第一章 第三节 混合设备
食品加工机械与设备
第二章 原料预处理机械与设备
本章主要讲述食品加工过程中需要用的 各种原料预处理设备。
• 第一节 清洗机械与设备 • 第二节 分级分选机械与设备 • 第三节 果蔬原料预处理设备 • 第四节 肉类原料预处理设备
第一节 清洗机械与设备
本节主要讲述食品加工过程中常用的各种清洗 机械与设备。
一、原料清洗机械 食品原料在生长、成熟、运输以及贮藏过程中，会受
1、浮洗机 浮洗机主要用来洗涤水果类原料，该设备一般配备流
送槽输送原料，主要由洗槽、滚筒输送机、机架及传动装 置构成。
水果原料经流送槽预洗后，由提升机送入洗槽的前半 部浸泡，然后经翻果轮拨入洗槽的后半部分，此处装有高 压水管，其上分布有许多距离相同的小孔，高压水从小孔 中喷出，使原料翻滚并与水摩擦，原料间也相互摩擦，从 而洗净表面污物，由滚筒输送机带着离开洗槽，经喷淋水 管的高压喷淋水再度冲净，进入检选台检出烂果和修整有 缺陷的原料，再经喷淋后送入下道工序。
二、容器清洗机械
1、容器清洗的基本方法 容器清洗的方法基本分为浸泡、喷射和刷洗三种。
（1 ）浸泡 将瓶子浸没于一定浓度、一定温度的洗涤剂或烧碱中，
利用它们的化学能和热能来软化、乳化或溶解粘附于瓶上 的不洁物，并加以杀菌。其中浸瓶时间对清洗效果的影响 较大。
浸瓶操作时要注意两点：①利用NaOH浸泡玻璃容器
到尘埃、砂土、微生物及其他污物的污染。因此，在加工 前必须进行清洗。而进行清洗所用到的设备就是原料清洗 机。 二、容器清洗机械
容器清洗机械用于对食品加工过程中用到的各种容器 进行清洗。具体的容器清洗方法可分为浸泡、喷射和洗刷 三种。
一、原料清洗机械
原料清洗机械主要有浮洗机、洗果机、鼓风式清洗机 和滚筒式清洗机等。
混合与混炼设备
三、连续混炼设备
4、多螺杆挤出机（Multi Screw Extruder）
三、连续混炼设备
4、多螺杆挤出机（Multi Screw Extruder） 特点
二、混炼设备
1、开炼机（Mill） 工作原理
O1
P Py
Fx Px
F α
Fy
O2
Fy ≥ Py
P·tgβ·cosα≥ P·sin α tgβ≥ tg α
β≥ α 或 α ≤ β
Y
Z
X
二、混炼设备
1、开炼机（Mill） （1）剪切作用
（2）拖曳作用
_
V1
V2
e
f V1 1 V2
_
V2
(
f
1)
粉料干混、塑料着色、PVC配料 填充混合物的初混合 适于密度接近的物料混合
立式螺带混合机：不仅适用于干粉状或颗粒状物料的 混合，而且适用于湿物料的混合
一、初混合设备
3、Z 型捏合机（Z-Tape Blender） 基本结构 组 成：转子、混合室、驱动装置 混合室：底部呈鞍形，上、下有加料口 钢槽有夹套（加热或冷却）
机
密炼 转 机的 子 工作 转 容积 速
XM-270/40 X（S）M — 75 / 30 / 20
二、混炼设备
2、密炼机（Mixer） 工作原理
Fx
Px
Py P
F
Fy
长棱： 30 短棱： 45
Fx Px Fx Px
Y
Z
X
二、混炼设备
（1）剪切作用 突棱间距：2~4mm 突棱与室壁间距：~2mm 转子表面有螺旋状突棱，其表面各点到转子 轴中心距离不同→线速度不同→剪切速率
饲料加工学复习资料Microsoft Word 文档1
饲料加工学第一章饲料原料的接收第一节原料的接收原料的进厂接收是饲料厂饲料生产工艺的第一道工序，也是保证生产连续性和产品质量的重要工序。
原料接收任务是将饲料厂所需的各种原料用一定运输设备运送到厂内，并经质量检验、数量称重、初清(或不清理)入库存放或直接投入使用。
