第七章食品混合机械与设备
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。
食品机械与设备-第7章 搅拌、混合及均质机械与设备
食品工程教研室
21
②行星式混合机。
如图7—15所示，螺 旋搅拌机在自转的同时 还绕圆锥筒的轴线公转。 螺旋搅拌机公转使物料 沿锥面做圆周运动，螺 旋搅拌机自转使物料沿 螺旋面上升；受公转和 自转复合运动的影响， 部分物料同时在容器内 产生对流、剪切、扩散， 以对流混合为主。自转 速度60—90r／min，公 转速度为2—3r／min。 适宜混合乳粉、面粉、 砂糖等。
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二、捏合机
对于黏弹性较大的浆体状和塑性固体类的食品物料需要用 捏合机来完成物料的混合。由于物料的黏弹性高，故流动性极 小，桨叶搅拌产生的局部物料运动不能波及整个容器，因此不 能利用对流、扩散达到混合，而以剪切为主。桨叶产生剪切力， 将物料拉延撕裂，同时物料受桨叶推挤作用而被压向邻近物料， 如此反复达到物料混合均匀的目的。 捏合机工作负荷、消耗的功率较大，要求搅拌桨叶的强度 与刚度大，混合时间长。捏合机可分为间歇式和连续式两大类。
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(四)轴封 轴封是搅拌机上重要的部件，其作用主要是密封润滑油，防 止润滑油泄漏进搅拌罐内染流体。目前搅拌机使用最多的轴封有 填料密封和机械密封两种。
(1)填料密封 结构如图7—3所 示，主要由填料箱体4、填料 底衬套5、填料压盖2、压紧 螺栓3及填料6等组成。密封 原理是通过压紧压填料盖2使 填料6变形，从而消除转轴1 与机架的间隙。食品搅拌机， 考虑卫生要求，填料通常选用 聚四氟乙烯纤维。 该结构简单，成本低，但对轴 的磨损和摩擦功耗大，经常需 要维修。不适合高速搅拌机。
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7
(3)推进式搅拌器(旋桨式搅拌器)由2—3个螺旋叶片组成。叶 轮直径与搅拌罐内径的比为0.2—0.5，转速较高，为100— 500r／min，叶轮线速度在3—15m／s。推进式搅拌器是典 型的轴流式搅拌器。叶轮的排出液体能力强。主要适合于 低黏度液体的混合，固—液混合液中固体悬浮，乳化以及 传热，防止结晶和沉淀等。常用于低黏度糖液的制备、混 合水溶液的强制冷却。 (4)锚式搅拌器 主要产生轴向液流。叶轮直径高与搅拌罐内 壁的间隙小，叶轮直径与搅拌罐内径的比为o．7—0．95， 叶片宽度与罐内径的比为1：12，转速低，通常为10一50r ／min，线速度一般小于3m／s，由于锚与罐内壁间隙小， 在锚外缘处存在强烈的剪切作用，产生局部旋涡，引起液 体物料间的不断交换，因此锚式搅拌器尤其适合带夹套的 搅拌罐内液料的传热。另外，由于叶轮直径大，且与罐底 贴近，较适合于高浓度沉淀物料，能较好防止罐壁上物料 结晶和罐底物料沉淀。
食品通用机械与设备
一概论食品通用机械的特点：单机的组合性、防水防腐性、卫生的严格性、机械运行的可靠性。
食品机械对材料的要求：1用材中不应含有对人体健康有害的元素或食品原料能发生反应的元素。
2有高的耐腐蚀性。
3易于清洗且能长期保持不变色。
4能在高温和低温中保持良好的机械性能。
食品机械与设备的结构要做到：1机械与设备应设有安全卫生的装、卸料装置。
2机械及设备的结构、食品产品输送管道和连接部分不应出现易滞留物料的凹陷及死角。
3零件及螺栓、螺母等紧固件可靠固定，有防止松动的措施，不能因振动而脱落。
4外部零部件伸入产品区域处应设置可靠的密封，以免产品受到外界的污染。
5在与产品接触的表面上所粘结的橡胶件、塑料件，如需固定的密封垫圈、视镜胶框等，应连续粘结，保证在正常的清洗、加热、加压下不脱落。
