魚(yú)粉專(zhuān)用低溫真空干燥機的設計和研究
信息來(lái)源:本站 | 發(fā)布日期:
2019-03-02
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關(guān)鍵詞:真空干燥機,低溫干燥設備,魚(yú)粉烘干機,連續真空烘干設備
魚(yú)粉是以經(jīng)濟價(jià)值較低的食用魚(yú)類(lèi)、水產(chǎn)動(dòng)物及其加工廢棄物(頭、尾和內臟等)為原料制成的粉狀或顆粒狀水產(chǎn)品,是重要的動(dòng)物蛋白飼料。我國魚(yú)粉工業(yè)起步較晚,在20世紀以后,隨著(zhù)高產(chǎn)低值魚(yú)類(lèi)的產(chǎn)量增加和畜牧業(yè)發(fā)展對飼料需要量激增,魚(yú)粉工業(yè)迅速發(fā)展。魚(yú)粉一般含蛋白質(zhì)60%~70%,脂肪6%~10%,灰分6%~18%,水分4%~10%。在飼料中添加魚(yú)粉能加快畜、禽、魚(yú)類(lèi)和其他動(dòng)物的生長(cháng)發(fā)育,提高抗病力和生產(chǎn)能力。魚(yú)粉的好壞與飼料產(chǎn)品的質(zhì)量有著(zhù)密切關(guān)系,影響?hù)~(yú)粉質(zhì)量的因素也很多,其中魚(yú)粉的加工工藝對魚(yú)粉質(zhì)量的影響尤為重要。
目前市場(chǎng)上廣泛使用的常溫式連續魚(yú)粉干燥機雖然已經(jīng)能滿(mǎn)足物料烘干的需求,但是該設備在使用過(guò)程中的缺點(diǎn)也是非常明顯的,如蒸發(fā)溫度較高,蒸發(fā)時(shí)間較長(cháng),從而引起了魚(yú)粉營(yíng)養成份的氧化及變性,降低了成品的各項營(yíng)養成份及指標,而且造成了熱能的大量損耗。針對該問(wèn)題,百得干燥研究設計出此款連續真空低溫式魚(yú)粉干燥機,該設備不僅實(shí)現了可連續生產(chǎn)的作業(yè)方式,而且由于采用真空低溫干燥工藝,大大改善了上述所存在的問(wèn)題,使得成品的品質(zhì)得到大幅的提升,并且節能效果明顯。
魚(yú)粉低溫真空干燥機 設備結構圖
魚(yú)粉低溫真空干燥機 工藝流程
根據濕法魚(yú)粉生產(chǎn)工藝流程,可將整個(gè)生產(chǎn)分為魚(yú)粉生產(chǎn)、魚(yú)油生產(chǎn)、除臭系統三大部分。其中魚(yú)粉生產(chǎn)部分的真空干燥工藝流程見(jiàn)圖1。經(jīng)蒸煮壓榨后的魚(yú)料由絞龍送入連續式真空干燥機,在干燥機筒體內完成干燥工序,再由絞龍輸送到下一道工序。在生產(chǎn)過(guò)程中,整個(gè)干燥機與引風(fēng)管都處于密封狀態(tài),在抽真空泵的抽吸作用下,魚(yú)料烘干蒸發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣經(jīng)引風(fēng)管道進(jìn)入列管式冷凝器中,與列管式冷凝器的熱交換管內的冷卻循環(huán)水進(jìn)行熱交換,大量的廢氣釋放熱量后轉化為廢氣冷凝水,由冷凝水泵抽至機外,進(jìn)入污水池集中處理。而熱交換管外的冷卻循環(huán)水因吸收熱量后溫度上升,在冷卻水泵的作用下,進(jìn)人冷卻塔進(jìn)行降溫處理,從而實(shí)現冷卻水循環(huán)使用的目的。
魚(yú)粉低溫真空干燥機 設備結構
魚(yú)粉低溫真空干燥機的核心不僅為主軸結合件。主軸由無(wú)縫鋼管制成,其上等間距分布加熱盤(pán)管。為使加熱均勻,獲得高質(zhì)量的魚(yú)粉,相鄰兩加熱盤(pán)管之間相差180°。主軸與軸頭連接盤(pán)焊接,軸頭與軸頭連接盤(pán)用螺栓連接,主軸內部有兩主軸內管,內管上焊接蒸汽分配管和冷凝水止回管,內管由內管支撐板支撐。蒸汽分配管與加熱盤(pán)管相通,使蒸汽能從進(jìn)氣管進(jìn)入到加熱盤(pán)管加熱干燥魚(yú)粉。干燥魚(yú)粉時(shí)存在熱交換,加熱盤(pán)管內的蒸汽變成冷凝水,冷凝水經(jīng)冷凝水止回管進(jìn)入主軸,由虹吸管和出冷凝水管排出。主軸內通預熱管結合件,用以預熱主軸,防止主軸因熱脹冷縮導致斷裂。加熱盤(pán)管上焊接有倒料板、炒料板及推料板,使魚(yú)粉由動(dòng)力端往非動(dòng)力端移動(dòng),并在移動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行翻攪魚(yú)粉和延長(cháng)魚(yú)粉在簡(jiǎn)體內的停留時(shí)間,使魚(yú)粉得到充分、均勻干燥。
