混合和均质机械
食品机械与设备的类型及特点
食品机械与设备的类型及特点1.食品原料清洗机械A、滚筒式清洗机适合块状物料的清洗。
将原料置于清洗滚筒中，借清滚筒的转动，使原料在其中的不断翻转，同时用管喷射高压水来冲洗翻动的原料，达到清洗的目的。
B、鼓风式清洗机适合果蔬原料的清洗。
是利用水的高频振动来达到清洗的目的。
其清洗原理，是用鼓风机把空气送进洗槽中，使清洗原料的水产生剧烈的翻动，物料在空气对水的剧烈搅拌下进行清洗。
利用空气进行搅拌，既可加速污物从表面去除，又能便原料在强烈的翻动下不致损伤，保持原料的完整性和美观，因而最适合于果蔬原料的清洗。
C、其他清洗机桨叶式清洗机：利用桨叶的搅拌摩擦并配合浸洗来共同完成。
螺旋带式清洗机:是一种具有螺旋带式分离器的清洗设备。
螺旋搅拌式清洗机：用于马铃薯淀粉的生产中。
2.物料输送机械A、液体物料输送装置离心泵：在启动前需向壳内充满被输送的液体，启动后泵轴带动叶轮一起转动。
往复泵：往复泵具有自吸能力，在泵启动前无需向泵充满液体。
计量泵：它可以通过冲程而达到严格控制和调节流量的目的。
B、固体物料输送机械带式输送机：在带或链挠性牵引件上，均匀的安装着若干料斗用来连续运送物料的运输设备。
主要用于垂直连续输送散状物料。
其输送距离长、工作速度范围大、输送能力高、动力消耗小、构造简单。
功能：垂直提升粉粒体、小块状物料。
优点：结构简单，占地面积小，提升高度大。
密封性好，不易产生粉尘等。
缺点：料斗和牵引件易磨损，对过载的敏感性大。
斗式提升机：是食品工业中应用广泛的一种连续输送机械。
可用于块状物料、粉状物料及整件物品的水平或倾斜方向的输送。
螺旋输送机：用于短距离水平或垂直方向输送散体物料的一种不带挠性件的连续性输送机械。
主要用来输送粉状或粒状物料。
刮板输送机：用于水平、倾斜、和垂直方向输送散体物料，长用于颗粒状、非腐蚀性物料的输送。
振动输送器：是利用振动技术，对松散态颗粒物料进行中、短距离输送的输送机械。
C、气体物料输送机械气力输送系统：利用强烈的空气流沿管道流动，把悬浮在气流中的物料送至目的地的一种输送方式。
混合机械、调和机械PPT演示课件
闽北职业技术学院食品与生物工程系
15
食品加工机械与设备 粉碎、均质及混合机械与设备
3、立式行星式混合机
容器呈倒圆锥型，螺旋输送 机沿圆锥的母线置于容器的内部。
（一）旋转容器式混合机
旋转容器式混合机是间歇操作的混合机械，这种混
合机用驱动轴水平地支撑着容器，容器内放入两种以上 的物料，驱动轴带动容器自身回旋而完成物料的混合。
特点：结构简单、混合效果好
闽北职业技术学院食品与生物工程系
2
食品加工机械与设备 粉碎、均质及混合机械与设备
1、基本结构
旋转容器式混合机由旋转容器及驱动转轴、机架、 减速传动机构和电动机组成，旋转容器内部无搅拌工作 部件。
11
食品加工机械与设备 粉碎、均质及混合机械与设备
1、螺带式混合机
螺带式混合机的内部有螺旋带状浆片，靠浆片的 回旋来完成对物料的混合。螺带式混合机工作转速为 20~60r/min，装量体积为容器体积的30%~40%。
分类： a、根据螺带的数目分 单螺带混合机和多螺带混合机 b、根据螺带的安装位置分 卧式螺带混合机 立式螺带混合机 倾斜式螺带混合机
18
食品加工机械与设备 粉碎、均质及混合机械与设备
（一）薄膜式碳酸化器
1、结构
主体是一个压 力容器，经过滤、 减压处理后的CO2 气体恒定地向压力 容器输入，容器内 的CO2的压力控制 在0.4~0.6MPa。
闽北职业技术学院食品与生物工程系
8
食品加工机械与设备
（5）轮筒型混合机
