Лекция 5. Машины для перемешивания продуктов.

План лекции:

1. Теоретические основы процесса перемешивания.

2. Устройства для перемешивания продуктов.

3. Фаршемешалки.

1. Перемешивание материалов заключается в обработке неоднородной системы с целью равномерного распределения компонентов и целенаправленного изменения ее свойств. При производстве вареных колбасных изделий без шпика перемеши­вание можно осуществлять в куттерах. При выработке вареных колбасных изделий со шпиком необхо­димо дополнительно смешивать фарш со шпиком.

Процесс перемешивания предназначен для соединения объёмов раз­личных веществ с целью получения однородной смеси. Изучение процес­са перемешивания с гидродинамической точки зрения посвящены сотни ра­бот, специальные монографии и исследования.

Пелеев А.И. принимает за определяющий фактор перемешиваемой массы липкость и даёт определение длительности процесса смешивания и вымески фарша зависимостью:

,

где р₀ и р₀^/ - начальная и конечная липкость продукта;

а и b – постоянные, зависящие от вида сырья, назначения продукта и интенсивности перемешивания; τ – длительность перемешивания.

Во ВНИИМПе Российской Федерации разработан производ­ственный процесс получения изделий с использова­нием вибрационного перемешивания. Сущность процесса виброперемешивания заключается в том, что при движении источника колебаний по круговой или эллип­тической траектории частицы смеси непосредственно соприка­сающиеся с источником колебаний, периодически получают удар­ный импульс, отбирая при этом определенную энергию, подво­димую к системе через вибрирующий корпус и лопасти сме­сителя. В свою очередь, частицы пограничного слоя при своем движении передают импульс и энергию более отдаленным со­седним слоям. Это вызывает интенсивные колебания и их цир­куляцию.

2. Для перемешивания продуктов применяют различные типы мешалок, миксеров, смесителей и других устройств, которые при помощи рабочих органов (лопасти, спирали и др.) равномерно распределяют компоненты по всему объему дежи. Конструкции перемешивающих устройств не должны иметь зон застоя продукта; должны иметь минимальные зазоры между рабочими органами и дежой, возможность быстрой очистки и промывки мест сопри­косновения с продуктом, малый удельный расход энергии при высокой производительности; обеспечивать минимальное попадание металла в продукт, исключение возможности попадания в ра­бочую зону смазочных масел и других посторонних включений, безопасность работы за счет примене­ния защитных ограждений и блокирующих устройств, на­дежность конструкции, удобство загрузки сырья и выгрузки фарша, простоту управления.

Перемешивание осуществляют при помощи:

- движущихся лопастей;

- вращения резервуара смесителя;

- пропускания массы через сопла, щели, быстровращающиеся рабочие органы;

- сжатого воздуха или пара;

- ультразвука, электрогидравлического эффекта и пр.

Первые три способа называются механическими, четвертый - пневматическим, последние - кавитационными или импульсными.

3. В пищевой и перерабатывающей промышленности для вымешивания, смешивания различных компонентов продуктов, предназначенного для тонкого измельчения, применяют различные мешалки в зависимости от конструкции рабочего органа – лопасти. У мешалок винт типа шнека вращается в неподвижном цилиндре. В аппарате можно установить одну или две различных диаметров винтовые лопасти.

Мешалки с Z - образными лопастями широко применяют в колбасном производстве, в аппарате две лопасти, они вращаются с разной скоростью.

Вопросы для самопроверки: В чем заключаетсяперемешивание материалов? Для чего предназначен процесс перемешивания? Что принимает Пелеев А.И. за определяющий фактор перемешиваемой массы? В чем сущность процесса виброперемешивания? Каковы требования к конструкции перемешивающих устройств? При помощи чего осуществляют перемешивание? Какие виды мешалок вы знаете? Что включает в себя мешалка?