第5章混合均质机械与设备.ppt

第5章混合均质机械与设备
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第六章 混合均质机械与设备
混合及其设备
均质及其设备
第一节 粉体混合机械
第二节 液体搅拌与混合机械设备
第三节 均质机械设备
本章小结 思考题 自测题
挡板
为了防止在搅拌器附近产生涡流回转区域，往往在立式容器的侧壁上装挡板。但用于食品料液搅拌的不多见，原因是由于清洗上的不方便。
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特点
这种安装的特点是搅拌轴与搅拌器配置在搅拌罐的中心线上，呈对称布局，驱动方式一般为带传动或齿轮传动，或者通过减速传动，也有用电动机直接驱动。
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功率与转速
。常用功率范围为 ~22kW。
一般认为，，~22kW为中型，大于22kW为大型。食品工业中搅拌设备中多用中小型的搅拌器。
转速低于100r/min的为低速型；100~400r/min 的为中速型；大于400r/min的为高速型。
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（2）偏心式搅拌安装形式
搅拌器安装在立式容器的偏心位置 如图 （2）所示。
能防止液体打漩，效果与装挡板相近。中心线偏离容器轴线的搅拌轴，会使液流在各点处压力分布不同，加强了液层间的相对运动，从而增强了液层间的湍动，使搅拌效果得到明显的改善。
但偏心搅拌容易引起设备在工作过程中的振动，一般此类安装形式只用于小型设备上。
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（3）倾斜式搅拌安装形式
是将搅拌器直接安装在罐体上部边缘处，搅拌轴斜插入容器内进行搅拌，（3）所示。
对搅拌容器比较简单的圆筒形或方形敞开立式搅拌设备，可用夹板或卡盘与筒体边缘夹持固定。
这种安装形式的搅拌设备比较机动灵活，使用维修方便，结构简单、轻便，一般用于小型设备上，可以防止打漩效应。
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（4）底部搅拌安装形式
将搅拌器安装在容器的底部，如图 （4）所示。
它具有轴短而细的特点，无需用中间轴承，可用机械密封结构，有使用维修方便、寿命长等优点。此外，搅拌器安装在下封头处，有利于上部封头处附件的排列与安装，特别是上封头带夹套、冷却构件及接管等附件的情况下，更有利于整体合理布局。由于底部出料口能得到充分的搅动，使输料管路畅通无阻，有利于排出物料。此类搅拌设备的缺点是，桨叶叶轮下部至轴封处常有固体物料黏积，容易变成小团物料混入产品中影响产品质量。
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（5）旁入式搅拌安装形式
搅拌器安装在容器侧壁，如图 （5）所示。
在同等功率下，能得到最好的搅拌效果。
转速一般在360~450r/min之间。
驱动方式有齿轮传动与带传动两种。
主要缺点是轴封比较困难。
不同角度的流动效果
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不同角度的流动效果
图6. 4所示为旁入式搅拌装置在不同旋桨位置所产生的不同流动状态。
(1)α = 7°~12° (2)α>12° (3)α= 0°
图6. 4 旁入式搅拌轴与径向的夹角及流形
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(6)其它安装形式的搅拌器
除了以上5种形式的搅拌器外，还有其它安装形式的搅拌器。如卧式容器搅拌器，是将搅拌器安装在卧式容器的上方。此类布局可以降低整台设备的安装高度，提高设备的抗振动能力，改善悬浮液的状态，如充气搅拌就是采用卧式容器的搅拌设备。
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3．搅拌器桨叶与流型
流动状态与搅拌容器的结构及其附件有一定关系。
搅拌器桨叶的结构形状与运转情况是决定容器内液体流动状态最重要的因素。
搅拌器件周围流体的运动方向有三种，即径向流、轴向流和环流。
普通搅拌器一般只有一种为主导流向。
(1)轴向流型 或 (2)径向流型
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液体由轴向进入叶片，从轴向流出，称为轴向流型，如图6. 5（1）所示。
旋桨式叶片旋转时，产生的流动状态不但有水平环流、径向流，而且也有轴向流动，其中以轴向流量最大。此类桨叶称为轴流型桨叶。
图6. 2所示的搅拌器中，折叶开启涡轮式和旋桨式可以产生明显的轴向流。
（1）轴向流型
轴向流型搅拌产生的流动方向（即是朝容器底还是朝容器口）与搅拌 轴的转向有关，所以在安装使用时有必要注意。
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流体由轴向进入叶轮，从径向流出。
如平直叶的桨叶式、涡轮式叶片，这种高速旋转的小面积桨叶搅拌器所产生的液流方向主要为垂直于罐壁的径向流动。由于平直叶的运动与液流相对速度方向垂直。
（2）径向流型
低速运转，主要为环向流，当转