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罐头食品加工的主要设备

2018-08-13

1.1 铝罐制造工艺

    CCB-1A型罐罐体的主要制造工艺流程如下:卷料输送→卷料润滑→落料、拉伸→罐体成形→修边→清洗/烘干→堆垛/卸→涂底色→烘干→彩印→底涂→烘干→内喷涂→内烘干→罐口润滑→缩颈→旋压缩颈。

在工艺流程中,落料、拉伸、罐体成形、修边、缩径、旋压缩径/翻边工序需要模具加工,其中以落料、拉伸和罐体成形工序与模具*为关键,其工艺水平及模具设计制造水平的高低,直接影响易拉罐的质量和生产成本。

1.1.1落料一拉伸复合工序

拉伸时,坯料边缘的材料沿着径向形成杯,因此在塑性流动区域的单元体为双向受压,单向受拉的三向应力状态,如图1所示。由于受凸模圆弧和拉伸凹模圆弧的作用,杯下部壁厚约减薄10%,而杯口增厚约25%。杯转角处的圆弧大小对后续工序(罐体成形)有较大的影响,若控制不好,易产生断罐。因此落料拉伸工序必须考虑以下因素:杯的直径和拉伸比、凸模圆弧、拉伸凹模圆弧、凸、凹模间隙、铝材的机械性能、模具表面的摩擦性能、材料表面的润滑、拉伸速度、突耳率等。突耳的产生主要由2个因素确定:一是金属材料的性能,二是拉伸模具的设计。突耳出现在杯的**点同时也是*薄点,将会对罐体成形带来影响,造成修边不全,废品率增高。基于以上分析,确定拉伸工序选择的拉伸比m=36.55%,坯料直径Dp=140.20±0.0lmm,杯直径Dc=88.95mm。

      1.1.2 罐体成形工序

     变薄拉伸工艺分析。典型的铝罐拉伸、变薄拉伸过程如图2所示,在拉伸过程中,集中在凹模口内锥形部分的金属是变形区,而传力区则为通过凹模后的筒壁及壳体底部。在变形区,材料处于轴向受拉、切向受压、径向受压的三向应力状态,金属在三向应力的作用下,晶粒细化,强度增加,伴有加工硬化的产生。在传力区,各部分材料受力状况是不相同的,其中位于凸模圆角区域的金属受力情况*为恶劣,其在轴向、切向两向受拉,径向受压,因而材料的减薄趋势严重,金属易从此处发生断裂,从而导致拉伸失败。为防止拉伸时筒壁变薄破裂,所以在拉伸是选择分次拉伸,即第1次变薄拉伸:20%~25%,第2次变薄拉伸:23%~28%,第3次变薄拉伸:35%~40%。

1.2 铝罐执行标准

GB/T17590-2008 铝易开盖三片罐

二、配料罐 

     2.1 配料罐

     是具有可加热自动控温、保温、搅拌功能,并广泛应用于食(乳)品、制药、日化、饮料、油脂、化工、颜料等行业做为中间缓冲、储液、搅拌、调配的设备。搅拌轴的密封要求采用卫生级机械密封,内胆要求316L或304,罐体有液位计、温度计(数显式或表盘式)、万向洗罐器、视镜、人孔、进出液口及循环系统接口。

2.2 执行标准

焊接要求符合《钢制焊接容器技术条件》,GB741-80

     2.3 维护和保养

     容量刻度校准,搅拌轴润滑(食品级润滑油),万向洗罐器清洁、卫生级密封材料更新。

三、板式交换器

     3.1 板式换热器

     由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种**换热器。各种板片之间形成薄矩形通道,通过板片进行热量交换。板式换热器是液—液、液—汽进行热交换的理想设备。它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、应用广泛、使用寿命长等特点。在相同压力损失情况下,其传热系数比管式换热器高3-5倍,占地面积为管式换热器的三分之一,热回收率可高达90%以上,以下是主要部件的功能介绍:

3.2 产品标准

NB/T47004-2009《板式热交换器》

3.3 维护和保养

板式热换器结垢的清洗、易损件的更换等

     

     3.4 注意事项

     当密封垫损坏后,出现的外滴漏是可见的。热交换器、换热器等一开始都会出现轻微的滴漏,在压力冲击较大的流程设备中,则可能因密封垫的损坏而出现较大的泄漏。在强大的压力冲击下,有时可将密封垫离开板式换热器正确的安装位置,严重时甚至从换热器中脱出。在这种情况下,必须马上停止设备的工作,使换热器在无压力的情况下冷却到室温。如果在压力冲击的作用下密封垫已经变形,则它不能再恢复原来的形状、位置,必须更换新的密封垫。如果没有备用的密封垫,必须从整个板式换热器组中取下受损密封垫两侧的散热片,然后对剩余散热片的密封垫结合面进行检查。在考虑重新组合的换热器组的应力和尺寸的条件下,重新进行加压紧固。必须严格按照使用说明书中的要求安装剩余的换热器片,为了保证剩余的换热器有足够的应力以抵抗负载,必须将原来各片允许承受的应力乘以原来的换热器片数,所得的积再除以当前剩余换热器的片数,得到现在每个换热器片必须承受的组装应力数值。

四、袋式过滤器

  

     4.1 袋式过滤器

     内部由金属网篮支撑滤袋,液体由入口流进,经滤袋过滤后从出口流出,杂质拦截在滤袋中,更换滤袋后可继续使用,袋式过滤器滤袋作为过滤元件,被称为过滤器的心脏。

4.1.1滤袋的材质有以下7种

PP(聚丙烯)、PE(聚酯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂)、PTFE(聚四氟乙烯,teflon)、不锈钢(304,316L)、弹簧钢 、普钢+镀锌。

