混合机械与设备

食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备食品工厂机械与设备第七章混合机械与设备食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备第七章混合机械与设备混合及其设备均质及其设备第一节液体混合机械与设备第二节固体混合机械与设备第三节固液混合机械与设备第四节气液混合机械与设备本章小结思索题自测题食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备混合及其设备混合是指使两种或两种以上不同物料在外力作用下相互混合，成分浓度到达一定程度均匀形状的单元操作。混合操作所采用的设备因物料形状不同而异。对于低黏度液体，采用的是搅拌机；对于固体粉料，所用的设备为混合机。介于两种形状之间的物料，既可用搅拌器，也可用混合器，但更经常运用的是捏合机。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备均质及其设备均质是一种使液体分散体系(悬浮液或乳化液)中的分散物(构成分散相的固体颗粒或液滴)微粒化、均匀化的处置过程。除了高压均质机以外，胶体磨、超声波均质器(或称超声波乳化器)、高速搅拌器等都有均质功能。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备第一节 液体混合机械设备液体混合主要用于互溶或互不相溶的液体与液体之间的混合，固体悬浮液的制取以及促进液体中固体的溶解、强化热交换的操作中。一、液体搅拌机二、水粉混合机三、静态混合器食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备一、液体搅拌机液体搅拌目的带有搅拌器的设备〔一〕根本构造〔二〕搅拌器〔三〕搅拌容器〔四〕搅拌器的传动安装和轴封食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备液体搅拌目的在食品加工中，液体搅拌机主要用于以下方面：促进物料的传热，使物料温度均匀化；促进物料中各成分混合均匀；促进溶解、结晶、浸出、凝聚、吸附等过程进展；促进酶反响等生化反响和化学反响过程的进展。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备带有搅拌器的设备食品工业中典型的带搅拌器的设备有：发酵罐、酶解罐、冷热缸、溶糖锅、沉淀罐等。这些设备虽然称号不同，但根本构造均属于液体搅拌机。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备〔一〕根本构造搅拌机械的种类较多，但其根本构造是一致的。主要由搅拌安装、轴封和搅拌容器三大部分组成，即：搅拌设备轴封搅拌安装传动安装搅拌轴搅拌器搅拌容器罐体附件食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备传动安装传动安装是赋予搅拌安装及其它附件运动的传动件组合体，在满足机器所必需的运动功率及几何参数的前提下，希望传动链短、传动件少、电动机功率小，以降低本钱。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备搅拌器搅拌器〔或称搅拌桨〕及搅拌轴的主要作用是经过本身的运动使搅拌容器中的物料按某种特定的方式流动，从而到达某种工艺要求。所谓特定方式的流动〔流型〕是衡量搅拌安装性能最直观的重要目的。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备〔二〕搅拌器1．搅拌器的类型2．搅拌器的安装方式3．搅拌器桨叶与流型4．搅拌器的选择食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备1．搅拌器的类型两大类型：小面积叶片高转速运转的搅拌器，属于这种类型的搅拌器有涡轮式、旋桨式等，多用于低黏度的物料；大面积叶片低转速运转的搅拌器，属于此类型的搅拌器有框式、垂直螺旋式等，多用于高黏度的物料。各种典型搅拌器型式食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备2．搅拌器的安装方式搅拌器不同的安装方式会产生不同的流场，使搅拌的效果有明显的差别。常见的有以下几种搅拌轴相对于容器的安装方式。〔1〕中心立式搅拌安装方式〔2〕偏心式搅拌安装方式〔3〕倾斜式搅拌安装方式〔4〕底部搅拌安装方式〔5〕旁入式搅拌安装方式〔6〕其它安装方式的搅拌器食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备〔1〕中心立式搅拌安装方式这种安装方式的搅拌设备可以将桨叶组合成多种构造方式以顺应多种用途。特点功率与转速挡板食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备特点这种安装的特点是搅拌轴与搅拌器配置在搅拌罐的中心线上，呈对称规划，驱动方式普通为带传动或齿轮传动，或者经过减速传动，也有用电动机直接驱动。