6任何与食品产品接触的轴承都应为非润滑型。
润滑型轴承如处于产品区域，轴承周围应具有可靠的密封装置以防止产品被污染。
7产品区域应与外界隔离，在某些情况下至少应加防护罩加以防护，以防异物落入和昆虫进入。
二食品分选机械与清洗机械食品分选机械的主要作用：1保证产品的规格和质量指标。
2降低加工过程中原料的损耗率，提高原料利用率，从而降低产品的成本。
3提高劳动生产率，改善工作环境。
4有利于生产的连续化和自动化。
果蔬分选机械的作用：根据采集果蔬果实的大小、色泽、形状、成熟度、病虫害及外观损伤情况，按照国家规定的标准进行挑选、分级。
2为包装、贮运和销售的方便，对果蔬进行分级，使同类档次的品质一致。
3对果蔬进行食品加工时，需按工艺要求，对果蔬原料进行分级，以提高产品质量和成品率。
4有利于生产的连续化和机械化。
滚筒式分级机主要工作原理：物料通过料斗流入到滚筒时，在其间滚动和移动，并在此过程中通过相应的孔流出，以达到分级目的。
特点：结构简单，分级效率高，工作平稳，不存在动力不平衡现象。
但机器的占地面积大，筛面利用率低；由于筛筒调整困难，对原料的适应性差。
第七章食品混合机械与设备
和
粘度较高的物料，如：各种面团
机
功率消耗大；
工作转速较低，n=20～80rpm，常用：
n=30～40rpm
（2）面团种类：
第 三 节 调调粉 和机 机
①液体面浆： 水调和 粘度 常用打蛋机
②酥性面团： 含油 含水 面筋含量 弹性 可塑性
③韧性面团： 含油 含水 面筋含量 弹性 可塑性
④水面团：
油水调和 面筋含量 弹性 可塑性
旋转把机械能传给液体物料造成液
拌
体的流动，属强制对流。包括两种
机
形式：
（1）主体对流：搅拌器带动物料大 范围的循环流动
第 （2）涡流对流：旋涡的对流运动
二 液体层界面 强烈剪切 旋涡扩散
节 对流混合速度取绝被混合物料的湍动程
搅 度，湍动程度 混合速度
拌
主体对流
宏观混合
涡流对流
机
液体分子间的运动 微观混合
通常 Wb 1 dj 10
机
W b —挡板宽度
d j —液轮直径
nb 4
n b —挡板数目
是否所有液体搅拌机无论混合物料的粘
第 度多大都应加设挡板？
二
A、低粘度物料，转速较高，桨对中
节 安装时，应加挡板，挡板紧贴内壁。
搅
B、中粘度物料，挡板离开壁面安装 ，防止死区。
拌 机
C、高粘度物料（μ=12000cp） 流体 粘度足以抑制打旋，可不加挡板。
（3）桨式搅拌器
当 搅拌器提供的机械能因粘性阻
第 力而消耗湍动程度 ，主体流动范围
二
例：同一规格的涡轮式搅拌器，混合
节 不同粘度的物料，混合效果差别很大。
搅
水的搅动范围为4D当＞5000c p时，
食品机械与设备教案
食品机械与设备教案第一章：食品机械与设备概述1.1 教学目标了解食品机械与设备的基本概念理解食品机械与设备在食品工业中的应用掌握食品机械与设备的发展趋势1.2 教学内容食品机械与设备的定义食品机械与设备的分类食品机械与设备在食品工业中的作用食品机械与设备的发展历程及趋势1.3 教学方法讲授法案例分析法小组讨论法1.4 教学评估课堂问答小组讨论报告课后作业第二章：食品加工机械与设备2.1 教学目标了解常见的食品加工机械与设备掌握食品加工机械与设备的选择与使用2.2 教学内容食品加工机械与设备的分类食品加工机械与设备的工作原理食品加工机械与设备的选择与使用2.3 教学方法讲授法实地考察法小组讨论法2.4 教学评估课堂问答实地考察报告课后作业第三章：食品包装机械与设备3.1 教学目标了解常见的食品包装机械与设备理解食品包装机械与设备的工作原理掌握食品包装机械与设备的选择与使用3.2 教学内容食品包装机械与设备的分类食品包装机械与设备的工作原理3.3 教学方法讲授法实地考察法小组讨论法3.4 教学评估课堂问答实地考察报告课后作业第四章：食品储存与运输机械与设备4.1 