4.1.2 袋式过滤袋的相关参数如下

4.1.3 袋式过滤器滤袋材质和过滤精度

PP  0.1-500u,**过滤精度0.45-500u

PE  0.5-200u(300u)

nylon  a、涤纶   80-500目

                   b、锦纶   20-120 目

                   c、乙烯   4-40 目

                   d、PP网   进口:1-25u

                                   国产:25-500u

PTFE        1-200u

不锈钢网   10-50 目

压力机

    

      4.2 执行标准

    JB/T11713-2013  液体过滤用袋式过滤器、GB12625-1990袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件

   

      4.3 维护和保养

    Ο型密封圈的保养及更换、袋式过滤机和滤袋的清洗、滤袋的检查

五、灌装机

      5.1 灌装机

灌装机主要是包装机中的一小类产品,从对物料的包装角度可以为液体灌装机,膏体灌装机,粉剂灌装机,颗粒灌装机;从生产的自动化程度来讲分为半自动灌装机和全自动灌装生产线。

    

      灌装机的灌装方法

  

  (1)常压法

  常压法也称纯重力法,即在常压下,液料依靠自重流进包装容器内。大部分能自由流动的不含气液料都可用此法灌装,例如白酒、果酒、牛奶、酱油、醋等。

(2)等压法

  等压法也称压力重力式灌装法,即在高于大气压的条件下,首先对包装容器充气,使之形成与贮液箱内相等的气压,然后再依靠被灌液料的自重流进包装容器内。这种方法普遍用于含气饮料,如啤酒、汽水、汽酒等的灌装。采用此种方法灌装,可以减少这类产品中所含CO2的损失,并能防止灌装过程中过量起泡而影响产品质量和定量精度。

(3)真空法

真空法是在低于大气压的条件下进行灌装的,可按两种方式进行:

(a)压差真空式

即贮液箱内处于常压,只对包装容器抽气使之形成真空,液料依靠贮液箱与待灌容器间的压差作用产生流动而完成灌装,国内此种方法较常用。

(b)重力真空式

即贮液箱内处于真空,包装容器首先抽气使之形成与贮液箱内相等的真空,随后液料依靠自重流进包装容器内,因结构较复杂,国内较少用。真空法灌装应用面较广,它即适用于灌装粘度稍大的液体物料,如油类、糖浆等。也适用于灌装含维生素的液体物料,如蔬菜汁、果子汁等,瓶内形成真空就意味着减少了液料与空气的接触,延长了产品的保质期,真空法还适用于灌装有毒的物料,如农药等,以减少毒性气体的外溢,改善劳动条件。  

(4)压力法

利用机械压力或气压,将被灌物料挤入包装容器内,这种方法主要用于灌装粘度较大的稠性物料,例如灌装番茄酱、肉糜、牙膏、香脂等。有时也可用于汽水一类软饮料的灌装,这时靠汽水本身的气压直接灌入未经充气等压的瓶内,从而提高了灌装速度,形成的泡沫因汽水中无胶体尚易消失,对灌装质量有一定影响

5.2 执行标准

GB16798食品机械安全卫生 、GB19891机械安全 机械设计的卫生要求

  QB/T2370-1998 易拉罐灌装生产线

5.3 维护保养

灌注头内密封圈更换、灌注头清洗、添加润滑油、灌注头灌注量调整等。

六、卷封机

6.1 卷封机

主要是由底座、滚轮、压盖头和盖子顶杆等组成。

金属罐的密封组成有两部分:罐子的翻边和盖子的钩边卷缘。加于盖子钩边卷缘的封口胶,目的是补偿卷封的缺陷,卷封的成型分两道:

6.2 维护保养

清理和添加润滑油、底座压力检测、滚轮更换等。

七、杀菌釜

   

     7.1 杀菌釜

     由锅体、锅盖、开启装置、锁紧楔块、安全联锁装置、轨道、灭菌筐、蒸汽喷管及若干管口等组成。锅盖密封采用充气式硅橡胶耐温密封圈,密封可靠,以有一定的压力的蒸气为热源,具有受热面积大,热效率高、加热均匀、液料沸腾时间短、加热温度容易控制等特点,配有温度探头、液位计、板式交换器、压力表、打印机和安全阀。

    

     7.2 执行标准

   《钢制压力容器(GB150-1998)》与《压力容器安全技术监察规程(99版)》进行制造、试验和验收;焊接按《钢制压力容器焊接规程(JB/T4709-2000)》进行;射线探伤按(JB4730-94)之III级进行。

7.3 维护保养

①杀菌锅装设有安全阀、压力表、温度计等附件,在使用过程中应加维护与定期校验。本设备的安全阀启跳压力等于设计压力,应保持灵敏、可靠。温度计应进行定期检验,使用前应以标准温度计校验正,以后每年核正一次,凡水银柱断裂和与标准温度相差超过0.5℃则应送修或更换。  

②杀菌锅应定期检查,每半年至少进行一次外部检查,每一年至少进行一次全面检验,检验前的准备工作和检验项目,均按“规程”和有关规定进行,检验报告存档备案。  

③在使用过程中应经常对斜面自锁楔块、滚轮、锅耳、转环法兰等滑动与滚动接触部位涂抹滑脂和机油,以保证磨擦面处于润滑状态。 

④锅身法兰面上的密封圈若老化,缺损和磨损过大时,应及时更换,以便保证密封, 防止泄漏。   

⑤设备停用时,应将杀菌锅和锅盖的内外表面清洗干净。



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