搅拌、捏合机械与设备课件

常见附件：各种进出料和工作介质的管接口、各 种传感器（如温度计、液位计、压力表、真空表 、pH计）的接插件管口、视镜、灯孔、安全阀、 内置式加热（冷却）盘管等。
接管口
进料管一般设在搅拌罐盖部，也有设在罐体部位的。 出料管一般装在罐底中心或侧面，具体位置要能将所有液
体排尽。 各种进、出料管的接口形式有螺纹、法兰、快接活接头或
搅拌容器
搅拌容器也称搅拌槽或搅拌罐。 其作用是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。
罐体
罐体大多数设计成圆柱形，其顶部为开放式或密闭式， 底部大多数成碟形或半球形，平底的很少见到，因为平底结 构容易造成搅拌时液流死角，影响搅拌效果，同时也不利于 料液的完全排放。
浆叶固定在轴上的方法有四种： （1）焊接法：制造方便，但强度不大，拆 卸困难，常用于直径小的容器中。
（2）螺钉连接法：螺钉把浆叶固定在轴上， 中间有垫片。当轴是圆形时，主要靠浆叶与 轴的摩擦力而使浆叶旋转，拆卸方便，但功 率大时，容易产生滑动，故只适用于功率小 的场合。
（3）方轴、螺钉连接，目的是克服浆叶与 轴的滑动，但方轴加工不便，浆叶与轴的 连接也比较麻烦。
低、中黏度的食品混合主要是一对流混合为主，高黏度 的食品混合主要是以剪切混合为主。低、中黏度液体混合设 备习惯称为搅拌机；高黏度液体混合典型设备有打蛋机。
搅拌目的
在食品加工中，搅拌机主要用于以下方面： 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、吸附等过程进行； 促进酶反应等生化反应和化学反应过程的进行。
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传动装置
搅拌器传动装置的基本组成有：电动机、齿轮传 动机构（有的还设一级带轮）、搅拌轴支架。
立式搅拌器分为同轴传动和倾斜安装传动两种。
搅拌器的轴封
轴封是搅拌轴与罐体之间密封装置。 是否需要，与搅拌容器的压力状态及搅拌轴的安装位置有关
。真空搅拌设备和加压搅拌设备均有密封机构。搅拌轴与罐 体轴线垂直安装的也必须有轴封机构。另外，有无菌要求的 搅拌罐也需要有相应的轴封措施。 轴封应满足密封和卫生两方面的要求。常见的轴封有两种形 式，填料密封和机械密封。
的搅拌器有框式、垂直螺旋式等，多用于高黏度 的物料。
各种典型搅拌器型式
平浆式搅拌器：
是最常用的一种，用于粘稠性和 一般液体物料搅拌。在结构上最简单， 浆叶装置成与旋转方向相垂直，或与 旋转的方向成一倾斜角（45度以下） （当叶面与容器底面平行时，由于不 能使物形成涡流，搅拌效果差；当叶 面与旋转方向垂直时，造成阻力又很 大。因此通常都使浆叶与旋转方向成 一夹角，减小了阻力，提高了搅拌效 果。）当轴沿浆叶倾角方向转动时， 可搅起沉渣，反之可使悬浮物搅拌至 底部。
（二）搅拌器
1．搅拌器的类型 2．搅拌器的安装形式 3．搅拌器桨叶与流型 4．搅拌器的选择
食品工厂机械与设备——第六章 混合均质机械与 设备
1．搅拌器的类型
两大类型：
① 小面积叶片高转速运转的搅拌器，属于这种类
型的搅拌器有涡轮式、旋桨式等，多用于低黏度 的物料；
② 大面积叶片低转速运转的搅拌器，属于此类型
罐体的换热结构
▪ 需要进行加热或冷却操作的搅拌罐，通常 为夹层式的。用于蒸汽加热的夹套应当耐压 。此时的搅拌罐是压力容器，必须由具备生 产压力容器许可证的厂商提供。搅拌罐器也 可采用其它形式的换热器，如盘管式等。
2．附件
在搅拌设备基本结构的基础上，可以在搅拌罐体 或罐盖上接装各种需要的附件。可根据工艺或操 作要求提出。
第六章 搅拌、 混合及均质机械
与设备
第四节 搅拌机
搅拌机是一种带有叶片的轴在圆筒或槽中旋转，将多种 原料进行搅拌混合，使之成为一种混合物或适宜稠度的机器。 搅拌机分为好多种，有强制式搅拌机、单卧轴搅拌机、双卧 轴搅拌机等等。
在搅拌过程中，搅拌器不仅引起液体的整体运动，而且 要使液体产生湍流，才能使液体得到剧烈的搅拌。
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。
（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。
特点：构造简单，搅拌效果良好。 注意：当叶面与容器底面平行时，由于不 能使物料形成涡流， 搅拌效果差；当叶 面与旋转方向垂直时，造成阻力又很大。 因此通常都使桨叶与旋转方向成一夹角，
（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。
软管等几种。 对于需要在搅拌过程中将固体物料加入到搅拌容器的情形
，可在罐盖上适当位置设置投料口，如搅拌罐为负压，可 利用真空吸料原理从下面进料。
温度插管
▪ 温度计的插孔管的位置、长度及数量要视罐体大小 而定。对于容积较小的罐体，一般只在盖上装一根 垂直于液面的长管；对于高、大的罐体，则往往在 罐体的侧面的不同位置安装数个温度计插管，如果 是夹套式，在温度计的插管位置必须避开夹套。