食品机械与设备2课件.ppt

第五节 均质机 一、三柱塞式往复泵 (一)、往复泵的工作原理 1、往复泵由两个基本部分组成：输送液体的泵体部分和将原动机的能量传给活塞的传动机构。工作过程可分为吸入和排出两个过程。 2、动力往复泵活塞运动规律 　X=CA=CO-AO=CO-BOcosα=r(1-cosα) 活塞移动速度为： v=dx/dt=rsinαdα/dt 因dα/dt=ω=常数 所以v= rω sinα 泵的瞬时流量为： qv=A.v=Arω sinα 由此可知泵的流量变化是随转角α的正弦规律变化 3、流量比较 单作用往复泵 双缸单作用泵，即具有大小相等的两个活塞，由相差180度的曲柄带动的往复泵，可连续输运液体，仍然不均匀。 三缸时其曲柄互成120度，既可连续输液体，流量又较均匀。 4、流量调节 往复泵的流量与排出压力无直接关系，只与活塞的面积，行程和往复次数有关，因此，在任何排出压力下其流量基本上是不变的。 其流量的调节，理论上可通过改变活塞的截面积、冲程和冲程次数来实现，但很困难，一般采用安装回流支路的调节法如图所示。 二、高压泵及均质泵 　　　均为三柱塞往复泵，前者在排出口安装 的是安全阀，当压力过高时可使液体回到吸入口，后者为均质阀，液体通过后恢复至常压。 (一) 主要结构 主要由泵体、均质阀或安全阀、电动机、传动机构与机架几个部分组成。如图所示： (二) 均质机的基本原理 均质机是基于对物料的挤压、剪切、涡 流、泄压、空穴作用，从而达到颗粒减小、分散均匀的目的。 机械故障和工艺故障 工艺故障： 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。 三、高剪切均质机 (一)结构与特点 1、结构 2、特点 工作时，转子叶片高速回转，在叶片作用下流入的液体通过窄小的缝隙，在很高的剪切力作用下破碎、分散、混合。其特点是(1) 粒度可达到1μm以上；(2)稳定性好；(3)能耗低，对材质无特殊要求。其结构如图所示 (二)分类 可分为轴流式和径流式。结构如图所示 (三) 均质机理比较 1、宏观均质机理比较 (1)剪切作用 (2)撞击作用 (3)空穴作用 2、微观均质机理比较 (四)均质效果 均质的目的是分裂脂肪球 。使其成微细状态分布于牛奶中，以免形成乳脂层。可以通过测定均质指数来检查牛奶的效果。 四、胶体磨 胶体磨与均质机都是以机械剪切力为主，进行乳化分散的乳化器。 (一) 原理与结构 胶体磨属定转子系统。定转子为同轴构件。转子转速一般在1000~10000r/min，最高可达20000r/min 按传动轴的空间安装位置可分为立式与卧式两种。 (二) 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。 * * 泵阀应具备以下一些基本要求：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，以减小关半冲击和回流损失；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。 泵阀应具备以下一些基本要求：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，以减小关半冲击和回流损失；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。 (三) 常见故障