罐頭食品加工的主要設備
1.1 鋁罐制造工藝 CCB-1A型罐罐體的主要制造工藝流程如下:卷料輸送→卷料潤滑→落料、拉伸→罐體成形→修邊→清洗/烘干→堆垛/卸→涂底色→烘干→彩印→底涂→烘干→內噴涂→內烘干→罐口潤滑→縮頸→旋壓縮頸。在工藝流程中,落料、拉伸、罐體成形、修邊、縮徑、旋壓縮徑/翻邊工序需要模具加工,其中以落料、拉伸和罐體成形工序與模具*為關鍵,其工藝水平及模具設計制造水平的高低,直接影響易拉罐的質量和生產成本。1.1.1落料一拉伸復合工序拉伸時,坯料邊緣的材料沿著徑向形成杯,因此在塑性流動區域的單元體為雙向受壓,單向受拉的三向應力狀態,如圖1所示。由于受凸模圓弧和拉伸凹模圓弧的作用,杯下部壁厚約減薄10%,而杯口增厚約25%。杯轉角處的圓弧大小對后續工序(罐體成形)有較大的影響,若控制不好,易產生斷罐。因此落料拉伸工序必須考慮以下因素:杯的直徑和拉伸比、凸模圓弧、拉伸凹模圓弧、凸、凹模間隙、鋁材的機械性能、模具表面的摩擦性能、材料表面的潤滑、拉伸速度、突耳率等。突耳的產生主要由2個因素確定:一是金屬材料的性能,二是拉伸模具的設計。突耳出現在杯的**點同時也是*薄點,將會對罐體成形帶來影響,造成修邊不全,廢品率增高?;谝陨戏治?,確定拉伸工序選擇的拉伸比m=36.55%,坯料直徑Dp=140.20±0.0lmm,杯直徑Dc=88.95mm。 1.1.2 罐體成形工序 變薄拉伸工藝分析。典型的鋁罐拉伸、變薄拉伸過程如圖2所示,在拉伸過程中,集中在凹??趦儒F形部分的金屬是變形區,而傳力區則為通過凹模后的筒壁及殼體底部。在變形區,材料處于軸向受拉、切向受壓、徑向受壓的三向應力狀態,金屬在三向應力的作用下,晶粒細化,強度增加,伴有加工硬化的產生。在傳力區,各部分材料受力狀況是不相同的,其中位于凸模圓角區域的金屬受力情況*為惡劣,其在軸向、切向兩向受拉,徑向受壓,因而材料的減薄趨勢嚴重,金屬易從此處發生斷裂,從而導致拉伸失敗。為防止拉伸時筒壁變薄破裂,所以在拉伸是選擇分次拉伸,即第1次變薄拉伸:20%~25%,第2次變薄拉伸:23%~28%,第3次變薄拉伸:35%~40%。1.2 鋁罐執行標準GB/T17590-2008 鋁易開蓋三片罐二、配料罐 2.1 配料罐 是具有可加熱自動控溫、保溫、攪拌功能,并廣泛應用于食(乳)品、制藥、日化、飲料、油脂、化工、顏料等行業做為中間緩沖、儲液、攪拌、調配的設備。攪拌軸的密封要求采用衛生級機械密封,內膽要求316L或304,罐體有液位計、溫度計(數顯式或表盤式)、萬向洗罐器、視鏡、人孔、進出液口及循環系統接口。2.2 執行標準焊接要求符合《鋼制焊接容器技術條件》,GB741-80 2.3 維護和保養 容量刻度校準,攪拌軸潤滑(食品級潤滑油),萬向洗罐器清潔、衛生級密封材料更新。三、板式交換器 3.1 板式換熱器 由一系列具有一定波紋形狀的金屬片疊裝而成的一種**換熱器。各種板片之間形成薄矩形通道,通過板片進行熱量交換。板式換熱器是液—液、液—汽進行熱交換的理想設備。它具有換熱效率高、熱損失小、結構緊湊輕巧、占地面積小、應用廣泛、使用壽命長等特點。