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
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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
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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。
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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
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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。
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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
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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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(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。
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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。
自考食品机械与设备名词解释及大题
粉碎：食品粉碎机械的功能是用机械的方法克服固体物料内部凝聚力并将其分裂。
这一过程称为破碎或粉磨。
根据被处理物料尺寸的大小不同将大块物料分裂成小块者称为破碎将小块物料变成细粉者称为粉磨。
破碎和粉磨统称为粉碎。
振动输送机：振动输送机是一种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。
气流干燥：利用高速热气流将潮湿的粉、粒、块状物料分散而又悬浮于气流中一边与热气流并流输送一边进行干燥。
粉磨：根据被处理物料尺寸的大小不同将大块物料分裂成小块者称为破碎将小块物料变成细粉者称为粉磨。
真空冷冻干燥：是利用冰晶升华的原理，在高真空的环境下，将已冻结了的食品物料的水分不经过冰的融化直接从冰态升华为水蒸气从而使食品干燥的方法。
过滤法：是将固-液混悬液通过一种多孔性介质固体离子被截留在介质上而液体则经介质孔道流出达到固-液分离目的的操作方法。
离心分离法：离心分离法是指将待分离的物质置于离心机中借助离心机的高速旋转所产生的大小不同的离心力使物质中的固体和液体相分离的方法。
混合机：混合机主要是针对散粒状固体特别是干燥颗粒之间的混合而设计的一种搅拌机械在食品加工中主要应用于谷物、面粉与添加剂、汤粉及调味料的混合操作。
调和机：调和机也称捏合机或揉合机它的加工对象主要是高粘度的非牛顿性糊状物或粘滞性固体物料。
电磁辐射干燥：是利用电磁感应加热或红外线辐射效应来干燥食品的浮选法：根据食品原料和杂质在水中的浮力不同沉降速度不一利用食品原料和杂质在管或槽中一起流动时的沉浮进行分选的方法。
CIP:就地清洗(Cleaning In Place，CIP)即设备(罐体、管道、泵等)及整个生产线在无须人工拆开或打开的前提下，在闭合的回路中进行清洗；而清洗过程是在增加了湍动性和流速的条件下，对设备表面的喷淋或在管路中的循环劈碎：物料受楔状刀具的作用而被分裂。
均质机：食品均质机是食品的精加工机械他常与物料的混合搅拌及乳化机械配套使用他的作用是将食品原料的浆汁液进行细化混合均质的处理以提高食品质量和档次。
搅拌、捏合机械与设备培训课件(ppt 64页)
（一）基本结构
搅拌机械的种类较多，但其基
本结构是一致的。其结构如图
6.1所示，主要由搅拌装置、轴
封和搅拌容器三大部分组成，
即：
传动装置
搅 拌 设