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备功率与转速这种型式的搅拌设备的搅拌器功率可以从0.1kW至数百千瓦。常用功率范围为0.2~22kW。普通以为，功率小于3.7kW的为小型，5.5~22kW为中型，大于22kW为大型。食品工业中搅拌设备中多用中小型的搅拌器。转速低于100r/min的为低速型；100~400r/min的为中速型；大于400r/min的为高速型。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备挡板为了防止在搅拌器附近产生涡流回转区域，往往在立式容器的侧壁上装挡板。但用于食品料液搅拌的不多见，缘由是由于清洗上的不方便。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备〔2〕偏心式搅拌安装方式搅拌器安装在立式容器的偏心位置。能防止液体打漩，效果与装挡板相近。中心线偏离容器轴线的搅拌轴，会使液流在各点处压力分布不同，加强了液层间的相对运动，从而加强了液层间的湍动，使搅拌效果得到明显的改善。但偏心搅拌容易引起设备在任务过程中的振动，普通此类安装方式只用于小型设备上。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备〔3〕倾斜式搅拌安装方式是将搅拌器直接安装在罐体上部边缘处，搅拌轴斜插入容器内进展搅拌。对搅拌容器比较简单的圆筒形或方形敞开立式搅拌设备，可用夹板或卡盘与筒体边缘夹持固定。这种安装方式的搅拌设备比较机动灵敏，运用维修方便，构造简单、轻便，普通用于小型设备上，可以防止打漩效应。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备〔4〕底部搅拌安装方式将搅拌器安装在容器的底部。它具有轴短而细的特点，无需用中间轴承，可用机械密封构造，有运用维修方便、寿命长等优点。此外，搅拌器安装在下封头处，有利于上部封头处附件的陈列与安装，特别是上封头带夹套、冷却构件及接纳等附件的情况下，更有利于整体合理规划。由于底部出料口能得到充分的搅动，使输料管路畅通无阻，有利于排出物料。缺陷是，桨叶叶轮下部至轴封处常有固体物料黏积，容易变成小团物料混入产品中影响产质量量。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备〔5〕旁入式搅拌安装方式搅拌器安装在容器侧壁。在同等功率下，能得到最好的搅拌效果。转速普通在360~450r/min之间。驱动方式有齿轮传动与带传动两种。主要缺陷是轴封比较困难。不同角度的流动效果食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备不同角度的流动效果旁入式搅拌安装在不同旋桨位置所产生的不同流动形状。(1)α=7°~12°(2)α>12°(3)α=0°图6.4旁入式搅拌轴与径向的夹角及流形食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备(6)其它安装方式的搅拌器还有其它安装方式的搅拌器。如卧式容器搅拌器，是将搅拌器安装在卧式容器的上方。此类规划可以降低整台设备的安装高度，提高设备的抗振动才干，改善悬浮液的形状，如充气搅拌就是采用卧式容器的搅拌设备。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备3．搅拌器桨叶与流型流动形状与搅拌容器的构造及其附件有一定关系。搅拌器桨叶的构造外形与运转情况是决议容器内液体流动形状最重要的要素。搅拌器件周围流体的运动方向有三种，即径向流、轴向流和环流。普通搅拌器普通只需一种为主导流向。(1)轴向流型或(2)径向流型液体由轴向进入叶片，从轴向流出，称为轴向流型。旋桨式叶片旋转时，以轴向流量最大，也有程度环流、径向流。此类桨叶称为轴流型桨叶。折叶开启涡轮式和旋桨式可以产生明显的轴向流。〔1〕轴向流型食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备流体由轴向进入叶轮，从径向流出。如平直叶的桨叶式、涡轮式叶片，这种高速旋转的小面积桨叶搅拌器所产生的液流方向主要为垂直于罐壁的径向流动。由于平直叶的运动与液流相对速度方向垂直。当低速运转，〔2〕径向流型主要为环向流，当转速增大时，液体的径向流动就逐渐增大，桨叶转速越高，由平直叶排出的径向流动越剧烈，打漩效应也随之加强，严重时会呵斥液体外溢。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备4．搅拌器的选择选择要素及选择实验〔1〕根据介质黏度高低选型〔2〕根据搅拌过程和目的选型食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备选择要素及选择实验普通选择搅拌时主要应从介质的黏度高低、容器的大小、转速范围、动力耗费以及构造特点等几方面要素综合思索。也可以经过小型实验进展选择。通常可采用阅历类比的方法，以某台实践运用的机型为参考，在相近的工件条件下进展类比选型。