概述
搅拌机械多用于两种以上液态食品的混合、搅拌,使其成为均质的物料。它的功能是:
① 两种以上不均一液态食品的均一化;
② 促进化学反应以及其他的作用;
③ 促进浮游在液体内固体粒子的溶解.
食品工业中,搅拌的两个基本目的是:强化热交换过程和取得一种均匀的混合物。
搅拌有机械搅拌、气流搅拌和超声搅拌等。气流搅拌利用压缩空气进行搅拌;超声搅拌则利用超声波的作用来达到,它特别适合乳浊液的制备;机械搅拌是利用搅拌器来实现的。
第一节 物料特性及搅拌的种类
- 牛顿型流体
而比例常数m则为粘度。服从上式的流体成为牛顿流体。牛顿流体的粘度是流体的物理性质,它的大小只与温度有关,而与流动条件无关。所有的气体都是牛顿流体。实验发现纯液体及简单的溶液大多是牛顿流体,例如稀糖液、食用油、酒、醋、酱油等。
流体受切应力作用时,要发生流动层间的相对流动,变形发生在流动之中。换言之,变形要与时间发生关系。设距离为dy的两流体层,其相对速度为du,则从单位时间来考虑,上层流体对下层的相对位移为du(ds/dt)。如果流体符合牛顿摩擦定律,则与理想的弹性体类似,切应力与切变速率成正比。切变速率等于速度梯度,故有:
二、非牛顿流体
流体流动的切应力与切变速率偏离牛顿摩擦定律的流体,即粘度随剪切应力及速度梯度不同而变化的流体,称为非牛顿流体。一般言,分子量极大的高分子物质的溶液或混合物,以及浓度很高的颗粒悬浮液,都带有非牛顿的性质。长链状分子的聚合物、胶体悬浮液、含互不相溶物质的液体,例如奶油、淡黄酱、果酱、干酪等液状食品。
非牛顿型流体,根据其切应力与速度梯度间的关系的不同,可分为两大类;一另一大类是切应力与速度梯度间的关系随流体经受切应力的时间而改变的流体,称为时变性流体。兹将各种非牛顿型流体分述如下:
1、宾汉塑性流体
2、假塑性流体,式中指数n介于0和1之间;
3、胀塑性流体,式中指数n大于1;
4、时变性流体 对于上述的非牛顿流体,流体的切应力完全取决于切变速率,即取决于速度梯度。对变性流体则不同,切应力取决于切变速率之外,时间也是一个依赖的因素。
类是其切应力与速度梯度之间的关系不随流体经受切应力的时间而改变的流体,在这一大类中,根据其切应力与速度梯度之间的关系的不同又分为三种,即塑性流体、假塑性流体和胀塑性流体;
三、搅拌机械的分类
按被搅拌物料性质分:搅拌机、调和机、混合机;
按搅拌机械工作情况分:间歇式搅拌机、连续式搅拌机;
按搅拌机械的转速分:低速搅拌器、高速搅拌器;
按搅拌容器轴线安装位置分:立式搅拌机与高速搅拌机;
等等。
四、搅拌机械基本结构
其基本结构是一致的,主要由搅拌装置、轴封和搅拌罐三大部分组成,