原料接收能力必须满足饲料厂的生产需要；并采用适用、先进的工艺和设备，以便及时接收原料，减轻工人的劳动强度、节约能耗、降低生产成本、保护环境。
饲料厂原料接收和成品输出的吞吐量大，特别瞬时接收量大，所以饲料厂接收设备的接收能力应该大，一般为饲料厂生产能力的3—5倍。
此外，原料形态繁多(粒状、粉状、块状和液态等)，包装形式各异(散装、袋装、瓶装、罐装等)，这对原料接收工作带来复杂性。
原料的接收设备主要有刮板输送机、带式输送机、螺旋输送机、斗式提升机、气力输送机以及一些附属设备和设施(如台秤、自动秤等称量设备、存仓及卸货台、卸料坑设施等)。
接收设备应根据原料的特性、数量、输送距离、能耗等来选用。
例如，刮板输送机和螺旋输送机一般都作水平输送，但前者多用于远距离，而后者宜用短距离。
气力输送机宜作容重轻的物料的水平和垂直输送特别适用于船舶的粉、粒料装卸工作，其优点是粉尘小、劳动强度低；缺点是动力消耗大。
容重大的原料以机械输送为好。
斗式提升机主要用于提升散装物料。
第二节原料的清理清除这些杂物主要采取的措施：①利用饲料原料与杂质尺寸的差异，用筛选法分离；②利用导磁性的不同，用磁选法磁选；③利用悬浮速度不同，用吸风除尘法除尘。
有的采用单项措施，有的采用综合措施。
一、筛选除杂筛选是根据物料与杂质的宽厚尺寸或粒度大小不同而利用筛面进行筛理，小于筛面筛孔的物料穿过筛孔为清净物料(筛下物)，大于筛孔的杂质不能通过筛孔而被清理出来(筛上物)。
饲料厂常用的初清筛有网带式初清筛、圆筒(或圆锥)式初清筛。
二、磁选清理在饲料原料中及其在加工过程中，往往会混入磁性金属杂质。
这类杂质预先不清除，不但会加速设备工作部件的磨损，而且经常损坏机器，甚至可能造成人身事故；更有甚者，当金属杂物进入锤式粉碎机、辊式粉碎机和风机等设备中时，很可能产生火星而引起粉尘爆炸事故。
片剂生产工艺各工序设备
轴流撞击式粉碎机
化学药品、中药材及纤维质物料的粉碎。
粉碎设备的使用和维护
①合理选用②连接可靠③粉碎前应除去 硬物杂质④电源符合电动机要求⑤注意 电机温度⑥电动机及传动机构应用防护 罩罩好⑦传动机构保持润滑性等。
第二节 筛分设备
筛分是利用外力使筛面上的粉粒群产生 运动而分离或分级的过程，广泛用于制 药原料、中间产品、辅料按规定粒数范 围进行分离或分级。
撞击式粉碎机，以撞击作用为主，属于中细岁 机种，适用于多种中等硬度的干燥物料，如结 晶性药物，非组织性的块状脆性药物以及干浸 膏颗粒等的粉碎。平均粒径在60~120目，生 产能力20~800kg/h。
腐蚀性大、剧毒药、贵重药不宜使用。
由于粉碎过程中会发热，故也不宜用于含有大 量挥发性成分和软化点低，具有黏性的药物的 粉碎。
2粉碎的一般原理
固体物质的形成依赖于分子的内聚力。 粉碎是利用机械力部分破坏物质分子间 的内聚力，使其成为碎破品。
固体药物由于其分子排列结构不同而分 为晶体和非晶体。极性晶体药物具有相 当的脆性，较容易粉碎，粉碎时一般沿 着晶体结合面碎裂成小晶体。
非极性晶体药物缺乏脆性，当外加机械 力进行粉碎时，可能产生局部变形而阻 碍粉碎，此时，可加入少量挥发性液体 来降低其分子间的内聚力，帮助其粉碎。 非晶体药物的分子结构呈不规则排列。 当外力作用时，一部分的机械能消耗在 药物的弹性变形上，最后变成热能，通 常可用降低温度的办法来增加非晶体药 物的脆性。
利用研磨介质（钢棒或球）在振动磨筒 体内作高频振动产生冲击、研磨、剪切 等作用，将物料研细，同时将物料均匀 混合和分散。
一种新型的高效制粉设备，与球磨机相比，在 产量与细度相等情况下，功率仅是球磨机的 1/4，机器质量仅1/6，体积仅1/12。
