均质及混合机械

第三章粉碎、均质及混合机械

第一节粉碎设备

第二节均质机

第三节混合设备

第四节调和机

第一节粉碎机械

一、食品粉碎的基本知识二、锤式粉碎机三、辊式粉碎机四、其他粉碎机简介一、食品粉碎的基本知识（一）粉碎的概念

1、概念：粉碎是指利用机械的方法使固体物料由大块分裂成小块直至细粉的操作。锤式粉碎机是食品加工对原料预处理的基本操作之一。2、分类：破碎和粉磨两种。（1）破碎：大块物料处理成小块物料的过程。锤式破碎机粗碎：直径大于100mm中碎：30-100mm细碎：3-30mm（2）粉磨:将小物料加工成细粉的过程。粗磨：3-0.1mm细磨：0.1-0.03mm超细磨：小于0.03mm

（3）超微粉碎：将全部物料粉碎到微米级的粒度。例如：胶体磨（二）粉碎的目的

（1）有利于不同物料的均匀混合。例如：颗粒越小，越接近，均匀度越高，效果越好。（2）便于原料颗粒内的成分进行分离。例如：小麦的制粉、淀粉的制备都需要粉碎。（3）提高物料的流动性，可实现流态化操作。例如：流化床干燥（4）提高物料的工艺性能。例如：粉碎后，表面积增加，物料的干燥、溶解等性能提高。（三）粉碎的方法（1）挤压

物料在两个工作构件之间受到缓慢增长的压力作用而被粉碎。应用：脆性物料；若物料具韧、塑性，经挤压可得到片状产品，麦片等。（2）撞击

物料在瞬间受到的外来的冲击力而被粉碎。应用：多数物料都可用。（3）折断

物料在两个工作构件间承受弯曲应力而被折断。应用：硬、脆度大的块状或条状物料，如豆饼。（4）研磨

物料在两个相对滑动的粗糙工作表面之间受到摩擦、剪切等作用而被磨削成细粒。应用：小块物料或韧性物料。（5）剪切

物料受到相对运动的两个构件端面的作用而被切断。应用：韧性物料，一般果蔬、肉类的分切。

（四）粉碎比为了衡量粉碎机的粉碎效果，通常采用粉碎比这个概念。既：

i=D/d（3-1-1）式中i——平均粉碎比;D——物料粉碎前的平均直径，mm;d——物料粉碎后的平均直径，mm;为了简单的表示和比较这一特性，常用其允许的最大进料口尺寸与最大出料口尺寸之比作为粉碎比，称公称粉碎比。由于实际加人的物料的最大尺寸总是小于最大进料口尺寸，所以粉碎机的平均粉碎比一般小于公称粉碎比。前者约是后者的70%-90%。粉碎比是确定粉碎工艺以及选用粉碎机的重要依据。一般粉碎机械的公称粉碎比为3-10，粉磨机械则达到30-1000以上。（五）粉碎、均质及混合机械操作

粉碎工艺主要包括两个方面：（1）粉碎的级别

当工艺要求的粉碎比比较大时，由于一次粉碎比很大，常采用多级粉碎，使每一级负担一定的粉碎比。图3-1-2为典型的三级粉碎工艺。

实验证明，在破碎时，粉碎比在4左右时操作效率最高，而磨粉时的粉碎比则需要根据粉磨机械的性能来确定。多级粉碎的总粉碎比为：

i0=i1*i2*i3*‥‥*in(3-1-2)