教学目标了解常见的食品储存与运输机械与设备理解食品储存与运输机械与设备的工作原理掌握食品储存与运输机械与设备的选择与使用4.2 教学内容食品储存与运输机械与设备的分类食品储存与运输机械与设备的工作原理食品储存与运输机械与设备的选择与使用4.3 教学方法讲授法实地考察法小组讨论法课堂问答实地考察报告课后作业第五章：食品机械与设备的安全与维护5.1 教学目标了解食品机械与设备的安全要求理解食品机械与设备的维护方法掌握食品机械与设备的安全与维护措施5.2 教学内容食品机械与设备的安全要求食品机械与设备的维护方法食品机械与设备的安全与维护措施5.3 教学方法讲授法案例分析法小组讨论法5.4 教学评估课堂问答案例分析报告课后作业第六章：食品机械与设备的自动化控制理解自动化控制系统的基本原理掌握食品机械与设备自动化控制的应用了解自动化控制技术在食品工业中的发展趋势6.2 教学内容自动化控制系统的基本原理食品机械与设备自动化控制的应用案例自动化控制技术在食品工业中的发展趋势6.3 教学方法讲授法案例分析法小组讨论法6.4 教学评估课堂问答案例分析报告课后作业第七章：食品机械与设备的节能与环保7.1 教学目标了解节能与环保在食品机械与设备中的重要性掌握食品机械与设备的节能技术理解食品机械与设备的环保要求7.2 教学内容节能与环保在食品机械与设备中的重要性食品机械与设备的节能技术食品机械与设备的环保要求7.3 教学方法讲授法案例分析法小组讨论法7.4 教学评估课堂问答案例分析报告课后作业第八章：食品机械与设备的选购与评价8.1 教学目标掌握食品机械与设备选购的基本原则了解食品机械与设备评价的方法能够进行食品机械与设备的选购与评价8.2 教学内容食品机械与设备选购的基本原则食品机械与设备评价的方法食品机械与设备的选购与评价实践8.3 教学方法讲授法案例分析法小组讨论法8.4 教学评估课堂问答案例分析报告课后作业第九章：食品机械与设备的管理与维护9.1 教学目标理解食品机械与设备管理的重要性掌握食品机械与设备维护的基本方法了解食品机械与设备管理维护的最佳实践9.2 教学内容食品机械与设备管理的重要性食品机械与设备维护的基本方法食品机械与设备管理维护的最佳实践9.3 教学方法讲授法案例分析法小组讨论法9.4 教学评估课堂问答案例分析报告课后作业第十章：食品机械与设备的发展趋势10.1 教学目标了解食品机械与设备的历史发展掌握食品机械与设备的现状预见食品机械与设备的发展趋势10.2 教学内容食品机械与设备的历史发展食品机械与设备的现状食品机械与设备的发展趋势10.3 教学方法讲授法案例分析法小组讨论法10.4 教学评估课堂问答案例分析报告课后作业重点和难点解析：一、食品机械与设备概述二、食品加工机械与设备三、食品包装机械与设备四、食品储存与运输机械与设备五、食品机械与设备的安全与维护六、食品机械与设备的自动化控制七、食品机械与设备的节能与环保八、食品机械与设备的选购与评价九、食品机械与设备的管理与维护十、食品机械与设备的发展趋势本文主要介绍了食品机械与设备的基本概念、分类、作用、发展趋势、自动化控制、节能与环保、选购与评价、管理与维护以及发展前景等方面的内容。
《食品机械与设备》复习思考题
《食品机械与设备》复习思考题第一章（略）第二章1.带式输送机、斗式提升机、螺旋式输送机、振动输送机、气力输送装置的特点与缺点2.泵的分类及其特点第三章一、单选题3-51.下列CIP装置的特点不包括以下哪项 ( A )会缩短机器部件的使用年限清洗效率高，自动化程度高卫生水平稳定。
有利于按GMP的要求，实现清洗工序的验证节约清洗剂、水、蒸汽等的用量2.下面不属于清洗设备的是 ( D )全自动洗瓶机镀锡薄钢板空罐清洗机CIP装置过滤器3.下列有关超声波清洗的表述错误的是 ( B )超声波清洗是目前工业上应用较广、效果较好的一种清洗方法，已成为许多工业部门不可缺少的一种清洗方法。
超声波清洗适用于对食品包装物的清洗，但不适用于对食品原材料的清洗。