第三章 混合讲解
聚合物共混合添加改性的一个重要环节是混合。
第一节 混合的基本概念和原理
一、混合的定义
混合是一种趋向于混合物均匀性的操作，是一种在整个系统的全部 体积内，各组分在其基本单元没有本质变化的情况下的细化和分布 的过程。
二、混合机理
按照Brodkey混合理论，混合涉及到扩散的三种基本运动形式。
(一)分子扩散
共混物冲击性能最好。 例2：对于阻燃改性，随阻燃剂粒度变小，阻燃效果增大。 添加剂的有效粒度根据其用途而异。
3. 添加剂的表面特性 指添加剂的表面形态、表面的化学结构。 例：炭黑表面的羧基、内酯基等基团对炭黑性能有影响。 添加剂常通过表面处理以改善表面特性。
4. 添加剂的密度与硬度 添加剂的密度不宜过大。 添加剂的硬度较高，可增大填充聚合物的硬度，但硬度过大会
由于聚合物熔体的黏度高（﹥102Pa∙s），因此混合只 能在层状领域产生，缺少提高混合速率的涡旋扩散和分子 扩散。
不利于混合，并降低混合均匀程度。
三、混合过程发生的主要作用
剪切 分流、合并和置换 挤压(压缩) 拉伸 聚集
它们的出现及占有的地位会因混合的最终目的、物料 的状态、温度、压力、速度等不同而不同。
在聚合物加工中，体积扩散占支配地位.
对流混合的两种机理：
（1）体积对流混合 涉及通过塞流对物料进行体积重新排列，而不需要物料连 续变形。可以无规则，也可以有序。
（2）层流混合 涉及到通过层流而使物料变形。 物料要受到剪切、伸长（拉伸）或挤压（捏合）。
小结
聚合物加工中的混合与一般小分子物料的混合不同：
将透过的光度由光电倍增仪转变成电 压波动信号
扫描距离－电压波动值关系。
大的炭黑微团对应着大的电压 波动，小的炭黑微团应着小的电 压波动。
混合与混炼
第一章 混ห้องสมุดไป่ตู้与混炼 06:27
第一章 混合与混炼 06:27
密闭式炼塑（胶）机
简称密炼机。 在开炼机的基础上发展起来的一种高强度的间歇 混炼设备。 与开炼机相比的优点和不足：
第一章 混合与混炼
密闭式炼塑（胶）机－结构
14：气缸 13：活塞 12：填料箱 11：翻板门 10：加料装置 09：压料装置 08：转子 07：上密炼室 06：上机体 05：下密炼室 04：下机体 03：卸料装置 02：卸料门锁紧装置 01：底座
第一章 混合与混炼 06:27
内容
第一节：概述 第二节：混合和混炼的设备 第三节：混合和混炼工艺 第四节：配方设计
第一章 混合与混炼 06:27
第一节：概述
混合和混炼是高 分子材料成型比较重 要的工序，对于许多 加工是不可缺少的
它包括高分子化合物和助剂（固体或液体）、高分子 和高分子（共混）的混合；也包括在常温下的混合和高 温下的混炼（塑炼或塑化）；有化学变化也有物理变化 等等。
开 放 式 炼 塑 机 类 型
第一章 混合与混炼 06:27
开
放
开炼机规格是采用辊筒直径来表示。
式
是在辊筒直径数字前冠以汉语拼音符号。表示机台
炼 的用途。
塑 机 规
如XK－450，其中“X表示橡胶用，“K”表示开炼 机，450表示辊筒工作部分直径为450mm；
SK-450表示辊筒直径为450mm的开放式炼塑机(“S” 表示塑料用)。
在混炼过程中，物料在被压缩状态下进行分散混合是 混炼区别于混合的一个显著的特征。
混炼往往不可控制的伴随着物料全部或绝大部分发生 相变。
第一章 混合与混炼 06:27
食品机械设备
第一章总论第一节食品加工机械设备的分类和特点1、P1我国尚未制定食品机械分类标准。
目前主要按两种方式进行分类：一是根据原料、产品类型分类；二是根据设备的操作功能分类。