食品机械与设备—混合与均质机械
第五章 混合和均质机械
例如，某组分在混合物中的含量为50％，经测定其S
值为0.02，而另一种组分在混合物中的含量仅5％，
其S值也是0.02，经验表明，前一种组分在混合物中
均匀分布程度远比后一种好。这是因为S值只与各观测
第三节 液体搅拌机
二、机械式液体搅拌机
其中适用于处理低粘度或中等粘度液体的机械式搅拌机， 一般多按叶片型式和它在容器内的安装方式来分类：
（一）按搅拌叶片型式分类
• 1．桨叶式搅拌机 • 2．涡轮式搅拌机 • 3．旋桨式搅拌机
(二）按液体搅拌机的安装型式分类
• 1．可搬式搅拌机 • 2．立式搅拌机
1 n 1
n i1
(Xi
X
)2
标准偏差S的平方叫做均方根离差 ：
S 2
1 n 1
n i 1
(Xi
X
)2
第五章 混合和均质机械
图5—2表示沿混合机某方向取样，样品中某组分浓度值的 变化曲线
第五章 混合和均质机械
浓度测定值X的密度函数 曲线见图5－3，图中S 值的大小影响了曲线的 形状。
根据公式（5-7) 得到第一种组分在混合物中的均匀度为 96％，而第二种组分的均匀度仅60％。
第五章 混合和均质机械
三、混合机理
两种或两种以上不同组分构成的混合物在混合机或者料罐 内，在外力作用下进行混合，从开始时的局部混合达到整 体的均匀混合状态，在某个时刻达到动态平衡，之后，混 合均匀度不会再提高，而分离和混合则反复交替他进行着。
第三节 液体搅拌机
第三节 液体搅拌机
第三节 液体搅拌机
食品机械与设备 重点
第一章绪论一食品机械的技术经济指标都有哪些，它们含义是什么？1 单位生产能力指机械设备生产食品产品的能力，也就是生产某种食品的速率，2消耗系数消耗系数是对设备生产每单位产品所耗费的原材料及能量的一种度量指标。
3 设备的性价比在选用设备时，必须全面关注科学技术的发展和设备更新的趋势，合理确定特殊设备的使用寿命，在此基础上选择其性能价格比高的机械设备4 管理费用管理费用包括劳动工资、操作维护以及检修费用等。
5 产品总成本产品总成本是生产中一切经济效果的综合反映。
也是食品厂选用食品机械的基本出发点。
、二食品机械的设计要求1.满足既定的食品工艺要求，反映工艺的适用性和先进性；2.机械结构的合理性、可靠性和耐久性；3.机器的能耗尽可能低；4.卫生要求. 这是食品机械区别于其他机械的基本特征之第二章食品物性学基础（不考试）一食品物性学的研究内容包括力学性质热学性质光学性质及电学性质二牛顿流体与非牛顿流体的区别？非牛顿流体包括哪些？满足牛顿粘性定律的流体称为牛顿流体，牛顿流体的特征是:剪切应力与剪切速率成正比，粘度不随剪切速率的变化而变化剪切应力与剪切速率之间不满足牛顿粘性定律，且流体的粘度不是常数，它随剪切速率的变化而变化，这种流体称为非牛顿流体。
三非牛顿流体还包括：假塑性流体、胀塑性流体、塑性流体、触变性流体等。
四如何能够判断常见的食品物料是牛顿流体还是非牛顿流体。
五在食品发生断裂之前它的流变特性包括_六什么是粘弹性、粘弹性体？我们把这种既有弹性又可以流动的现象称为粘弹性，具有粘弹性的物质称为粘弹性体(或半固态物质)。
七食品的断裂形式有：脆性断裂和塑性断裂第三章物料输送一常用的固体物料输送机械设备及其原理？1 带式输送机P52 斗式提升机P8 工作时，传动机构将动力传递给牵引构件，使料斗运动，物料由机座进入运动的料斗，再被料斗沿机筒提升，在机头处，物料由料斗中抛出，经卸料管卸至机外。
3 螺旋式输送机利用螺旋把物料在固定的机壳（料槽）内推移进行输送。
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。