搅拌装置 轴封
搅拌轴 搅拌器
备
罐体
搅拌容器 附件
搅拌器
搅拌器（或称搅拌桨）及搅拌轴的主要作用是 通过自身的运动使搅拌容器中的物料按某种特定的 方式流动，从而达到某种工艺要求。所谓特定方式 的流动（流型）是衡量搅拌装置性能最直观的重要 指标。
罐体的容积-径高比
罐体容积由装料量决定，根据罐体容积选择适宜的高径比 ，确定筒体的直径和高度。选择罐体的高径比应考虑物料特性 对罐体高径比的要求、对搅拌功率的影响和对传热的影响等因 素。从夹套传热角度考虑，一般希望高径比取大些。在固定的 搅拌轴转速下，搅拌功率与搅拌器桨叶直径的 5 次方成正比， 所以罐体直径大，搅拌功率增加。需要有足够的液位高度，就 希望高径比取大些。根据上述因素及实践经验，当罐内物料为 液-固相或液-液相物料时，搅拌罐的高径比为 1~1.3 ，当罐内物 料为气-液相物料时，搅拌罐的高径比为1~2。
（3）倾斜式搅拌安装形式
是将搅拌器直接安装在罐体上部边缘处 ，搅拌轴斜插入容器内进行搅拌，如图 6.3（3）所示。
对搅拌容器比较简单的圆筒形或方形敞 开立式搅拌设备，可用夹板或卡盘与筒 体边缘夹持固定。
这种安装形式的搅拌设备比较机动灵活 ，使用维修方便，结构简单、轻便，一 般用于小型设备上，可以防止打漩效应 。
（4）键固定法：浆叶焊在轴套上，轴套与 轴之间销以键固定，能克服以上缺点，被广 泛采用，为了使搅拌更有效，可装置好几排 浆叶，每一排上浆叶为两个或四个，相邻两 排浆叶应互相垂直，以增加搅拌效率，浆叶的大小约为容 器直径的1/3~2/3，宽度为长度的1/10~1/6。转速一般为 20~80转/分，低速搅拌。
实训一 胶体磨的结构与使用
实训一、胶体磨的结构与使用物料混合机械包括均质机和胶体磨等几个类型。
本次实训以胶体磨为代表进行学习。
胶体磨是一种剪切式破碎机，常使用在物料的初级粉碎工段，被广泛的应用在各种豆类、谷类、果类和化工类的含水或油类物质的初级破碎工段中。
胶体磨一般是由一组带齿的定子和一组带齿的转子组成，在使用过程中可以通过调整转子和定子的相对位置来调节转定子之间的工作间隙，从而达到调整被处理物料的处理效果，调整到需要的物料细度。
胶体磨只能处理含水或油的物料，不能处理干性物料。
一、胶体磨结构和工作示意图由磨头部件、底座传动部件、电动机三部分组成。
同物料接触的部件全部采用优质不锈钢制成，动静磨片是本机关键部件，根据被处理物料的性质不同，磨片的齿形有所区别，但材质均选用不锈工具钢制造。
电机按胶体磨的需要特殊设计，并在电机凸缘端盖加装挡水盘，防止渗漏，结构见图：二、胶体磨工作原理和主要特点1. 工作原理胶体磨是由电动机通过皮带传动带动转齿（或称为转子）与相配的定齿（或称为定子）作相对的高速旋转，被加工的物料通过本身的重量或外部压力（可由泵产生）加压产生乡下的螺旋冲击力，透过定、转齿之间的间隙（间隙可调）时受到的强大剪切力、摩擦力、高频振动等物理作用，使物料被有效的乳化、分散和粉碎，达到物料超细粉碎及乳化的效果。
2.主要特点相对于压力式均质机，胶体磨首先是一种离心式设备，优点是结构简单，设备保养、维护方便，适用于较高黏度物料以及较大的颗粒物料。
其主要缺点也是由其结构决定的。
首先。
由于做离心运动，其流量是不恒定的，对于不同黏性的物料，其流量变化很大，例如，处理粘稠的漆类物料和稀薄的乳类流体时，流量可相差10倍以上。
其次，由于转定子和物料高速摩擦，故易产生较大的热量，使被处理物料变性；第三，表面容易磨损，而磨损后细化效果会显着下降。
3. 应用范围：食品工业：果汁、果酱、大豆、花生、奶油、饮料、麦乳精、蛋黄、冰淇淋等。
日用化工：油脂、水质、粉质膏霜等高级化妆品，鞋油、牙膏、肥皂、洗涤剂、沐浴精。
均质
工作时，物料由进料口进入粉碎室，受到高速旋转的 锤片的打击而粉碎，颗粒以较高的速度飞向齿板，撞击进 一步粉碎，随后弹回再次受到锤片的撞击作用。同时，物 料也受到摩擦，剪切作用。粉碎到一定程度时，小于筛板 的颗粒被排出粉碎室，大颗粒继续粉碎。被排出的小颗粒 在风机产生的负压的吸力下进入沉降设备。
3.轧距调节
(1) 概念: 两磨辊辊面间的最小距离叫轧距.调节轧距可 以控制被粉碎物料的粒度．
(2) 调节方式:
a．松闸：当粉磨机空载时，为避免高速相向旋转的 两磨轮相互摩擦、碰撞，轧距应放大，称为松闸。
b.合闸：当粉碎机负载时，为了达到研磨效果，两辊 间隙应回到调定的轧距，称为合轧．
（3）要求：
2、磨辊
（1）按表面分
齿辊：表面有一定形状和细槽，起剪切、挤压和
磨辊
研磨作用。