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备根据介质黏度高低选型是一种根本方法。如图6.6所示，随着黏度增高，各种搅拌器选用的顺序为旋桨式、涡轮式、桨式、锚式和螺带式等。对旋浆式指出了大容器量液体时用低转速，小容量液体时用高转速。各类型式运用有重叠性，例如桨式搅拌器由于其构造简单，用挡板后可以改善流型，所以，在低黏度时也是运用得较普遍的。而涡轮式由于其对流循环才干、湍流分散和剪切都较强，几乎是运用最广泛的一种桨型。〔１〕根据介质黏度高低选型图6.6搅拌器选择曲线1.锚式、螺带式；2.浆式；3.涡轮式；4、涡轮式；5、旋浆式；R1=1750r/min;R2=1150r/min;R3=420r/min食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备〔2〕根据搅拌过程和目的选型这种方法根据搅拌过程和目的，对照搅拌器的流动效果作出判别选择。低黏度均相液－液混合分散操作悬浮液操作有气体吸收的搅拌结晶过程的搅拌操作食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备这种混合，搅拌难度小，旋桨式循环才干强，动力耗费少，最适用。平桨式构造简单，本钱低，适宜小容量液相混合。涡轮式动力耗费大，会添加费用。低黏度均相液－液混合食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备分散操作涡轮式因具有高剪切力和较大循环才干，所以最适用。其中平直叶涡轮剪切作用大于折叶和后弯叶的剪力作用，因此应优先选用。为了加强剪切效果，容器内可设置挡板。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备涡轮式：运用范围大，其中以弯叶开启涡轮式最好。它无中间圆盘，上下液体流动畅通，排出性能好，桨叶不易磨损。桨式：速度低，只用于固体粒度小，固液相对密度差小、固相浓度较高、沉降速度低的悬浮液。旋浆式：运用范围窄，只适用于固液相对密度差小或固液比在5%以下的悬浮液。对于有轴向流的搅拌器，可不加挡板。因固体颗粒会堆积在挡板死角内，所以只在固液比很低的情况下才运用挡板。悬浮液操作圆盘式涡轮：最适宜。它剪切力强，圆盘下可存在一些气体，使气体的分散更平衡。开启式涡轮：不适用。平桨式及旋桨式：只在少量易吸收的气体要求分散度不高的场所中运用。有气体吸收的搅拌食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备结晶过程的搅拌操作小直径的快速搅拌器：如涡轮式，适用于微粒结晶。大直径的慢速搅拌器：如桨式，用于大晶体的结晶。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备轴封轴封是指搅拌轴及搅拌容器转轴处的密封安装。为防止食品污染，轴封的选择必需给予注重。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备搅拌器的轴封轴封是搅拌轴与罐体之间密封安装。能否需求，与搅拌容器的压力形状及搅拌轴的安装位置有关。真空搅拌设备和加压搅拌设备均有密封机构。搅拌轴与罐体轴线垂直安装的也必需有轴封机构。另外，有无菌要求的搅拌罐也需求有相应的轴封措施。轴封应满足密封和卫生两方面的要求。常见的轴封有两种方式，填料密封和机械密封。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备〔一〕根本构造搅拌机械的种类较多，但其根本构造是一致的。主要由搅拌安装、轴封和搅拌容器三大部分组成，即：搅拌设备轴封搅拌安装传动安装搅拌轴搅拌器搅拌容器罐体附件食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备搅拌容器搅拌容器也称搅拌槽或搅拌罐。其作用是包容搅拌器与物料在其内进展操作。对于食品搅拌容器，除保证详细的工艺条件外，还要满足无污染、易清洗等专业技术要求。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备罐体罐体大多数设计成圆柱形，其顶部为开放式或密闭式，底部大多数成碟形或半球形，平底的很少见到，由于平底构造容易呵斥搅拌时液流死角，影响搅拌效果，同时也不利于料液的完全排放。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备1．罐体罐体的外形-支承-压力-作用罐体的容积-径高比罐体的换热构造食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备罐体的外形-支承-压力-作用用于低黏度物料的搅拌用罐体普通为立式圆筒描画器，其底可以是平底的，也有碟形底和球形底的。罐体经过支座安装在平台上。罐体在规定的温度及压力下，为物料完成其搅拌过程提供一定的空间。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备罐体的换热构造需求进展加热或冷却操作的搅拌罐，通常为夹层式的。用于蒸汽加热的夹套该当耐压，此时的搅拌罐是压力容器。搅拌罐器也可采用其它方式的换热器，如盘管式等。