高分子材料成型加工設(shè)備第二章混合攪拌設(shè)備

第二章

混合攪拌設(shè)備1精選ppt本章節(jié)大綱第一節(jié)概述第二節(jié)液體攪拌機(jī)械一、攪拌裝置二、攪拌器構(gòu)造與安裝形式第三節(jié)粉料混合機(jī)械一、固定容器式粉料混合機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作過程二、回轉(zhuǎn)容器式混合機(jī)2精選ppt第一節(jié)概述一、概念攪拌

均質(zhì)混合指借助于流動(dòng)中的兩種或兩種以上物料在彼此之間相互散布的一種操作，其作用可以實(shí)現(xiàn)物料的均勻混合、促進(jìn)溶解和氣體吸收、強(qiáng)化熱交換等物理及化學(xué)變化

指借助于流動(dòng)中產(chǎn)生的剪切力將物料細(xì)化、將液滴碎化的操作，其作用是將食品原料的漿、汁、液進(jìn)行細(xì)化、混合、均質(zhì)處理，以提高食品的質(zhì)量和檔次

指使兩種或兩種以上不同的物料從不均勻狀態(tài)通過攪拌或其他手段到達(dá)相對(duì)均勻狀態(tài)的過程。混合是食品加工工藝過程中不可缺少的單元操作之一3精選ppt二、攪拌混合機(jī)理〔一〕對(duì)流混合〔二〕擴(kuò)散混合〔三〕剪切混合也稱為體積混合或移動(dòng)混合，對(duì)于工作不相溶組分，依靠攪拌裝置的運(yùn)動(dòng)部件或重力，使物料各局部作相對(duì)運(yùn)動(dòng)。其混合均勻程度并不太高，對(duì)粉料和液料都是如此。指互溶組分中存在的混合現(xiàn)象，實(shí)際上完全不互溶組分是不存在的，在混合過程中有一個(gè)由對(duì)流混合到擴(kuò)散混合的過渡，主要取決于分散尺度的大小主要因剪切力的作用，物料組分被拉成愈來(lái)愈薄的料層，使某一種組分原來(lái)占有區(qū)域的尺寸愈來(lái)愈小4精選ppt第二節(jié)液體攪拌機(jī)械一、攪拌設(shè)備

攪拌設(shè)備就是通過使攪拌介質(zhì)獲得適宜的流場(chǎng)而向其輸入機(jī)械能量的裝置。主要由攪拌裝置、攪拌罐和軸與軸封三大局部組成5精選ppt6精選ppt傳動(dòng)裝置：賦予攪拌裝置及其他附件運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)件組合體。要求傳動(dòng)鏈短、傳動(dòng)件少、電機(jī)功率小，以降低本錢。攪拌軸及攪拌容器轉(zhuǎn)軸處的密封裝置。為防止食品污染，軸封的選擇必須給予重視。容納攪拌器與物料在其內(nèi)進(jìn)行操作。對(duì)于食品攪拌容器，除保證具體的工藝條件外，還要滿足無(wú)污染。易清洗等專業(yè)技術(shù)要求。

其作用是通過自身運(yùn)動(dòng)使攪拌拌容器中的物料按某種特定的方式運(yùn)動(dòng)，從而到達(dá)某種工藝要求。這種特定方式的流動(dòng)〔流型〕是衡量攪拌裝置性能最直觀的重要指標(biāo)。7精選ppt液體的“流型〞分為軸向流型、徑向流型及在容器側(cè)壁加設(shè)檔板等阻擋物引起液流方向變化而形成的各種混合流型。流型取決于葉片的幾何形狀和結(jié)構(gòu)以及在容器內(nèi)有無(wú)阻擋物等。8精選ppt9精選ppt葉片造成的液流有三個(gè)分速度：軸向速度、徑向速度和切向速度。10精選ppt二、攪拌器構(gòu)造與安裝形式〔一〕攪拌器的類型和安裝形式1、類型：①小面積葉片高速運(yùn)轉(zhuǎn)的攪拌器②大面積葉片低速運(yùn)轉(zhuǎn)的攪拌器渦輪式、旋槳式攪拌器等，多用于低粘度的物料攪拌器有框式、垂直螺旋式的攪拌器等，多用于高粘度的物料