在相同壓力損失情況下,其傳熱系數比管式換熱器高3-5倍,占地面積為管式換熱器的三分之一,熱回收率可高達90%以上,以下是主要部件的功能介紹:3.2 產品標準NB/T47004-2009《板式熱交換器》3.3 維護和保養板式熱換器結垢的清洗、易損件的更換等 3.4 注意事項 當密封墊損壞后,出現的外滴漏是可見的。熱交換器、換熱器等一開始都會出現輕微的滴漏,在壓力沖擊較大的流程設備中,則可能因密封墊的損壞而出現較大的泄漏。在強大的壓力沖擊下,有時可將密封墊離開板式換熱器正確的安裝位置,嚴重時甚至從換熱器中脫出。在這種情況下,必須馬上停止設備的工作,使換熱器在無壓力的情況下冷卻到室溫。如果在壓力沖擊的作用下密封墊已經變形,則它不能再恢復原來的形狀、位置,必須更換新的密封墊。如果沒有備用的密封墊,必須從整個板式換熱器組中取下受損密封墊兩側的散熱片,然后對剩余散熱片的密封墊結合面進行檢查。在考慮重新組合的換熱器組的應力和尺寸的條件下,重新進行加壓緊固。必須嚴格按照使用說明書中的要求安裝剩余的換熱器片,為了保證剩余的換熱器有足夠的應力以抵抗負載,必須將原來各片允許承受的應力乘以原來的換熱器片數,所得的積再除以當前剩余換熱器的片數,得到現在每個換熱器片必須承受的組裝應力數值。四、袋式過濾器 4.1 袋式過濾器 內部由金屬網籃支撐濾袋,液體由入口流進,經濾袋過濾后從出口流出,雜質攔截在濾袋中,更換濾袋后可繼續使用,袋式過濾器濾袋作為過濾元件,被稱為過濾器的心臟。4.1.1濾袋的材質有以下7種PP(聚丙烯)、PE(聚酯)、PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂)、PTFE(聚四氟乙烯,teflon)、不銹鋼(304,316L)、彈簧鋼 、普鋼+鍍鋅。4.1.2 袋式過濾袋的相關參數如下4.1.3 袋式過濾器濾袋材質和過濾精度PP 0.1-500u,**過濾精度0.45-500uPE 0.5-200u(300u)nylon a、滌綸 80-500目 b、錦綸 20-120 目 c、乙烯 4-40 目 d、PP網 進口:1-25u 國產:25-500uPTFE 1-200u不銹鋼網 10-50 目壓力機 4.2 執行標準 JB/T11713-2013 液體過濾用袋式過濾器、GB12625-1990袋式除塵器用濾料及濾袋技術條件 4.3 維護和保養 Ο型密封圈的保養及更換、袋式過濾機和濾袋的清洗、濾袋的檢查五、灌裝機 5.1 灌裝機灌裝機主要是包裝機中的一小類產品,從對物料的包裝角度可以為液體灌裝機,膏體灌裝機,粉劑灌裝機,顆粒灌裝機;從生產的自動化程度來講分為半自動灌裝機和全自動灌裝生產線。 灌裝機的灌裝方法 (1)常壓法 常壓法也稱純重力法,即在常壓下,液料依靠自重流進包裝容器內。大部分能自由流動的不含氣液料都可用此法灌裝,例如白酒、果酒、牛奶、醬油、醋等。(2)等壓法 等壓法也稱壓力重力式灌裝法,即在高于大氣壓的條件下,首先對包裝容器充氣,使之形成與貯液箱內相等的氣壓,然后再依靠被灌液料的自重流進包裝容器內。這種方法普遍用于含氣飲料,如啤酒、汽水、汽酒等的灌裝。采用此種方法灌裝,可以減少這類產品中所含CO2的損失,并能防止灌裝過程中過量起泡而影響產品質量和定量精度。