1、1,第三節(jié) 混合機,第七章 食品混合機械與設備,2,一、概 述,在食品加工工業(yè)中，混合機應用于谷物混合、粉料混合、面粉中加輔料與添加劑、干制食品中加添加劑、調(diào)味粉及速溶飲品的制造等操作。 混合機是將兩種或兩種以上的粉料顆粒通過流動作用，使之成為組分濃度均勻混合物的機械。,3,1、混合的方法,一種方法是容器本身旋轉(zhuǎn)，使容器內(nèi)的混合物料產(chǎn)生翻滾而達到混合的目的； 另一種方法是利用一只容器和一個或一個以上的旋轉(zhuǎn)混合元件，混合元件把物料從容器底移送到上部，而物料被移送后的空間又能夠由上部物料自身的重力降落以補充，以此產(chǎn)生混合。,4,2、分類,按混合容器的運動方式不同，可分為固定容器式和旋轉(zhuǎn)容器式。 按

2、混合操作型式，分為間歇操作式和連續(xù)操作式。固定容器式混合機有間歇與連續(xù)兩種操作型式，依生產(chǎn)工藝而定。,5,二、旋轉(zhuǎn)容器式混合機,（又稱旋轉(zhuǎn)筒式混合機、轉(zhuǎn)鼓式混合機，是以擴散混合為主的混合機械。 ） 工作過程：通過混合容器的旋轉(zhuǎn)形成垂直方向運動，使被混合物料在器壁或容器內(nèi)的固定抄板上引起折流，造成上下翻滾及側(cè)向運動，不斷進行擴散，從而達到混合的目的。,（一）旋轉(zhuǎn)容器式混合機的工作過程,6,（二）旋轉(zhuǎn)容器式混合機類型,水平型圓筒混合機 傾斜型圓筒混合機 雙錐型混合機 V型混合機 正方體型混合機。,7,1水平型圓筒混合機,8,特點,其圓筒軸線與回轉(zhuǎn)軸線重合。 操作時，粉料的流型簡單。 粉粒沿水平軸線

3、的運動困難。 容器內(nèi)兩端位置有混合死角， 卸料不方便。 因此混合效果不理想，混合時間長，一般采用的較少。,9,2傾斜型圓筒混合機,10,其容器軸線與回轉(zhuǎn)軸線之間有一定的角度，因此粉料運動時有3個方向的速度。 流型復雜，加強了混合能力。 這種混合機的工作轉(zhuǎn)速約在40r/min-100r/min之內(nèi)，常用于混合調(diào)味粉料的操作。,特點,11,3雙錐型混合機,雙錐型混合機的容器是由兩個錐筒和一段短柱筒焊接而成，其錐角有90和60兩種結(jié)構(gòu)。,12,二重圓錐式混合機,回轉(zhuǎn)式圓錐式混合機,13,克服了水平圓筒式混合機中物料翻滾不良的缺點。 雙錐型混合機操作時，粉料在容器內(nèi)翻滾強烈，由于流動斷面的不斷變化，能

4、夠產(chǎn)生良好的橫流效應。 易流動食品，混合較快,特點,14,4V型混合機（雙聯(lián)混合機）,旋轉(zhuǎn)容器是由兩段圓筒以互成一定角度的V型連接，兩筒軸線夾角在6090之間，兩筒連接處切面與回轉(zhuǎn)軸垂直。,15,KH快速混合機,V型不對稱混合機,16,特點,轉(zhuǎn)速625r/min，混合時間4min/次。 容器非對稱性，操作時，物料時聚時散，效果比雙錐型更好， 適用于干粉類食品。,17,5. 正方體型混合機,容器形狀為正方體，旋轉(zhuǎn)軸與正方體對角線相聯(lián)。,18,混合機工作時，容器內(nèi)粉料三維運動，其速度隨時改變，因此重疊混合作用強，混合時間短。 由于沿對角線轉(zhuǎn)動，因而沒有死角產(chǎn)生，卸料也較容易。 這種混合機很適宜混合

5、咖啡等粉料。,特點,19,三、固定容器式混合機,固定容器式混合機的特點是容器固定，靠旋轉(zhuǎn)攪拌器帶動物料上下及左右翻滾，以對流混合為主，主要適用于混合物理性質(zhì)差別及配比差別較大的散體物料。 固定容器式混合機的結(jié)構(gòu)型式比較典型的是螺帶式混合機和立式螺旋混合機。,20,（一）螺帶式混合機,該機為臥式結(jié)構(gòu)，主要由攪拌器、混合容器、傳動機構(gòu)、機架與電機等組成。,21,簡單混合要求不高的，用一條或兩條螺帶。 復雜混合，要求高的，用三條以上螺帶，按不同的旋向分別布置，正向一端運動，反向另一端運動，物料不斷重復分散和集聚，從而達到混合效果。,22,螺帶式混合機實例,23,特點,1、適用于混合易離析的物料，對稀