11精選ppt常用圓盤渦輪式攪拌器

彎葉可拆圓盤渦輪---WCY彎葉可拆對(duì)開圓盤渦輪式---WKY彎葉圓盤渦輪式---WY彎葉對(duì)開圓盤渦輪式---WDY12精選ppt框、錨式攪拌器KSB-純錐底框式KSA-直錐底框式KS-橢圓底框式TS-搪玻璃專用錨式MS-錨式13精選ppt2、安裝形式

1〕立式中心攪拌安裝形式攪拌軸與攪拌器配置在攪拌罐的中心線上、呈對(duì)稱布局，驅(qū)動(dòng)方式為皮帶傳動(dòng)或齒輪傳動(dòng)或者通過減速傳動(dòng)，也有用電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的。其攪拌設(shè)備功率可以從0.1kw至數(shù)百千瓦，常用的功率范圍為0.2～22kw。一般劃分為，功率小于3.7kw為小型，5.5～22kw為中型，大于22kw為大型

14精選ppt2〕偏心式攪拌安裝形式

將攪拌器安裝在立式容器的偏心位置，這種安裝形式能防止液體在攪拌器附近產(chǎn)生渦流回轉(zhuǎn)區(qū)域，其效果與安裝擋板相近似。但偏心攪拌容易引起設(shè)備在工作過程中的振動(dòng)，一般此類安裝形式只用于小型設(shè)備上。15精選ppt將攪拌器直接安裝在罐體上部邊緣處，用夾板或卡盤與圓筒邊緣夾持固定，攪拌軸斜插入容器內(nèi)進(jìn)行攪拌。3〕傾斜式攪拌安裝形式16精選ppt適用于攪拌容器比較簡(jiǎn)單的圓筒形結(jié)構(gòu)或方形敞開式攪拌設(shè)備，可防止產(chǎn)生渦流。這種安裝形式的攪拌設(shè)備比較機(jī)動(dòng)靈活，使用維修方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便，一般用于小型設(shè)備上。17精選ppt4〕底部攪拌安裝形式其攪拌器安裝在容器底部。此外，攪拌器安裝在下部封頭處，有利于上部封頭處附件的排列與安裝，特別是在上封頭帶夾套、冷卻構(gòu)件及接管等附件的情況下，更有利于整體合理布局。其底部出料口能得到充分的攪動(dòng)，使輸料管路暢通無(wú)阻，有利于排出物料。此類攪拌設(shè)備的缺點(diǎn)是槳葉葉輪下部至軸封處常有固體物料粘積，容易變成小團(tuán)物料混入產(chǎn)品中影響產(chǎn)品質(zhì)量。18精選ppt5〕旁入式攪拌安裝形式將攪拌器安裝在容器罐體的側(cè)壁上，在消耗同等功率的情況下，能得到最好的攪拌效果。這種攪拌器的轉(zhuǎn)速一般在360～450r／min，驅(qū)動(dòng)方式有齒輪傳動(dòng)與帶傳動(dòng)兩種。該設(shè)備主要缺點(diǎn)是軸封比較困難。19精選ppt20精選ppt旋槳與容器中心線夾角70-120旋槳與容器中心線夾角為大于120旋槳與容器中心線相垂直21精選ppt22精選ppt〔二〕攪拌器的構(gòu)造1．平槳式攪拌器槳葉一般采用不銹鋼或扁鋼制成。其聯(lián)接形式有四種如圖：23精選ppt對(duì)于小型槳葉常加工成整體焊接形式，為不可拆卸結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)制造方便，但強(qiáng)度不大，不能拆換槳葉，常用于小直徑容器中。為螺栓連接方式，依靠槳葉與軸的摩擦力帶動(dòng)槳葉旋轉(zhuǎn)。這種結(jié)構(gòu)拆卸方便，但功率大時(shí)容易產(chǎn)生打滑現(xiàn)象而不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，多用于小功率設(shè)備中。

