黑龙江八一农垦大学：《食品机械与设备》课程教学资源（PPT课件）混合和搅拌及均质机械与设备

第四章 混合和 搅拌及均质机械 与设备

第四章 混合和 搅拌及均质机械 与设备

本章节大纲 • 第一节 概述 • 第二节 液体搅拌机械 • 一、搅拌装置 • 二、搅拌器构造与安装形式 • 第三节 粉料混合机械 • 一、固定容器式粉料混合机的结构和工作过程 • 二、回转容器式混合机 • 第四节 均质机 • 一、高压均质机的工作原理及作用 • 二、胶体磨的工作原理 • 三、高剪切均质机的工作原理

本章节大纲 • 第一节 概述 • 第二节 液体搅拌机械 • 一、搅拌装置 • 二、搅拌器构造与安装形式 • 第三节 粉料混合机械 • 一、固定容器式粉料混合机的结构和工作过程 • 二、回转容器式混合机 • 第四节 均质机 • 一、高压均质机的工作原理及作用 • 二、胶体磨的工作原理 • 三、高剪切均质机的工作原理

第一节 概述 ⚫一、概念 ⚫搅拌 ⚫ ⚫均质 ⚫混合 指借助于流动中的两种或两种以上物料在 彼此之间相互散布的一种操作，其作用可 以实现物料的均匀混合、促进溶解和气体 吸收、强化热交换等物理及化学变化 指借助于流动中产生的剪切力将物 料细化、将液滴碎化的操作，其作 用是将食品原料的浆、汁、液进行 细化、混合、均质处理，以提高食 品的质量和档次 指使两种或两种以上不同的 物料从不均匀状态通过搅拌 或其他手段达到相对均匀状 态的过程。混合是食品加工 工艺过程中不可缺少的单元 操作之一

第一节 概述 ⚫一、概念 ⚫搅拌 ⚫ ⚫均质 ⚫混合 指借助于流动中的两种或两种以上物料在 彼此之间相互散布的一种操作，其作用可 以实现物料的均匀混合、促进溶解和气体 吸收、强化热交换等物理及化学变化 指借助于流动中产生的剪切力将物 料细化、将液滴碎化的操作，其作 用是将食品原料的浆、汁、液进行 细化、混合、均质处理，以提高食 品的质量和档次 指使两种或两种以上不同的 物料从不均匀状态通过搅拌 或其他手段达到相对均匀状 态的过程。混合是食品加工 工艺过程中不可缺少的单元 操作之一

⚫二、搅拌混合机理 ⚫（一）对流混合 ⚫（二）扩散混合 ⚫（三）剪切混合 也称为体积混合或移动混合， 对于工作不相溶组分，依靠搅 拌装置的运动部件或重力，使 物料各部分作相对运动。其混 合均匀程度并不太高，对粉料 和液料都是如此。 指互溶组分中存在的混合 现象，实际上完全不互溶 组分是不存在的，在混合 过程中有一个由对流混合 到扩散混合的过渡，主要 取决于分散尺度的大小 主要因剪切力的作用， 物料组分被拉成愈来愈 薄的料层，使某一种组 分原来占有区域的尺寸 愈来愈小

⚫二、搅拌混合机理 ⚫（一）对流混合 ⚫（二）扩散混合 ⚫（三）剪切混合 也称为体积混合或移动混合， 对于工作不相溶组分，依靠搅 拌装置的运动部件或重力，使 物料各部分作相对运动。其混 合均匀程度并不太高，对粉料 和液料都是如此。 指互溶组分中存在的混合 现象，实际上完全不互溶 组分是不存在的，在混合 过程中有一个由对流混合 到扩散混合的过渡，主要 取决于分散尺度的大小 主要因剪切力的作用， 物料组分被拉成愈来愈 薄的料层，使某一种组 分原来占有区域的尺寸 愈来愈小

第二节 液体搅拌机械 ⚫ 一、搅拌设备 ⚫ 搅拌设备就是通过使搅拌介质获得适宜的流场而 向其输入机械能量的装置。 主要由搅拌装置、搅拌罐和轴与轴封三大部分组成

第二节 液体搅拌机械 ⚫ 一、搅拌设备 ⚫ 搅拌设备就是通过使搅拌介质获得适宜的流场而 向其输入机械能量的装置。 主要由搅拌装置、搅拌罐和轴与轴封三大部分组成

● ●○● 传动装置 搅拌设备 搅拌轴e 搅拌器e 搅拌设备了轴和轴越 罐体 搅拌罐 附件

传动装置：赋予搅拌 装置及其他附件运动 的传动件组合体。要 求传动链短、传动件 少、电机功率小，以 降低成本。 搅拌轴及搅拌 容器转轴处的密封 装置。为避免食品 污染，轴封的选择 必须给予重视。 容纳搅拌器与物料在其内进行操 作。对于食品搅拌容器，除保证 具体的工艺条件外，还要满足无 污染。易清洗等专业技术要求。 其作用是通过自身运动使 搅拌拌容器中的物料按某 种特定的方式运动，从而 达到某种工艺要求。这种 特定方式的流动（流型） 是衡量搅拌装置性能最直 观的重要指标

传动装置：赋予搅拌 装置及其他附件运动 的传动件组合体。要 求传动链短、传动件 少、电机功率小，以 降低成本。 搅拌轴及搅拌 容器转轴处的密封 装置。为避免食品 污染，轴封的选择 必须给予重视。 容纳搅拌器与物料在其内进行操 作。对于食品搅拌容器，除保证 具体的工艺条件外，还要满足无 污染。易清洗等专业技术要求。 其作用是通过自身运动使 搅拌拌容器中的物料按某 种特定的方式运动，从而 达到某种工艺要求。这种 特定方式的流动（流型） 是衡量搅拌装置性能最直 观的重要指标

⚫液体的“流型”分为轴向流型、径向流型 及在容器侧壁加设档板等阻挡物引起液流 方向变化而形成的各种混合流型。 ⚫流型取决于叶片的几何形状和结构以及在 容器内有无阻挡物等

⚫液体的“流型”分为轴向流型、径向流型 及在容器侧壁加设档板等阻挡物引起液流 方向变化而形成的各种混合流型。 ⚫流型取决于叶片的几何形状和结构以及在 容器内有无阻挡物等

a 图3-7液流流型 a.轴向流型b.径向流型

叶片造成的液流有三个分速度：轴向速度、 径向速度和切向速度

叶片造成的液流有三个分速度：轴向速度、 径向速度和切向速度