第六节食品混合机械跟设备.ppt

第三节 混合机 二、固定容器式混合机 4、立式螺旋混合机 （2）立式行星混合机 螺旋自转、公转复合运动使物料产生对流、剪切和扩散混合，以扩散混合为主。 物料形成复杂的涡旋运动，混合均匀。 臂带动混合螺旋以2～3r/min绕中心轴旋转，同时，螺旋又以60～90r/min的速度自转。机壳外壁可以加水套以加热或冷却腔内物料。 行星混合机混合速度快、混合效果好，适用于高流动性及黏性粉料，不适用于易碎物料混合（因螺旋搅拌器与内壁间隙小、容易磨碎物料）。 第四节 均质机 一、均质机作用与目的 均质是一种特殊的混合操作，包括粉碎、混合双重作用。用于乳品、果汁、冰激淋等。 1、作用 通过均质处理，使两种不相容的液体进行密切混合；或使一种液体粉碎成为极细微粒或小液滴，分散在另一种液体中，获取粒度很小且均匀一致的乳状液液相混合物。 2、目的 (1)减缓混合液分离。 (2)获得稳定、均匀的产品。 (3)有利于消化和吸收。 第四节 均质机 一、均质机作用与目的 3、作用 通过均质处理，使两种不相容的液体进行密切混合；或使一种液体粉碎成为极细微粒或小液滴，分散在另一种液体中，获取粒度很小且均匀一致的乳状液液相混合物。 分类：按工作原理和构造，均质机可分为机械式、喷射式、离心式和超声波式以及搅拌乳化机，其中以机械式均质机应用最多。 机械式均质机主要采用剪切力使料液中的微粒或液滴破碎和混合，它又可分为胶体磨和均质机两种。 第五节 均质机 二、高压均质机 （一）均质机理 首先使料液获得高压能，液体的高压能在机内转化为动能，使料液中的分散物受到流体力学上的剪切作用、空隙作用和撞击作用而得到破碎。 1、剪切学说 流体在高速流动时，在均质机头隙缝处，产生剪切作用而均质。 一般在缝隙中心处液体流速最大，在缝隙壁面处液体流速最小。 速度梯度——剪切力——脂肪球破裂——均质。 2、撞击学说（破裂） 三柱塞往复泵高压作用，使液流中的固体微粒和均质阀发生高速撞击现象，使料液中的固体微粒碎裂。 撞击学说 高压作用 　 脂肪球与均质阀发生高速 撞击　　脂肪球破裂　　均质 撞击作用：当颗粒以高速度冲击均质阀时，使之破碎。 高压均质机中前后设置两个均质头进行双级均质处理来提高均质效果。 3、空穴学说 高压作用使料液高速流过均质阀缝隙处，造成相当于高频振动，在瞬间引起空穴现象，使脂肪球碎裂。 空穴学说 高压　　液料高速流动　 高频振动 　　液料交替压缩与膨胀　 引起空穴 　　脂肪球破裂　　均质 空穴作用：液体静压能降至扩散相的蒸汽压力之下，在液体内部产生局部瞬时真空，形成空穴现象，使颗粒爆裂而粉碎。 均质前后的脂肪球 第五节 均质机 （二）高压均质机结构 利用高压泵产生高压，物料通过一级或几级均质阀后，实现物料均质。 主要由柱塞式高压泵和均质阀两部分构成。有时也称为高压均质泵。 第五节 均质机 （二）高压均质机结构 1、高压柱塞泵 柱塞泵可分为单柱塞泵和多柱塞泵。在高压均质机中均有使用。 单柱塞泵输出的波动性，因而它多用于实验规模的小型高压均质机。 第五节 均质机 （二）高压均质机结构 1、高压柱塞泵 生产规模的均质机使用的是多柱塞泵，目前以流量输出较为稳定的三柱塞泵用得最多。高压均质机也有采用多达六七个柱塞的高压柱塞泵，流量输出更为稳定。 高压均质机的最大工作压强是其重要性能之一，主要由其结构强度及所配备的电机功率所规定。不同均质机的最大工作压强可有很大差异，一般在7.0-104MPa 之间。 第五节 均质机 （二）高压均质机结构 2、均质阀 均质阀与高压柱塞泵的输出端相连，是对料液产生均质作用、对压强进行调节的部件。 包括：阀座、阀芯和均质环，有单级和双极两种。 第五节 均质机 （二）高压均质机结构 （1）均质阀工作原理 当流体压入均质阀并冲向阀芯，通过一个由阀座与芯构成的狭窄的缝隙时，流体发生由高压、低流速向低压、高流速的能量转化，并产生空穴作用。 自缝隙出来的高速流体最后撞在外面的均质环（也称撞击环）上，使已经碎裂的粒子进一步得到分散作用。 第五节 均质机 （二）高压均质机结构 （1）均质阀工作原理 流体经过均质阀的压强变化 P r ri r0 阀芯 阀座 原料液 流体压强曲线 图 均质阀中流体压强变化 ri：阀座内径；r0：阀座外径；p：压强 第五节 均质机 （二）高压均质机结构 （2）单级均质阀 压强的大小一般是靠手轮对弹簧的压缩程度来调节的。 弹簧力作用下的阀芯，只有当流体获得足以与弹簧力相抗衡的压力条件下，才能被顶开并