食品工程教研室
22
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。
食品工程教研室
9
(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。
食品工程教研室
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。
均质机的作用及工作原理
均质机的作用及工作原理
均质机是一种特殊的机械设备，用于将固体物质强制分散在液体或气体中，使其形成细小的分散体，以达到均匀分散，提高反应的效率的目的。
均质机的工作原理是通过动力机械，将物料放入均质机的容器中，容器中的搅拌器会进行旋转，在容器内形成涡流，从而使液体和物料进行有效的搅拌，将物料分散到液体中，形成均匀的混合物。
均质机的作用主要体现在三个方面：
一是把物料分散均匀，使混合物分散均匀，以达到物料之间的充分混合，改善物料的性能，提高物料的可利用度。
二是提高反应效率，通过容器内的搅拌器旋转，把物料分散到液体中，使反应物之间能够更好地接触，提高反应的效率。
三是降低物料的粒度，使物料的粒度更小，以便更容易被液体溶解，从而提高反应的效率。
总之，均质机的作用是使物料分散均匀，提高反应的效率，降低物料的粒度，达到良好的反应效果。
搅拌桨分类
搅拌桨分类
搅拌桨是用于搅拌、混合、均质液体或半固体材料的机械设备。
根据其结构和用途，搅拌桨可以分为多种类型。
1. 锚式搅拌桨：锚式搅拌桨由两个或多个弯曲的叶片组成，它们固定在中心轴上，被用于搅拌高粘度液体或半固体材料，如乳胶、沥青等。
2. 螺旋桨式搅拌桨：螺旋桨式搅拌桨由两个或多个螺旋状叶片组成，它们紧密地绕在轴上，被用于搅拌低至中等粘度的液体，如水、油、化学品等。
3. 桨叶混合器：桨叶混合器由几个弯曲的叶片组成，这些叶片固定在中心轴上，并且有一个驱动器将他们旋转。
它们被用于混合高粘度的液体和半固体材料，如油漆、浆糊等。
4. 涡流搅拌桨：涡流搅拌桨由多个弯曲的叶片组成，这些叶片被固定在中心轴上，并且形成一个旋转的涡流。
它们被用于搅拌低至中等粘度的液体，如水、溶液等。
5. 均质器：均质器由许多细小的孔组成，这些孔通过一个高速旋转的叶片均匀地分散流体颗粒。
它们被用于均质液体，如乳胶、奶油等。
以上是常见的几种搅拌桨类型，不同类型的搅拌桨可以根据不同的需求进行选择。
- 1 -。
食品加工机械与设备粉碎,均质及混合机械
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。
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。
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，粉磨作
粉碎工艺主要包括两在高压泵的排料口，一般采用 双级均质阀。
均质阀由阀座、阀芯、弹簧、调节手柄组 成。
阀座和阀芯结构精密，二者之间间隙小而 均匀，保证均质质量。间隙大小由调节手柄调 节弹簧对阀芯的压力到来改变。
均质压力有压力表测定。第一级压力为 20-25MPa，主要使大的颗粒得到破碎；第二 级压力为3.5MPa，主要是进一步细化并均匀 分散。
同时，由风机造成的负压也可以避免进料口和轴与 侧壁等片
是粉碎机的主要工作部件。基本形状有8种， 如下图 ，其中以矩形最多。
锤片的形状由被粉碎物料而定，锤片菱角多， 粉碎力强，耐磨性差，尖角适合粉碎纤维性物 料，环形锤片磨损均匀。锤片长度一般不超过 200mm。