魚(yú)粉低溫真空干燥機 工作原理
連續式真空干燥機的工作過(guò)程可分為魚(yú)粉傳送過(guò)程和蒸汽、冷凝水流通過(guò)程兩部分。魚(yú)粉傳送過(guò)程為:蒸煮壓榨過(guò)的魚(yú)料經(jīng)關(guān)風(fēng)機從進(jìn)料口進(jìn)入干燥機筒體內,在主軸和加熱盤(pán)管上推料板的聯(lián)合作用下,魚(yú)粉由動(dòng)力端往非動(dòng)力端移動(dòng)。移動(dòng)過(guò)程中,魚(yú)粉受到擋粉板、炒料板和倒料板的作用,來(lái)回翻攪,延長(cháng)了魚(yú)粉與加熱盤(pán)管及主軸的接觸時(shí)間,即延長(cháng)了加熱干燥的時(shí)間,使魚(yú)粉能進(jìn)行充分而均勻的干燥。魚(yú)粉干燥后經(jīng)關(guān)風(fēng)機后送人篩粉機,進(jìn)行下道工序。魚(yú)粉從輸人到輸出均為自動(dòng)連續傳輸,實(shí)現了魚(yú)粉的連續干燥加工。蒸汽、冷凝水流通過(guò)程為:從鍋爐出來(lái)的少量蒸汽經(jīng)預熱組合件進(jìn)入主軸,對主軸進(jìn)行預熱,防止主軸突然受熱和受熱不均而斷裂。此外大量的蒸汽經(jīng)進(jìn)氣管進(jìn)入兩根主軸內管,再經(jīng)過(guò)蒸汽分配管進(jìn)人加熱盤(pán)管,加熱盤(pán)管外表面與魚(yú)粉接觸,進(jìn)行熱交換,使蒸汽變成冷凝水,冷凝水經(jīng)冷凝水止回管回到主軸。由于主軸一直在轉動(dòng),冷凝水慢慢堆積在主軸底部,由虹吸管及出冷凝水管排出干燥機。連續式真空干燥機上的引風(fēng)方箱連接引風(fēng)管,與列管式冷凝器相連,在抽真空泵的作用下,使干燥機筒體內的壓強為-0.07mPa,形成真空狀態(tài)。雖然加熱盤(pán)管內蒸汽溫度為160℃左右,但是由于魚(yú)粉處在真空環(huán)境中,水的沸點(diǎn)降低,70℃時(shí)水分就開(kāi)始蒸發(fā),避免了魚(yú)粉的高溫氧化.提高了魚(yú)粉的質(zhì)量,因而提高了產(chǎn)品的競爭力。
魚(yú)粉低溫真空干燥機 結構細節改進(jìn)
(1) 軸頭密封
連續干燥機的干燥效果與溫度控制、真空控制因素有關(guān)。為保證干燥機筒體內合適的真空度,必須保持筒體處于密封狀態(tài)。相對于觀(guān)察窗、清理門(mén)等處的靜止連接點(diǎn),主軸一直處于轉動(dòng)狀態(tài),比較容易出現密封不良的狀況。筆者重點(diǎn)考慮主軸與筒體門(mén)蓋連接處的密封結構。主軸與筒體門(mén)蓋連接處采用機械密封方式。密封結構主要由動(dòng)環(huán)、靜環(huán)、O型密封圈、石棉墊片、骨架式油封、軸頭耐磨環(huán)、壓簧、導向桿、門(mén)蓋板悶塞、機封外圈等組成,形成了三道防護。動(dòng)環(huán)與軸頭連接盤(pán)在安裝時(shí)采用熱套,使兩者過(guò)盈配合,靜環(huán)在壓簧的作用下與動(dòng)環(huán)緊密貼合,同時(shí)使動(dòng)環(huán)與門(mén)蓋板也緊密貼合。動(dòng)環(huán)和靜環(huán)相對運動(dòng),存在磨損,但在壓簧的作用下.,一旦有磨損就能進(jìn)行使靜環(huán)和動(dòng)環(huán)向左移動(dòng),進(jìn)行及時(shí)的補充,使簡(jiǎn)體內的氣體逃逸不到筒體外面,形成第一道防護。靜環(huán)上開(kāi)槽安裝0型密封圈,形成了第二道防護。此外,軸頭耐磨環(huán)與軸頭熱套,使兩者過(guò)盈配合,機封外圈與軸頭耐磨環(huán)之間安裝兩個(gè)骨架式油封,形成第三道防護。經(jīng)過(guò)這三層防護,保證了簡(jiǎn)體內的真空度,可實(shí)現魚(yú)粉的低溫干燥。
