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各种混合机_百度文库

  各种混合机_化学_自然科学_专业资料。各种混合机 第七章混合机械与设备 第七章 第一节 第二节 第三节 第四节 混合机械与设备 第一节概论 态达到相对均匀状态的过程。 混合:使两种或两种以上不同组分的物质在外力作用下由不均匀状混合操作的任

  各种混合机 第七章混合机械与设备 第七章 第一节 第二节 第三节 第四节 混合机械与设备 第一节概论 态达到相对均匀状态的过程。 混合:使两种或两种以上不同组分的物质在外力作用下由不均匀状混合操作的任务: 通过混合获得化学、物理均匀度达到要求的混合产品,同时通过混合可以实现某种工艺目 的。 混合物的类型:固体与固体、固体与液体、液体与液体、液体与气体物料相混合构成 的混合物和固体—液体—气体三类物料构成的混合物。 混合作业机械分类:混合机、搅拌机、捏和机。对混合机械的要求:混合物的混合均 匀度高,混合速度快;物料在容器内的残留量少;设备结构简单,坚固耐用,操作方便, 便于检视、取样和清理;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; 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。 第二节液体混合机械与设备 一、二、三、 一、液体混合的目的与原理目的:在于促进物料的传热,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、吸附等过程的进行;促进酶反应等 生化反应和化学反应过程的进行。液体的混和常用的设备是搅拌机。液体的混合也称作搅 拌。 原理:低、中粘度的食品混合主要是以对流混合为主。高粘度的食品混合主要是以 剪切 混合为主。 图 7-1 液体剪切混合作用 (a) 混合初始状态;(b) 剪切混合状态 二、低粘度液体混合 机械与设备 液体搅拌机 图 7-2 搅拌机结构图 1-电动机;2—减速器;3—容器夹套;4—料管;5—挡板;6—出料管;7—搅拌桨 叶;8—温度计;9— 液体液面 第二节 液体混合机械与设备 (一) (二) (三) (四) (五) (六) (一)搅拌器的安装形式 搅拌器的安装形式:有立式中心搅拌安装型 式、偏心式搅拌安装型式、倾斜式搅拌安装型式、底部搅拌安装型式、旁入式搅拌安 装型式等。 图 7-3 搅拌安装型式 (c)底部搅拌安装型式 (二)搅拌器桨叶与流型 一、按搅拌器桨叶的运动方向与桨叶表面的角度,将搅拌器分为三类: 二、流型: 1. 轴向流型 液体从轴向进入 叶片,从轴向流出, 如旋桨式叶片。 2. 径向流型 流体从轴向进入 叶轮,从径向流出, 如平直叶的桨叶式。图 7-5 液体流型 (a)轴向流型;(b)径向流型 (三)搅拌器 搅拌器的主要部件为搅拌桨叶。搅拌桨叶根据搅拌产生的流型分成轴向流动的轴流式 桨叶和产生径向流动的径流式桨叶。根据桨叶的结构形式不同,可分为桨 式、涡轮式、旋桨式搅拌器等。 图 7-6 桨式搅拌器的形式图 7-7 涡轮式搅拌器 图 7-8 旋桨式 (a)平桨式搅拌器;搅拌器的结构(b)框式搅拌器;(c)锚 式搅拌器 (四)搅拌罐 1. 罐体 2. 挡板 图 7-9 挡板与流型 (a)无挡板;(b)有挡板 (五)搅拌器的轴封和传动装置 搅拌器传动装置的基本组成有:电机、齿轮传动(有的还设一级皮带轮)、搅拌轴及支 架。 轴封是搅拌轴与机架间的密封装置,一般有两种形式:填料密封和机械密封。 (六)搅拌器的选择 各种搅拌器的通用性较强,同一种搅拌器可用于几种不同的搅拌过程。一般选择搅拌 器时主要应从介质的粘度高低、容器的大小、转速范围、动力消耗.以及结构特 点等几方面因素综合考虑。 三、高粘度液体的混合机械与设备 图 7-10 立式打蛋机的结构 1—机架;2—电机;3—搅拌容器升降机构;4—皮带轮; 5—减速器;6—斜齿轮;7—主轴;8—锥齿轮;9—行星 齿轮;10—搅拌头;11—搅拌桨叶;12— 搅拌容器 三、高粘度液体的混合机械与设备 立式打蛋机的搅拌器由搅拌头和搅拌桨两部分组成。搅拌头的作 用是使搅拌浆在容器内形成一定规律的运动轨迹。 图 7-11 打蛋机的搅拌器 (a)搅拌器的运动关系; (b)搅拌器的运动轨迹图 7-12 搅拌桨的形式(a)筐形搅拌桨;(b)拍形搅 拌桨;(c)钩形搅拌桨 第三节固体混合机械与设备 一、固体混合的原理与应用 (一) (二) (三) 二、固体混合机械与设备 (一) (二) (三) 一、固体混合的原理与应用 应用场合:在食品加工中,固体混合操作常用于原料的配制及产品的 制造,如谷物、 面粉的混合、粉状食品中添加辅料和添加剂、固体饮料的制造、汤粉的制造、调味粉的制 造等等。 (一)混合机理 混合的形式有对流混合、扩散混合和剪切混合。 1.对流混合又称为体积混合或移动混合。是指物料在混合容器和搅拌装置的运动作 用下,各组分物料以成团的形式从一处移向另一处而产生的混合现象。这种混合作用通常 发生在混合的初始阶段,对流混合的混合速度较快,但是混合的均匀程度较差。对流混合 在固定容器式混合机中表现得非常明显。 2.扩散混合又称为点混合。是指物料由于单个粒子以分子扩散形式向四周作无规律 运动而产生的混合现象。这种混合作用通常发生在混合操作的中后期,扩散混合的混合速 度较慢,但是最终达到的混合的均匀程度较高,扩散混合在旋转容器式混合机中表现得特 别明显。 3.剪切混合又称为面混合或切变混合。是指物料受剪切作用组分内部 (二)混合均匀度的表示方法 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。通常用混合物中定量统计组分含量的变异系数 CV(%)来衡量。变异系数是指混 合物中定量统计组分的含量偏离配方要求含量的程度。经过充分混合后,混合物为无秩序 的,不规则排列的随机完全混合状态。这时,在混合物内任意处的随机取样中,同一种组 分的摩尔分数应该接近一致。从混合机中取 n 个样品,每个样品中定量统计组分的摩尔分 数分别为 X1、X2…XN,当测定次数为有限次数 n 时,定量统计组分摩尔分数的算术平均值 为:x1+x2+......+xn= s=标准偏差为:∑(xi=1ni?2 n?1 则变异系数为:sCV(%)=×100 混合物的变异系数愈大,则混合均匀程度愈差。 (三)混合过程 由混合特性曲线可以看出固体混合过程分为三个阶段: (1)初始阶段 (2)混合均匀阶

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