去皮机马铃薯去皮南瓜去皮莲藕去皮食品混合机械与设备PPT演示课件

食品机械,食品混合机械与设备陈老师1506681786613356398639,1,第一节概述,一、搅拌操作依靠外力使被搅拌物质产生流动，以达到两种或两种以上物质在彼此之中相互均布的一种操作。二、搅拌的基本目的（1）取得均匀的混合物（2）强化热交换过程（3）促进溶解（4）气体吸收,等等实现物料的物理化学变化,2,三、混合的对象（1）牛顿流体(流体力学性质分)液液混合物固液混合物非牛顿流体(流体力学性质分)高粘度糊状物粘滞性面团（2）气体、液体、半固体及干散物料(按物相分)混合机,搅拌机,调和机,第一节概述,3,四、均质操作,均质是一种特殊的混合操作，指借助流动产生的剪切力将物料细化、将液滴碎化的操作。五、均质的作用通过乳化均质处理，使两种通常不相容的液体进行密切混合，使一种液体粉碎成为极细微粒或小液滴，分散在另一种液体中，其产物为乳状液。六、均质的应用乳品、果汁、冰激淋等生产中。,第一节概述,4,七、混合操作,使两种或以上的不同物料从不均匀状态通过搅拌或其它手段达到相对均匀状态的过程操作。八、混合的作用促进溶解、吸附、浸出、结晶、乳化、生物化学反应、防止悬浮物沉淀及均匀加热和冷却等等。九、混合的类型液-液、固-固、固-液、固-液-气（蛋液搅拌、充气糖果及冰淇淋等）。,第一节概述,5,第二节搅拌机,一、搅拌机结构与组成,组成：搅拌器电动机减速器排料管容器挡板适用物料：低粘度物料,6,二、混合机理,利用低粘度物料流动性好的特性实现混合1、对流混合在搅拌容器中，通过搅拌器的旋转把机械能传给液体物料造成液体的流动，属强制对流。包括两种形式：,第二节搅拌机,7,（1）主体对流：搅拌器带动物料大范围的循环流动（2）涡流对流：旋涡的对流运动,第二节搅拌机,8,2、分子扩散混合形成液体分子间的均匀分布对流混合可提高分子扩散混合3、剪切混合搅拌桨直接与物料作用，把物料撕成越来越薄的薄层，达到混合的目的。高粘度物料的混合过程，主要是剪切作用。三种机理同时存在，只是不同机种、物料及阶段而有所不同，习惯上有搅拌、混合、捏合与调和设备之分。,第二节搅拌机,9,三、混合效果的度量,1、调匀度I设A、B两种液体，各取体积vA及vB置于一容器中,第二节搅拌机,10,第二节搅拌机,11,第二节搅拌机,12,2、混合尺度设有A、B两种液体混合后达到微粒均布状态,第二节搅拌机,13,如取样尺寸远大于微团尺寸，则两种状态的平均调匀度接近于1。如取样尺寸小到与b中微团尺寸相近时，则b状态调匀度下降，而a状态调匀度不变。即：同一个混合状态的调匀度随所取样品的尺寸而变化，说明单凭调匀度不能反映混合物的均匀程度。,第二节搅拌机,14,四、搅拌机主要结构,1、搅拌器搅拌器由电动机带动，物料按一定规律运动（主体对流），桨型不同，物料产生的流型不同。桨作用于物料，物料产生三个方向的速度分量：,第二节搅拌机,15,a、流型：轴流型，以轴流混合为主，伴有切向流，经向流，湍动程度不高。b、循环量大，适用于宏观混合c、适用低粘度物料混合，2000cp。d、桨转速较高，圆周速度u=515m/sn=100500rpme、dj=(0.20.5)D(以0.33居多),特点：,（1）旋桨式搅拌器类似于无壳的轴流泵,结构：P146图7-4,第二节搅拌机,16,（2）涡轮式搅拌器相似于无壳的离心泵组成：圆盘、轴、叶片（48）,特点：流型：径向流型伴有轴向流切向流有两个回路易产生“分层效应”（不适于混合含有较重固体颗粒悬浮液）,第二节搅拌机,17,dj=（0.20.5)D(0.33居多)dj：L：b=20：5：4适合混合中低粘度的物料，5000cu=4-8m/sn=10-300rpm。回路较曲折，出口速度大，湍动程度强，剪切力大，可将微团细化。,第二节搅拌机,18,水的搅动范围为4D当5000cp时，其搅动范围为0.5D，离桨较远处流体流动缓慢，甚至静止，混合效果不佳。当时，应采用Dn的桨,第二节搅拌机,19,桨叶尺寸大，dj/D=0.50.8宽度大,b：dj=0.1-0.25转速低,u=1.52m/s；n=1100rpm流型：径向流、切向流如桨叶倾斜，可产生小范围轴向流适合低粘度物料5000CP当容器内液位较高时，可在同一轴上安装几个桨叶。