Quá trình và thiết bị 1 khuấy trộn và các thiết bị trộn

Kỹ thuật quá trình và thiết bị 1 thiết bị khuấy trộn. Bài tiểu luận hoàn chỉnh về thiết bị khuấy trộn.Mục đích của quá trình khuấy trộn. Các phương pháp khuấy trộn: Khuấy trộn bằng cơ học (cánh khuấy), Khuấy bằng khí động (sục khí nén) Khuấy bằng đối lưu tuần hoàn (bơm),Khuấy kết hợp nhiều phương pháp.Các dạng sản phẩm khuấy trộn. Các loại máy khuấy trộn Tác động của cánh khuấy phẳng là đẩy thực phẩm trong thiết bị khuấy trộn theo phương bán kính từ tâm thiết bị ra ngoài thành. Tác dụng của cánh khuấy mái chèo dạng khung thì ngoài tác dụng đẩy chất lỏng theo hướng bán kính thì nó còn tạo ra một dòng tuần hoàn thứ cấp, dòng này do các thanh chắn ngang của cánh khuấy tạo nên. Trong thùng khuấy trộn có thể có tấm chắn trên thành thiết bị để làm tăng khả năng khuấy. Nó cũng có thể cấu tạo theo kiểu chắn song song với trục của cánh khuấy hoặc cánh khuấy vòng cung theo cấu tạo của thiết bị. Tốc độ quay của cánh khuấy phẳng khoảng 2080 vòng phút.

I Mục đích của quá trình khuấy trộn

 Tạo hỗn hợp đồng nhất từ các thành phần khác nhau (hòa

tan, tạo nhũ tương, huyền phù);

 Tăng cường quá trình trao đổi nhiệt và trao đổi chất giữa

các pha;

 Tăng tốc độ các phản ứng hóa học và sinh học;

II Các phương pháp khuấy trộn

 Khuấy trộn bằng cơ học (cánh khuấy)

 Khuấy bằng khí động (sục khí nén)

 Khuấy bằng đối lưu tuần hoàn (bơm)

 Khuấy kết hợp nhiều phương pháp

 Các thiết bị khuấy trộn nguyên liệu dạng dẻo như

thiết bị khuấy trộn 1 cánh khuấy, thiết bị khuấy trộn 2 cánh khuấy,

 Các thiết bị khuấy trộn chất rắn như thiết bị

khuấy trộn dạng thùng quay nằm ngang, dạng thùng quay có trục thẳng đứng, thùng quay dạng lăng trụ,

IV.Các loại máy khuấy trộn

1 Máy khuấy trộn sản phẩm lỏng

 Thực phẩm lỏng thường tồn tại dưới dạng các hệ

nhũ tương hoặc hệ huyền phù Hệ nhũ tương là hỗn hợp chất lỏng không tan lẫn vào nhau Hệ huyền phù có pha liên tục là chất lỏng, pha phân tán là chất rắn.

 Để đồng nhất hỗn hợp các cấu tử trong hệ này

người ta sử dụng phương pháp khuấy trộn.

 Các cơ sở để chọn kiểu, loại bộ phận khuấy, cánh

khuấy:

 Tùy vào độ nhớt của từng loại chất lỏng để chọn

cánh khuấy cho chất lỏng đó

 Tùy vào đối tượng khuấy và sản phẩm

 Tùy vào thùng chứa và thể tích để chọn cánh khuấy

a Cấu tạo chung

b Các dạng cánh khuấy

d Cấu tạo của thiết bị khuấy sản phẩm lỏng

 Chuyển động của chất lỏng trong quá trình khuấy trộn

• Chuyển động vuông gốc với trục khuấy (Vr)

• Chuyển động song song với trục khuấy (Vz)

• Chuyển động quay quanh trục khuấy (Vt)

2 Các dạng cánh khuấy chất lỏng

a Cánh khuấy mái chèo (bộ phận khuấy tấm bảng, chuyển

động vòng tròn)

 Cấu tạo:

- Cánh khuấy được cấu tạo từ những tấm thép hoặc bằng

Inox được uốn cong hay phẳng Những tấm thép này được gắn vào một trục, phía trên được nối với động cơ điện Có 2 dạng cánh khuấy mái chèo là cánh khuấy phẳng và cánh

khuấy dạng khung

 Nguyên lí hoạt động:

- Tác động của cánh khuấy phẳng là đẩy thực phẩm trong thiết bị khuấy trộn theo phương bán kính từ tâm thiết bị ra ngoài thành Tác dụng của cánh khuấy mái chèo dạng khung thì ngoài tác dụng đẩy chất lỏng theo hướng bán kính thì nó còn tạo ra một dòng tuần hoàn thứ cấp, dòng này do các thanh chắn ngang của cánh khuấy tạo nên

- Trong thùng khuấy trộn có thể có tấm chắn trên thành thiết

bị để làm tăng khả năng khuấy Nó cũng có thể cấu tạo theo kiểu chắn song song với trục của cánh khuấy hoặc cánh khuấy vòng cung theo cấu tạo của thiết bị Tốc độ quay của cánh khuấy phẳng khoảng 20-80 vòng/ phút

b Cánh khuấy kiểu chân vịt (Bộ phận khuấy cánh xoắn,

chuyển động dọc trục)

 Cấu tạo:

Cánh khuấy được cấu tạo từ hai, ba cánh khuấy gắn vào một trục quay, phía trên trục có đặt moter điện truyền chuyển động cho cánh khuấy

 Nguyên lí hoạt động:

- Khi cánh khuấy quay, dòng chất lỏng đi vào tâm và đi ra ở theo phương song song với trục quay, do đó cánh khuấy chân vịt tạo được các dòng tuần hoàn mạnh hơn cánh khuấy mái chèo rất nhiều

- Chất lỏng chuyển động theo các hướng khác nhau đảm bảo khả năng khuấy trộn rất đều

- Tốc độ của cánh khuấy chân vịt rất cao khoảng 150-1000 vòng/ phút cho nên trong quá trình khuấy trộn chất lỏng thường tạo ra dạng phễu trên bề mặt của thùng chứa, làm giảm năng suất của thiết bị, để hạn chế trường hợp này, người ta thường đặt trục của cánh khuấy lệch tâm hoặc dặt nằm ngang trục

c Cánh khuấy turbine (Chuyển động từ trong ra ngoài)

- Gồm 2 loại: turbine hở và turbine kín Turbine hở gồm turbine chéo và turbine gàu

- Cánh khuấy turbine guồng động gồm 2 hình vành khăn được nối với nhau bằng những cánh nhỏ, giữa

2 cánh tạo thành rãnh Guồng động thường đặt trong một bộ phận hướng chất lỏng đứng yên.

- Khi cánh khuấy turbine kín làm việc chất lỏng đi vào theo lỗ ở tâm của guồng, rồi ra ngoài theo hướng tiếp tuyến với cánh guồng Ta thấy chất lỏng chuyển động từ hướng thẳng đứng đến hướng nằm ngang theo bán kính và ra khỏi guồng với tốc độ lớn Trong một đơn vị thời gian lập đi lập lại nhiều lần như thế làm cho chất lỏng bị khuấy mãnh liệt toàn bộ thể tích chất lỏng trong thùng.

Bộ phận

khuấy Ưu điểm

Nhược điểm Phạm vi áp dụng

Khuấy cánh Tạo sự khuấy đều Năng suất thấp Độ nhớt thấp

Khuấy tấm Khả năng khuấy trộn cao Kết cấu phức tạp Độ nhớt thấp

Khuấy răng lược Tăng hiệu quả khuấy trộn Năng suất thấp Sp lỏng dễ bị thay đổi

tính chất Khuấy khung Độ bền cơ học lớn,độ nhớt

khá cao, khuấy được toàn

bộ khối chất lỏng

Chi phí năng lượng cao Độ nhớt cao

Mỏ neo Khuấy nhiều dạng chất

lỏng, độ bền cơ học cao Khó bố trí trong phân xưởng, giá thành cao Độ nhớt caoHành tinh Khuấy trộn mánh liệt và