均质后的食品在口感、外观及消化 吸收率等方面均有提高。专用（二）均质机的工作原理
（1）剪切 在液体物料高速流动时，若突然遇 到狭窄的缝隙，就回造成极大的速度梯度，从 而产生很大的剪切力，使物料粉碎。 （2）冲击 在均质机内，液体物料与均质阀产 生高速撞击作用，从而将脂肪球等撞击成细小 的微粒。 （3）空穴 液体在高速流经均质阀缝隙处时， 产生巨大的压力降。当压力降低到液体的饱和 蒸汽压时，液体开始沸腾并汽化，产生大量气 泡。液体离开均质阀时，压力有会增加，使气 泡突然破灭，瞬间产生大量空穴。孔穴会释放 大量的能量，生产高频震动，使颗粒破碎。 均质机在工作时质机常用于乳品生产，它不仅能进 行均质，还可以去除牛乳中的杂质并分离细奶 油，又称为净化均质机。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2020/5/11
混合与均质机械
7
三、混合机理
两种或两种以上不同组分构成的混合物在混合机或者 料罐内，在外力作用下进行混合，从开始时的局部混 合达到整体的均匀混合状态，在某个时刻达到动态平 衡，之后，混合均匀度不会再提高，而分离和混合则 反复交替他进行着。
整个混合过程存在着三种混合方式：
（一）对流混合
混合与均质机械
5
例如，某组分在混合物中的含量为50％，经测定其S值
为0.02，而另一种组分在混合物中的含量仅5％，其S
值也是0.02，经验表明，前一种组分在混合物中均匀
分布程度远比后一种好。这是因为S值只与各观测值相
对x 的离差有关，而与各测定值本身的大小无关。所
以，仅用S和X两个特征数，还不足以全面客观地反映
在机壳外壁可以加水套以加 热或冷却腔内物料。混合需 用时间为：小容量混合机2～ 4min，大容量混合机8～ 10min。
2020/5/11
混合与均质机械
13
第二节 粉料混合机
二、回转容器式混合机
这类混合机的共同特点是容器内没有搅拌工作部 件、容器内的物料随着容器旋转方向自下而上依 靠物料本身的重力翻转运动以达到均匀混合的目 的。所以容器的回转速度不能太高，否则会因离 心力过大，物料紧贴容器内壁固定不动，将严重 影响混合质量。正常工作时，物料在容器内应发 生涡流运动。
二 混合机及其类型：
混合机械：将两种或两种以上不同组分的物料混合在 一起构成混合物的机械设备有两类：混合机、搅拌机 和捏合机。
2020/5/11
混合与均质机械
1
一类是对粉粒状物料，低中粘度物料进行混合的机械称 为混合机（多指 固＋固）或 者搅拌机（多指 液＋液或 液＋固）。
另一类是对高粘稠浆料和塑性固体物料进行混合的机械 设备叫做捏和机。
（二）扩散混合
（三）剪切混合
2020/5/11
混合与均质机械
8
（一）对流混合：由于混合机工作部件表面对物料的相 对运动，所有粒子在混合机内从一处向另一处作相对流 动，位置发生转移，产生整体的流动称为对流混合。
（二）扩散混合：对于互溶性组分如固体与液体，液 体与气体，液体与液体组分等，在混合过程中，以分子 扩散形式向四周作无规律运动，从而增加了两个组分间 的接触面积和缩短了扩散平均自由程达到均匀分布状态。 对于互不相溶性组分的粉粒子，在混合过程中以单个粒 子为单元向四周移动，类似气体和液体分子的扩散，使 各组分的粒子先在局部范围内扩散，达到均匀分布，称
②物料在容器内的残留量少；
③均质物的颗粒微小，质地细腻；
④设备结构简单，坚固耐用，操作方便，便于检视、 取样和清理；
⑤机械设备要防锈，耐腐蚀，容器表面光滑，工作部 件能拆卸清洗；
