Chuyên đề: thiết bị BQ, CB NS TP GV hướng dẫn TS. Đinh Vương Hùng
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Với sự thực hiện chính sách đổi mới của Đảng những năm qua, nền kinh tế
nước ta đã có nhiều chuyển biến quan trọng, khoa học công nghệ đã có sự phát
triển đáng kể. Trong đó ngành nông nghiệp đã có những bước tăng trưởng khá
nhanh sản xuất ra một lượng nông sản đáng kể.
Cùng với sự phát triển của sản xuất nông nghiệp, việc bảo quản và chế biến cần
phải đặc biệt quan tâm. Nhằm hạn chế quá trình làm hao hụt về chất lượng và khối
lượng sản phẩm trong bảo quản, nâng cao chất lượng sản phẩm, tạo ra những sản
phẩm mới có giá trị sử dụng cao trong chế biến sao cho phù hợp với điều kiện kinh
tế của nước ta. Chính vì vậy việc đầu tư cho phát triển công nghệ chế biến nông
sản là một trong những vấn đề cần phải được quan tâm thích đáng.
Trong những năm gần đây, khoa học kĩ thuật phát triển mạnh mẽ nó diễn ra trên
mọi lĩnh vực kinh tế khoa học kĩ thuật. kéo theo đó là sự phát triển của những môn
khoa học công nghệ như công nghệ sinh học, công nghệ hóa học, công nghệ thực
phẩm. Các thiết bị không ngừng được cải tiến và nâng cao kĩ thuật. chính vì thế
việc tìm hiểu, nâng cao và ứng dụng kĩ thuật vào chế biến nông sản là yêu cầu cấp
thiết nhất. Trong đó lựa chon thiết bị phù hợp với mọi loại nông sản là hết sức
quan trọng. Đặc biệt là sản phẩm lỏng.
Nhưng thực tế, việc bảo quản và chế biến nông sản ở nước ta còn gặp rất nhiều
khó khăn một mặt do công nghệ chậm đổi mới mặt khác do trang thiết bị còn lạc
hậu, thiếu đồng bộ và đặc biệt là còn thiếu những thiết bị có hiệu quả cao trong các
qui trình công nghệ tiên tiến. Vì vậy, không những đã gây ra thiệt hại một khối
lượng nông sản đáng kể mà còn là nguyên nhân làm giảm chất lượng và tăng giá
thành sản phẩm.
Trong chuyên đề này tôi xin giới thiệu về khuấy trộn sản phẩm lỏng. các cơ sở
để lựa chọn cánh khuấy cho phù hợp. Các phạm vi ứng dụng của từng loại cánh
khuấy.
SV thực hiện: Phan Bá Nhuần Lớp: Công Thôn 39A
1
Chuyên đề: thiết bị BQ, CB NS TP GV hướng dẫn TS. Đinh Vương Hùng

3.1.1. Mục đích, yêu cầu kĩ thuật, phân loại
3.1.1.1. Mục đích :
Khuấy trộn sản phẩm lỏng thường được ứng dụng rộng rải trong các ngành
công nghiệp hóa chất, dầu khí, xây dựng, công nghiệp thực phẩm để tạo ra dung
dịch huyền phù, nhũ tương, làm đảo trộn để tăng cường quá trình hòa tan các chất
vào nhau. Tăng cường khả năng phản ứng hóa học của các chất khi khuấy trộn lại
với nhau tạo ra sự đồng đều nhất định.
3.1.1.2. Yêu cầu kĩ thuật:
- Phải tạo được sự hòa trộn các chất lỏng vào nhau theo đúng yêu cầu kĩ thuật
SV thực hiện: Phan Bá Nhuần Lớp: Công Thôn 39A
2
Chuyên đề: thiết bị BQ, CB NS TP GV hướng dẫn TS. Đinh Vương Hùng
đặt ra, tạo sự đồng đều cao của hỗn hợp chất lỏng
- Khi thiết kế các cơ cấu máy làm sao có thể dễ dàng thay thế được các bộ
phận trộn cho phù hợp với từng dạng nguyên liệu đưa vào khuấy trộn. để có thể
nâng cao được năng suất chất lượng trộn và đa dạng hóa sản phẩm trộn.
3.1.1.3. Phân loại
- Có nhiều cách để chúng ta có thể phân loại máy khuấy trộn sản phẩm lỏng.
- Theo đặc điểm cấu tạo: có máy khuấy trộn cánh, máy khuấy trộn tua bin,
máy khuấy chân vịt…
- Theo tốc độ quay: có máy khuấy trộn nhanh, máy khuấy trộn chậm.
- Theo đặc điểm tạo ra dòng chất lỏng có máy khuấy tạo ra dòng chất lỏng
hướng tâm, hướng trục hoặc hổn hợp.
3.1.2. Các cơ sở để chọn kiểu, loại bộ phận khuấy, cánh khuấy
3.1.2.1. Tùy vào độ nhớt của từng loại chất lỏng để chọn cánh
khuấy cho chất lỏng đó
- Đối với chất lỏng có độ nhớt lớn thì dùng bộ phận khuấy răng lược
- Độ nhớt cao tới 80Ns/m
2
dùng bộ phận khuấy kiểu tua bin

