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06 第六章 成型、挤压机械与设备.ppt

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本课件介绍食品成形与挤压环节的机械设备,先讲解压延原理及卧式、立式与多层压延机的结构特点,再展开饼干成形机械、搓圆机、包馅机与软料糕点成形机的工作方式,最后介绍挤压机的结构、螺杆输送原理与在膨化食品中的应用。

第六章成形、挤压机械与设备封面,本章涵盖压延机、饼干成形机械、搓圆机、包馅机等节内容
第一节压延机章节标题页,概述本节设备的结构组成、工作过程与使用特点
压延机一压延原理示意图,压延示意图、压延亦称压辊,是借鉴轧钢机械操作而得名的,是指由旋转的成队压辊对物料施以挤压、摩擦
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第1页:第六章成形、挤压机械与设备

本页为第六章成形、挤压机械与设备的章首页,本章依次讲述以下各节。

  • 压延机
  • 饼干成形机械
  • 搓圆机
  • 包馅机

第2页:第一节压延机

本页为第一节压延机的节首页,本节涵盖以下内容。

第3页:压延机一压延原理

如图6-1-1 压延示意图(一)压延亦称压辊,是借鉴轧钢机械操作而得名的,是指由旋转的成队压辊对物料施以挤压、摩擦,从而使得通过辊间的物料在此作用下变形成为具有一定形状规格的产品。

第4页:(二)理想压延过程

通常理想压延过程具有以下条件:1 每对压辊的直径相等、速度相等、且同时驱动;2 被压物料等速运动;3 物料仅承受压辊施加的力的作用;4 压延的对象是连续的,机械性质是均匀的;5 被压物料的体积不变。(三)压延机械的形式(饼干压延机)主要形式有:1 按物料通过压辊时的运动位置可分为卧式和立式压延机;2 按压辊的形式可分为辊式压延机和辊-平面压延机;3 按压辊的运动方式可分为固定辊式压延机和运动辊式压机;4 按工作性质可分为间歇式压延机和连续式压延机。

第5页:二卧式压延机结构较简单

多为间歇式操作。

1 外形图2工作注意⑴操作时面片的前后移动、折叠、转向均为人作。

⑵如果只采用单向辊压,则需多台间歇式压延机组合在一起,中间由输送装置连接,这样即可与饼干成形机联合组成自动生产线。

三立式压延机1结构简图2优点(与卧式压延机相比):占地面积小,压制面带的层次分明,厚度均匀,工艺范围较宽,结构复杂。

3生产苏打饼干时,需设有油酥料斗2,以便将油酥夹带入面带中间。

第6页:上压辊下压辊机架带轮干面粉调节手轮

上压辊下压辊机架带轮干面粉调节手轮:本页以图示方式呈现,展示该设备的外形、结构布置与主要部件,文字说明以课件原图为准。

第7页:压延机四多层压延机

是一种新型的高效能压延设备,主要用于起酥生产线中。

生产苏打饼干时面团不需要经过发酵。

面带经过该压延机的连续辊压后,面层可达120层以上,且层次分明,酥脆可口,外观及口感良好,故称为多层压延机。(一)起酥线的。

工作。

原理:工作过程主要包括两部分,即夹酥与延压。

1 夹酥“灌肠成形”首先将调好的面团1送入水平输面绞龙2中,接着面团经回转的水平输面绞龙2、输面绞龙4输送,由复合嘴5外腔挤出而成为空心面管。

同时,奶油酥经叶片泵输送,沿垂直输面绞龙内孔,由复合嘴内腔挤出并粘附在面管内壁上。

从而形成了内壁夹酥的中空面管6。

此后,面管再经过初级压延、折叠即成为多层叠起的中间产品。

优点:面皮与奶油酥的环面连续、厚度均匀一致。

图6-1-5 (P182)。

第8页:2 压延机

压延过程分两个阶段:

  • 夹酥中空面管的初级压延成带;
  • 最终压延成形:将经初级压延后折叠成的中间产品,在多层压延机上再进行一次压延操作。
  • 特点1 传统的压延方法为对辊式图6-1-6 传统辊压方法力线图效率低,质量较差,面团的堆积克服方法:
  • 要求进料厚度要薄
  • 要进行多次的折叠、压延2 传统的压延机的压延小效果是通过辊子表面加在面带上的横压力及剪切力实现的,由面带本身来抵抗损坏。3 多层压延机的压延过程为直线流变状态。这种压延过程不会引起油、面层次混淆不清4 适应性较强,能够生产多种食品。5 结构复杂,设备成本高,操作、维修技术要求高。