⑥电机设备和电控装置应能防爆、防湿、防尘，符合 环境保护和安全运行的要求。
2020混合和均质机械
混合和均质机械
第一节 概述
一 混合：指两种或两种以上不同组份的物料在外力作 用下运动速度方向发生改变，使各组份的粒子均匀分布 的过程。经过混合操作后得到的物料称为混合物。
常见混合物的类型：固体与固体、固体与液体、液体 与液体、液体与气体相混合构成的混合物。
混合的目的在于获得均匀混合物，强化热交换过程，增 强物理和化学反应。
混合物质量的优劣，必须采用变异系数C这个特征量，
亦即用相对离散程度作为特征量，才便于评价混合的
质量。
C
S X
(0 /0)
2020/5/11
混合与均质机械
6
根据公式（5—6）的计算，上例的两种组分中，第一种
组分的变异系数Cv（即相对离散值）只有 Cv=4％，而 第二种组分的 Cv=40％。这就表明第二种组分的相对离 散程度大于第一种。所以第一种组分在混合物中的均匀 分布程度比第二种要好得多。与Cv相对应的特征是为某 组分在混合物中的相对不离散程度，也就是混合均匀度 比值，可用下式来计算：Hs=1-Cv (%) 根据公式（5-7) 得到第一种组分在混合物中的均匀度为 96％，而第二种组分的均匀度仅60％。
二、混合均匀度的含义及表示方法
混合物的混合均匀程度是衡量混合机性能好坏的主要 技术指标之一。通常用混合物中某组分含量的变异系 数Cv值来衡量混合机混合性能的好坏。
2020/5/11
混合与均质机械
4
2020/5/11
浓度测定值X的密度函 数曲线见图5－3，图 中S值的大小影响了曲
线的形状。
但是标准偏差S只能反 映某组分浓度绝对值的 波动情况，尚不能确切 地说明各个组分混合后 的相对均匀程度如何。
事实上，物料在混合机里往往同时存在着上述三种 混合方式，单一的混合方式是少见的，但是常以其中 的一种混合方式为主。
2020/5/11
混合与均质机械
10
第二节 粉料混合机
一、固定容器式混合机 （一）螺旋环带式混合机
2020/5/11
混合与均质机械
11
第二节 粉料混合机
（二）立式混合机
一般混合10～15min, 主轴转 数为200～300r/min，螺旋直 径 d=(0.25-0.3)D, 螺旋叶片 和内套筒3内表面之间的间隙 为10mm，料筒高H=（2～5） D，s=(180-2O0)mm。
该混合机的特点是配用动力 小，占地面积少，一次装料 量多，调批次数少，每批料 混合时间长，腔内物料残留 量较多。
2020/5/11
混合与均质机械
12
第二节 粉料混合机
（三）立式行星式混合机(又 名那塔式混合机 )
摇臂带动混合螺旋以2～ 6r/min绕中心轴旋转，同时， 螺旋又以60～100r/min的速 度自转。
为扩散混合。
2020/5/11
混合与均质机械
9
（三）剪切混合：由于物料群体中的粒子相互间形成 剪切面的滑移和冲撞作用，引起局部混合，称为剪切 混合。对于高粘稠度流变物料如面团和糖蜜等，主要 是依靠剪切混合，一般称为捏和。捏和机工作部件对 物料产生的剪切力，使物料拉成愈来愈薄的料层，料 层表面出现裂纹，产生层流流动，达到局部混合，谓 之剪切混合。挤压膨化机和绞肉机中的物料在螺杆作 用下也产生剪切混合。
三 均质和均质机械：
对乳浊液、悬浮液进行边破碎边混合的过程叫均质。所 采用的机械设备有均质机 和胶体磨。
均质的目的在于既要获得均匀的混合物，又要使得产品 的颗粒细微一致，不会产生离析。通常所采用的机械称 为均质机和胶体磨。
2020/5/11
混合与均质机械
2
对混合和均质机械的一般要求是：
①混合物的混合均匀度高；