(2) 推、倒、炒料板的排列
加熱盤(pán)管上推料板、倒料板、炒料板的排列影響著(zhù)魚(yú)粉在干燥機筒體內傳送的速度和翻攪的程度。因此應根據生產(chǎn)線(xiàn)的實(shí)際情況和生產(chǎn)要求確定各料板的數量及排布。以生產(chǎn)線(xiàn)排列單臺干燥機為例,推、倒、炒料板的排列順序,每一豎列表示一個(gè)加熱盤(pán)管,共有41個(gè),推料板26只,倒料板13只,炒料板39只。推料板的作用是使魚(yú)粉由動(dòng)力端往非動(dòng)力端移動(dòng),倒料板的作用則相反,使魚(yú)粉倒回動(dòng)力端,炒料板則使魚(yú)粉發(fā)生翻攪。由于推料板的數量比倒料板多,因此魚(yú)粉的整體移動(dòng)趨勢仍為動(dòng)力端往非動(dòng)力端。
(3) 連續高效
常見(jiàn)真空干燥為間歇式生產(chǎn),產(chǎn)品品質(zhì)好但效率比較低,連續式真空干燥機為自動(dòng)進(jìn)出料,加熱盤(pán)管上各種料板的不同排序可進(jìn)行翻攪與反復干燥,既保持了真空干燥的優(yōu)點(diǎn),又能連續生產(chǎn),提高生產(chǎn)效率。
(4) 低溫干燥
利用水分氣化蒸發(fā)溫度隨環(huán)境壓力降低而降低的原理,在真空狀態(tài)下實(shí)現70℃的低溫干燥環(huán)境,對魚(yú)粉進(jìn)行干燥獲得較高的干燥產(chǎn)品質(zhì)量。
(5) 節能環(huán)保
魚(yú)粉干燥過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣經(jīng)引風(fēng)管道進(jìn)人列管式冷凝器中,與冷卻循環(huán)水進(jìn)行熱交換,大量的廢氣釋放熱量后轉化為廢汽冷凝水,由冷凝水泵抽至機外,進(jìn)入污水池集中處理。既利用了廢氣的大量余熱,同時(shí)將廢氣轉換為冷凝水進(jìn)行集中處理,既節能又環(huán)保。此外真空干燥機的筒體為密閉容器,外界氣體不易混入,減少了廢氣處理量,因而減少了廢氣處理時(shí)所需的能耗,節約了能源。
魚(yú)粉干燥目的在于將濕的、不穩定的榨餅混合物、臥離后獲得的魚(yú)渣及濃縮液轉變?yōu)楦傻?、穩定的魚(yú)粉。在實(shí)際應用中,需要將水分含量干燥至10%以下。干燥是通過(guò)加熱物料到一定的溫度而實(shí)現的,提高溫度可以加快干燥速度,但是高溫會(huì )加劇物料中蛋白質(zhì)的氧化,并且隨著(zhù)水分的不斷蒸發(fā),蛋白質(zhì)氧化的程度會(huì )愈來(lái)愈嚴重,所以為了避免魚(yú)粉質(zhì)量的降低,尤其是魚(yú)粉蛋白質(zhì)的含量應該遵守一定的臨界限制條件。根據魚(yú)粉生氣企業(yè)使用的設備及條件,物料的干燥溫度最低保持在85℃左右,未能充分提高蛋白質(zhì)營(yíng)養的利用率。在市場(chǎng)競爭越來(lái)越激烈,寸時(shí)寸金,經(jīng)濟全球化的現代化社會(huì ),各種產(chǎn)品的生產(chǎn)規模不斷擴大,因而順應時(shí)代潮流,滿(mǎn)足提高生產(chǎn)效率,增大生產(chǎn)量的市場(chǎng)要求,百得干燥研究改進(jìn)連續式真空干燥設備及其配套裝置,成功應用在魚(yú)粉的生產(chǎn)和干燥,可將原料魚(yú)從金檢、破碎、蒸煮、壓榨、干燥及固液油水分離到魚(yú)粉、魚(yú)油成品篩選包裝等工藝過(guò)程實(shí)現流水線(xiàn)生產(chǎn),實(shí)現魚(yú)粉的連續高效生產(chǎn)。