食品加工技术装备

捏合机的应用


（三）和面机 和面机作用是将各种原料加水搅拌，调制成既符合产品质量 要求、又适合机械运转的面团。

和面机按主轴的安装形式，可分为立式和卧式和面机两大类。 常用的有以下几种:
T-66型卧式和面机 WT-7型卧式和面机 双轴卧式和面机
T-66型卧式和面机
T-66型卧式和面机是一种使用历史长、应用范广的 和面机，主要由筒体、主轴和驱动机组成。它有一 个金属筒体，用以盛装物料，筒体内的主轴上装有 六个与主轴垂直的桨叶，筒体内壁上还有数个固定 桨叶。 该和面机有两台电动机。左侧电动机轴上安装着皮 带轮，V带带动蜗杆运转，再由蜗杆带动固定在主 轴上的蜗轮运转，使主轴上的桨叶揉捏和切割面团， 右侧电动机也叫翻缸电动机，可使筒体在一定范围 内回转，以进行倒缸出料和复位。它的传动是利用 蜗杆、蜗轮，蜗轮与筒体固定在一起，由蜗杆带动 回转。
气液混合主要设备：碳酸化器
接触形式
薄膜式 喷雾式 喷射式


（一） 薄膜式碳酸化器
碳酸化过程是在一个密闭的压力容器中进行。CO2经 过阀门恒定地向该密闭容器中输送，充满整个容器。 内压控制在0·4。0·6MPa。经过冷却的水用泵压人容器 内，由一直立管上口溢出。在直立管上固定有几组一 反一正扣在一起的圆盘(成膜圆盘)。溢出的水均匀落在 圆盘表面上，形成一层层较薄的水膜，这些水膜的表 面就是CO2和水的接触面积。在水成膜状流过的过程 中，完成碳酸化。碳酸水由碳酸化器的底部出口流出， 被送往灌装机。 CO2进入密闭容器中，并充满整个空间，经过处理的 冷却水从容器顶部压入容器内，并沿吸收圆盘流下。 流下的是流动的成薄膜状的且均匀的水，在充满CO2 的容器内流动申，完成碳酸化。由于吸收圆盘的数量 较多的CO2的接触面积较大，所以能达到较理想的碳 酸化效果。

Z形捏合机的混合性能不仅决定于转子的安装形式，也决定于转 子的结构型式。目前，在捏合机中广泛使用着各种适用于不同混 合用途的非传统形式的转子。
单螺棱转子(2)可在转子之间、转子与混合 室壁之间产生强大的剪切作用。 X形转子 (8) ，其突棱短且锋利，可用小型 捏合机中的重负荷混合。混合时间可能长 一些。 双凌转子 (4）刀的结构与2形转子大体相似， 其混合作用与2形转子也类似。 三棱转子 (10) 与2形转子大不相同，具有很 强的剪切分散作用。 类螺带转子 (6)的结构与螺带混合机中的螺 带相似，混合强度较低，故很适用于粉状 物料及黏性物料的混合。由于两根螺带形 转子同时转动，所以混合效果比螺带混合 要好。 爪形转子 (3) 的凸棱短而尖锐，可使团块物 料破碎，适合于易结成块状的物料的混合。
Z形捏合机工作原理及应用


工作原理
捏合机用于一般粉体混合机和液体搅拌机不能加工的高黏度浆体或塑性固体 的捏合力口面团和蜂蜜等。流动性极差。此外，通常由工作部件对物料先是 局部混合，进而达到整体混合谓之捏合、揉合。捏合机具有混合搅拌的功能， 又具有对物料造成挤压力、剪切力、折叠力等综合作用，因此，捏合机的叶 片要格外坚固，能承受巨大的作用力，容器的壳体也要具有足够的强度和刚 度。 捏合机理，如前所述，主要有对流混合、扩散混合和剪切混合，通常这三种 混合过程同时并存，但以剪切混合为主。 捏合机和混合锅一样，在食品工业上应用非常广泛，特别是在焙烤食品的加 工和面制品的加工中，它是多种原料混合的主要设备。例如，饼干、面条、 方便面、糕点等都是采用捏合机来和面的。

喷雾着水机着水均匀，着水量一般只在0·3 左右，最大不超过1·5，故适合于入磨前的 水分含量要求。
气液混合原理与特点

（一）二氧化碳在碳酸饮料中的作用：

(1)清凉作用 喝汽水实际上是喝一定浓度的碳酸，碳酸在腹中由于温度 升高、压力降低，即进行分解。这个过程是吸热反应，当二氧化碳从体 内排放出来时，就把体内的热带出来，起到清凉作用。 (2)阻碍微生物的生长，延长汽水的货架寿命 二氧化碳能致死嗜氧微生 物，并且汽水中的压力能抑制微生物的生长。国际上认为3·5，4倍含气 量是汽水的安全区。