2、P2按机械设备的功能分类，实际上是根据设备的单元操作功能分类。
3、P2食品加工机械设备的特点：（1）品种多样性（2）机械可移动性（3）防水防腐性（4）多功能性（5）卫生要求高（6）自动化程度高低不一第二节食品加工机械的材料1、P3食品加工机械设备用材在机械性能方面的要求：除了强度、刚度和硬度以外，还要抗疲劳、耐磨性、耐高温耐低温。
2、P3食品加工机械设备用材在物理性能方面的要求：材料的相对密度、比热容、热导率、软化温度、线膨胀系数、热辐射波普、磁性、表面摩擦特性、抗粘附性等。
3、P3食品加工机械设备用材在耐腐蚀性能方面的要求：食品机械与食品的接触面材料应耐酸碱等腐蚀。
4、P4食品机械设备常用的钢铁材料特点：普通碳钢和铸铁耐腐蚀性都不好，一般用于设备中承受载荷的结构。
食品工业可以涂搪瓷的钢铁容器。
现在代替搪瓷材料的有各种无毒树脂涂料。
5、P4食品机械设备常用的不锈钢材料的特点：不锈钢的基本成分为铁-铬合金和铁-铬-镍合金，还可添加其它元素。
成分不同，耐腐蚀性能不同。
含铬12%以上可抗各种腐蚀，但铬一般不超过28%。
我国现有国家标准对不锈钢标识的基本方法P4。
食品机械中，耐腐蚀要求较高的接触表面材料，多采用316型或316L 型不锈钢。
6、P5食品机械设备常用的有色金属材料的特点：主要是铝合金、纯铜和铜合金等。
铝合金具有耐腐蚀和导热性能、低温性能、加工性能好以及重量轻等优点。
适用的食品种类主要是碳水化合物、脂肪类、乳制品等。
纯铜亦称紫铜，热导率特别高，常用作热导材料，制造各种换热器。
纯铜及铜合金一般不用于直接接触食品。
7、P5食品机械设备常用的非金属材料的特点：主要是塑料。
还是用各种天然和合成的橡胶。
塑料优点：（1）密度不大，（2）机械加工余量少，生产成本降低，（3）化学稳定性高，（4）耐摩擦性良好，（5）良好的吸收噪音和隔音性能，（6）好的耐振性和抗附着性。
5万立方米净水厂设计计算书
第一章：设计原始资料一、地理条件：地形平坦，稍向西倾斜，地势平均标高22m （河岸边建有防 洪大堤）。
二、水厂位置占地面积：水厂位置距离河岸200m ，占地面积充分。
三、水文资料：河流年径流量3.76－14.82亿立方米，河流主流量靠近西岸。
取水点附近水位：五十年一遇洪水位：21.84m ； 百年一遇洪水位：23.50m ；河流平常水位：15.80m ； 河底标高：10m 。
四、气象资料及厂区地址条件：全年盛行风向：西北；全年雨量：平均63mm ；冰冻最大深度1m 。
厂区地基：上层为中、轻砂质粘土，其下为粉细沙，再下为中砂。
地基允许承载力：10－12t/m 2。
厂区地下水位埋深：3－4m 。
地震烈度位8度。
五、水质资料：浊度：年平均68NTU ，最高达3000NTU ；pH 值：7.4－6.8；水温：4.5－21.5℃；色度：年平均为11－13度；臭味：土腥味；总硬度：123.35mg/L CaCO 3；溶解氧：年平均10.81 mg/L ；Fe ：年平均0.435 mg/L ，最大为0.68 mg/L ；大肠菌群：最大723800个/mL ，最小为24600个/ mL ；细菌总数：最大2800个/ mL ，最小140个/ mL 。
六、水质、水量及其水压的要求：设计水量：根据资料统计，目前在原地下水源继续供水的情况下，每天还需 5万立方米。
水质：满足现行生活饮用水水质标准。
水压：二级泵站扬程按50米考虑。
第二章：用水量的计算设计给水工程首先耍确定设计水量,通常将设计用水量作为设计水量。
设计用水量是根据设计年限用水单位数、用水定额和用水变化情况所预测的用户日用水总量。