第9页:第二节饼干成形机械

本页为第二节饼干成形机械的节首页,本节涵盖以下内容。

第10页:饼干成形机械一冲印成形机

冲印成形机生产的基本过程2 冲印成形机的主要结构有:压片机构、冲印成形机构、拣分机构。

第11页:冲印成形机操作

主要完成压片、冲印成形、拣分、摆盘四个过程。

即首先将已经调制好的面团引入饼干机的压片部分,由此经过三道压辊的连续辊压,使面料形成厚薄均匀致密的面带;然后由帆布输送带送入机器的成形部分,通过模型的冲印,把面带制成具有花纹形状的饼干生坯和余料;此后面带继续前进,经过拣分部分将生坯与余料分离,饼坯由输送带排列整齐地送到烤盘或烤炉的钢带、网带上进行烘烤;余料则由专设的输送带送回饼干机前端的面斗内,与新投入的面团一起再次进行压延制片操作,但应使回头料形成面带的底部。

第12页:1 压片机构压片

是饼于冲印成型的准备阶段。

工艺上要求压出的面带应保持致密连续,厚度均匀稳定,表面光滑整齐,不得留有多余的内应力。

由三对压辊组成。

卧式布置的压辊间要设置输送带,操作简便,易于控制压辊间面带的质量。

立式布置的压辊间则不需设置输送带,且占地面积小,结构紧凑,机器成本较低,是较为合理的布置形式。

压片机构的压辊通常分别称作头道辊、二道辊及三道辊。

压辊直径依次减小,辊间间隙依次减小,各辊转速依次增大。

P184表6-1-2国产冲印饼干机压辊参数参数/压辊名称直径/mm 转速变化范围r/min 间隙变化范围/m头道辊160~300 0.8~8 20~30 二道辊120~220 2~15 5~15三道辊120~220 4~30 2~5。

第13页:2 冲印成形机构

是保证饼干外观质量,提高饼干机生产率的关键环节。

主要由动作执行机构及印模组成。(1)动作执行机构饼干机的冲印成形动作可分为间歇式与连续式两种。

间歇式机构是在冲印饼干生坯印模通过一套曲柄滑块机构实现直线冲印动作,生坯输送带依靠一组棘轮棘爪完成间歇运动,冲印时输送带处于间歇停顿状态。

冲印速度较低导致生产能力较低,否则会产生惯性冲击和较大振动,造成面带厚薄不均,边缘破裂的现象。

连续式机构在冲印饼干时,印模随输送带连续运动,完成同步摇摆冲印的动作,也称摇摆冲印。

饼干机运动稳定,生产能力较高,饼干生坯的成形质量较好,便于与连续式烤炉配套组成饼干生产自动线。

第14页:(2)印模

根据饼干品种的不同,配有两种印模一、
是生产凹花有针孔的韧性饼干的轻型印模二、是生产凸花无针孔酥性饼干的重型印模适用的品种:以韧性饼干、梳打饼干为主,也可以加工一些低油脂酥性饼干

第15页:3 拣分机构拣分

是将冲印成形后的饼干生坯与余料在面坯输送带尾端分离开来的操作。

由于各种冲印成形机结构形式的差异,其余料输送带的位置也各有不同,但大都是倾斜设置,而这个倾角受饼干面带的特性限制。

韧性与苏打饼干面带结合力强,拣分操作容易完成,其倾角可在40度以内。

酥性饼干面带结合力很弱,而且余料较窄极易段裂,输送此类余料时,倾角不能过大,通常为20度左右。

第16页:饼干成形机械适用加工

对象:高油脂的酥性饼干1、主要结构。

组成:成型机构、生坯输送带、传动系统、机架等。

成型脱模机构(关键部件)。

组成:喂料辊,材料TH200厚壁管,表面开沟槽,改善进入条件印模辊,筒体材料HT200,表面加工印模槽;印模,材料H62r聚碳酸酯粘接在筒体槽内。

橡胶脱模棍,辊芯表面滚花。

二辊印饼干成型机。

第17页:

