高压气流膨化机的工作原理
一、气流膨化机的组成
高压气流膨化机主要由膨化罐体、加热装置、转动装置、安全保护装置、减振装置、机架和底座等部分组成。它是在传统火烧膨化罐的基础上进行技术改造而成,与传统小气流膨化罐相比,产量提高4-6倍,安全系数也大为提高,同时降低操作者劳动强度,降低了能源消耗。
二、气流膨化机的工作过程
1. 物料装入:将一定的物料装进带盖的密封铸钢罐体内,使用液化气、煤气或煤加热。
2. 罐体旋转:以一定的速度不断旋转罐体,使物料均匀受热。随着不断加热,罐内温度逐步升高。
3. 水分逸出:当罐内温度达到100℃以上时,物料体表体内水分会逸出并汽化,在罐内形成一定压力。
4. 高压熟化:当物料水分被控制在5%~8%左右时,罐体内压力将达到0.8~1.25Mpa(不同物料压力不同)。此时物料在罐内已基本熟化。
5. 快速膨化:将罐体盖子突然打开,由高温高压状态突然释放降至常温常压,物料会在失水的位置由空气的填充而变大,其结构发生变化,生淀粉(β-淀粉)变成熟淀粉(α-淀粉),体积膨大几倍到十几倍。
6. 声音产生:释放的那一瞬间从膨化机出口气流和物料瞬时膨出并同时急剧撕破空气,产生巨响,声音达到100分贝左右。
三、物料的变化
在气流膨化机的工作过程中,物料经历了从生淀粉到熟淀粉的转变。在这个过程中,物料的体积显著增大,结构变得疏松多孔,水分含量降低。此外,膨化过程还具有一定的杀菌效果,提高了产品的安全性。
四、气流膨化机的应用
气流膨化机广泛应用于食品加工行业,如米通、麦通、米花糖、香酥咖啡玉米、豆粉、苦荞麦片、苦荞茶等休闲食品的生产。目前,中国大陆第一台膨化机在2006年9月在武汉诞生,截止2010年3月底国内外食品厂近1400台大型气流膨化机在使用。
总结:
高压气流膨化机的工作原理涉及了机械能转化为热能的过程,以及物料在高温高压下的物理化学变化。通过了解气流膨化机的组成、工作过程、物料的变化以及应用等方面,我们可以更好地掌握气流膨化机的工作原理,并将其应用于实际生产中。