(3)突出香味 二氧化碳在汽水中逸出时，能带出香味，增强风味。
(4)有舒服的刹口感 二氧化碳配合汽水中其他成分，产生一种特殊的风 味，各个不同品种需要不同的刹口感，有的要强烈，有的要柔和。

对实际生产来说，影响二氧化碳含量的因素主要有五个，即压力、温度、 两相接触面积、接触时间和溶液中空气含量。


(2)比较先进的和面机还安有冷却、保温等装臵，在调制面团时可以不受气候 和环境变化的影响。
(3)单轴卧式和面机对面团的拉伸作用较小，如投料过少或操作不当时，容易 出现抱轴现象，使操作发生困难，它一般适用于调制酥性面团。双轴卧式和 面机桨叶均匀分布在和面容器中的各空司位臵上，可以加速均匀地搅拌，对 面团的拉伸作用较强烈，适于调制韧性面团。立式和面机对面团的压捏程度 和拉伸作用较强，适于调制韧性面团，但其取出面团较困难，劳动强度较大， 造价也较卧式高。
双轴卧式和面机

双轴卧式和面机是在单轴和面机的基础上加 以改进而成，其性能较单轴和面机优越。 有两根卧式旋转主轴，每根主轴上垂直安装 了数个桨叶，主电动机通过变速箱带动两个 主轴做同向旋转。副电动机通过变速箱使筒 体在一定范围内回转，便于倒缸出料和复位。

双轴卧式和面机因其桨叶均匀分布在圆周的 各个位臵上， 可以均匀地进行搅拌，便面 团得到良好的拉伸和揉捏，适于调制韧性面 团
大型捏合机的转子一般设计成空腔形式， 以便向转子内通人加热或冷却介质。
Z形捏合机排料方式
排料方式：

第一种是在混合室底部设有排料口或排料门，打开排料门即 可进行排料; 第二种是将混合室设计成为可翻转式。排料时，上盖开启， 混合室在丝杠带动下翻转一定角度将料排出;
第三种是螺杆连续排料装臵进行排料，其结构是在混合室底 部装一根螺杆，在混合过程中，螺杆连续旋转，一方面可促 进轴向分布混合，另一方面可将物料由螺杆下部的排料口连 续排出。



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（二）：Z形捏合机
又称双臂捏合机。主要由转子、混合室及驱动装臵组成。 捏合机转子：转子装在混合室内，与驱动装臵相连接。 相切式安装：两转子外缘运动轨迹是相切的。转子 可以同向旋转，也可以异向旋转，转子间速比为1.5： 1或2：1或3：1。 相交式安装：两转子外缘运动轨迹是相交的。只能 同向旋转，其外缘与混合室壁间隙很小，一般在 1mm左右。在这样小的间隙中，物料将收到强烈剪 切挤压作用，不仅可以增加混合或捏合效果，同时 可以有效地除掉混合室壁上的滞料，有自洁作用。
（四）着水机
该机采用微波自控和强力搅拌等措施对小麦等谷物原料进行着 水。 特点是:着水量大;着水均匀;出机小麦含水量波动范围小，对水 分较低的小麦可实现一次着水。 自控强力着水机主要包括强力着水机和加水自控系统两大部分
强力着水机工作过程:小麦进入机器与从进 水管来的水接触后，落人螺旋推进器3进行 混合，并被加速推送到打板工作圆筒。在打 板4的高速旋转作用下，小麦沿筒体内壁的 整个圆周作旋转运动，形成一个"麦流"。打 板叶轮对麦流做相对运动，使麦流中每个麦 粒受到打击，并引起相互摩擦，麦粒的表层 被软化和部分撕碎。水滴在强离心力的作用 下均匀洒到麦粒表面，并以较快速度均匀渗 透到麦粒各部分。
转子安装形式

转子的类型很多，常用转自类型如图所示：最基本 的是形如“Z”形转子。 对于相切式安装的捏合机，当转子旋转时，物料在 两转子相切处受到强烈剪切。同向旋转的转子或速 比比较大的转子间剪切力可能达到很大的数值。此 外，转子外缘与混合室壁的间隙内，物料也受到强 烈剪切。所以，转子作相切式安装的Z形捏合机，主 要有两个分散混合区域——转子之间的相切区域和转 子外缘与混合室壁间的区域。除了分散混合作用外， 转子旋转时对物料的搅动、翻转作用有效的促进了 物料各组分间的分布混合。由于转子相切式安装具 有上述特点，故此类捏合机特别适用于初始状态为 片状、条状或块状物料的混合。
（三）喷射式碳酸化器