超声波清洗具有效率高、质量好、容易实现清洗过程的自动化等优点。
超声波清洗设备主要由超声波发生器、超声波换能器和清洗槽三部分组成。
二、填空题1.CIP适用于与流体物料直接接触的槽、罐、管道等的清洗，如果汁饮料、乳品、浓缩果汁、豆浆等。
2.CIP是包括设备、管道、操作规程、洗涤剂配置、有自动控制和监控要求的一整套技术系统。
三、名解1.CIP：完全不用拆开机械装置和管道，就可进行清洗工作。
2.超声波空化现象：液体在超声波作用下产生大量的非稳态的微气泡，微气泡随超声波的振动反复生成、闭合并迅速变大，剧烈碰撞而导致突然爆裂，使气泡周围产生上千个大气压，这种现象叫空化现象。
四、问答题1.请简述CIP装置的特点。
①清洗效率高。
②卫生水平稳定。
③有利于按GMP的要求，实现清洁工序的验证。
④操作安全，节省劳动力。
⑤节约清洗剂、水、蒸汽等的用量。
⑥自动化程度高。
⑦能增加机器部件的使用年限。
2.清理机械的分类及其作用第四章1.什么叫分选、分级？有何作用？2.常用的分选、分级方式有哪些？第五章一、单选1.分子蒸馏则是一种特殊的分离技术，其原理则是利用分子运动平均自由程的差别，在远低于沸点的情况下将物质分离。
《食品机械与设备》课程教学大纲
《食品机械与设备》课程教学大纲课程名称：食品机械与设备Food Machinery and Equipment课程编码：6321F011 学分：3 总学时：48说明【课程简介】食品机械与设备课程以介绍食品加工时所使用的各类机械与设备及他们的工作原理与机构为主要内容，主要包括运输机械、清洗机械、筛分机械、分级设备、泵、粉碎设备、热交换设备课、包装设备等。
课程理论严密，逻辑性强，有广阔的工程背景。
通过本课程的学习，使学生掌握食品机械与设备的工作原理、工作过程及应用，并能够在实际生产中，按照食品加工工艺选择合适的机械设备并配备生产线。
【课程性质】专业方向课【适用专业】食品科学与工程专业【教学目标】通过本门课程的学习，使学生了解食品机械设备的基本概念分类以及特点，掌握各门工艺课程中涉及的单元操作机械设备的结构特点、应用范围以及基本的造作注意事项。
希望通过本门课程的学习，使学生对食品工艺学中的各门课程中的加工原理及机械类型的选用等知识融会贯通。
【先修课程要求】食品工程原理、食品化学、机械设计基础、食品工厂设计等。
【能力培养要求】在食品工程原理的基础上进一步系统地学习食品加工中常用的机械与设备。
为工艺课的应用奠定基础。
通过这门课程的学习，学生能够掌握在现代食品加工过程中所使用的机械设备的原理和操作，为学生的就业铺垫机械设备基础。
【学习总量】总学时48学时，其中理论42学时，实验6学时；学生自主学习6学时，另行安排。
【教学方法与环境要求】加强理论与实际的结合，通过工厂实习和课程实验增强学生的动手能力，在教学活动中应始终把分析和思考能力的培养放在首位。
要求配备电脑操作台投影仪等设备。
【学时分配】【教材与主要参考书】教材：《食品工厂机械与设备》，许学勤，中国轻工业出版社，2009年4月，第二版参考书：【1】《食品加工机械与设备》，崔建云，中国轻工业出版社，2009年2月，第一版【2】《食品机械与设备》，殷涌光，化学工业出版社，2008年8月，第一版【3】《食品机械与设备》，康维民，中国农业科技出版社，2010年7月，第一版【4】自编实验讲义大纲内容绪论【教学目的和要求】了解：课程的性质，研究对象及任务，食品机械与设备的发展方向。
第七章 第一、二节(搅拌)
50
2.根据搅拌过程和目的选型
这种方法是通过搅拌过程和目的，对照搅拌 器造成流动状态做出判断来选择。
低粘度均相的液—液混合，搅拌难度小。 旋桨式循环能力强，动力消耗少，最适用。 平桨式结构简单，成本低，适宜小容量液相混 合。 涡轮式动力消耗大，增加费用。
51
四、挡板
作用：
1、改变流型，改切向流为径向流。
