. There are 17 full-time teachers, including 3 professors, 10 associate professors. Nine doctoral and master's supervisors, 13 doctoral degrees, and 2 provincial and ministerial-level talents are of them.

Jiangsu Key Laboratory of Advanced Food Manufacturing Equipment and Technology and a number of joint research institutions of schools and enterprises have been established in our department. The center inherits and carries forward more than 60 years of tradition and advantages of food machinery direction and scientific research. Making full use of the overall advantages of Jiangnan University in light industry and food industry, and combining with the development requirements of food and agricultural products processing machinery under the new situation, the center has been committing to research in food and agricultural products processing equipment and environmental protection process equipment technology and relevant professionals training. The research directions are mainly focusing on Food chemical process intensification, food non-destructive testing, ultra-fine grinding, process equipment electro-mechanical testing, microwave food processing. In recent years, the centers has undertaken more than 30 projects in National Natural Science Foundation,“863” Program, the Ministry of Science and Technology Support Program, the Science and Technology Program at the provincial and ministerial levels. The centerundertook more than 100 design and development projects entrusted by enterprises, and obtained a number of important achievements of domestic leading and popularization and application value. The center won 1 second prize in the National Science and Technology Progress in the provincial and ministerial scientific and technological progress award.

第二块:

过程装备与控制工程学科发展历程

1958年,南京工学院食品机械专业东迁无锡成立无锡轻工业学院机械系;

1979年,恢复食品机械专业;

1982年,恢复食品机械专业招生;

1983年,开始培养食品机械硕士研究生;

1989年,招收外国留学生,接受国外访问学者;

1999年,专业调整更名为“过程装备与控制工程”;

2000年,过程装备与控制工程专业招收第一届本科生;

2002年,编写教材《食品加工技术装备》获得国家教育部优秀教材二等奖;

2013年,立项建设“江苏省食品先进制造装备技术重点实验室”;

2017年,江苏省食品先进制造装备技术重点实验室建设项目通过验收;

中国轻工机械工业协会科学与教育分会 理事长单位

中国机械工程学会包装与食品工程分会,副理事长单位

中国农业机械学会农副产品加工机械分会,常务理事单位

中国食品和包装机械工业协会专家委员会委员单位、常务理事单位

中国食品和包装机械工业协会膨化机械分会 委员单位

中国轻工机械工业协会酿酒饮料乳品机械分会 委员单位

第三块:

近年重要科研成果简介

1、食品化工过程强化理论与装备研发与应用

针对食品化工单元过程,通过技术创新,改进工艺流程,提高设备效率,使得单位能耗更低,并减少三废排放。在理论方法和技术应用方面均取得重要突破,具体包括:

(1)国内最早提出并研制了真空微波干燥技术和装备,创建了快速低温脱水技术,在食品和制药行业得到广泛应用;

(2)发明真空微波高效破裂植物细胞壁的处理方法,解决微波辅助植物提取工程化应用技术问题;

(3)发明了物料不动而微波场变动的技术方案,热风耦合微波,推动传统热风干燥的高效节能;

(4)发明了反应溶液内部发射微波方法和结构,解决微波反应器的放大问题。

(5)基于螺旋切割器创造了气-液传质强化,实现了臭氧的高浓度制备和高效杀菌、臭氧高效氧化,实现了湿法脱硫技术的高效节能。

研究成果获国家级科技进步二等奖1项、江苏省科技进步一等奖1项、三等奖1项;中国轻工联合会科技进步二等奖1项,三等奖1项。发表学术论文40余篇,其中SCI论文12余篇,SCI他引780次,在国际食品加工领域有重要影响。

2、食品无损检测技术与装备

融合新型传感技术、信号处理、信息互联等,模拟人的视觉、嗅觉、听觉,将其应用于食品品质鉴定、安全检测、等级划分、过程控制等领域。

(1)模拟视觉的无损检测。利用近红外技术鉴别水蜜桃成熟度,开发了水蜜桃分拣生产线;利用光场相机在线检测大豆植株叶面积,建立了基于各层叶面积的大豆产量预测模型,开发了大豆植株产量的机器视觉预测系统。

(2)模拟嗅觉的无损检测。通过研究白酒的气味特征,建立了不同老熟度白酒的气味图谱,开发了基于气味在线检测的白酒自动勾兑系统;将气味快速在线检测应用于多种食品干燥过程,优化了食品干燥品质。

(3)模拟听觉的无损检测。敲击西瓜等瓜果类农产品,利用声与振动传感器检测反应的频率信号,建立了基于振动信号频谱质心的瓜果类农产品成熟度预测模型,开发家用便携式瓜果成熟度鉴别仪。

近年来承担国家自然科学基金3项、省部级项目5项,发表论文60余篇,其中SCI20余篇,国际专利申获及公开3项,国内发明专利申获及公开20余项。研究成果获部级科技进步三等奖1项,项目总金额500余万元。