đều Kết cấu phức tạp Trong thực phẩm : bột nhào, kem , nhũ

tương

Turbine Tăng khả năng va đập giữa

NL và máy khuấy, độ nhớt cao

Động cơ có công suất lớn Độ nhớt cao

Chân vịt Rút ngắn thời gian khuấy Cánh khuấy có độ bền

MÁY KHUẤY TRỘN CÁC LOẠI BỘT NHÀO

(BỘT ĐẶC)

• Trong sản xuất thực phẩm muốn phối chế các loại thực phẩm với nhau hay tạo một khối đồng nhất thì cần phải có máy nhào:

• Máy nhào có trục quay nằm ngang

• Máy nhào có trục quay thẳng đứng

Nguyên lý hoạt động

• Máy gồm có thùng nhào (1) chứa nguyên liệu nằm ngang

• Phía trên là phễu nạp nguyên liệu (2)

• Tấm chắn (3) bảo đảm an toàn cho tay công nhân thao tác trên máy và tránh vật lạ từ bên ngoài rơi vào làm gãy hỏng cánh đảo (5)

• Sản phẩm sau khi được nhào trộn sẽ qua cửa ra của nguyên liệu (4) nhờ cánh đảo đẩy ra ngoài

• Các cánh đảo thường là tấm kim loại phẳng gắn trên trục quay số (6) với các góc khác nhau

• Máy làm việc gián đoạn nên sau một thời gian làm việc cần rửa máy, mở nắp (7) nhờ các bu lông (8)

Nguyên lý hoạt động

• Nguyên liệu được cho vào thùng nhào cố định (1), miệng thùng là nơi cho nguyên liệu vào và lấy ra.

• Cánh nhào (2) được gắn liền với trục quay (3).

• Trục quay quay được nhờ bánh răng hành tinh (4) chạy quanh bánh răng cố định (5) nhờ trục quay chính (6).

• Toàn bộ máy được gắn vào thân máy (7)

Các loại cánh khuấy bột đặc

ỨNG DỤNG

MÁY TRỘN KHÔ

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

- Các nguyên liệu khi cho vào trộn chứa trong thùng nằm ngang (1) làm bằng kim loại không rỉ, thành phẩm sau khi trộn được đổ ra tự động nhờ hệ thống ròng rọc nâng thùng lên rồi nghiêng đi.

- Trong thùng có hai cánh đảo (2) hình chữ Z gắn trên hai trục (3) và (4) quay ngược chiều nhau với tốc độ khác nhau (thường là 44 vòng/phút và 95 vòng/phút) nhờ hai hình răng ăn khớp (5) và (6), hộp giảm tốc 7 và động cơ điện 8.

ỨNG DỤNG

Thường dùng để trộn cá thịt với muối hoặc các thành phần cấu tử khác cho đều Ngoài ra còn dùng trộn đều các dạng sản phẩm bột khô với nhau (như sản phẩm sấy khô để đóng bánh: súp khô, nước uống khô…)

THIẾT BỊ TRỘN KIỂU VÍT XOẮN

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

• Máy trộn vít làm việc gián đoạn

• Động cơ quay thông qua bộ truyền động làm trục vít quay với số vòng quy định.

• Vật liệu được phễu nâng lên và đổ xuống trông ống dẫn nhờ cánh vít đảo trộn, Thực hiện sự đảo trộn đối lưu

• Sau thời gian trộn quy định và mức độ trộn đạt yêu cầu thì được hỗn hợp vật liệu đồng nhất.

• Sản phẩm được tháo ra qua cửa đáy tại Van xả

Ưu điểm:

- Nguyên lý v n hành đơn giảnậ

- Kết cấu máy đơn giản, gọn nhẹ

- Máy làm vi c theo kiểu liên tụcệ

- Thu n ti n di chuyển, lắp đ t mọi nơiậ ệ ặ

MÁY TRỘN KIỂU VÍT TẢI CÓ TRỤC VÍT NẰM NGANG

MÁY TRỘN KIỂU VÍT TẢI CÓ TRỤC VÍT NẰM NGANG