光辊：表面光滑，起挤压和研磨作用。
（2）按表面线速度分
表面线速度相等（做轧片和轧坯）
对辊
快辊：表面线速
度较高
表面线速度不相等（做研磨）
慢辊：表面线速
度较慢
（3）要求：足够的强度、刚度和硬度、表面耐磨性、均匀
性、导热性
不同类型的辊轴
(三) 辊式磨粉机的主要性能参数
1、磨辊速比和研磨长度
快慢辊线速度的比值称为速比，用i表示，两辊 磨线速度相等时有：
i=vk/vm=nk/nm
式中：vk、vm ——分别为快、慢辊的线速 m/s ；
nk、nm ——分别为快、慢辊的速度 r/min。
研磨长度是指在粉碎区内快辊面相对于物料的滑 动距离，用s表示：
许学勤-食品工厂机械与设备-第五章-混合和搅拌及均质机械与设备
气流磨
2AB10型气流粉碎机
AB10型气流粉碎机
气流粉碎机的特点
• 由于喷嘴处气体膨胀而造成较低温度， 加之大量气流导入产生的快速散热作用， 因而用于低熔点和热敏性材料的粉碎； 可在无菌情况下操作；被压缩的空气在 粉碎室内膨胀，产生的冷效应与粉碎时 产生的热效应可相互抵消。
超微粉碎的方法
借助与运动的研磨介质(磨介)所产生的 冲击，以及非冲击式的弯折挤压和剪切等 作用力，达到物料颗粒粉碎的过程。
• 粉碎、微粉碎与超微粉碎 • 冷冻粉碎
• 切割——是利用切割器具（如切刀等） 与物料的相对运动时产生的剪切力达到 切断、切碎效果的单元操作。
• 粉碎：利用机械或流体动力的方法克服固 体内部凝聚力使之破碎的单元操作。
• 微粉碎：原料粒度5～10mm，成品粒度 100μm以下。
• 超微粉碎：原料粒度0.5～5mm，成品粒度 10～25μm以下。
• （一）盘磨机 • （二）辊式磨粉机
常见碾辊盘磨机
磨盘固定式：如右图， 由两个碾辊和一个磨 盘组成。当碾轮绕着 立轴和其本身的横轴 转动时，物料就在碾 轮与磨盘之间受挤压 和研磨力而被碾碎。
辊式磨粉机的主要 工作机构是磨辊， 有一对或两对，分 别称为单式和复式 辊式磨粉机。
传动部分主要给磨 辊提供工作动力， 使两磨辊作相对方 向的转动，其中一 个为快辊，另一个 为慢辊。
旋浆式搅拌器： 由2~3片旋转浆所组成，浆叶是用螺母固定在轴上，螺母的拧 紧方向与浆叶旋转方向相反，旋浆的直径为容器直径的 0.2~0.3倍，搅拌浆的转速一般为300~1000rpm。液体作螺 旋 状运动，旋桨使液体受到强烈的切割或剪切，由于流动非 常 强烈，这种搅拌器适合用大容器低粘度的液体的搅拌。
均质机特点
均质机特点均质机是一种常见的用于制备高质量样品的仪器。
它采用高速旋转的齿轮或转子，通过机械剪切和挤压的作用，将样品分散、混合和均质化。
均质机广泛应用于生物学、化学、医学、环保等领域。
在这篇文章中，我们将介绍均质机的特点。
1. 高速均质均质机是一种高速均质仪器，通常的旋转速度在1000-30000 rpm之间。
高速的旋转速度可以产生剪切、振动和压缩的作用，有效地将样品进行分散混合和均质化。
同时，高速旋转也可以产生微梳状流和喷雾作用，从而提高样品的可溶性、反应速率和转化效率。
2. 精细调节均质机的速度和时间可以进行精细调节，以满足不同样品的均质化需求。
通常情况下，速度越高，均质效果越好，但也会伴随着样品的破坏和氧化。
因此，针对不同的样品，需要对均质参数进行优化和调节，才能取得最佳的均质效果。
3. 广泛适用均质机可以用于多种样品的均质化，包括有机物、生物样品、纳米材料、化学试剂、颗粒等。
在生物样品中，均质机常被用于细胞破碎、核酸/蛋白质提取、细胞培养基均质等；在化学试剂中，均质机常被用于溶解难溶性试剂、催化剂的制备和均质化等。
另外，均质机还可以用于可溶性和不可溶性药物的制备和改进。
4. 低温均质均质机可以进行低温均质化，以避免样品在高温条件下的破坏和氧化。
通常情况下，低温均质会降低均质效果，但是它对于某些热敏性样品非常重要。
在低温均质时，可以采用冷却液或加速降温的方式，以避免蒸发和样品的结晶。
5. 稳定性均质机通常有很好的稳定性和重复性。
在均质机中，样品的均质结果可以非常一致，并且它的重复性也非常好。
这是因为均质机配备了优质的齿轮、转子和压板，以保证样品的精确分散和均质。
6. 可扩展性均质机可以进行大规模生产和产业化生产。
它可以自动化和集成化，以达到高效的生产和产品的一致性。
同时，均质机可以进行联网和远程监测，保证产品的质量和生产的稳定性。
综上所述，均质机是一种高效的分散混合和均质化仪器，它具有精细调节、广泛适用、低温均质、稳定性和可扩展性等特点。
第六章 食品混合机械与设备