第18页:辊印成型原理上图为辊印饼干机成型

原理示意图。

饼干机工作时,喂料槽辊3与印模辊5在齿轮的驱动下相对回转。

面斗4内的酥性面料12依靠自重落入两辊表面的饼干凹模之中。

以后由位于两辊下面的分离刮刀口将凹模外多余的面料沿印模辊切线方向刮落到面屑接盘中。

印模辊旋转,含有饼坯的凹模进入脱模阶段,此时橡胶脱模辊1依靠自身形变将粗糙的帆布脱模带11紧压在饼坯底面上,并使其接触面间产生的吸附作用,大于凹模光滑内表面与饼坯间的接触结合力。

固此,饼干生坯便顺利地从凹模中脱出,并由帆布脱模带转入生坯输送带8上。

第19页:3、 刮刀的位置分离

刮刀的位置由实验得知,分离刮刀的位置直接影响着饼干生坯的重量。

当刮刀刃口位置较高时,凹模内切除面屑后的饼坯面略高于印辊辊表面,从而使得单块饼干重量加增。

当刮刀刃口位置较低时,又会出现饼干重量减少的现象。

这些势必影响饼干的商业销售价值。

据国外资料介绍,刮刀刃口合适的位置应在印模辊中心线以下3~8毫米处。

我国部颁标准为2~5毫米。

4、特点加工酥性饼干,凸形花纹;运动平稳连续,无振动;结构简单;无余料(实际有余料,余料被压的很紧被刮刀分离后,由喂料辊带回)不需余料输送、分拣机构。

第20页:1、 印花、切块为

辊组成:压片机构、成型机构、分拣机构与余料输送机构。特点:

  • 加工韧性饼干,需压片及分拣与余料输送机构。
  • 印花模与切刀同装在一个旋转辊上,结构紧凑,成型准确。
  • 成型辊精度要求高,否则不脱模,脱模原理同辊印饼干机。结构图三辊切饼干机

第21页:2、 印花、切块

分为两辊3、特点适用韧性饼干、速度快、生产能大、平稳无振动。对面带厚度要求严格:

  • 面带过厚,压过紧,不易脱模
  • 面带过薄,容积不满,不易脱模。辊切成形原理示意图

第22页:2 适用性

主要用来加工韧性饼干、苏打饼干及一些低油脂酥性饼干。

第23页:饼干成形机械利用搓圆原理

实现制作面类食品生坯的机械设备,典型机械有面包搓圆机、馒头机、糕点包馅机中的成型盘。

  • 、伞形搓圆机
  • 结构及组成:搓圆成形机构、传动系统、撒粉机构和机架等
  • 搓圆成型机构成形原理组成:转体-回转运动螺旋导板-固定形成螺旋导槽。伞形搓圆机工作原理图第三节搓圆成形机

第24页:

第25页:饼干成形机械面块受力

离心力、摩擦力和导板升力,面块受此三力作用揉搓而成球状生坯。

2、特点面块首先送至转体底部,由于转体底部直径大逐渐到顶部直径减小,所以面块运动线速度由大到小。

这样使得前后面块距离越来越小,有时会出现双生面团,即两个面块合为一体一起离开机体。

为了避免双生面团进入醒发机,在正常出口上部装有一挡板。

第26页:(二)锥筒形搓圆机

锥形搓圆机的结构与伞形搓圆机大致相同。

只是转体倒置,大端在上、小端在下,呈锥形。

转体外同样设有导板,导板与转体组成面块成型的导槽。

2 工作原理与伞形搓圆机基本相同。

来自切块机的面块,由定向输送器送至锥形转体下部。

在复合力的作用下,面块沿螺旋形导槽即公转又自转的由下向上运动,在运动过程中被搓成球形,到达锥体的顶部。

搓圆完毕后,面团由帆布输送带送至醒发工序。

3 速度由于转体直径下小上大,所以面块的运动速度由小到大,在离开援圆机时达到最大,前后面块的距离也由小变大。

这一点与伞形搓圆机相反,因此,不易象伞形搓圆机那样出现双生面团。

但成型效果较差,一般用于生产小型面包。

第27页:(三)输送带式搓圆机

结构水平搓圆机与伞形、锥型搓圆机结构不同,它没有转体,也没有螺旋形导槽。

其主要搓圆机构是由水平帆布输送带和模板组成。

见图。

2工作。

过程:水平搓圆机的帆布输送带与多台切块机的出面口相联,组成切块搓圆机。

模板安装在输送带上方,与输送带纵向成a角。

来自切块机的面块,经输送带入模板与帆布带形成的三面封闭槽内。

由于a角的存在及导槽模板的曲面形状,使得面块在各种力的作用下被迫产生自转,并受帆布带的运动方向限制,在输送过程中,自身被搓成球形。

3模板是水平搓圆机的关键元件,模板的长度,安装角度及其曲面的几何尺寸对搓圆质量都有很大影响。

4特点:它可与多台切块机组合使用,因此生产效率很高。

但其搓圆效果不如伞形搓圆机好,表面结实程度稍差,适合于大型面包生产线使用。

第28页:第四节包馅机

本页为第四节包馅机的节首页,本节涵盖以下内容。

第29页:生产带馅食品的机械

  • 包馅机的型式1 感应式2 灌肠式3 注入式4 剪切式5 折叠式
  • 主要结构由输面机构、输馅机构、成形机构、撒粉装置、传动系统、操作系统及机身等组成。图6-4-2
  • 成形原理1 棒状成形2 球状成形

第30页:包馅机主要结构

制皮机构2 供馅机构3 折叠成形机构

  • 成形机理1 纵横切割制皮2 冲压供馅3 折叠成形
  • 定位
  • 一次对折
  • 二次对折
  • U型弯折
  • 搭角冲合

第31页:包馅机组成

主要由传动机构、输馅机构、输面机构及辊切成形机构组成。主要介绍

  • 输馅机构
  • 输面机构2 成形原理(输馅叶片泵工作原理)饺子成形机

第32页:

第33页:饺子成形机

饺子成形机:本页以图示方式呈现,展示该设备的外形、结构布置与主要部件,文字说明以课件原图为准。

第34页:第五节饮料糕点成形机

本页为第五节饮料糕点成形机的节首页,本节涵盖以下内容。

第35页:第六节挤压机

本页为第六节挤压机的节首页,本节涵盖以下内容。

第36页:

第37页:二食品挤压膨化工作过程543211—

第一螺旋输送区,2—混合区,3—第二螺旋输送区,4—剪切区,5—高温高压区。

第38页:挤压机在第

级螺旋输送区内,物料的物理、化学性质基本保持不变。

在混合区内,物料受到轻微的低剪切,但其本质仍基本不变。

在第二级螺旋送区内,物料被压的十分致密,螺旋叶片的旋转又对物料进行挤压和剪切,进而引起摩擦生热以及大小谷物颗粒的机械变形。

在剪切区内,高速剪切的结果使物料温度升高,并由固态向塑性态转化,最终形成粘稠的塑性熔融体。

所有含水量在25%以下的粉状或颗粒状物料,在剪切区内均会产生由压缩粉体向塑性态的明显转化。

对于强力小麦面粉、玉米碎粒或淀粉,这种转化可能在剪切区的起始部分,而对于弱力面粉或那些配方中谷物含量少于80%的物料,转化则发生在剪切区的深入区段。

转化时,淀粉颗粒内部的晶状结构先发生熔融,进而引起颗粒软化,再被压缩在一起形成粘稠的塑性熔融体。

这种塑熔融体前进至成型模胆的高温高压区内,物料已完全成流态化,最后被挤出模孔,压力降至常压而迅速膨化。

第39页:三螺杆式挤压机

  • 分类
  • 蒸煮挤压机的构造
  • 单双螺杆挤压机

第40页:挤压机分类

按挤压螺杆数分为单螺杆挤压和双螺杆挤压

  • 按功能特性分为:面团挤压机,高压成形挤压机,低剪切蒸煮挤压机和高剪切蒸煮挤压机
  • 按热力学性质分为:自热型挤压机,等温型挤压机和多变型挤压机

第41页:(二)蒸煮挤压机的构造

驱动装置:电动机、变速器、减速器、止推轴承和连轴器

  • 进料系统:干料、液料的贮存器和输送装置
  • 螺杆:进料段、压挤段和定量供送段
  • 机筒
  • 成形装置

第42页:(三)单双螺杆挤压机

单螺杆挤压机:借螺杆和机筒对物料的摩擦来输送物料

  • 双螺杆挤压机:两对相互连续啮合的反向或同向旋转的螺杆靠正位移原理强制输送物料,使物料在机内分布均匀
  • 单双螺杆挤压机的区别(见教材214页表)

第43页:成型机械图片欣赏

成型机械图片欣赏:本页以图示方式呈现,展示该设备的外形、结构布置与主要部件,文字说明以课件原图为准。

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