式中i0——总粉碎比；i1,i2,i3….in——各级粉碎比。

（2）粉碎流程图3-1-2三级粉碎工艺

（2）粉碎流程a.开路粉碎一次粉碎后卸出的物料全部作为制成品。优点：方法简单；无附属设备；费用少。缺点：成品粒度分布广，时间长，“过度粉碎”降低粉碎效率，增加功耗。b.闭路粉碎将粉碎后的物料进行分粒，不符合细度要求的物料再回流到粉碎机重新粉碎，粉碎机的工作只针对比较粗的颗粒。优点：成品粒度均匀，避免过度粉碎，生产效率高，功耗小。缺点：系统复杂，附属设备多，操作复杂。c.工艺艺流程示示意图：：多级闭路路粉碎流流程小型玉米米粉磨机机农用小麦麦粉磨机机二、锤式式粉碎机机锤式粉碎碎机是利用高高速旋转转的锤片片对于物物料施加加强烈的的作用而而将物料料粉碎的的机器。。原理：主要要是撞击粉粉碎，同时时还存在摩摩擦和剪切切，所以既既适用脆性性物料，也也适用于韧韧性物料，，故也叫万万能粉碎机机。特点：结构构简单，操操作方便，，生产效率率高。缺点：作用用机理复杂杂，粒度不不能严格控控制，粉碎碎比变化大大。应用：食品品原料和中中间产品的的粉碎，如如玉米、小小麦、谷类类、食盐、、糖等。（一）锤式式粉碎机的的工作过程程及结构型型式常见的锤式式粉碎机系系统如图3-1-4。该系统主主要由进料料装置，机机壳，转子子，齿板，，筛板，风风机和排料料装置组成成。在主轴轴上固定转转盘，上连连接锤片组组成转子。。转子由主轴轴驱动，在在粉碎室（（由机壳、、齿板和筛筛板组成））内旋转，，粉碎物料料，转子下下方是筛板板，侧面是是风机，风风叶固定在在主轴上。。1、工作过程工作时，物物料由进料料口进入粉粉碎室，受受到高速旋旋转的锤片片的打击而而粉碎，颗颗粒以较高高的速度飞飞向齿板，，撞击进一一步粉碎，，随后弹回回再次受到到锤片的撞撞击作用。。同时，物物料也受到到摩擦，剪剪切作用。。粉碎到一一定程度时时，小于筛筛板的颗粒粒被排出粉粉碎室，大大颗粒继续续粉碎。被被排出的小小颗粒在风风机产生的的负压的吸吸力下进入入沉降设备备。同时，由风风机造成的的负压也可可以避免进进料口和轴轴与侧壁等等处粉尘的的外溢，避避免工作环环境污染。。2、主要结构2、主要结结构（1）锤片片是粉碎机的的主要工作作部件。基基本形状有有8种，如如下图，，其中以矩矩形最多。。锤片的形状状由被粉碎碎物料而定定，锤片菱角多，粉碎力力强，耐磨磨性差，尖角适合粉碎纤纤维性物料料，环形锤片磨损均均匀。锤片片长度一般般不超过200mm。锤式破碎机机锤头(2）筛板板筛板是锤式式粉碎机的的排料装置置，一般用用1-1.5mm厚厚的优质刚刚板冲孔制制成。通常常设在转子子的下半周周的位置，，为了提高高粉碎机的的排料能力力，可是使使筛板占整整个粉碎室室内周面积积的3/4以上，或或者是将筛筛板置于粉粉碎室侧面面。筛孔的形状状和尺寸是是决定粉料料粒度的主主要因素，，对机器的的排料能力力也有很大大的影响。。筛孔的形形状一般是是圆孔或长长孔。直径径分四个等等级：小孔孔1-2mm，中孔孔3-4mm，粗孔孔5-6mm，大孔孔8mm以上。注意：孔径径大小并不不代表颗粒粒粒度级别别，一般在在高速转动动下出去的的颗粒直径径比孔径小小的多。不同大小孔孔径的筛板板筒式筛板3、锤式粉粉碎机的型型式（1）按进进料口位置置及进料方方向分：切切向喂料式式，轴向喂喂料式和径径向喂料式式三种。（2）按转转子数目分分：单转子子式锤碎机机和多转子子式锤碎机机。切向喂料式式锤式粉碎机机径向喂料式式锤式粉碎机机轴向喂料式式锤式粉碎机机（二）锤式式粉碎机的的主要性能能参数1、粉碎比比锤式粉碎机机有很高的的粉碎比，，单转子式式粉碎机的的粉碎比在在10-15之间。。由于产品品粒度的大大小主要取取决于筛孔孔的大小，，缩小筛孔孔可加大粉粉碎比，减减小产品粒粒度。但会会缩小粉碎碎机的性能能。2、转子的的转速锤式粉碎机机的转速取取决于锤片片破碎时所所需的动能能。转速的的大小与锤锤片的质量量有关，质质量越大，，破坏能力力越强，离离心力也越越大。单转转子式粉碎碎机的圆周周速度为40-50m/s,转子的的转速为700-1300r/min.3、生产能能力锤式粉碎机机的生产能能力与转子子的长度、、筛板的孔孔隙大小、、锤片的质质量、转速速、粉碎比比、加料情情况及物料料的形状有有关。