3.2.1. Bộ phận khuấy cánh
Ưu điểm: thường tạo ra dòng chảy tiếp tuyến.tạo ra sự khuấy đều cho hổn hợp
Nhược điểm: Sự khuấy trộn chất lỏng chỉ phát sinh theo đường viền của cánh
khuấy do xoáy, còn theo chiều dọc trục và hướng tâm là không đáng kể lực cản
cánh khuấy lớn vì vậy thường năng suất thấp. (hình 1)
Hình1: Sơ đồ tạo dòng chảy trong thiết bị khuấy cánh
Về cấu tạo, bộ phận khuấy cánh có các dạng: tấm, khung, dạng răng lược, mỏ
neo, hành tinh, được lắp trên trục thẳng đứng hoặc nằm ngang.
Phạm vi ứng dụng: dùng để khuấy các hổn hợp chất lỏng có độ nhớt thấp, và
dung tích thúng chứa không lớn lắm.
3.2.2. Bộ phận khuấy tấm
Thường được kết cấu bởi một số cánh dạng tấm phẳng, được lắp trên trục thẳng
đứng hoặc nằm ngang. Đối với cánh khuấy lắp trên trục nằm ngang, thường trên
trục có lắp vài dãy cánh hướng tâm hay cánh định hình để vừa tạo ra dòng chảy
tiếp tuyến vừa tạo ra dòng chảy hướng tâm.
SV thực hiện: Phan Bá Nhuần Lớp: Công Thôn 39A
4
Chuyên đề: thiết bị BQ, CB NS TP GV hướng dẫn TS. Đinh Vương Hùng
Hình 2: Bộ phận khuấy tấm
a) Cánh khuấy tấm đặt trong thùng chứa nằm ngang: 1- thùng khuấy; 2-
trục lắp cánh khuấy; 3- cánh khuấy; b) Cánh khuấy tấm đặt trong thùng chứa thẳng
đứng: 1- cánh khuấy; 2- trục lắp cánh khuấy; 3- bộ phận dẫn động; 4- thùng khuấy
Ưu điểm: Đối với cánh khuấy lắp trên trục thẳng đứng, để nâng cao khả
năng khuấy trộn thì cánh thường đặt nghiêng một góc 30 – 45
o
, đồng thời mỗi cặp
cánh được bố trí lệch đi so với cặp cánh bên cạnh một góc 90
o
để vừa tạo ra dòng
chảy tiếp tuyến vừa tạo ra dòng chảy hướng trục. Có khả năng khuấy trộn cao hơn

đồng thời.
Nhược điểm: Chi phí năng lượng tương đối lớn.
Hình 4: Bộ phận khuấy khung
SV thực hiện: Phan Bá Nhuần Lớp: Công Thôn 39A
6
Chuyên đề: thiết bị BQ, CB NS TP GV hướng dẫn TS. Đinh Vương Hùng
a) bằng kim loại; b) bằng gỗ
Phạm vi ứng dụng: dùng để khuấy trộn chất lỏng có độ nhớt khá cao và độ
nhớt lớn.
3.2.5. Bộ phận khuấy mỏ neo
Là một dạng của bộ phận khuấy cánh có hình dạng phù hợp với hình dạng
của thùng chứa thường là thùng chứa hình cầu. Cánh khuấy mỏ neo có nhiều dạng
khác nhau tuỳ thuộc vào đặc điểm và tính chất của chất lỏng trong thùng chứa.
Thông thường cánh khuấy mỏ neo được đúc bằng gang. Để tránh ăn mòn kim loại
trong môi trường hoạt tính, phần lớn chúng được phủ men sứ hay chất phủ bảo vệ
khác. Đôi khi người ta chế tạo cánh khuấy mỏ neo bằng gốm hay vật liệu cao phân
tử.
Ưu điểm: có thể khuấy nhiều dạng chất lỏng có tính chất và đặc điểm khác
nhau . có độ bền cơ học cao.
Nhược điểm: do thường dùng thùng chứa hình cầu nên khó bố trí trong phân
xưởng. Đòi hỏi những vật liệu có khả năng chịu được tác dụng cơ học và hóa học
vì vậy giá hành cao.
Phạm vi ứng dụng: dùng để khuấy trộn những chất lỏng có độ nhớt cao vượt
qua 1Ns/m
2
Hình 5: Bộ phận khuấy mỏ neo
3.2.6. Bộ phận khuấy hành tinh.
Dùng để khuấy trộn mãnh liệt sản phẩm thực phẩm lỏng trong thùng chứa dung
tích lớn.Thực chất đó là bộ phận khuấy cánh đặt lệch tâm trong thùng chứa và
được truyền chuyển động bằng bộ phận hành tinh, trong đó cánh khuấy nằm ngang