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备附件典型搅拌设备通常还设有进出口管路、夹套、人孔、温度计插套以及挡板等附件。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备接纳口进料管普通设在搅拌罐盖部，也有设在罐体部位的。出料管普通装在罐底中心或侧面，详细位置要能将一切液体排尽。各种进、出料管的接口方式有螺纹、法兰、快接活接头或软管等几种。如搅拌罐为负压，可利用真空吸料原理从下面进料。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备液体混合机械设备液体混合主要用于互溶或互不相溶的液体与液体之间的混合，固体悬浮液的制取以及促进液体中固体的溶解、强化热交换的操作中。一、液体搅拌机二、水粉混合机三、静态混合器食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备二、水粉混合机水粉混合机又称水粉混合器、水粉混合泵、液料混合机、液料混料泵、混合机等，是一种将可溶性粉体溶解分散于水或液体中的混合设备。外形与构造任务原理适用场所食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备外形与构造其外形及构造，主要由机壳、叶轮、粉料斗及电机构成。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备任务原理任务原理是利用叶轮的高速旋转剪切，将〔装在料斗中的〕粉状物料和〔从进液口进入的〕液体进展充分拌和，保送出所需的混合物。经过料斗参与的参与混合的物料，既可以是流动性良好的粉料，也可以是流动性较好的浓度较高的溶液或浆体。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备任务原理料斗下方的调理阀，主要是为了得到不同添加物含量的混合液体。根据工艺需求，可以将混合机串接在加工管路中进展延续混合操作，也可与一台罐器相衔接进展间歇式混合操作。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备水粉混合机特别适用于再制乳制品消费，例如用于乳粉、乳清粉、钙奶、糊精粉等与液体的混合，也可用于果汁和其它饮料的消费。适用场所食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备三、静态混合器也称管道混合器。根本构成任务原理运用场所特点食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备背景情形20世纪70年代初开场开展的一种先进混合器，1970年美国凯尼斯公司初次推出其研制开发的静态混合器。20世纪80年代我国也开场研讨消费，曾经在环保和化工领域得到很好运用，并且也曾经在食品行业得到运用。静态混合器是一种没有运动部件的高效混合设备。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备根本构成非常简单。主要由带管道接口的混合器壳体和混合单元构成。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备混合器的壳体通常为直管，根据需求可在直管的不同位置接支管，供各种需求混合的物料进入。壳体食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备混合单元是静态混合器的关键，其方式有多种，供不同物性料液和流动条件场所的运用。如图6.9所示为适宜于食品业的SK和SD型的混合单元外型。也可根据需求选用或设计其它型式的混合单元。

图6.9两种适用于食品物料的混合单元SK型SD型食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备所谓“静态〞是指起主要混协作用的混合单元在壳体上是固定不动的，这种混合器也由此取名。虽然混合单元是静止的，但静态混合器需求以流体运动作为混合动力。一切的静态混合器的主输入料液均需求有足够的压头才干正常任务，因此它经常需求与保送泵配合运用。由外部提供混合能食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备经过固定在管内的混合单元件，将流体分层切割、剪切、折向和重新混合，流体不断改动流动方向，不仅将中心液流推向周边，而且将周边流体推向中心，到达流体之间三维空间良好分散和充分混合的目的。任务原理食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备与此同时，流体本身的旋转作用在相邻元件衔接处的界面上亦会发生。这种完善的径向环流混协作用，使流体在管子截面上的温度梯度、速度梯度和质量梯度明显降低。任务原理食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备可用于各种形状物料的混合、萃取、气体吸收、热交换、溶解、分散等操作。