根据据经验，可可用下式计计算：G=(30～45)DLρ式中G———生产能能力，kg/h;D——按锤锤片外缘计算算的转子直径径，m;L——转子子长度，m;ρ——物料料粉碎前的密密度，kg/m3。4、功率消耗耗锤式粉碎机的的功率消耗一一般也采用经经验公式计算算：P=KD2Ln式中P——粉碎机机所消耗的功功率，kW；K——系数，，大型机K=0.15-0.2，中中型机K=0.15，小小型机K=0.10；D——按锤片片外缘计算的的转子直径，，m;L——转子长长度，m;n——转子转转速，r/min。(三)锤式式粉碎机的使使用与维护1、锤式粉碎碎机工作时，，应先启动机机器，再投入入物料。切忌忌在满负荷时时启动。2、进入锤式式粉碎机的物物料，应通过过电磁离析器器去除金属杂杂质，以免损损坏机件。3、要根据产产品的粒度选选择筛板，筛筛板与锤片之之间的间隙要要根据物料的的性质加以调调整。4、筛板和锤锤片工作时会会因强大冲击击力及磨损而而损坏，要注注意使用，经经常检查，随随时更换。5、锤式粉碎碎机对湿度大大的物料粉碎碎效果较差，，故进入机器器的物料湿度度不要大于15%。6、停机前，，应先停料，，待机内物料料基本排空后后在停机。小结1、掌握粉碎碎的基本概念念、目的和方方法。2、掌握锤式式粉碎机的结结构和原理。。3、掌握锤式式粉碎机的主主要工作构件件。4、了解锤式式粉碎机的性性能参数。三、辊式磨粉粉机辊式磨粉机是是食品工作中中广泛使用的的一种粉碎设设备，最常见见于面粉工业业，在啤酒生生产中的麦芽芽粉碎操作、、油料的轧胚胚、方便食品品的轧片操作作、巧克力及及糖粉的加工工均有使用。。（一）辊式磨磨粉机的基本本结构和工作作过程基本结构：机机架、成对磨磨辊、喂料机机构、松合闸闸机构、辊面面清理装置、、传动机构及及吸风机构组组成。下面一一国产液压全全自动控制MY型辊式磨磨粉机为例（（图3-1-7），介绍基本本结构和工作作过程。1、机架MY型磨粉机机的机身采用用大枪板拼装装肢结构，整整个机身由8快铸铁件构构成，即左右右侧墙板、磨磨顶和4块墙墙板撑挡，全全部用螺栓连连接固定。机机身内部使用用木质衬板保保温，以防在在工作中内腔腔壁结露而导导致粉料结块块甚至霉变。。2、磨辊（1）按表面面分齿辊：表面有有一定形状和和细槽，起剪剪切、挤压和和研磨作用。磨磨辊光辊：表面光光滑，起挤压压和研磨作用用。（2）按表面面线速度分表面线速度相相等（做轧片片和轧坯）对辊快快辊：：表面线速度较高表面线速度不不相等（做研研磨）慢辊：表面线线速度较慢（3）要求：：足够的强度度、刚度和硬硬度、表面耐耐磨性、均匀匀性、导热性不同类型的辊辊轴3.轧距调节节(1)概念念:两磨辊辊辊面间的最最小距离叫轧轧距.调节轧轧距可以控制制被粉碎物料料的粒度．(2)调节节方式:a．松闸：当当粉磨机空载载时，为避免免高速相向旋旋转的两磨轮轮相互摩擦、、碰撞，轧距距应放大，称称为松闸。b.合闸：当当粉碎机负载载时，为了达达到研磨效果果，两辊间隙隙应回到调定定的轧距，称称为合轧．（3）要求：：要求送、合闸闸和味料机构构的操作联动动，有物料时时，物料传感感器使喂料机机构先运转，，物料进入两两辊之间后再再合闸；断料料时，先松闸闸，再使物料料机停止，这这样可以防止止两辊碰撞产产生火花，引引起粉尘爆炸炸，而且避免免表面的磨损损。4、传动（1）空载：：电动机通过过传送带动快快辊转动，快快辊通过链轮轮带动慢辊转转动。（2）负载：：快辊通过物物料与慢辊接接触，在摩擦擦力的作用下下，同时运动动，链轮限制制慢轮的转动动起定速的作作用。5、喂料6、辊面清理理7、吸风装置置8、液压自动动控制系统（（如下图所示示）MY型辊式磨磨粉机结构示示意图（二）辊式粉粉磨机的特点点和主要形式式机械1、辊式粉磨磨机的特点（1）适合热热敏性物料的的粉碎：避免免粉碎过程中中物料的温度度升高，蛋白白质变性。（2）可控制制物料粉碎的的粒度：通过过调节轧距来来控制物料的的颗粒大小。。（3）能进行行选择性粉碎碎：控制快慢慢轮的转速，，磨轮表面的的形状和运动动的参数进行行粉碎。