(3)真空法真空法是在低于大氣壓的條件下進行灌裝的,可按兩種方式進行:(a)壓差真空式即貯液箱內處于常壓,只對包裝容器抽氣使之形成真空,液料依靠貯液箱與待灌容器間的壓差作用產生流動而完成灌裝,國內此種方法較常用。(b)重力真空式即貯液箱內處于真空,包裝容器首先抽氣使之形成與貯液箱內相等的真空,隨后液料依靠自重流進包裝容器內,因結構較復雜,國內較少用。真空法灌裝應用面較廣,它即適用于灌裝粘度稍大的液體物料,如油類、糖漿等。也適用于灌裝含維生素的液體物料,如蔬菜汁、果子汁等,瓶內形成真空就意味著減少了液料與空氣的接觸,延長了產品的保質期,真空法還適用于灌裝有毒的物料,如農藥等,以減少毒性氣體的外溢,改善勞動條件。 (4)壓力法利用機械壓力或氣壓,將被灌物料擠入包裝容器內,這種方法主要用于灌裝粘度較大的稠性物料,例如灌裝番茄醬、肉糜、牙膏、香脂等。有時也可用于汽水一類軟飲料的灌裝,這時靠汽水本身的氣壓直接灌入未經充氣等壓的瓶內,從而提高了灌裝速度,形成的泡沫因汽水中無膠體尚易消失,對灌裝質量有一定影響5.2 執行標準GB16798食品機械安全衛生 、GB19891機械安全 機械設計的衛生要求 QB/T2370-1998 易拉罐灌裝生產線5.3 維護保養灌注頭內密封圈更換、灌注頭清洗、添加潤滑油、灌注頭灌注量調整等。六、卷封機6.1 卷封機主要是由底座、滾輪、壓蓋頭和蓋子頂桿等組成。金屬罐的密封組成有兩部分:罐子的翻邊和蓋子的鉤邊卷緣。加于蓋子鉤邊卷緣的封口膠,目的是補償卷封的缺陷,卷封的成型分兩道:6.2 維護保養清理和添加潤滑油、底座壓力檢測、滾輪更換等。七、殺菌釜 7.1 殺菌釜 由鍋體、鍋蓋、開啟裝置、鎖緊楔塊、安全聯鎖裝置、軌道、滅菌筐、蒸汽噴管及若干管口等組成。鍋蓋密封采用充氣式硅橡膠耐溫密封圈,密封可靠,以有一定的壓力的蒸氣為熱源,具有受熱面積大,熱效率高、加熱均勻、液料沸騰時間短、加熱溫度容易控制等特點,配有溫度探頭、液位計、板式交換器、壓力表、打印機和安全閥。 7.2 執行標準 《鋼制壓力容器(GB150-1998)》與《壓力容器安全技術監察規程(99版)》進行制造、試驗和驗收;焊接按《鋼制壓力容器焊接規程(JB/T4709-2000)》進行;射線探傷按(JB4730-94)之III級進行。7.3 維護保養①殺菌鍋裝設有安全閥、壓力表、溫度計等附件,在使用過程中應加維護與定期校驗。本設備的安全閥啟跳壓力等于設計壓力,應保持靈敏、可靠。溫度計應進行定期檢驗,使用前應以標準溫度計校驗正,以后每年核正一次,凡水銀柱斷裂和與標準溫度相差超過0.5℃則應送修或更換?! 、跉⒕亼ㄆ跈z查,每半年至少進行一次外部檢查,每一年至少進行一次全面檢驗,檢驗前的準備工作和檢驗項目,均按“規程”和有關規定進行,檢驗報告存檔備案?! 、墼谑褂眠^程中應經常對斜面自鎖楔塊、滾輪、鍋耳、轉環法蘭等滑動與滾動接觸部位涂抹滑脂和機油,以保證磨擦面處于潤滑狀態?!、苠伾矸ㄌm面上的密封圈若老化,缺損和磨損過大時,應及時更換,以便保證密封, 防止泄漏。 ?、菰O備停用時,應將殺菌鍋和鍋蓋的內外表面清洗干凈。