（2）混合效率高，剪切效应较强，对粘度50Pa.S 以下液体有良好的搅拌效果。（稀薄的乳浊液、 悬浮液等，如原料糖浆）。
43
4．旋桨式搅拌器
桨叶形状与通常使用的推进式螺旋桨相似， 所以又称为推进式搅拌器。桨叶是螺旋面的一部 分，沿着桨叶长度方向不同截面处的升角是逐渐 变化的。此型桨叶制造加工有一定的难度。
其桨叶类似于通常的推进式螺旋桨形状，此类 桨叶又称为推进式桨叶。当桨叶旋转时，此种 类型桨叶产生的流动状态不但有水平环流、径 向流，而且也有轴向流动，其中以轴向流量最 大。因此，此类桨叶称轴流型桨叶。
35
3．垂直螺杆式桨叶与流型
螺旋面可以看成是许多折叶的组合，这些折叶 的角度逐渐变化。所以，此类型螺旋面桨叶产 生的流型有水平环向流、径向流和轴向流，其 中以轴向流量最大。
18
图5-1搅拌设备结构图 1.电机；
2.传动装置；
3.罐体； 4.料管； 5.挡板； 6.出料管；
7.搅拌器；
8.温度计插管； 9.液面
19
传动装置
搅拌 搅拌设备主要由搅 搅拌轴 装置 拌装置、搅拌罐和 搅拌器 轴与轴封3大部分 搅拌设备 轴与轴封 组成。
16
实际上，在各种搅拌混合设备中，以上 3种混合机 理同时并存，但是在不同的机种和物料组份中， 不同阶段作用有所不同。
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机
n=100～500rpm
e、dj=(0.2～0.5)D (以0.33居多)
第七章食品混合机械与设备
（2）涡轮式搅拌器
相似于无壳的离心泵
第
组成：圆盘、轴、 叶片（4～8）
二 特点：
节
①流型：径向流型 伴有 轴向流
搅
切向流
拌
②有两个回路
机
③易产生“分层效应”
（不适于混合含有较重固体颗粒悬浮液）
第七章食品混合机械与设备
第
b：dj=0.1-0.25
二 ②转速低,u=1.5～2m/s ； n=1～100 rpm
节 ③流型：径向流、切向流
搅 拌
如桨叶倾斜，可产生小范围轴向流 ④适合低粘度物料μ＞5000CP ⑤当容器内液位较高时，可在同一轴上
第 消耗湍动程度 ，主体流动范围
二
例：同一规格的涡轮式搅拌器，混合不
节 同粘度的物料，混合效果差别很大。
搅
水的搅动范围为4D当＞5000c p时，
拌 其搅动范围为0.5D，离桨较远处流体流动
机
缓慢，甚至静止，混合效果不佳。∴当
时，应采用D n 的桨
第七章食品混合机械与设备
桨式搅拌器特点：
①桨叶尺寸大，dj/D=0.5～0.8 宽度大,
A
B
节
B
a
b
搅
在设备尺度上：两者都是均匀的
拌态 两
机
种 状
（宏观均匀状态） 在微团尺度上：两者具有不同的均匀度 在分子尺度上：两者都是不均匀的
当微团消失 分子尺度的均匀或微观均匀
第七章食品混合机械与设备
如取样尺寸远大于微团尺寸，则
第 两种状态的平均调匀度接近于1。
二 节
如取样尺寸小到与b中微团尺寸相 近时，则b状态调匀度下降，而a状态 调匀度不变。
搅
挡板
拌
适用物料：
机
低粘度物料
第七章食品混合机械与设备
二、混合机理
利用低粘度物料流动性好的特性
第
实现混合
二
1、对流混合
节
在搅拌容器中，通过搅拌器的旋
搅
转把机械能传给液体物料造成液体
拌
的流动，属强制对流。包括两种形
机
式：
第七章食品混合机械与设备
（1）主体对流：搅拌器带动物料大 范围的循环流动
第 （2）涡流对流：旋涡的对流运动
第七章食品混合机械与设备
食品机械
第七章 食品混合机械与设备
一、搅拌操作
依靠外力使被搅拌物质产生流动，
第
以达到两种或两种以上物质在彼此 之中相互均布的一种操作。
一
节 二、搅拌的基本目的
概 （1）取得均匀的混合物
述 （2）强化热交换过程
（3）促进溶解
（4）气体吸收,等等实现物料的物理 化学变化第七章食品混合机械与设备
搅 粘度物料的混合过程，主要是剪切作用
拌。
机
三种机理同时存在，只是不同机种、 物料及阶段而有所不同，习惯上有搅拌