（4）粉碎过过程稳定，便便于控制：设设定适合的参参数，使工作作条件一致，，工作稳定，，实现自动化化控制。2、辊式粉碎碎机的形式（1）等速旋旋转的光轴以以挤压的方法法粉碎物料或或使物料成片片状。如轧麦麦片机。（2）差速旋旋转的光轴以以挤压和研磨磨的方法粉碎碎物料。如磨磨面机。（3）差速旋旋转的的齿辊辊以剪切、挤挤压和研磨的的方法粉碎物物料。如齿辊辊磨粉机。啤酒生产工艺艺流程五棍麦芽粉碎碎机流程图农用小型磨粉粉机(三)辊辊式磨粉机的的主要性能参参数1、磨辊速比和研研磨长度快慢辊线速度度的比值称为为速比，用i表示，两辊辊磨线速度相相等时有：i=vk/vm=nk/nm式中中：：vk、vm———分分别别为为快快、、慢慢辊辊的的线线速速m/s；nk、、nm———分分别别为为快快、、慢慢辊辊的的速速度度r/min。。研磨磨长长度度是是指指在在粉粉碎碎区区内内快快辊辊面面相相对对于于物物料料的的滑滑动动距距离离，，用用s表表示示：：s=L*(vk-vm)/vm=L*(i-1)式中中：：L————表表示示粉粉碎碎区区长长度度，，m2、、生生产产能能力力辊磨磨粉粉碎碎机机的的生生产产能能力力可可由由下下式式得得到到：：G=120πDnLBρρψψ式中中：：ＧＧ————生生产产能能力力，，kg/h;Ｄ————辊辊磨磨直直径径,m;n————辊辊磨磨转转速速,r/min;L————辊辊磨磨长长度度,m;B————轧轧距距,m;ρ————物物料料密密度度,kg/m3;ψ————填填充充系系数数.3、、功功率率辊式式磨磨粉粉机机用用于于磨磨粉粉时时，，其其功功率率可可按按下下式式计算算：：P=0.735kQ/dn式中中：：P————功功率率，，kW；；K————系系数数，，取取K=100-110；；Q————磨磨粉粉机机生生产产能能力力，，t/h;d————被被粉粉碎碎物物料料粒粒度度，，cm;n————磨磨辊辊速速度度，，r/min.(四四)辊辊式式粉粉磨磨机机的的使使用用与与维维护护（1））要要根根据据产产品品要要求求的的不不同同粒粒度度调调整整磨磨辊辊轧轧距距。。同同时时进进入入磨磨辊辊的的粒粒度度应应在在一一定定的的范范围围。。（2））辊辊磨磨的的速速度度应应根根据据物物料料的的性性态态来来选选择择，，被被粉粉碎碎物物料料的的粒粒度度越越大大，，硬硬度度越越大大，，则则转转速速应应越越低低。。（3））工工作作时时喂喂料料口口开开启启程程度度能能阻阻止止一一定定大大小小的的异异物物进进入入，，同同时时要要防防止止金金属属和和硬硬物物进进入入，，磨磨损损辊辊轴轴。。（4））手手动动粉粉磨磨机机开开机机时时要要先先给给料料后后合合闸闸，，停停机机时时先先松松闸闸后后断断料料。。（5））磨磨辊辊的的磨磨齿齿长长时时间间用用回回磨磨损损，，应应卸卸下下重重新新拉拉丝丝，，保保证证磨磨粉粉机机始始终终处处于于良良好好的的工工作作状状态态。。四、、其其他他粉粉碎碎机机简简介介（1））气气流流粉粉碎碎机机是利利用用空空气气，，蒸蒸汽汽或或其其他他气气体体通通过过一一定定压压力力的的喷喷嘴嘴喷喷射射产产生生高高速速的的湍湍流流和和能能量量转转换换流流，，物物料料颗颗粒粒在在其其作作用用下下悬悬浮浮输输送送，，相相互互发发生生剧剧烈烈的的冲冲击击、、碰碰撞撞和和摩摩擦擦，，加加上上高高速速气气流流对对颗颗粒粒的的剪剪切切作作用用，，使使物物料料得得以以充充分分的的研研磨磨而而粉粉碎碎。。适用用：：热热敏敏材材料料的的超超微微粉粉碎碎，，可可实实现现无无菌菌操操作作、、卫卫生生条条件件好好。。气流流粉粉碎碎机机气流流粉粉碎碎机机（2））震震动动磨磨震动动磨磨在在工工作作时时，，筒筒体体内内装装着着颗颗粒粒较较小小的的被被粉粉碎碎物物料料和和球球状状或或圆圆柱柱状状的的研研磨磨体体，，研研磨磨系系统统做做高高频频震震动动，，利利用用筒筒体体内内部部的的研研磨磨体体对对物物料料的的高高频频撞撞击击和和研研磨磨将将物物料料粉粉碎碎至至超超细细。。特点：震动磨磨粉碎效率高高，适应性强强，可用于任任何物料的超超细磨，干磨磨、湿磨均可可。（3）冷冻粉粉碎机有些物料在常常温下具有热热塑性或者非非常强韧，粉粉碎起来非常常困难。