,桨式搅拌器特点：,第二节搅拌机,20,（4）锚式搅拌器结构：,特点：适合可达10000cpdj/D=09-0.98；b/D=0.1；h/D=0.48-1转速u=0.5-1.5m/sn=1-100rpm搅动范围大，不会产生死区流型：主要是切向流，基本不产生轴向流,第二节搅拌机,21,2、搅拌容器,（1）形状：,圆弧底：有利于产生流型，迅速混合，没有死角，功耗低锥型底：有利于底部排料，流型差，底部易产生停滞现象，均匀程度差,（2）设计容器壁厚按压力容器设计标准及技术条件进行设计。,第二节搅拌机,22,（3）容器容量及结构尺寸容器长径流比H/D,根据实验一般：H/D=1-3液固相液液相H/D=1-2气液相H/D=1.72.5发酵容器,第二节搅拌机,23,搅拌容器装满程度用装满系数表示：=Vg/V式中:Vg-实际盛装物料的容积V-容器全容积=0.6-0.85如搅拌过程中起泡沫或呈沸腾状态=0.6-0.7(取低值)当物料反映平稳或粘度较大时=0.8-0.85(取高值),搅拌容器装料量,第二节搅拌机,24,容器直径与高度确定方法：先初算(忽略封头容积)，后较核计算，直径计算：,将H/D及V=Vg/代入,注：D应圆整为标准直径,第二节搅拌机,25,容器高度计算：,式中:v封头部分容积,注：H应圆整,校核：H/D及值是否在推荐范围内,第二节搅拌机,26,3、挡板（1）打漩当被搅拌液料出现沿圆周做整体旋转运动时，这种流动状态叫打旋。（2）打旋的危害几乎不存在轴向混合，会出现分离现象。液面下凹，有效容积降低。当旋涡较深时，会发生从液体表面吸气现象，引起液体密度变化或机械振动。,第二节搅拌机,27,（3）常见消除打旋的方法偏心安装,倾斜安装,側壁安装,消除打旋最简单常用的方法是在容器内加设挡板,（4）挡板的作用,第二节搅拌机,28,挡板作用：消除打旋将切向流改变为轴向流和径向流增大液体的湍动程度,Wb挡板宽度dj液轮直径nb挡板数目,通常,（5）充分挡板化实践证明：实现充分挡板化的条件,第二节搅拌机,29,是否所有液体搅拌机无论混合物料的粘度多大都应加设挡板？A、低粘度物料，转速较高，桨对中安装时，应加挡板，挡板紧贴内壁。B、中粘度物料，挡板离开壁面安装，防止死区。C、高粘度物料（=12000cp）流体粘度足以抑制打旋，可不加挡板。,第二节搅拌机,30,4、轴封（1）填料密封特点：结构简单成本低对轴磨损大摩擦功耗大需经常调整,第二节搅拌机,31,（2）机械密封特点：密封可靠对轴无磨损摩擦功耗小使用寿命长无需调整结构复杂成本高,第二节搅拌机,32,5、传动系统组成：电机、减速器、联轴器、搅拌器,五、功率计算,1、计算方法结构参数：dj、D、H、Wb运动参数：n物性参数：、影响功率因素：N=f(n，dj，g),找出无因次数群,搅拌功率关联式,第二节搅拌机,33,式中：K-同一几何构形搅拌器的总形状因子注：K、X、Y由试验求得,功率准数：,雷诺准数：,弗鲁德准数：,用因次分析法找出三者之间的关系,第二节搅拌机,34,用式中：功率因素当加设挡板时，消除打旋，Y=0,Fr=1.=Np=kRex对数式：logNp=logK+XlogRe以或Np为纵坐标，以Re为横坐标绘制功率曲线,第二节搅拌机,35,（1）Re104时，(湍流区)曲线呈水平无挡板，功率消耗少，易打旋，效果差有挡板，功率消耗增加，效果好。注：为无因次数群，不针对特定尺寸与曲线描述的搅拌器几何尺寸相近的均可用该曲线计算,第二节搅拌机,36,第三节调和机,一、概述,1、调和机混合对象粘性高的非牛顿物料2、a流动性对流混合作用涡流对流混合混合效果主要依靠搅拌器与物料的直接接触作用达到混合的目的。a流动性要求调和机的搅拌器必须经过容器各个部位，以免造成混合不均的现象，这一点与液体搅拌机不同。