喬維昭 王堯 解妮飛

摘要:近些年來,隨著人們生活水平的提高和生活習慣的改變,對餅干等速食食品的需求量越來越大,促使了其生產技術產業飛速發展,生產設備更新速度加快,對流型餅干烘焙烤箱代表其設計的最新技術應運而產生。本文就大型餅干自動化生產線設備中核心組成部分——對流型餅干烘焙烤箱的組成、基本工作原理、安裝施工流程和調試方法等作簡單介紹,并結合工程案例簡述了對流型餅干烘焙烤箱安裝技術及調試方法。
關鍵詞:對流;輻射;傳導;烘焙;自動化;生產線;食品車間
當今大型餅干生產企業已基本采用高度機械化自動化的生產線,從原料調配到成品包裝一次連續自動完成,效率高,班產量達幾十噸,生產設備自動化程度高,穩定性強,噪音小,產品質量有保證。對流型餅干烘焙烤箱根據相同的熱傳遞原理工作,有如下特點:(1)它的烘焙速度更快:由于熱空氣直接吹到食物上,而不是僅僅圍繞在食物周圍,所以食物在對流烤箱中烹飪速度提高了大約25%。(2)它更均勻地烹飪:普通烤箱受熱依靠熱點,主要取決于加熱元件的位置,但對流烤箱中通過風扇將空氣對流,以幫助平衡溫度差異。(3)餅干褐變更好:常規烤箱中的空氣會變得有點潮濕,因為水分不能流動,對流產生干燥的氣體,烘焙時焦糖的速度會更快。(4)它可以節省能源:由于食物在對流烤箱中的烹飪速度更快,而且溫度通常較低,所以比普通烤箱的能源效率更高。
1.對流型餅干烘焙烤箱結構
對流型餅干烘焙烤箱結構包含:入/出爐機頭、動力驅動站、潤滑系統、烤爐主體部分(機架、烤爐、隔熱層、蓋板)、烘焙帶、輸送裝置、電氣控制、通風系統、排煙系統、烘焙帶冷卻裝置、通風裝置等部分組成。
對流型烤箱生產線包括每段為2米的多個部分組成,每個部分由機架、烤箱馬弗爐、隔熱層和蓋板組成。每個部分的四角旁均配有型材,在對這兩個部分進行裝配時,這些型材沿整個烤箱構成一個電纜托架。烤箱馬弗爐被固定在中間,可使其兩邊在加熱時有空間進行延長。每個馬弗爐的末端裝有一個柔性不銹鋼密封件,他可以吸收擴展出的長度。馬弗爐和機架之間的空間使用防火擋板和石棉進行隔離。
2.對流型餅干烘焙烤箱工藝原理是:
対流型餅干烘焙烤箱代表其設計的最新技術,根據相同的熱傳遞原理工作。烤箱通常被劃分為不同的區域,每一個區域都有其單獨的熱交換部分,熱交換器部分位于每個區域的特定位置,有一個管道內部系統確保熱量會沿著該區域的全長均勻的傳遞。每一個加熱單元包括一個燃燒室和一個熱交換器。所用的加熱源由燃氣或燃油燃燒器加熱熱交換產生。該熱交換器包括一個燃燒室和一個橫向不銹鋼,耐熱鋼管系統。燃料在燃燒室中燃燒,于是煙道氣體通過管道內部,管道直接至管道系統并通向外部的排氣管,無燃燒產物進入烘焙室。通風機從爐室吸出空氣,并推動其通過熱交換器的后方,在那里空氣圍繞熱橫向煙道及燃燒室進行循環,這將導致熱空氣被加熱到烤箱所需的空氣溫度。熱空氣被向下送入爐室,至縱向運行在烘烤輸送機上下方的兩個寬闊空氣管道。空氣管道都設有多個空氣噴嘴,通過噴嘴空氣可直接進入烘焙輸送機的上側和下側。空氣在燃燒室被加熱, 然后風機將熱空氣吹入烘烤爐膛。 獨有的氣流分配管路系統保證產品烘烤均勻。通過使用熱空氣循環技術以及優良的隔熱系統,此對流烤爐可以最高達到幾百攝氏度的溫度。
當烤箱烘焙產品時,他的能量主要通過對流、輻射、熱傳導的方式進行,對流:通過烤箱內特殊的結構將熱空氣吹過產品表面,并且同時釋放空氣的一部分熱量。輻射;烘焙室中的熱表面就好比太陽向地球散射熱量相同的方式輻射熱量。這種輻射熱量的一部分被烘焙室中的空氣吸收并散射回去,輻射和反射的結合共同作用于產品上。傳導:在烘烤輸送機為重型織物或金屬結構時,能量通過傳導轉移到產品。熱量主要通過對流和輻射引導至傳送帶的下側,通過金屬溫度升高,將熱量傳遞到產品中。通過對流、輻射、熱傳導的方式使產品受熱更加均勻,同時節約能源,提高了生產效率。