冷冻冻粉碎机可将将物料冷冻，，使物料成为为脆性材料再再粉碎。震动磨震动磨冷冻粉碎机第二节均均质机一、均质的目的及及原理二、高压均质机三、离心均质机四、超声波均质机机五、胶体磨一、均质的目目的及原理（一）目的均质的目的在在于将液体的的混合物料中中的粗大脂肪肪球或者较大大的颗粒破碎碎细化，提高高食品的均细细度，防止或或延缓物料分分层，使其成成为液体均相相、稳定的混混合物。均质后的食品品在口感、外外观及消化吸吸收率等方面面均有提高。。（二）均质机机的工作原理理（1）剪切在在液体物物料高速流动动时，若突然然遇到狭窄的的缝隙，就回回造成极大的的速度梯度，，从而产生很很大的剪切力力，使物料粉粉碎。（2）冲击在在均质机机内，液体物物料与均质阀阀产生高速撞撞击作用，从从而将脂肪球球等撞击成细细小的微粒。。（3）空穴液液体在高高速流经均质质阀缝隙处时时，产生巨大大的压力降。。当压力降低低到液体的饱饱和蒸汽压时时，液体开始始沸腾并汽化化，产生大量量气泡。液体体离开均质阀阀时，压力有有会增加，使使气泡突然破破灭，瞬间产产生大量空穴穴。孔穴会释释放大量的能能量，生产高高频震动，使使颗粒破碎。。均质机在工作作时，三种作作用力协同达达到均质目的的。（三）温度对对均质的影响响均质温度对均均质效果影响响很大，物料料均质质温度度高，液体的的饱和蒸汽压压也高，均质质时容易形成成空穴。所以以在均质前可可将物料加热热。例如：牛奶的的均质温度一一般为50-70℃，50℃℃是牛奶的有有效均质的最最底温度，超超过70℃℃就会在均质质机中生产““汽窝”。注意：均质温温度高，不利利于蛋白质的的热稳定性。。二、高压均质质机（一）结构及及工作过程高压均质机主主要由高压泵泵、均质阀、、调节装置及及传动系统组组成。1、高压泵（1）高压泵泵的组成：高压泵由进料料腔、吸入活活门、排出活活门、柱塞等等组成。图3-2-1。。（2）工作过过程a、吸料过程程：当柱塞向向右运动时，，泵腔体积增增大，使泵腔腔内产生低压压，物料由于于外压的作用用顶开吸入活活门进入泵腔腔的过程。b、排料过程程：当柱塞向向左运动时，，泵腔体积减减小，使泵腔腔内压力逐渐渐升高，关闭闭了吸入活门门，达到一定定高压时又会会顶开排处活活门，将泵腔腔内液体排处处的过程。2、均质阀均质阀安装在在高压泵的排排料口，一般般采用双级均均质阀。图3-2-4a、3-2-4b。均质阀由阀座座、阀芯、弹弹簧、调节手手柄组成。阀座和阀芯结结构精密，二二者之间间隙隙小而均匀，，保证均质质质量。间隙大大小由调节手手柄调节弹簧簧对阀芯的压压力到来改变变。均质压力有压压力表测定。。第一级压力力为20-25MPa，，主要使大的的颗粒得到破破碎；第二级级压力为3.5MPa，，主要是进一一步细化并均均匀分散。（二）高压均均质机的只要要技术参数1、生产能力力60πd2G=snzψ4式中：G———生产能力力，m3/h；d——柱塞塞直径，m；；s——柱塞塞行程，m；；n——柱塞塞每分钟往复复次数，次/min；z——柱塞塞数，个；ψ——泵的容容积系数，一一般取0.8-0.9。。2、消耗功率率9.8GρpP=3600*102η式中：P——消消耗功率，kW；G——生产产能力，m3/h；ρ——料液液密度，kg/m3；p——料液液输出压力，，kPa；η——效率率系数，0.7-0.8；（三）高压均均质机的使用用与维护1、高压均质质机不得空转转，启动前先先接通冷却水水。2、启动时均均质机压力不不稳，应在启启动后调整到到预定值。3、均质机工工作时应注意意压力表，保保证压力正常常。4、均质机停停止使用应立立即清洗，以以免物料残留留。拆洗后应应用90℃以以上的热水消消毒10min以上。三、离心均质质机离心均质机常常用于乳品生生产，它不仅仅能进行均质质，还可以去去除牛乳中的的杂质并分离离细奶油，又又称为净化均均质机。（一）离心均均质机的工作作原理离心均质机有有一个高速离离心的转鼓，，物料流至转转鼓后受到强强烈的离心作作用，不同密密度的组分便便会被分离。。