6、漿體和流動性較差的物料也有較好的混合效果，其工作阻力小，構(gòu)件結(jié)構(gòu)強度要求不高。 2、不適用于易破碎物料的混合，原因在于混合物的螺旋帶與容器壁間隙較小，易發(fā)生粉粒料被打碎、磨碎等現(xiàn)象。 3、容器兩端有死角，粉料在此位置流動困難。,24,（二）立式螺旋混合機,立式螺旋混合機有兩種類型： 垂直螺旋式混合機 和行星運動螺旋式混合機。,25,1垂直螺旋式混合機,螺旋攪拌器垂直安裝在容器中間，攪拌器的運動僅是自身的轉(zhuǎn)動。,26,特點,投資費用低，功率消耗小，占地面積小。 混合時間，產(chǎn)量低。粉料混合不很均勻，難處理潮濕或泥漿狀粉料等。,27,2行星運動螺旋式混合機,容器內(nèi)螺旋攪拌器軸線平行于容器壁母線，上端

7、通過轉(zhuǎn)臂與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸連接。,28,其容器呈圓錐形，有利于粉料下滑。 既能產(chǎn)生垂直方向的流動，以能產(chǎn)生水平方向的位移。 還能清除靠近器壁的滯流層，加快混合速度，適于高流動性物料，亦適于粘滯性物料的混合。,特點,29,四、影響混合效果的因素,1、粉料的物料特性（顆粒大小、形狀、密度、附著力、表面、粗糙度、流動性、含水量和結(jié)塊傾向等） A大小均勻的顆?；旌蠒r，密度大的趨向器底。 B密度近似時，小的和形狀近圓球形的趨向器底。 C粘度越大，溫度越高，越易結(jié)塊或結(jié)團，不易均勻分散。,30,2、混合容器的運動方式 A固定容器式 B旋轉(zhuǎn)容器式 3、容器的形狀和內(nèi)表面粗糙度（圓筒形、雙錐形、V形、正方形）,31

8、,4、容器內(nèi)物料的裝料量 過多，則混合空間少，過少，生產(chǎn)率低，一般30%50%為宜。 5、混合機的轉(zhuǎn)速 對旋轉(zhuǎn)式容器，有一臨界轉(zhuǎn)速。,32,五、混合機型式的選擇,混合機選型時主要考慮以下幾方面： （一）工藝過程的要求及操作目的 包括混合產(chǎn)品的性質(zhì)、要求的混合度、生產(chǎn)能力、操作方式（是間歇式還是連續(xù)式）；,33,（二）根據(jù)粉料的物性分析對混合操作的影響 粉料物性包括粉粒大小、形狀、分布、密度、流動性、粉體附著性、凝聚性、潤濕程度等，同時也要考慮各組分物性的差異程度； （三）由上述兩點，初步確定適合給定過程的混合機型式；,34,（四）混合機的操作條件 包括混合機的轉(zhuǎn)速、裝填率、原料組分比、各組分加

9、入方法、加入順序、加入速率和混合時間等。根據(jù)粉料的物性及混合機型式來確定操作條件與混合速度（或混合度）的關(guān)系以及混合規(guī)模；,35,（五）需要的功率； （六）操作可靠性 包括裝料、混合、卸料、清洗等操作工序； （七）經(jīng)濟性 主要有設備費用、維持費用和操作費用的大小。,36,第四節(jié) 調(diào)和機,調(diào)和機又稱捏合機。它主要加工高粘度糊狀、膏狀物料及粘滯性固體物料。 例如在粉狀物料中摻入少量液體，制備成均勻的塑性物料或糊狀物料；在高粘稠物料中加入少量液體或粉體制成均勻混合物。除混合物外，還可根據(jù)調(diào)制物料的性質(zhì)及工藝要求，完成某種特定操作，如打蛋、調(diào)和糖漿等。調(diào)和機的性能直接影響到制品的產(chǎn)量和質(zhì)量。,37,一

10、、調(diào)和機理,調(diào)和機所處理的物料大多是粘度極高的非牛頓流體，一般粘度在幾百Pas至幾十萬Pas之間，流動性極小，槳葉攪拌形成的局部物料運動不能波及整個容器，因此不能像攪拌低粘度液體那樣利用對流混合或分子擴散，而是剪切混合槳葉移動產(chǎn)生剪切力，將物料拉延撕裂，同時這部分物料受攪拌槳葉推擠而被壓向鄰近物料，千百次折疊、包裹，如此反復，經(jīng)過一段時間強制均勻混合，得到合格產(chǎn)品。,38,二、調(diào)和操作的特點：,（一）調(diào)和操作比其他混合操作困難，混合時間長； （二）調(diào)和操作需要在單位容積下加入較多能量。因此調(diào)和機工作容量小，消耗功率大；,39,（三）槳葉與調(diào)和機容器壁間隙大小及槳葉形狀對調(diào)和效果影響很大。 （四