SV thực hiện: Phan Bá Nhuần Lớp: Công Thôn 39A
8
Chuyên đề: thiết bị BQ, CB NS TP GV hướng dẫn TS. Đinh Vương Hùng
Hình 7a. Sơ đồ tạo ra dòng chảy trong thiết bị
khuấy tuabin
Loại tua bin cánh nghiêng sẽ tạo nên dòng chảy hướng tâm và hướng trục sẽ
làm tăng khả năng khuấy trộn và hoà tan vật rắn trong chất lỏng . Loại tua bin cánh
cong sẽ tạo ra dòng chảy tiếp tuyến và hướng tâm khi khuấy trộn mặt lõm của cánh
hướng về phía chiều quay, nhờ đó đã giảm được hiện tượng trượt tương đối của
chất lỏng với cánh, đồng thời tạo điều kiện cho cánh quét chất lỏng được tốt hơn.
Loại tuabin cánh cong kín dùng để khuấy trộn chất lỏng có độ nhớt cao.
Hình 7b. Các dạng tua bin
a) Tuabin cánh thẳng; b) Tuabin cánh nghiêng;
c) Tuabin cánh cong hở; d) Tuabin cánh cong kín.
Ưu điểm: bộ phận khuấy tua bin tạo ra lực li tâm lớn nên làm tăng khả năng
va đập giữa nguyên liệu và máy khuấy nên các thành phần của hổn hợp dể di
chuyển vào nhau hơn. Trộn được chất lỏng có độ nhớt cao
Nhược điểm: Đòi hỏi động cơ có công suất lớn.
Phạm vi ứng dụng: dùng dể khuấy trộn chất lỏng có độ nhớt cao
SV thực hiện: Phan Bá Nhuần Lớp: Công Thôn 39A
9
Chuyên đề: thiết bị BQ, CB NS TP GV hướng dẫn TS. Đinh Vương Hùng
3.2.8. Bộ phận khuấy chân vịt
Thường tạo ra dòng chảy hướng trục bao gồm cả chuyển động đi vào và đi ra khỏi
cánh khuấy đều song song với trục quay.(hình 8a)
Bộ phận khuấy chân vịt dùng để khuấy trộn chất lỏng có độ nhớt thấp 0,5÷2,0
Ns/m
2
(hình 8b).
Tuỳ theo độ cao của khối chất lỏng trong thùng chứa mà có thể có một hay

Hình 9. Sơ đồ khuấy trộn sản phẩm thực phẩm lỏng không dùng máy khuấy cơ
khí
a) sơ đồ khuấy trộn bằng vòi phun có đệm xoắn ốc: 1- miệng phun; 2- ống dẫn;
3- đệm xoắn ốc; b) sơ đồ khuấy trộn tuần hoàn nhờ bơm: 1- ống hút; 2- thùng
chứa chất lỏng; 3- bơm; 4- ống đấy; 5- đầu phun; c) sơ đồ khuấy trộn tuần hoàn
nhờ miệng phun: 1- thùng đựng chất lỏng; 2- vòi phun; 3- bơm; 4- ống hút; 5-
ống đẩy; 6- tấm chắn; d) sơ đồ máy khuấy bằng không khí có cánh nằm ngang:
1- cánh nằm ngang; 2- trục rỗng thẳng đứng.
Khuấy trộn chất lỏng tuần hoàn được thực hiện bằng cách cho chất lỏng tuần
hoàn nhiều lần trong thùng khuấy nhờ sự kết hợp giữa bơm và vòi phun (hình 9b).
SV thực hiện: Phan Bá Nhuần Lớp: Công Thôn 39A
11
Chuyên đề: thiết bị BQ, CB NS TP GV hướng dẫn TS. Đinh Vương Hùng
Khuấy trộn bằng không khí nén là phương pháp có hiệu quả để trộn chất lỏng ở
trong những thùng chứa lớn khi cần có sự thông khí nhằm cung cấp oxy cho các
phản ứng hoá học hay quá trình lên men,… Thiết bị dùng để khuấy trộn là những
ống có lỗ (để làm sủi bọt) phân bố theo trục của thùng chứa hoặc dùng lưới đặt ở vị
trí thẳng đứng hay nằm ngang sao cho đoạn đường chuyển động của bọt không khí
trong khối chất lỏng là dài nhất. Khuấy trộn bằng khí nén có nhược điểm là chỉ
khuấy trộn được chất lỏng có độ nhớt động lực học thấp, khoảng 0,2Ns/m
2
(hình
9c).
Để tăng nhanh khả năng khuấy trộn người ta sử dụng phối hợp khuấy trộn bằng
khí nén và cơ khí. Trên hình 9d là sơ đồ khuấy trộn bằng máy khuấy không khí có
cánh, trong đó chất lỏng được khuấy trộn bằng cánh quay kết hợp với sự chuyển
động của không khí.
Ưu điểm: khả năng khuấy trộn được nâng cao nhờ chất lỏng được phun tơi
trước khi hòa trộn vào nhau.
Nhược điểm: áp suất vòi phun lớn, khuấy trộn bằng không khí nén chỉ khuấy