例如：牛乳在在离心均质机机中会分成三三相，密度最最大的杂质被被甩到转鼓四四周，应定期期排渣；密度度适中的的脱脱脂乳从上部部的均质出口口排出；密度度最小的稀奶奶油被导入稀稀奶油室，室室内有一个带带尖齿的圆盘盘恒速旋转，，与稀奶油发发生激烈的相相对运动并产产生孔穴作用用，将脂肪球球打碎，均质质后的稀奶油油可同脱脂乳乳一起流出。。（二）离心均均质机的主要要结构1、分离转鼓鼓离心均质机的的主要工作部部件是分离转转鼓，由转轴轴、碟片等组组成。图3-2-5。转轴上有数十十块锥形碟片片，使液体物物料在碟片间间形成薄层流流动，由于碟碟片作用，减减少了液体的的搅动，减小小了沉降距离离，增加了沉沉降面积，从从而大大增强强了分离效率率和生产能力力。离心均质质机一般工作作时转鼓以6000r/min的速速度转动。2、带齿圆盘带齿圆盘处于于稀奶油室中中，与转鼓一一起回转，是是均质的关键键构件。图3-2-6。。带齿圆盘边缘缘上均匀分布布有突出的尖尖齿，一般为为12个。齿齿的前端边缘缘呈流线型，，后端边缘则则削平。改变变带齿圆盘的的直径和齿数数，可得到不不同的破碎度度。离心均质机四、超声波均均质机（一）超声波波均质机的工工作原理超声波均质是是利用超声波波遇到物体时时会迅速交替替压缩和膨胀胀的原理设计计。如果将超声波波导入料液，，当处于膨胀胀的半个周期期时，料液受受到拉力，其其中的气泡便便膨胀，而在在压缩的半个个周期内，气气泡被压缩。。当压力振幅幅变化很大时时，就会生产产空穴作用和和强烈的机械械搅拌作用，，使大的脂肪肪球回大颗粒粒破碎，从而而达到粉碎的的目的。（二）超声波波均质机的基基本结构超声波均质机机的主要构件件是超声波发发生器。超声声波发生器有有机械式、磁磁控式和压电电晶体式，其其中机械式最最常见，其工工作原理见下下图：机械式超声波波均质机的主主要工作部件件是喷嘴和簧簧片。簧片位位于喷嘴的前前方，它是一一个边缘呈楔楔形的金属片片，被两个或或两个以上的的节点夹住。。当料液在0.4-1.4MPa的的压力作用下下经喷嘴高速速喷射到簧片片上时，簧片片便发生频率率为18-30kHz的的震动，所生生产的超声波波传给料液，，使料液被均均质，然后从从出口排出。。超声波均质机机五、胶体磨胶体磨是一种种磨制胶体或或近似胶体物物料的机械。。它可以在极极短的时间内内对悬浮液中中的固体进行行超微粉碎，，同时兼有混混合、搅拌、、分散和乳化化作用，成品品粒径可达1um以下。。应用：果汁、、果酱、植物物蛋白、乳品品、油脂及一一些调味品、、添加剂的生生产中。（一）胶体磨磨的工作原理理胶体磨的工作作构件由固定定磨体（定子子）和高速旋旋转的磨体（（转子）组成成，如图所示，两个磨磨体之间有可可以调动的间间隙。当料液通过间间隙时，由于于转子的高速速旋转，使服服着于转子上上面的物料运运动速度最大大，而附着于于定子面上的的物料速度为为零，在液流流中生产巨大大的速度梯度度，使物料受受到剧烈的剪剪切、摩擦和和湍流作用，，物料因而被被磨碎、混合合、分散和乳乳化。（二）胶体磨磨的型式胶体磨按转轴轴的位置可分分为卧式和立立式.1、卧式胶体体磨的转子随随水平轴转动动，定子和转转子的间隙一一般在50-150um，依靠转子子的水平位移移来调节。转转子的转速为为3000-15000r/min。适用于粘粘性相对较低低的物料。2、立式胶体体磨立式胶体磨的的转子位于垂垂直方向，转转子的转速为为3000-10000r/min，适用于于粘性相对较较高的物料，，其卸料和清清洗都很方便便.（三）胶体磨磨的主要结构构胶体磨主要由由进料口、外外壳、定子、、转子、电动动机、调节装装置和底座等等构成，如图。1、转子和定定子定子和转子的的配合有一定定的锥度（一一般在1：2.5），其其间隙可以调调动。表面有有沟槽。2、间隙调节节装置通过定子的升升降可以改变变间隙的大小小。3、回流与冷冷却装置胶体磨转速较较高，为了达达到理想效果果，一般要多多磨几次。所所以需要回流流装置。物料在摩擦过过程会生产热热，在定子和和转子之间可可以形成一环环行水槽，使使热量被带走走。常见胶体磨形形式第三节混混合机械一粉料混混合机二气液混混合机一、粉料混合合机粉料混合机的的作用对象是是两种或两种种以上具有一一定流动性的的粉料颗粒。。粉料混合机按按混合容器是是否旋转分旋旋转容器式混混合机和固定定容器式混合合机。