11、）調(diào)和操作若伴有傳熱過程，則高粘度物料易粘著在壁面上，降低傳熱能力，惡化操作性能。,40,三、調(diào)和機分類,按調(diào)和機調(diào)和容器軸線位置分，有立式調(diào)和機和臥式調(diào)和機； 按調(diào)和機攪拌軸數(shù)量分，有單軸式調(diào)和機和多軸式調(diào)和機； 按調(diào)和機工作情況分，有間歇式調(diào)和機和連續(xù)式調(diào)和機；,41,按調(diào)和機攪拌槳轉(zhuǎn)速分，有高速調(diào)和機和低速調(diào)和機。 按調(diào)和機在食品加工中的主要用途分，有打蛋機和調(diào)粉機； 按結(jié)構(gòu)特性分：雙臂捏和機、行星式捏和機、螺旋式捏和機,42,用途: 各種魚醬，小菜， 調(diào)料，粉末等的自動調(diào)和 特征 . 根據(jù)原材料的不同進行最適合的調(diào)和。 . 原料的投入和成品的產(chǎn)出容易，易于管理。 . 使用最高級的配件，

12、進行科學設計。 . 食品接觸到的部分全部用不銹鋼制成，外觀漂亮，為半永久性耐用品。,43,三、打蛋機,（一） 打蛋機工作原理 打蛋機操作時，攪拌器高速旋轉(zhuǎn)，強制攪打，被調(diào)和物料充分接觸并劇烈摩擦，從而實現(xiàn)混合、乳化、充氣及排出部分水分的作用。 多種蛋白液、粘稠漿體，如軟糖、半軟糖生產(chǎn)所需的糖漿，各種蛋糕生產(chǎn)所需的面漿及各式花樣糕點上的裝飾乳酪等。,44,（二） 打蛋機結(jié)構(gòu)及主要零部件,1.機座；2.電機；3.鋼架及升降機構(gòu)；4.皮帶輪；5.齒輪變速機構(gòu)；6.斜齒輪；7.主軸；8.錐齒輪；9.行星齒輪；10.攪拌頭；11.攪拌槳葉；12.攪拌容器,45,該機吸收國內(nèi)外先進技術(shù)設計而成，整機外型美

13、觀、結(jié)構(gòu)合理、操作方便、攪拌均勻等特點。具有無級調(diào)速功能，可隨意變換轉(zhuǎn)速，達到理想效果。適用于小型糕點廠、賓館，食堂及個體戶制作面包、蛋糕、食品的理想機械。,46,47,1攪拌器,攪拌槳：攪拌物料 攪拌頭：使攪拌槳相對于容器形成公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)的運動規(guī)律,48,兩種型式： 一種是容器安裝在轉(zhuǎn)盤上轉(zhuǎn)動，攪拌頭偏心安裝于靠近容器壁處作固定轉(zhuǎn)動； 另一種是容器不動，攪拌頭帶動攪拌槳作行星式運動。,49,攪拌槳,打蛋機攪拌槳的結(jié)構(gòu)形狀根據(jù)被調(diào)和物料的性質(zhì)以及工藝要求決定。較為典型的有3種結(jié)構(gòu)：鉤形攪拌槳、網(wǎng)形攪拌槳和鼓形攪拌槳。,50,鉤形：整體鍛造，一側(cè)形狀與容器側(cè)壁弧形同，頂為鉤形。強度高，適于高粘度物

14、料。 鼓形（筐形）：不銹鋼絲制成，易于造成液體湍動，但強度低。 網(wǎng)形（拍形）：整體鍛造，外延與容器弧形同，強度較高，作用面積較大。適用于糖漿、蛋白漿等。,51,52,攪拌頭,內(nèi)齒輪1固定在機架上，轉(zhuǎn)臂3隨主軸5轉(zhuǎn)動時，行星齒輪在1與3共同作用下，既隨主軸公轉(zhuǎn)又與內(nèi)齒輪嚙合，形成自轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)行星運動。,53,2調(diào)和容器,有開式和閉式兩種。上部為圓柱形，下接橢圓鍋底，兩體焊接成形。閉式的上加一平蓋。 其固定方式一般在容器外壁焊有L形帶銷孔支板，通過兩個采用間隙配合的圓柱銷同機架連接固定。,54,3.容器升降機構(gòu),轉(zhuǎn)動手輪，同軸凸輪帶動連桿及滑塊，使支架沿機座的燕尾導軌作垂直升降移動。凸輪的偏心距決定升降距離，一般