喷射式碳酸化器式目前使用越来越多的一种碳酸化器，它主要是一个 文氏管。处理水由泵加压(1.OMPa左右)通过水管迸入碳酸化器，其内 部的液体通道之中设有一个咽喉。由于咽喉的截面逐渐收缩，水流的 速度剧增。由流体力学可知，随着流速的剧增，水的内部压力速降， 这样，在咽喉的末端处形成低压区。因此，会不断吸人CO2气体。同 时，喷嘴出口处的环境压力和水的内压形成较大的压差，为了维持平 衡，水爆裂成很细小的水滴，而水与CO2，有很大的相对速度，使水 滴变得更加细微。这样，就便得水和二氧化碳具有很大的两相接触面 积，提高了碳酸化效果。
液体混合技术装备 固体混合技术装备
食品混合技术装备
固液混合技术装备
气液混合技术装备
原理与特点 主要设备
材研1632 杨锦
固液混合原理与特点：

固液混合原理： 它是对流扩散和剪力同时发生的过程。这种混合物的粘度 很高，流动极为困难，要想达到混合均匀，并产生均匀的塑 性物质，需要利用混合器——捏合机进行捏合作用。 混合器的基本原理： 高粘度浆体和塑性固体的混合器的基本原理是其性能依赖 混合元件与物料之间的接触，即元件的移动必须遍及混合容 器的各部分，或者物料是先被带起到元件上，而后被压至相 邻的物料或器壁之上，并折叠使新物料被已混合的物料分割 和包围。混合时，物料受到剪力而被拉延和撕裂。其混合原 件的大小、转速等随混合物的稠度而异，稠度越高，桨叶的 直径越大，转速越慢。

固液混合的主要设备

（一） 混合锅：固定式 转动式 固定式：锅体不动，混合元件除本身转动外 兼做行星式运动。它是由一段短的圆筒和一 个半球形器底制成，锅子可以在与机架连接 的支座上升降，并装有手柄以人工的方法卸 除物料。他得混合元件在动作时，与器壁的 间隙很小，搅拌作用可遍及整个物料。 转动式：锅体安装在转动盘上转动，其混合 元件偏心安装于靠近锅壁处作固定的转动。 它是由转盘带动锅子做圆周运动，将物料带 到混合元件作用范围之内而引起的局部混合 作用。
和面机使用方法和特点

(1)不管何种类型的和面机，其桨叶的转速一般较低，大体在14。35r/min之 间。若转速过快，在机械摩擦作用下，面团温度会迅速升高，对于酥性面团 来说，会便面团发生起筋收缩。另外，转速过快，不易正确控制面团的终点 时间，易便面团调制过度，降低其质量，因此，在调制酥性面团时，应采用 较低转速。而调制韧性面团所需的时间较长，其桨叶转速可适当提高，但也 不能过高，否则会便面团温度很快上升到40记以上，导致面团的黏度增高， 使阻力加大，也影响韧性面团的质量。

（二）喷雾式碳酸化器 我国中小型企业中使用较多的一类碳酸化器。包括活塞泵、 碳酸化罐、机座和管路三个部分。
碳酸化罐：碳酸化罐是一个普通的受 压容器，外层有绝热材料，用时充以 碳酸气。有排空气口，可以当作碳酸 水或成品的贮存罐，也可以在上部装 上喷头或塔板，或装入薄膜冷却器， 使水分散为水滴或薄膜，组成混合机。 机座和管路：机座是用铸铁铸成，并 经过时效处理，结构上有足够的强度。 所有的管路和接头都用优质钢管或 不锈钢管及铸造黄铜制成，其构造也 便于装拆和清洗。
加水自动控制系统：加水自动控制系 统加水自控制系统是根据生产过程每 一瞬司原粮水分和流量的变化自动调 整着水量，使着水后小麦的水分稳定 在制粉工艺所要求的范围内，以保证 着水过程的稳定性。
喷雾着水机：

工作过程：定量水和高压气体同时进入雾
化喷头，水以雾状喷向小麦，再由搅拌输送 机使水在小麦中的分布更加均匀。输送机采 用桨叶式叶片，以加强对物料的搅拌作用。 叶片的外缘与机壳的间隙不超过2.5mm。喂 料处设有料流检测挡板9，以测定有无来料。 有料，则挡板在麦流冲力的推动下绕挡板轴 转动，挡板轴端的压杆启动水汽电磁阀的微 动开关向喷头供水和供汽;无料，则水、汽 停止供给。
WT-7型卧式和面机


T-66型和面机的基础上加以改进而成。 该机主轴上安装了四个桨叶，按圆周等分 安装在主轴上，在侧壁上装有三把固定不 动的横切刀，当主轴进行回转时，桨叶和 横切刀便对物料产生压缩、剪切、捏合与 对流混合等作用，物料在上述四种作用下， 很快便能混合。 该机有两台电动机。主电动机与摆线减速 器联成整体安装在机座内，带动主轴及其 桨叶回转。副电动机也安装在机座内，它 通过皮带轮、蜗杆蜗轮带动筒体产生回转 运动，使其在限位范围内迸行倒缸出料和 复位。