（一）旋转容容器式混合机机旋转容器式混混合机是间歇歇操作的混合合机械，这种种混合机用驱驱动轴水平地地支撑着容器器，容器内放放入两种以上上的物料，驱驱动轴带动容容器自身回旋旋而完成物料料的混合。特点：结构简简单、混合效效果好1、基本结构构旋转容器式混混合机由旋转转容器及驱动动转轴、机架架、减速传动动机构和电动动机组成，旋旋转容器内部部无搅拌工作作部件。工作时，容器器内物料在容容器的带动下下向上运动，，然后在自重重下回落，造造成上下翻动动和侧向运动动，从而不断断进行扩散，，达到混合的的目的。减速装置要求求减速比大。。2、主要形式（1）圆筒型型混合机一种是水平型型混合机，其其圆筒容器水水平放置，驱驱动轴和圆筒筒中心线重合合。特点：混合不不彻底、效率率低，一般不不采用。另一种是倾斜斜型混合机，，圆筒容器倾倾斜放置，驱驱动轴和圆筒筒中心线成一一个小的夹角角，混合效果果好。转速一般40-100r/min.适用于调味味料及啤酒的的原料麦芽等等混合。水平型混合机机倾斜型混合机机（2）双锥型型混合机容器由两个锥锥底相连的圆圆锥体构成，，驱动轴固定定于锥底部分分，一个锥顶顶为原料入口口，另一个为为混合物料的的出口。优点：易流动动、混合快、、物料排出彻彻底。锥角有60°、90°两种。转速为为5-20r/min.（3）V型混混合机又称双圆交型型混合机，图3-3-3。由两个倾斜斜的圆筒组成成，两圆筒交交角为60▫-90▫，与驱动轴轴非对称分布布，操作时物物料的混合效效果要好。V型混合机的的装量容积为为体积的10%-30%，工作转速速为6-25r/min,混合时间间为4min/次。适用：干粉状状食品（面粉粉、奶粉等））的混合。（4）立方体体型混合机混合容积呈立立方体型，混混合操作时，，物料在空间间力的作用下下做三维的复复杂运动，强强化了混合的的效果，消除除了混合的死死角，大大缩缩减了混合的的时间。适用：咖啡等等贵重物料的的混合。（5）轮筒型型混合机它是圆筒型混混合机的一种种变型，圆筒筒变为轮筒，，消除了混合合死角特点：容积较较小、装料少少。适用：小食品品包装调味料料或包糖衣的的操作。3、旋转容器器式混合机的的使用（1）次类类混合机的一一次投料量为为容器体积的的30%-50%。投入入量过大，则则混合空间小小，搅拌效果果不理想。（2）在容容器旋转过程程中，内部的的物料回受到到重力和离心心力的双重作作用。（3）因容容器的旋转速速度低，动力力消耗不大，，故很和功率率一般为配用用额定电动机机功率的50%-60%。（二）固定容容器式混合机机特征：容器固固定，内部有有回转的搅拌拌浆叶或螺旋旋，强制性的的分散、切割割物料，物料料在容器内有有确定的流动动方向，属于于对流混合。。适用：物料的的性质差别较较大及混合比比较大，混合合精度高的场场合。1、螺带式混混合机螺带式混合机机的内部有螺螺旋带状浆片片，靠浆片的的回旋来完成成对物料的混混合。分类：a、根据螺带带的数目分：：单螺带混合合机和多螺带带混合机b、根据螺带带的安装位置置分：卧式螺螺带混合机、、立式螺带混混合机和倾斜式螺带混混合机。螺带式混合机机工作转速为为20-60r/min，装量体积积为容器体积积的30%-40%。2、垂直螺旋旋混合机如图3-3-10，其溶剂为立立式，中央有有螺旋式的驱驱动轴，轴的的四周是一个个套筒，上部部有一由驱动动轴带动的甩甩料板。工作时，驱动动轴将物料从从套筒底部提提升到上部，，在甩料板的的作用下被甩甩到容器四周周，慢慢落下下，到底部有有被驱动轴提提升‥‥‥如此循循环往复，直直到预定的混混合效果，由由下部出口排排出。3、立式行星星式混合机结构如图3-3-11，容器呈倒圆圆锥型，螺旋旋输送机沿圆圆锥的母线置置于容器的内内部。上部设有驱动动装置，输送送机在摇臂的的带动下转动动，小容量混混合时间为2-4min,大容量量混合时间为为8-10min。应用：比较广广泛，如小麦麦粉，奶粉等等。双螺带混合机机二、气液混合合机食品工业中常常见的气液混混合操作是碳碳酸饮料的碳碳酸化。碳酸酸化是指CO2与冷净水或糖糖浆充分接触触，让CO2溶解在液体中中，制成含CO2的饮料。