扭矩。要求传动链短、传动件少、电机功率小，以降低成本。
第二节 搅拌机 agitator
❖ 三、搅拌器
❖ （一）搅拌器分类
❖ 1、按搅拌桨叶结构分类 Classification by stirring blade structure
偏心式搅拌安装形式
Eccentric stirring installation mode
将搅拌器安装在立式容器的偏心位置， 这种安装形式能防止液体在搅拌器附近产生涡 流回转区域，其效果与安装挡板相近似。 搅拌轴偏离容器轴线，会使液流在各点压力分 布不同，增加液层间相对运动，形成湍流（turbulence） 改善搅拌效果。 但偏心搅拌容易引起设备在工作过程中的 振动，一般此类安装形式只用于小型设备上。
❖ 液流的流型更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，而叶片的几何形状对流型的影响最大。
第二节 搅拌机 agitator
❖ 三、搅拌器 ❖ （三）搅拌液流型 ❖ 1、轴向流型 Axial flow
pattern
❖ 液体从轴向进入叶片， 从轴向流出。乳浊液和 混浊液的制备常用轴向 流型。旋桨或叶片 （Propeller or blade）， 类似轴流式风机。
第一节 概述
❖ 二、对混合均质机械的一般要求 ❖ General requirements for mixed homogeneous machinery ❖ ①混合物的混合均匀度高； ❖ 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
❖ 3、倾斜式搅拌安装形式 Inclined stirring installation mode
食品机械04第四章搅拌和均质机械
食品机械04第四章搅拌和均质机械液体搅拌器液体搅拌机有机械式、喷流式、喷气式等。
机械式最多，包括桨叶式、涡轮式、旋桨式、特种式（如行星式、鼠笼式等）等。
一、桨叶式搅拌器用途：粘稠性和一般液体的搅拌最常用。
桨叶：尺寸有一定的要求，与桨叶型式、容器大小、液层高度、桨叶与容器底的距离等有关。
一般转速20～80rpm，属低速搅拌，结构简单，搅拌效果显著。
桨叶在轴上的固定方法：（1）焊接法。
制造方便，强度低，难拆卸，常用于直径小的容器。
（2）螺钉连接法。
桨叶与轴间有垫片，螺钉将桨叶固定在圆轴上。
易拆卸，但易滑动，适于功率小的时候。
（3）螺钉连接。
但轴为方轴。
防滑，固定较麻烦，方轴加工不便。
（4）键连接。
克服了以上缺点，故广泛采用。
二、涡轮式搅拌器特点：1、适于搅拌多种物料，对中等粘度液体更有效；2、效率高，能耗少；3、有较高的局部剪切效应；4、易清洗；5、造价高。
结构：类似于桨叶式，但叶片多而短，属高速回转径向流动式搅拌机。
可制成开式、半封闭式或外周套扩散环式等，叶片有平直、弯曲、垂直、倾斜等多种。
叶片数一般4～6片，直径约为容器直径的3～5倍。
转速400～2022年转/分。
原理：类似于离心泵从蜗轮轴向吸液，径向高速甩出，以高速沿容器壁上升流动。
三、旋桨式搅拌器用途：混合两种不相混合的液体制备乳浊液时（如油和水）常用，不适合粘稠液体搅拌。
搅拌桨叶：搅拌器和桨叶的形状如图，属高速搅拌（最大1500r/min），桨叶不宜过大，故用在小容器上。
注意：1、螺母拧紧方向应与转向相反，以防松脱。
2、安装位置不同，液体的流动状态也不同。
四、行星搅拌器用途：通过公转和自转形成复杂的涡流搅拌，得到较高的传热系数，在果酱制造和砂糖溶解时常装在夹层锅上，转速一般20～80rpm。
如图（1）为传动路线图，（2）为运动轨迹图。
1--皮带轮2--动齿轮3--桨叶4--横杆5--定齿轮I、II---轴五、喷气式搅拌器也称吹气式或气流式，其原理是用空压机将气体吹入液体中，利用气体的激烈运动搅拌。
混合和搅拌及
5、结构简单，装拆、维修方便，互换性好
组 程大成 限：制多由器为阀等自座组动、成阀。开板启、及导自向柱动、关弹闭簧，和升 分利类：用根重据力开的闭方自式动：阀自称动阀为和重强量制阀。 阀，根利阀据用板阀如弹板盘的簧状形力，状的根特据自点阀：动板盘阀与形称阀、球 为弹簧阀阀阀座和密。环封形接阀触等面的特点，
对于高粘度物料，胶体磨更加适宜。 经加工后，组织状态均匀且有光泽。 如生产可可饮料。
作业题
1. 比较高压均质机和胶体磨的工作原理。
为螺栓连接方式，依靠桨叶 与轴的摩擦力带动桨叶旋转。 这种结构拆卸方便，但功率 大时容易产生打滑现象而不 能正常运转，多用于小功率