食品加工中曾经运用的方面有：不同组分液体的混合、悬浮液的分散化、浓浆的稀释以及换热等。运用场所静态混合器用来对各种料液进展混合时，不同的进料必需经过计量，因此普通用定容积泵作为静态混合器的保送动力〔如转子泵等〕。图6.10为利用静态混合器对将两种料液进展混合的系统组合表示。这种系统可用以将果味成分添加混合到搅拌型酸乳中。不同组分液体的混合静态混合器可接在水粉混合机后，进一步分散固体粉粒，起均质作用。这种均质作用依托液体在混合器内产生的流速变化实现。此处的静态混合器不用用定量泵进料，可以利用普通离心泵，也可利用水粉混合机的输出压头作为分散作用的动力源。这种系统可用以乳粉的加水混合。静态混合器后还可再串接高压均质机，以获得更为稳定的再生乳。图6.11用静态混合器对水粉混合物进一步分散的系统水粉混合机液体粉体水粉混合物静态混合器分散化的水粉混合物悬浮液的分散化食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备静态混合器也可用作间接式换热器〔图6.12〕，对料液进展加热或冷却。用作间接式换热器的静态混合器，普通在混合元件外装夹套，或者直接利用管线绕制成混合元件，这样可以进一步提高换热的效率和均匀性。换热器作用特点〔1〕流程简单，构造紧凑；〔2〕设备小、投资少、能耗小，操作弹性大，安装 维修简便、混合性能好；〔3〕运用灵敏性大等。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备第二节 固体混合机械引言一、容器回转型混合机二、容器固定型混合机食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备引言食品工业中，混合机运用于谷物混合、粉料混合、面粉中加辅料与添加剂、干制食品中加添加剂与调味粉及速溶饮品的制造等操作中，目的是使两种或两种以上的粉料颗粒经过流动作用，成为组分浓度均匀的混合物。在混合机内，大部分混合操作都同时存在对流、分散和剪切三种混合方式，但由于机型构造和混合料物性方面的不同，往往是某一种混合方式起主导作用。混合机通常可按混合容器的运动方式不同分为容器固定式和容器回转式两大类。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备一、容器回转型混合机根本构造任务原理〔一〕V形混合机〔二〕对锥式混合机〔三〕倾筒式混合机根本构造原理容器回转型混合机任务时容器呈旋转形状，物料随着容器旋转方向依托物料本身的重力流动完成混合。容器内普通没有搅拌任务部件，假设安装搅拌器件，那么可以缩短混合时间。根本构造原理容器的外形有多种，常以容器外形命名——V形、对锥式、倾筒式混合机等。是间歇式混合机，装卸物料时需求停机。间歇式混合机易控制混合质量，可顺应粉粒物料配比经常改动操作要求，因此适用于小批量多种类的混合操作。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备转速、混合均匀度、混合时间与装填率容器的回转速度不能太高，否那么会因离心力过大，物料紧贴容器内壁固定不动，无法进展混合。以分散混合为主。这种混合机可以到达很高的混合均匀度，没有残留景象，但所需的混合时间长。容器的物料装填率因容器外形不同而异，但普通不得超越容器有效容积的60％。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备〔一〕V形混合机其容器由两个圆筒呈V形焊合而成，夹角范围在60°~90°之间。任务时要求主轴平衡回转，装料量为两个圆筒体积的20％~30％。其转速很低，为6~25r/min。V形混合机常用来混合粉料，假设在筒内安装搅拌叶轮，可用来混合凝聚性高的食品。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备〔二〕对锥式混合机容器由两个对称的圆锥形壳体焊接而成，圆锥角呈60°角和90°角两种方式。驱动轴固定在锥底部分，转速为5~20r/min。圆锥体的两端设有进出料口，以保证卸料后机内无残留料。混合时间：假设容器内未安装叶轮，普通混合时间为5~20min；假设容器内安装叶轮，混合时间可缩短到2min左右。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备〔三〕倾筒式混合机倾筒式混合机的容器是一个圆柱筒，常见有程度回转和斜置回转两种机型。图6.15倾筒式混合机〔1〕程度回转滚筒〔2〕斜置回转滚筒食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备程度回转筒式混合机的圆筒为程度放置，回转轴线与圆筒轴线同轴。程度回转筒式混合机的装料量均为圆筒容积的30%。缺陷是，在筒内的物料能够会和圆筒一同回转，尤其是位于圆筒两端的物料不能充分混合，故不能多装料，否那么影响混合效果。程度回转筒式混合机假设回转轴线与圆筒轴线相交，称为斜置回转筒式混合机。斜置回转筒式混合机抑制了程度回转筒式的缺陷，物料在筒内作复杂的运动，即使装料量较多，其混合效果也较好。主轴转速为40~100r／min。常用于香辛料和啤酒麦芽粉等的混协作业。