2.項目工程概況
某食品廠生產線擴建項目位于蘇州工業園區包含2條大型餅干自動化生產線(16#趣多多,17#奧利奧)設備安裝和調試,分別包括打粉設備,成型線設備,烤爐線設備(每條線99m*1.5m),冷卻輸送線設備,夾餡線設備,包裝線設備及其壓縮空氣管道系統安裝,燃氣管道系統安裝,不銹鋼煙囪管道系統安裝,冷輸設備鋼結構吊梁安裝以及一些輔助設備安裝等。
2.1生產線設備工藝
餅干自動化生產線設備主要包含打粉工位,成型線,烘焙線,冷卻輸送線,夾餡線及包裝線等。其中每部分又有相應的主輔機、傳輸裝置以及相關的電、壓縮空氣、燃氣等能耗供應。每個工位負責完成一部分工作,其生產線主要工藝流程:打粉工位→成型線→烘焙線→冷輸線→夾餡線→包裝線
3.對流型餅干烘焙烤爐安裝技術
餅干烘焙烤箱作為餅干大型自動化生產線設備生產工藝中的核心設備,其安裝技術最為關鍵,同時也是餅干生產線設備安裝項目質量控制的重、難點環節,其安裝和調試技術尤為關鍵。
3.1烤箱安裝工藝流程
放線(確定基準線及中心線)→支腿的安裝→烤箱的安裝(已裝配)→烤箱調平、找正→動力系統的安裝、固定→鋼帶的安裝與焊接→動能系統的安裝→排煙系統的安裝
4.對流型餅干烘焙烤爐設備調試
4.1調試前的準備工作:對流型餅干烘焙烤箱設備調試前,準備好所需工具、材料、技術資料及必須的勞保用品,相關人員進行交底培訓。在電能、壓縮空氣、燃氣等正常供應的前提下,按技術標準和要求進行設備調試。
4.2設備調試:調試前做好以下工作:(1)在開始工作前,應確保所有蓋板、門及保護裝置均已安裝完成并能有效運行。(2)確定機器中和機器上沒有任何物品,打開機器時不會危及任何人的生命安全。(3)保證電、壓縮空氣、燃氣能耗供給正常并打開開關閥門。(4)確定機器處于完好狀態。(5)隔離和調試無關的部分,盡量減少人為因素的影響。(6)全面審查設備,結合實際情況加油處理,確保設備的潤滑度和運行情況。(7)打開設備操作控制臺,工作狀態指示正常。(8)先手動操作,再自動。(9)先單機運行,再聯機運行等。檢查設備的運行情況,保證設備銜接良好。(10)在設備無負荷試運轉良好的情況下,清理現場,按照食品行業規范要求做清潔和消毒工作。(11)配合生產工藝部門對設備在帶產品情況下進行工藝調試,通過對壓縮空氣、燃氣、液壓等控制器的調節對輸送系統、燃燒系統、潤滑系統等進行調試,保證生產出的產品滿足要求。
4.3綜合評價調試結果:從設備安裝質量水平、經濟型、可靠性、施工進度等方面入手,優化調試期間發生的問題,提高設備的工作狀態。在整個調試工作中,需要技術人員全程參與,便于及時、全面的了解設備情況,記錄和分析調試參數,同時結合調試現狀,提出針對性解決對策,確保設備安全穩定運行。
5.結語
對流型烤箱作為大型餅干自動化生產線中最重要的組成部分,其設備本身就具有復雜性、專業性、施工要求高等特點。這就要求相關人員具備較強的責任心,專業素質,重視安裝技術的研究、管理工作,做好質量管理、組織管理等各項工作,包括從質量計劃、設備安裝調試、設備性能驗證、試生產和建立質量控制方案(質量程序文件及操作規范手冊等),明確基本要求和質量目標、工作控制要點。質量目標要層層分解、落實,落實到每個分項、每個檢驗批、每個工序,落實到每個部門、每個班組、每個負責人。施工中結合施工現場的實際情況,制定科學、合理的施工安裝技術,優化并協調安裝流程,提高安裝的質量,確保設備安裝工作順利進行。