、混合、捏合与调和设备之分。
第七章食品混合机械与设备
三、混合效果的度量
1、调匀度I
第 二
设A、B两种液体，各取体积vA及vB 置于一容器中
节
搅
A
A
拌
机
B
B
a
b
第七章食品混合机械与设备
容器内液体A的平均体积浓度CA0为：
一
滴碎化的操作。
五、均质的作用
节
通过乳化均质处理，使两种通常不
概 相容的液体进行密切混合，使一种液体
述 粉碎成为极细微粒或小液滴，分散在另
一种液体中，其产物为乳状液。
六、均质的应用
乳品、果汁、冰激淋等生产中。 第七章食品混合机械与设备
七、混合操作
使两种或以上的不同物料从不均匀
第 状态通过搅拌或其它手段达到相对均匀
促进混合
机
切向分量
当 ，桨对中安装， n 液体绕轴整体 旋转，不利于混合。
第七章食品混合机械与设备
（1）旋桨式搅拌器 类似于无壳的轴流泵
第
结构：P146图7-4 特点：
二 a、流型：轴流型，以轴流混合为主，
节 伴有切向流，经向流，湍动程度不高。
搅 b、循环量大，适用于宏观混合
拌
c、适用低粘度物料混合，≤2000c p。 d、桨转速较高，圆周速度u=5～15m/s
第 二
I CA C A0
（当样品中CA CA0时）
节 搅
或
I 1CA 1 CA0
（当样品中CA CA0时）
显然 I ≤1，若取m个样品，则该样品
拌 的平均调匀度为
机
I
I1I2
Im
m
当混合均匀时： I 1 第七章食品混合机械与设备
2、混合尺度
设有A、B两种液体混合后达到微粒均
第 布状态
A
二
二 液体层界面 强烈剪切 旋涡扩散
节 对流混合速度取绝被混合物料的湍动程
搅 度，湍动程度 混合速度
拌
主体对流
宏观混合
涡流对流
机
液体分子间的运动 微观混合
第七章食品混合机械与设备
2、分子扩散混合
形成液体分子间的均匀分布对流混合
第 可提高分子扩散混合
二
3、剪切混合 搅拌桨直接与物料作用，把物料撕成
节 越来越薄的薄层，达到混合的目的。高
第
CA0
VA VA VB
（理论值）
二 经过搅拌后，在容器各处取样分析实际
节 体积浓度CA，比较CA0 、CA 搅
拌 若各处 CA0=CA 则表明搅拌均匀 机 若各处 CA0=CA 则表明搅拌尚不均匀，
偏离越大，均匀程度越差。
第七章食品混合机械与设备
引入调匀度衡量样品与均匀状态的偏
离程度，定义某液体的调匀度I为：
一
状态的过程操作。
八、混合的作用
节
促进溶解、吸附、浸出、结晶、乳
概 化、生物化学反应、防止悬浮物沉淀及
述 均匀加热和冷却等等。
九、混合的类型
液-液、固-固、固-液、固-液-气
（蛋液搅拌、充气糖果及冰淇淋等）。 第七章食品混合机械与设备
一、搅拌机结构与组成
第
组成：
二
搅拌器 电动机 减
节
速器 排料管 容器
三、混合的对象
（1）牛顿流体(流体力学性质分)
第
液—液混合物
一
固—液混合物
搅拌机
节 概
非牛顿流体 (流体力学性质分)
述
高粘体、液体、半固体及干散物料 (按物相分) 混合机
第七章食品混合机械与设备
四、均质操作
均质是一种特殊的混合操作，指借
第 助流动产生的剪切力将物料细化、将液
④ dj =（0.2~0.5)D (0.33居多)
第
dj ：L：b = 20：5：4
二
⑤适合混合中低粘度的物料，
节
≤5000c u=4-8m/s
搅
n=10-300rpm。
拌
⑥回路较曲折，出口速度大，湍动
机
程度强，剪切力大，可将微团细化。
第七章食品混合机械与设备
（3）桨式搅拌器
当 搅拌器提供的机械能因粘性阻力而
搅
即：同一个混合状态的调匀度随所
拌 取样品的尺寸而变化，说明单凭调匀
机 度不能反映混合物的均匀程度。
第七章食品混合机械与设备
四、搅拌机主要结构
1、搅拌器
第 二
搅拌器由电动机带动，物料按一定规 律运动（主体对流），桨型不同，物料 产生的流型不同。
节
桨作用于物料，物料产生三个方向的
搅 速度分量：
拌
轴向分量 经向分量