,37,3、分类：按操作主要用途及习惯分：打蛋机调和机（调粉机或和面机）,二、打蛋机,1、打蛋机结构工作原理组成：电动机、传动系统、搅拌器、搅拌容器、容器升降机构、机座等,第三节调和机,38,2、搅拌器（1）搅拌头组成：内齿轮、行星轮、转臂、搅拌桨公转与自转之间的关系nz-搅拌桨自转转速（150500rpm)nG-搅拌桨公转转速（70270rpm),第三节调和机,39,（2）搅拌桨,第三节调和机,40,3、调和容器及容器升降机构材料：不锈钢容器升降机构,第三节调和机,41,4、传动系统电机带动齿轮传动,三、调粉机,1、概述（1）适用对象：粘度较高的物料，如：各种面团功率消耗大；工作转速较低，n=2080rpm，常用：n=3040rpm,第三节调和机,42,（2）面团种类：液体面浆：水调和粘度常用打蛋机酥性面团：含油含水面筋含量弹性可塑性韧性面团：含油含水面筋含量弹性可塑性水面团：油水调和面筋含量弹性可塑性,调粉机,第三节调和机,43,第三节调和机,44,2、卧式调粉机组成：搅拌桨、容器、传动系统、容器翻转机构、机架等,第三节调和机,45,调粉机：卧式双轴重叠式4变速可翻转,第三节调和机,46,调粉机：卧式双轴温控冷却水套,第三节调和机,47,3、搅拌桨不同形式的搅拌桨：搅拌效果适合面团功率消耗调和时间,不同,（1）Z形与形搅拌器：整体锻造强度大有利于面筋形成（水面团、韧性面团）,（2）桨叶式搅拌器：对面团有剪切作用，不利于面筋形成（酥性面团）,（3）滚笼式搅拌器：有利于面筋形成，作用缓和，时间稍长（水面团、韧性面团）,第三节调和机,48,容器推荐尺寸:R、L、h与调和容量有关,参考值：一次调份量为25kg;R=150mm,L=500mm,h=300mm一次调份量为50kg;R=240mm,L=700mm,h=400mm一般：hR;最大h=2R;以防止面粉飞溅注：搅拌器回转半径R,小于1020mm,4、调和容器,第三节调和机,49,5、搅拌功率目前尚无理论计算公式，有关和面机技术条件规定：N空25%N电机额定功率N负载N额定功率推荐不同容量调粉机功率,第三节调和机,50,6、立式调粉机,第三节调和机,51,第四节混合机,本节内容自学，从以下三个方面去学习，找出各设备的结构、工作原理、特点及适用范围等。,52,一、均质操作通过机械作用或流体力学效应造成高压、挤压冲击、失压等，使物料在高压下挤研，强冲击下发生剪切，失压下膨胀，在这三重作用下达到细化和混合均质的作用。,第五节均质机,53,1、剪切学说：,二、均质机工作原理,目前均质机工作过程机理有三种假说：,均质头结构,第五节均质机,54,均质前后的脂肪球,第五节均质机,55,分类：高压均质机胶体磨均质机喷射均质机离心均质机超声波均质机,三、均质机分类与结构,、空穴学说高压液料高速流动高频振动液料交替压缩与膨胀引起空穴脂肪球破裂均质,第五节均质机,56,1、高压均质机（1）结构：往复泵、均质阀、传动机构和壳体。,第五节均质机,57,往复泵,第五节均质机,58,泵阀应具备以下一些基本要求：,第五节均质机,工作平衡，开启及时，关闭速度和关阀滞后角均不应大于允许值，以减小冲击和回流损失；密封可靠，以避免或尽量能减少泄漏损失；水力损失小，否则会影响泵的效率和其他水力特性；具有足够的强度、刚度，以确保在一定的工作压力上可靠工作，具有较长的使用寿命；结构简单，装拆、维修方便，互换性好。,59,均质头,第五节均质机,单级均质头,60,双级均质阀第一级：高压流体区压力：200250大气压作用：使脂肪球破碎第二级：低压区压力：35大气压作用：使脂肪球均匀分散,第五节均质机,61,（3）常见故障：1、流量不足，达不到工艺要求2、压力表指针跳动严重3、密封圈损坏,第五节均质机,62,2、胶体磨均质机,第五节均质机,以机械剪切力为主，进行乳化分散的超微粉碎、均质机械。工作原理：胶体磨属定转子系统，定转子为同轴构件，转子高速转动，间隙可微调，物料在其间有速度梯度，受到强烈的剪切摩擦和湍流搅动而乳化。分类：按传动轴的空间安装位置可分为立式与卧式两种。,63,应用胶体磨用于冰淇淋、炼乳和奶粉等乳制品的生产。用于炼乳的生产，目的是粉碎炼乳中的脂肪球，防止炼乳在贮藏期易于上浮成“脂肪游离”。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。,第五节均质机,64,3、超声波均质机,超声波原理：物料在超声波发生器作用下会产生“空穴”现象，在其周围有很大的压力和高温，产生强大的机械搅拌作用而均质。