斜置回转筒式混合机食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备二、容器固定型混合机〔一〕卧式螺旋环带混合机〔二〕立式螺旋式混合机〔三〕行星锥形混合机〔四〕倾斜螺带延续混合机构造特点是任务时容器固定不动，内部安装有旋转混合部件。旋转件大多为螺旋构造。混合过程以对流作用为主，适用于物理性质差别及配比差别较大的散料混合。固定容器式混合机的操作方式有间歇与延续两种，依消费工艺而定。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备〔一〕卧式螺旋环带混合机通常简称为卧式混合机，是最为常见的间歇式固定容器混合机。大中型混合机多为此种机型。构造特点：混合时间短，混合均匀度相对较差，排料迅速，腔内物料残留量少，但配套动力和占地面积较大。易呵斥物料破碎。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备2214353图6.16卧式螺旋环带混合机机体底部呈U形，主要任务部件：两螺旋带〔旋向相反，两方向保送才干相等〕。外层螺旋环带与壳底之间的间隙普通为2~5mm，以尽量减少腔内物料的残留量。为加快转轴附近物料的流动，有些机型在转轴处安装有小直径实体螺旋叶片。普通沿壳体全长或者在占壳体1/3~1/2长度上开设卸料门，可迅速卸料。盖板门机体螺带转子电动机减速器螺带转子食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备〔二〕立式螺旋式混合机构造各种物料组分经计量后，参与进料斗中，由垂直螺旋向上提升到内套筒的出口时，被甩料板向周围抛撒，物料下落到锥形筒内壁外表和内套筒之间的间隙处，又被垂直螺旋向上提升，如此循环，直到混合均匀为止，然后翻开卸料门从出料口排料。混合时间普通为10~15min。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备特点：配用动力小，占地面积少，效率低。混合时间长，料筒内物料残留量较多。多用于混合质量和残留量要求较低的场所，为小型混合机。特点食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备〔三〕行星锥形混合机构造任务原理混合时间：小容量混合机2~4min，大容量混合机8~10min。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备立式行星锥形混合机由圆锥形筒体、倾斜安顿的混合螺旋、减速机构、电动机、进料口和出料口等组成。结构食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备任务原理从进料口将配制好的一批物料参与机内，启动电动机，摇臂带动混合螺旋以2~6r/min速度绕混合机中心轴线旋转。同时，混合螺旋又以60~100r/min的速度自转。在机壳外壁可以加水套以加热或冷却腔内物料。当一批料混合均匀后，翻开出料口卸料。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备〔四〕倾斜螺带延续混合机构造任务过程特点食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备整体呈倾斜状，进料口设置于混合机的低端，而出料口设在高端。主轴在进料口端设置螺杆，其他部分设置螺带及沿螺旋线布置桨叶。结构任务过程任务时，由进料口延续送入的物料，在进料段被螺杆强迫送入混合段，在混合段内被螺带及桨叶向前推进构成翻腾的径向混合。任务过程同时在物料本身重力作用下经螺带空隙下滑构成返混的轴向混合，这两种方式共同构成对于物料的延续混合，混合后的物料延续地从出料口排出。调整主轴转速可调理这种返混的程度，即可控制物料在机内停留时间及混合效果。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备特点因返混构成的轴向混协作用区域较小，同时物料停留时间不尽一致，混合质量较差，并要求各组分均延续计量喂料，适用于混合度要求不高的场所。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备第三节 固液混合机械设备捏合概念捏合设备一、双臂式捏合机二、卧式和面机三、立式混合捏合设备食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备捏合概念捏合是指将含液量较少的粉体或高黏度物质和胶体物质与微量细粉末的混合物加工成可塑性物质或胶状物质的操作。典型的例子是用面粉加水等调和成面团、蛋糕糊及口香糖糕的制备等。捏合操作的本质是固体与液体的混合操作，所以，捏合操作有时也称为固液混合或调和操作。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备捏合概念捏合操作多用专门的捏合设备完成。由于捏合操作所处置的是流动性差的粉体或胶体物性的原料，并且要求得到的是均一的塑性体或高黏度浆体和胶体物，因此，捏合机的搅拌叶片要格外巩固，能接受宏大的作用力，容器的壳体也要具有足够的强度和刚度。捏合设备捏合机可按容器是固定还是回转来分类。