设计用水量包括下列用水：综合生活用水量1Q ，包括居民生活用水量和公共建筑及设施用水；工业用水量2Q ；浇洒道路和绿地用水量3Q ； 未预见水量及管网漏失量4Q 。
本设计为日供水量为50000 m 3/d ，城镇水厂自用水量一般采用供水量的5%～10%，本设计取7%，，时变化系数h K 取1.5。
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三维运动混合机的特点： ①混料桶具有X、Y、Z方向的三维运动，物料在容器内作旋转、翻转和剪切作 用， 使物料在混合时不产生积聚现象，对不同比重，不同密度和状态的物料混合不产 生离心力的影响和比重偏析； ②各组分可有悬殊的重量比，混合时间仅为6-10分钟/次；
③混合均匀性可达99%以上；
④混合物最佳装载容量为料桶的80%，最大装载系数可达0.9（普通混合机为0.40.6），比普通混合机装载容量提高近一倍；
⑤低噪音、低能耗、寿命长、体积小、结构简单，便于操作和维护；
⑥根据物料混合要求，与物料混合的同时可进行定时、定量喷液。调节时间继电 器可合理利用混合时间；
⑦适用于不同比重、不同密度和状态的物料混合。
问题：与V型混合机相比较，三维运动混合机有哪些优点？
(二) 固定型混合设备
l．槽形混合机 主要组成：槽形混合机主要由混合筒、“S”形搅拌桨等组成。 传动：工作时，主电机通过V带经减速器驱动蜗杆一蜗轮转动，以低速带动“S” 形搅拌桨旋转。 混合机理：槽内的搅拌桨旋转，使物料从两端推向中心，又由中心推向两端，物 料不断在槽内上下翻滚而混合均匀。 装量：混生产时，混合槽内装入的物料量（容积）约占合槽容积的80％。 用途：本机是一种常用的混合干燥物料的设备，也可以用于湿物料的混合。 如冲剂、片剂、丸剂、软膏剂等原辅材料团块的捏合和混合。
图1-19 旋转型混合机形式 a 水平圆筒型；b 倾斜圆筒型；c V型；d 双锥型；e 立方型
图1-20 V型混合机组设备流程
材质：V型混合机采用不锈钢材料制作，内外壁抛光处理，以利于混合物料滑动。 结构：混合筒由二个不对称筒体组成，筒体一般采用两个具有斜口的不锈钢圆筒焊接而 成，圆筒的直径与长度之比为 0.8～0.9，两圆筒的V型夹角为 80°或81°。 使用范围：V型混合器的混合效率高，一般在几分钟内即可混合均匀一批物料。用于流 动性较好的干性粉状、颗粒状物料的混合。 传动：工作时，电机通过V带、减速器、蜗杆蜗轮带动V型混合筒旋转。 转速：混合筒的转速一般为10～15转／分，混合时间约6～10分钟，V型混合机的最适 宜转速可取临界转速的30%～40%。 装量：最适宜的容积装量比为30%～40％。
2．双螺旋锥形混合机 （了解）
DSH[1].flv
3.无重力混合机（了解）
WZL2[1].flv
2.二维运动混合机 二维运动混合机主要组成：转筒、摆动架、机架三大部分。
二维运动混合机
二维混合机的转筒运动形式：可同时进行二个运动，一个为转筒的自转，另一个为转 筒随摆动架的摆动。
3．三维运动混合机
图1-22三维运动混合机 1-主动轴；2-从动轴；3-万向节；4-混合筒
组成：部件。 材质：与物料接触的混合桶采用不锈钢材料制造，桶体内外壁均经抛光，无死角。
第一章 粉碎、过筛、混合设备
第三节 混合设备
第三节 混合设备
一、概述
定义：由两种或两种以上的不均匀组分组成的物料，在外力作用下使之均质化的操作 称为混合 。 问题：物料为什么要进行混合？ 二、混合机理 三、混合机械 混合设备按混合容器是否转动可分为回转型和固定型两类。
（一）回转型混合设备 1. 旋转型混合机