生产碳酸饮料料的气液混合合设备叫碳酸酸化器，常用用有三种：薄薄膜式碳酸化化器、喷雾式式碳酸化器和和喷射式碳酸酸化器。（一）薄膜式式碳酸化器１、结构见图3-3-13，薄膜式碳酸酸化器的主体体是一个压力力容器，经过过滤、减压处处理后的CO2气体恒定地向向压力容器输输入，容器内内的CO2的压力控制在在0.4-0.6MPa。２、原理容器内部有多多组圆盘，当当水流过圆盘盘时，形成薄薄层，使充满满在容器中的的CO2与水充分的接接触，可以延延长水在CO2气体中的停留留时间，又扩扩大了接触面面积，在水流流动过程中完完成碳酸化。。３、特点：设备结构简单单、操作方便便、碳酸化效效果主要由圆圆盘数目确定定。（二）喷雾式式碳酸化器１、结构见图３-3-14，由双作用式式活塞泵、碳碳酸化罐、机机座和管道组组成。2、工作原理理工作时，CO2充满罐内，活活塞泵将水泵泵入碳酸化罐罐中央的竖管管，形成高压压水，通过喷喷雾器将水喷喷成小水滴，，在CO2气体中落下，，与CO2气体充分接触触，形成碳酸酸水。3、特点管道密封好，，便于拆装及及清洗，结构构简单，混合合效果好。（三）喷射式式碳酸化器1、结构喷射式碳酸化化器是一种高高效气液混合合设备，主要要构件是文丘丘里管，见下下图。2、原理处理水经过加加压后进入流流体通道，当当水流至收缩缩的喷嘴处时时，流速增加加。随水流增增加，水的内内部压力迅速速下降，形成成低压区，这这样就不断吸吸收CO2。当水离开喷嘴嘴时，周围的的环境压力与与水的内部压压力形成较大大的压差。为为了维持平衡衡，水会爆裂裂成细小的水水滴，同时，，水与气体间间有很大的相相对速度，使使水滴变得更更加细微，增增加了水与CO2的接触面积，，提高了混合合效果。（四）碳酸化化器的使用（1）工作时时要定时开启启气阀，以排排出罐内空气气，并定时检检查成品含气气量。（2）经常观观察玻璃液位位计的挂表内内水位。（3）压力表表应不大于0.8MPa。（4）定时检检查安全阀，，防止出现事事故。（5）注意二二氧化碳瓶的的放置位置，，避免阳光直直射，防火。。第四节调调和机械一、调和原理理及调和分类类二、打蛋机三、调粉机1、调和机的的概念调和机主要是是加工高黏度度糊状物料及及黏液性固体体物料，它可可以完成在粉粉状物料中加加入少量液体体或在高黏度度物料中加入入少量粉体、、液体，形成成均匀的塑性性物料或膏、、糊状混合物物等工艺操作作，并根据需需要完成捏合合、充气等操操作。2、应用调和机械广泛泛应用于焙烤烤食品及糖果果、人造奶油油、鱼肉和混混合干酪的生生产。一、调和原理理及调和机分分类（一）调和和原理调和机械所处处理的物料大大多数是黏度度极高的浆体体或塑性物料料，流动性极极小，搅拌器器造成的物料料局部运动不不能波及到整整个容器，所所以调和操作作不能像高流流动性物料混混合那样依靠靠对流扩散或或分子扩散，，而是对流混混合、扩散混混合和剪切作作用同时发生生的过程。（二）调和机机的分类1、按搅拌容容器轴线位置置分立式调和机和和卧式调和机机2、按搅拌轴轴数量分单轴调和机、、双轴调和机机和多轴调和和机3、根据操作作分间歇式调和机机和连续式调调和机4、根据搅拌拌轴转速分高速调和机和和低速调和机机5、根据被调调和物料分打蛋机和调粉粉机二、打蛋机1、应用用打蛋机用用于搅打打粘稠性性浆体物物料。在在食品工工业中常常用于打打发蛋白白液、奶奶油，在在蛋糕生生产中用用于调制制面浆，，在软糖糖生产中中调制糖糖浆。打打蛋机的的转速一一般较高高，所以以也叫高高速调和和机。2、结构构组成有搅拌器器、调和和容器、、传动装装置及容容器升降降机构组组成。图图3-4-1。。（一）、、搅拌器器立式打蛋蛋机的搅搅拌器由由搅拌桨桨和搅拌拌头组成成。搅拌拌桨在运运动中搅搅拌物料料，搅拌拌头则使使搅拌桨桨相对于于容器形形成公转转和自转转的运动动规律。。（1）搅搅拌桨有三种结结构：钩钩形搅拌拌桨、网网形搅拌拌桨和鼓鼓形搅拌拌桨。见下图。(2)搅搅拌拌头作用：保保证搅拌拌桨形成成特定的的运动轨轨迹，搅搅拌均匀匀。(3)不同搅拌拌桨的比比较钩形搅拌拌桨网网形形搅拌桨桨鼓鼓形形搅拌桨桨三种搅拌拌桨的比比较种类形状应用举例钩形搅拌桨钩形高黏度物料面浆网形搅拌桨网形中黏度物料糖浆鼓形搅拌桨鼓形