绝大多数捏合机都是固定容器型。固定容器型捏合机又可按转轴的位置分为程度轴和垂直轴两种型式，按轴的数量分单轴式和双轴式。多数捏合机为间歇式。典型搅拌捏合设备：卧式双臂捏合机、打蛋机以及和面机等。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备一、双臂式捏合机是典型的用于可塑物混合的间歇操作的捏合设备。处置对象：面包、饼干制造业中面粉、水、酵母和其它原辅料的均匀混合与捏合。在巧克力制造工业中，用于可可液浆、糖粉和奶粉等的捏合混合。主要由一对转子、混合室及驱动安装等组成。由于通常运用的两根搅拌转子呈“Z〞字形，因此常称Z形捏合机。图6.20双臂式捏合机食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备〔一〕混合室带盖或不带盖，带盖的捏合机与槽体具有很好的密封性能，可使混合室在真空或加压的条件下进展操作。底部呈“W〞形或鞍形的钢槽。钢槽多做成夹套式，可通入加热或冷却介质。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备〔一〕混合室普通为可倾式，由人工或电机驱动将槽体的一侧竖起可供出料或清洗。直接排料和侧倾混合室排料。直接排料：混合室底部设排料口〔或排料门〕。侧倾混合室排料：混合室为可翻转式。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备〔二〕转子有一对转子。转子有多种方式转子安装方式食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备图6.22捏合机转子方式〔1〕〔2〕〔3〕〔4〕〔5〕〔6〕Z形转子单螺旋转子双螺旋转子爪形转子刀片形转子X形转子小型捏合机的转子多为实心体，大型捏合机转子设计成空腔方式，可在转子内通入加热或冷却介质。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备转子在混合室内的安装方式有相切式和相叠式两种〔图6.21〕。相切式安装时，两转子外缘运动迹线是相切的；相叠式安装时，两转子外缘运动轨迹线是相交的。转子安装方式〔1〕相切式〔2〕相叠式图6.21转子安装方式食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备相切式安装的转子转子可以同向旋转，也可相向旋转，常用转子间速比为1.5:1、2:1和3:1。转子旋转时，物料在两转子相切处遭到剧烈剪切。同向旋转的转子间的剪切力能到达非常大的数值。转子外缘与混合室壁的间隙内，物料也遭到剧烈剪切。相切式安装的捏合机同时在转子之间的相切区域和转子外缘与混合室壁间的区域产生混协作用。特别适用于初始形状为片状、条状或块状物料的混合。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备相叠式安装的转子相叠式安装的转子，只能同向旋转，由于运动迹线相交，为防止搅拌臂相碰，两臂的转速比只能用1:2和1:1。相叠式安装的转子外缘与混合室壁间隙很小，普通在1mm左右，在这样小的间隙中，物料将遭到剧烈剪切、挤压作用，不仅可以添加混合〔或捏合〕效果，同时可以有效地除掉混合室壁上的滞料，有自洁作用。适用于粉状、糊状或黏稠液态物料的混合。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备二、立式混合捏合设备立式混合捏合设备常称为混合锅，其主体由搅拌器与不带盖的容器构成。两种型式：容器固定式和容器转动式，相应的两种型式的详细设备有立式打蛋机和立式和面机。〔一〕立式打蛋机〔二〕立式和面机食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备〔一〕打蛋机打蛋机构造搅拌器方式搅拌器的行星运动任务原理运用食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备打蛋机构造由搅拌器、锅体〔容器〕、传动安装及容器升降机构等组成。锅体由一段短圆筒和一个半球形器底制成，可以升降，装有手柄供人工卸除物料。图6.28立式打蛋机外型食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备搅拌器方式方式有多种，运用较多的3种。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备搅拌器的行星运动搅拌器在锅体内作行星运动。主轴转速范围为20~80r/min，其搅拌器本身转速范围为70~270r/min。由于搅拌器转速高，故打蛋机也常称为高速调和机。搅拌器与与锅壁间隙很小，搅拌作用可普及锅内全部物料。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备打蛋机的任务原理搅拌器经过本身高速旋转，强迫搅打，使得被搅拌物料充分接触与猛烈摩擦，以实现对物料的混合、乳化、充气及排除部分水分的作用，从而满足某些食品加工工艺的特殊要求。