设备中。
2．框式与锚式搅拌器
其外形轮廓与容器壁形状相似，底部形状 为适应罐底轮廓，多为椭圆或锥形等。
框、锚式搅拌器
KSB-纯锥底框式
KSA-直锥底框式
MS-锚式
KS-椭圆底框式
桨 (2)搅拌头
2、轴封(防止搅拌头内传动机构中 的润滑油漏入容器内)
3、调和容器 4、机座
第五节 高压均质机
一、概述
(一)、往复泵的工作原理 1、组成：输送液体的泵体部分和将原动机的能量
传给活塞的传动机构。
工作过程：吸入和排出
3、流量比较 单作用往复泵
观作的。重对要指于标食。品搅拌容器，除保证
具体的工艺条件外，还要满足必无须给予重视。
污染。易清洗等专业技术要求。
2）偏心式搅拌安装形式
将搅拌器安装在立式容器的偏心位置，这种安装形式能 防止液体在搅拌器附近产生涡流回转区域，其效果与安 装挡板相近似。
简述混合机的分类
简述混合机的分类混合机是一种广泛应用于化工、制药、食品、冶金、建材等行业的重要设备，是将不同物料进行混合、均匀的机械设备。
根据不同的混合原理和应用场景，混合机可以分为多种类型。
本文将从不同的角度，简述混合机的分类。
一、按混合原理分类1、强制性混合器强制性混合器是指在混合过程中，通过一定的机械力量强制将不同物料混合在一起。
这类混合器的混合效果稳定，适用于对混合质量要求较高的场合。
常见的强制性混合器有双螺杆混合器、单螺杆混合器、搅拌混合器等。
2、重力混合器重力混合器是指利用自然的重力作用，将不同物料混合在一起。
这类混合器的混合效果相对较差，适用于对混合质量要求不高的场合。
常见的重力混合器有斗式混合器、滚筒混合器等。
3、离心混合器离心混合器是指利用离心力将不同物料混合在一起。
这类混合器的混合效果较好，适用于对混合质量要求较高的场合。
常见的离心混合器有离心式混合器、旋转式混合器等。
二、按混合物料分类1、干粉混合器干粉混合器是指用于混合干燥的粉末或颗粒物料的混合器。
常见的干粉混合器有双锥形混合器、V型混合器等。
2、湿料混合器湿料混合器是指用于混合湿润的物料的混合器。
常见的湿料混合器有搅拌式混合器、旋转式混合器等。
三、按应用场景分类1、制药混合器制药混合器是指用于制药行业的混合器，主要用于制药原料的混合、均质等工作。
常见的制药混合器有双螺杆混合器、搅拌式混合器等。
2、食品混合器食品混合器是指用于食品行业的混合器，主要用于食品原料的混合、均质等工作。
常见的食品混合器有V型混合器、搅拌式混合器等。
3、化工混合器化工混合器是指用于化工行业的混合器，主要用于化工原料的混合、均质等工作。
常见的化工混合器有双螺杆混合器、搅拌式混合器等。
四、按工作方式分类1、连续式混合器连续式混合器是指在混合过程中，物料的供给和排放是连续不断的，混合过程也是连续进行的。
常见的连续式混合器有螺旋式混合器、滚筒混合器等。
2、间歇式混合器间歇式混合器是指在混合过程中，物料的供给和排放是间歇性的，混合过程也是间歇性的。
均质机工作原理
均质机工作原理
均质机是一种常见的机械设备，可用于液体的搅拌与混合。
其工作原理主要包括以下几个步骤：
1. 液体进料：被处理的液体通过进料口输入均质机。
2. 高压泵引入：液体经过进料口后，进入配备有高压泵的容器中。
3. 高压产生：高压泵开始运作，将液体推入高压腔室。
在高压腔室中，液体受到极高的压力。
4. 均质器力量作用：液体通过高压腔室后，进入均质器。
均质器内通常包含一个或多个旋转的刀片或螺旋桨，这些刀片或螺旋桨会以极高的速度旋转。
5. 均质处理：液体在刀片或螺旋桨的作用下，经历了剪切、压缩、加速和急速排放等多个阶段的处理。
这些过程能够有效地将液体微粒的大小减小到一定范围内。
6. 出料：经过均质处理后的液体从均质机的出料口排出。
制药设备与工程设计 第6章 混合与制粒设备
2.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=(180-200)mm。
3.立式行星式
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。
软材用强制挤压的方式通具有一定大小的
筛孔而制粒的方法。
挤压式制粒机的特点
①颗粒的粒度由筛网的孔径大小调节，可制得 粒径范围在0.3~30mm左右，粒子为圆柱状， 粒度分布较窄； ②颗粒的松软程度可用不同粘合剂及其加入的 量调节以适应压片的需要；
③制粒过程中经过混合、制软材等，程序多、 劳动强度大，不适合大批量生产； ④制备小粒径颗粒时筛网的寿命短等。
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捏合机
8/21/2013
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捏合机
二、连续式捏合机
（一）可氏捏 合机
8/21/2013
主轴上有断开 的螺旋，捏合 机外壳内壁有 齿形凸起部分 起增强捏合作 用。 4
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第2节 制粒设备
一. 摇摆式颗粒机
二. 高效混合制粒机 三. 流化制粒机
固体制剂
常用的固体制剂包括：散剂、颗粒剂、片剂、胶囊 剂、滴丸剂、膜剂等 固体制剂的共性： （1）物理、化学稳定性比液体制剂好，生产制造 成本较低，服用与携带方便； （2）制备过程前处理的单元操作经历相同； （3）药物在体内首先溶解后才能透过生理膜，被吸 收入血。
压 片
混 合
四、湿法制粒技术
1.挤压制粒方法与设备 2.转动制粒方法与设备 3.高速搅拌制粒方法与设备 4.流化床制粒方法与设备 5.复合型制粒方法与设备 6.喷雾制粒方法与设备 7.液相中晶析制粒法
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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
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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。
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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。
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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
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（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。
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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)
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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。
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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。
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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
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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。
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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。
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（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。
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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；