3、食品超细粉碎技术与装备

(1)气流涡流分级技术与装备

深入研究涡流空气分级机的分级性能,开展对粉体分级理论、粉体分散技术、分级机内部流场分析等研究;建立在不同转笼结构、涡轮结构下涡流空气分级机的网格模型,模拟不同工作参数时粉体的分级;设计了集低温粉碎和涡流分级一体化的粉碎分级设备。

(2)超细砂磨机技术与装备

设计开发了一套用于湿法研磨制备超细粉体的砂磨机设备。开展搅拌器和研磨腔结构设计,满足了能量密度要求,提高了产品质量;采用机械密封解决旋转部件密封要求,通过计算模拟改进了研磨腔冷却水道和端盖冷却水道;设计了搅拌釜和进料泵等附件,开发出大流量循环研磨加工系统。研究成果在相关公司已得到产业化应用。

研究成果发表论文10余篇,其中SCI论文3篇;申请发明专利3项。

4、过程装备机电检测技术与装备

(1)太阳能硅片插片机技术与装备

深入研究硅片水下分离技术,结合计算流体力学仿真模拟,研究水流负压硅片吸附传输关键技术;建立硅片缺陷图像识别处理算法,快速识别不同类型的硅片缺陷;设计适应高速节拍和柔性化整形的凸轮结构,研制硅片柔性纠偏对中系统,完成硅片运送过程的整形动作;设计高速切换的三工位机械手,实现空蓝、装篮、卸篮的快速切换。相关研发产品提高了硅片插片的精度与速度,研究成果在江苏有则科技有限公司推广应用。

(2)高空吊篮提升机检测系统及装备

围绕GB/T 19155-2017检测标准要求,深入研究高空吊篮提升机的智能化检测方法;结合传感器技术、数据采集技术、PLC开发技术、数据库技术和网络技术,研制了高空吊篮提升机智能检测系统,实现了检测过程的自动化、数据的实时传采集、检测报告的自动生成和检测设备的远程监控。研究成果在无锡瑞吉德机械有限公司推广应用。

研究成果发表论文5篇,其中SCI论文2篇;申请发明专利10项,授权专利6项。

5、特种设备智能化校验

长期致力于特种设备安全阀附件的智能化检验技师研究与设备开发,先后研发成功“JNZH-2安全阀智能校验与管理系统”、“JNZH-3系列智能型安全阀校验台”、“JNZH-4便携式安全阀校验台”、“JNZH-6安全阀自动研磨维修机”、“JNZH-7智能型汽车罐车紧急切断阀校验台”等产品已经在国内几百家特检机构与大型企业投入使用,并赢得了广泛赞誉。具有自主知识产权的“安全阀网上约检与信息管理平台”、“安全阀二维码识别系统与手机APP”、“安全阀智能校验管理端软件”与“安全阀智能校验操作端软件”等新技术引领着传统的安全阀校验跨入了物联网时代,并得到越来越多特检机构的认可和青睐。

先后与国内多家特检机构进行着卓有成效的技术合作,共同致力于特检设备检验领域的技术开发与装备研制,为推动我国特种设备检验技术的进步与发展尽一份绵薄之力。

第四块:

学科主要成员

崔政伟,博士,教授,硕士生导师

研究方向:食品化工过程强化理论与装备,NFC果汁

李臻峰,博士,教授,博士生导师

研究方向:食品无损检测技术与装备

俞建峰,博士,教授,硕士生导师

研究方向:食品超细微纳化技术,机电智能检测技术

石秀东,博士,副教授,硕士生导师

研究方向:食品机械开发与优化

朱海清,硕士,副教授,硕士生导师

研究方向:化工过程机械、安全阀智能校验

宋春芳,博士,副教授,硕士生导师

研究方向:食品无损检测技术与装备、微波食品加工

蒋建忠,博士,副教授,硕士生导师

研究方向:食品化工过程强化理论与装备

戴宁,硕士,副教授

研究方向:食品机械开发与优化

金光远,博士,副教授,硕士生导师

研究方向:食品化工过程强化理论与装备,风机减噪

陈海英,博士,副教授,硕士生导师

研究方向:食品加工新技术与装备

卫灵君,博士,副教授

研究方向:微纳材料制备技术与装备

宋飞虎,博士,副教授

研究方向:食品无损检测技术与装备

杨新俊,博士,副教授

研究方向:化工过程机械,强度有限元分析

王东祥,博士,副教授

研究方向:化工过程机械,换热强化

李静,硕士,讲师

研究方向:食品无损检测技术与装备、制冷工程

袁方洋,博士,校聘副教授

研究方向:流体力学与流体机械

于伟,博士,校聘副教授

研究方向:化工过程机械,反应过程强化

杨诗斌,本科,高级工程师

实验员