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备打蛋机在食品消费中常被用来搅打各种蛋白液。主要加工对象是黏稠性浆体，如消费软糖、半软糖的糖浆；消费蛋糕、杏元饼的面浆以及花式糕点上的装饰乳酪等。消费砂型奶糖时，经过搅拌可使蔗糖分子构成微小结晶体，俗称“打砂〞操作。消费充气糖果时，将浸泡的干蛋白、蛋青丝泡粉、明胶溶液及浓糖浆等混合搅拌后，可得到洁白、多孔性的充气糖浆。打蛋机的运用食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备〔二〕立式和面机构造搅拌器任务过程:运用:食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备构造图6.31所示为立式和面机这一种，主要由锅体、搅拌器、机架及传动安装构成。锅体固定在转动盘上，因此任务时可以转动。图6.31立式和面机外形图食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备搅拌器搅拌器〔即混合元件〕偏心安装于接近锅壁处，作固定的转动。方式有多种，框式最普遍，叉式运用也广，还有做成扭曲状的桨叶，以添加轴向或其它方式运动。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备〔二〕立式和面机任务过程:转盘带动锅子作圆周运动，将物料带到混合元件的作用范围之内而引起部分混协作用。运用:在食品工业上运用很广，特别是用于处置高黏度的食品的混合，如制造面包时调制面团，消费糕点和糖果时的原料混合等都经常采用这种设备。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备本章小结食品工业中，为了使不同组成的配料混合均匀或者促使同一物料的形状均匀，可以采用液体搅拌机、水粉混合机、静态混合器、粉体混合器、捏合机等机械设备。为了使分散系物料稳定可以采用各种方式的均质设备。食品工业中典型的液体搅拌设备有发酵罐、酶解罐、冷热缸、溶糖锅、沉淀罐等。它们之间的差别主要表达在搅拌安装、轴封和搅拌容器等方面。搅拌安装中的搅拌桨方式选用，主要取决于液体的黏度。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备水粉混合设备用于将粉体物料配制成悬浮液，而静态混合器那么用于两种以上料液的在线延续混合。粉体物料可用容器回转型和容器固定型两大类的设备进展混合。其中前者为间歇式操作设备，而后者既可间歇操作也可延续操作。本章小结食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备高稠度的浆体、塑性体和黏弹性体物料的制备需求采用搅拌混合捏合设备。典型的搅拌混合与捏合设备有双臂式捏合机、打蛋机以及和面机等。为了使悬浮液或乳化液中的分散物微粒化、均匀化，进而获得较为稳定的形状或者改善质量，可以采用各种均质乳化设备。典型均质化设备有高压均质机、胶体磨和高剪切均质乳化设备等。本章小结食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备思索题分别举例阐明液体搅拌设备、粉体混合设备、捏合设备在食品工业中的运用。举例阐明均质设备在食品工业中的运用。如何选择液体搅拌器的方式？如何估计搅拌设备所需的功率？对比讨论高压均质机与胶体磨的特点及适用对象。可利用哪些设备提高水粉混合料的混合均匀度？食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备自测题一、判别题二、填充题三、选择题四、对应题食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备一、判别题普通说来，物料的黏度越大，所需的搅拌器功率也越大。对稀液体物料进展搅拌的主要目的是为了获得均质的液体。搅拌罐的直径越大，搅拌器的直径越大，需求的搅拌功率越大。高压均质机的均质压力通常用手动方式进展调理。普通说来,容器回转式混合器多为间歇式操作。高压均质机用的高压泵全是三柱塞泵。揉制面团只能用卧式捏合机。胶体磨是转动式均质设备，它的出料有一定的压头。由于物料经过均质阀的节流作用，所以高压均质机的排料没有压头。分散乳化器是一种旋转式均质机械。分散乳化器普通由一个定子与一个转子构成，因此物料每经过乳化器一次时，就遭到一次高速剪切。食品工厂机械与设备——第七章混合机械与设备二、填充题1.液体用的搅拌设备通常由安装、和等构成。其中搅拌安装由、和构成。用于低黏度液体搅拌的最常见方式有、、、、、、等。相对于，搅拌轴的安装位置有、和。当搅拌轴与搅拌罐轴线相重合时，通常需求在内加装，以保证搅拌罐内流场的混合效果。2.打蛋机也称，是一种搅拌轴与地坪面、适用于黏稠物料与搅拌的设备。这种设备的相对于搅拌容器作运动，构造上打蛋机有两种方式，均可以实现搅拌器相对于的运动，这两种方式的打蛋机分别为固定的，另一种是运动的。3.捏合机，也称、，普通为式。用于物料的调制。其搅拌器通常较，最为典型的捏合搅拌器是搅拌器。捏合机的容器，普统统常是的，以便完成捏合操作后方便出料。4.粉体物料混合设备，从运动方式上分有和两类方式。从操作方式上分有式和