常用的超声波：2025KHz的超声波发生器超声波形式：机械式、磁控式和压电晶体式等。,第五节均质机,65,4、离心式均质机,工作原理：料液在高速转鼓中的惯性力作用分成大、中、小三相，大的到鼓壁，中的由上方管排出，小的到上室中一带尖齿的圆盘，绕其高速旋转产生局部漩涡均质。结构：转鼓-离心作用带齿圆盘-均质特点：一机两用，省钱均质度一致对材质要求高，强度高且轻,第五节均质机,66,四、均质机的选型与使用,一、选型依据1、物料特性与工艺要求2、生产线的生产量3、尽量做到一机多用4、尽量选用新型高效的设备,第五节均质机,67,二、操作时的注意事项1、禁止空转；2、先给设备通冷却水；3、启动后，先调一级压力，再调二级压力，物料要进行一定时间的循环均质；4、物料的颗粒有一定的要求，不能太大；5、物料的粘度不能太高；6、使用后一定要清洗干净。,第五节均质机,68,南瓜去皮机高效去皮新工艺,青岛日源食品机械设备有限公司本品获国家专利（属于国内空白产品）,69,企业简介,青岛日源食品机械设备有限公司坐落于美丽的青岛经济技术开发区，周边公路、铁路、海运、航运快速便捷。公司为中日合资企业，日方股东主要从事蔬菜加工，是日本最大的毛豆、菠菜冷冻加工企业。公司技术力量雄厚，拥有日本和中国国内食品及食品机械专业高中级专家顾问、技术人员共30余名；在引进日本最先进的食品加工理念和工艺技术同时，自行研发制造蔬菜加工机械设备，已申请国家新型实用专利10余项。公司设备主要出口日本（以JA农协宫琦产业链为代表）。公司设备主要面向果蔬冷冻、腌渍、保鲜食品、罐头食品、肉类宠物食品、海鲜加工企业；免费提供最佳设备配置方案，提供性价比、节省人工等最优良的设备。设计理念高效节能永久便捷,70,高效去皮机4大优点1.适用范围广,高效去皮机适用于土豆、芋头、魔芋、红薯、菜头、萝卜、胡萝卜等块茎类蔬菜类的去皮加工。,土豆去皮,芋头/魔芋去皮,地瓜/红薯去皮,南瓜去皮,胡萝卜去皮,水果去皮,71,单机操作生产效率是传统设备的5-8倍；流水线作业是传统设备的7-10倍。,高效去皮机4大优点2.生产效率高,8台,1台,大幅度提高生产效率单机1.5-3吨/小时节约人工节约场地前3年零维护费用,72,高效去皮机4大优点3.货真价实,全机主架体采用3mm矩形管材(SUS304)立体焊接,360度防溅外罩护板4个透视窗便于观察产品质量,进口电机、减速机保证完美性能匹配,进口多变频控制系统,漏电保护、过载保护装置,全自动润滑系统保证最低磨损消耗,可随时升级为远程控制（PLC/DCS）,日本和泉断路器日本三菱变速器,SUS304,钢化玻璃透视窗,润滑系统,日本三菱美国GE,台湾东力,73,高效去皮机4大优点4.永久性设备,1.为您提供坚实耐用的产品设备严格日本工艺要求，本体甲板采用8mm的食品级(SUS304)，重达1.6吨。2.不及成本投入的售后保障服务售后工程师出现场，部件返厂，设备返厂。3.终生售后维护保障服务体系日源公司志在中国食品设备业的领头羊。,公司承诺设备为永久性产品：,74,废料可回收,采用日本石原株式会社食品加工工艺,高效去皮机2个基本点1.加工工艺,75,RYHP1000对日型(200v60hz),RYHP1000国内型(380V50HZ),总功率6.75KW外形尺寸2835X1080X1924mm产量2.54吨/小时设备本体重量1580kg电气配置：三菱变频调速、漏电断路，过载过热断电等一键或多键启动随意选。根据使用国家地区可定制,总功率6.75KW外形尺寸2835X1080X1924mm产量1.53吨/小时设备本体重量1580kg电气配置：台湾泰达变频调速、漏电断路，过载过热断电等一键或多键启动随意选。根据使用国家地区可定制,大型高效去皮机基本技术参数,高效去皮机2个基本点2.基本参数,76,RYHP500对日型(200v60hz),RYHP500国内型(380V50HZ),总功率3.4KW外形尺寸2286X1200X1705mm产量0.71.2吨/小时设备本体重量800kg电气配置：三菱变频调速、漏电断路，过载过热断电等防御配置，一键或多键