結(jié)構(gòu)是b型結(jié)構(gòu)的改進(jìn)型，把圓軸改成方軸，這樣可克服打滑現(xiàn)象，但軸的加工困難。為鍵連接方式，它兼有以上幾種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛采用。24精選ppt2．框式與錨式攪拌器

其外形輪廓與容器壁形狀相似，底部形狀為適應(yīng)罐底輪廓，多為橢圓或錐形等。25精選ppt3．渦輪式攪拌器

渦輪式攪拌器的葉片較多，轉(zhuǎn)速高，結(jié)構(gòu)比槳式復(fù)雜，種類較多。可分為開啟渦輪式與圓盤渦輪式兩種26精選ppt27精選ppt28精選ppt4．旋槳式攪拌器槳葉形狀與通常使用的推進(jìn)式螺旋槳相似，所以又稱為推進(jìn)式攪拌器。實(shí)質(zhì)上，槳葉是螺旋面的一局部，沿著槳葉長(zhǎng)度方向不同截面處的升角是逐漸變化的。29精選ppt30精選ppt31精選ppt5．螺帶式與螺桿式攪拌器

由一定寬度的帶材或圓柱棒材制作成螺帶形狀。它可以有單條或雙條螺帶結(jié)構(gòu)。一般螺帶的外廓尺寸接近容器內(nèi)壁，使攪拌操作普及整個(gè)罐體。用支撐桿件使螺帶固定在攪拌軸上。每個(gè)螺距設(shè)置桿件2～3根。支撐桿一端與螺帶焊接，另一端夾緊在攪拌軸上，也可以采用支撐桿與軸的鍵連接的形式。

32精選ppt6.行星式攪拌器

工作時(shí)，槳葉一方面繞容器旋轉(zhuǎn)，另一方面，槳葉本身繞軸自轉(zhuǎn)33精選ppt34精選ppt35精選ppt第四節(jié)調(diào)和機(jī)

主要加工高粘度糊狀、膏狀物料及粘滯性固體物料。36精選ppt一、調(diào)和機(jī)理目的是獲得均勻的混合物。槳葉攪拌形成的局部物料運(yùn)動(dòng)不能涉及整個(gè)容器，主要利用剪切混合機(jī)理：槳葉移動(dòng)產(chǎn)生剪切力，將物料拉延撕裂，同時(shí)這局部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(fù)，經(jīng)過一段時(shí)間強(qiáng)制均勻混合，得到合格產(chǎn)品。37精選ppt特點(diǎn)：1、混合時(shí)間長(zhǎng)2、工作容量小，消耗功率大。3、槳葉與調(diào)和機(jī)容器壁間隙大小及槳葉形狀對(duì)調(diào)和效果影響很大。4、調(diào)和操作假設(shè)伴有傳熱過程，降低傳熱能力，惡化操作性能。38精選ppt二、調(diào)和機(jī)分類按調(diào)和容器軸線位置：立式和臥式按攪拌軸數(shù)量分：?jiǎn)屋S式、多軸式按工作情況分：間歇式、連續(xù)式按用途分：打蛋機(jī)、調(diào)粉機(jī)按攪拌槳轉(zhuǎn)速分：高速、低速39精選ppt三、打蛋機(jī)(一)工作原理工作時(shí)，攪拌器高速旋轉(zhuǎn)，強(qiáng)制攪拌，被調(diào)和物料充分接觸并劇烈摩擦，從而實(shí)現(xiàn)混合、乳化、充氣及排出局部水分的作用。40精選ppt(二)打蛋機(jī)結(jié)構(gòu)及主要零部件一般由攪拌器、容器、傳動(dòng)裝置及容器升降機(jī)構(gòu)等組成