擠壓成型機(jī)械.ppt

1、2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,1,第六章 食品成型機(jī)械,食品成型機(jī)械廣泛應(yīng)用于各種面食、糕點和糖果的制作以及顆粒飼料的加工。其種類繁多、功能各異。根據(jù)不同的成型原理，食品成型主要有如下六種方法： （1）包餡成型 其加工設(shè)備有豆包機(jī)、餃子機(jī)、餡餅機(jī)、餛飩機(jī)和春卷機(jī)等，統(tǒng)稱為包餡機(jī)械。 （2）擠壓成型 所用設(shè)備有通心粉機(jī)、擠壓膨化機(jī)、環(huán)模式壓粒機(jī)、平模壓粒機(jī)等，統(tǒng)稱為擠壓成型機(jī)械。 （3） 卷繞成型 其加工設(shè)備有卷筒式糕點成型機(jī)等。 （4） 輥壓切割成型 如餅干坯料壓片，面條、方便面和軟料糕點的加工等。 （5）沖印和輥印成型 如餅干和桃酥的加工。 （6）搓圓成型 如面包、饅頭和元宵等的制

2、作，其成型設(shè)備有面包面團(tuán)搓圓機(jī)、饅頭機(jī)和元宵機(jī)等。,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,2,第一節(jié) 包餡機(jī)械,包餡機(jī)械是專門用于生產(chǎn)各種帶餡的食品機(jī)械。包餡食品一般由外皮和內(nèi)餡組成。由于充填的物料不同以及外皮制作和成型的方法各異，包餡機(jī)械的種類甚多。 一、包餡機(jī) （一）包餡成型的基本原理和方式 根據(jù)工作原理通常可分為回轉(zhuǎn)式、灌腸式、注入式、剪切式和折疊式等幾種包餡成型方式。,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,3,第一節(jié) 包餡機(jī)械,1回轉(zhuǎn)式包餡成型 先將面坯制成凹型，再將餡料放入其中，然后由一對半徑逐漸增大的圓盤狀回轉(zhuǎn)成型器將其控制、封口、再成型 。 2灌腸式包餡成型 面坯和餡料分別從

3、雙層筒中擠出，達(dá)到一定長度時被切斷，同時封口成型 。,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,4,第一節(jié) 包餡機(jī)械,3注入式包餡成型 餡料由噴管注入擠出的面坯中，然后被封口、切斷 。 4，剪切式包餡成型 壓延后的面坯從兩側(cè)連續(xù)供送，進(jìn)入一對表面有四穴的輥式成型器，與此同時,先制成球型的餡，也從中間管道掉落在兩層面坯之中，然后封口、切斷和成型 。,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,5,第一節(jié) 包餡機(jī)械,5折疊式包餡成型 根據(jù)傳動方式，又可分為三種包餡成型方式： 第一種是齒輪齒條傳動折疊式包餡成型。先將壓延后的面坯按照規(guī)定的形狀沖切，然后放入餡料，再折疊、封口、成型。 第二種是輥筒傳動折疊式

4、包餡成型。餡料落入面坯后，一對輥筒立即回轉(zhuǎn)自動折疊、封口成型，類似圖61d所示；,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,6,第一節(jié) 包餡機(jī)械,壓延后的面帶經(jīng)一對軋輥送到圓輥空穴A處時，空穴下方為與真空系統(tǒng)相連的空室，由于真空泵的吸氣作用面坯被吸成凹形，隨著圓輥的轉(zhuǎn)動，球形的餡料從另一個餡料排料管中排出，并且正好落入A點處的面坯凹穴中，然后被固定的刮刀將凹穴周圍的面坯刮起，封在開口處形成封口，當(dāng)轉(zhuǎn)到B點時解除真空，已包了餡料的食品便掉落在輸送帶上送出。,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,7,第一節(jié) 包餡機(jī)械,（二）包餡機(jī)的主要構(gòu)造和工作過程 1主要構(gòu)造 包餡機(jī)主要由面坯皮料成型機(jī)構(gòu)、餡料

5、充填機(jī)構(gòu)、撒粉機(jī)構(gòu)、封口切斷裝置和傳動系統(tǒng)等組成 。,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,8,第一節(jié) 包餡機(jī)械,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,9,第一節(jié) 包餡機(jī)械,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,10,第一節(jié) 包餡機(jī)械,包餡機(jī)成型盤的構(gòu)造,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,11,第一節(jié) 包餡機(jī)械,二、餃子機(jī) 餃子機(jī)的基本工作方式為灌腸式包餡和輥切式成型。 （一）主要構(gòu)造 餃子機(jī)主要由傳動、餡料輸送、面料輸送和輥切成型等機(jī)構(gòu)組成 。,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,12,第一節(jié) 包餡機(jī)械,1餡料輸送機(jī)構(gòu) 一般有兩種型式：一種是由輸送螺旋-齒輪泵-輸餡管組成，另

6、一種是由輸送螺旋-葉片泵-輸餡管組成，由于葉片泵比齒輪泵有利于保持餡料原有的色、香、味，而且便于清洗，維護(hù)方便，價格便宜，所以大多數(shù)餃子機(jī)采用后一種型式。,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,13,第一節(jié) 包餡機(jī)械,葉片泵的工作原理： 葉片泵是一種容積式泵，具有壓力大、流量穩(wěn)定和定量準(zhǔn)確等特點。它主要由轉(zhuǎn)子、定子、葉片、泵體及調(diào)節(jié)手柄等組成。,在泵的入口處，通常設(shè)有輸送螺旋，以便將物料強(qiáng)制壓向入口，使物料充滿吸入腔，以彌補由于泵的吸力不足和松散物料流動性差而造成充填能力低等缺陷。,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,14,第一節(jié) 包餡機(jī)械,2面料輸送機(jī)構(gòu),2020/8/1,第六章 食品

7、成型機(jī)械,15,第一節(jié) 包餡機(jī)械,3餃子成型 餃子機(jī)上廣泛采用灌腸輥切成型方式。,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,16,第一節(jié) 包餡機(jī)械,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,17,第一節(jié) 包餡機(jī)械,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,18,第二節(jié) 擠壓成型機(jī)械,食品擠壓成型機(jī)械主要有三種類型： 螺桿式擠壓成型機(jī)，屬于這類的有通心粉機(jī)和單、雙螺桿膨化機(jī)； 輥壓式擠壓成型機(jī)，如生產(chǎn)硬顆飼料的環(huán)模式壓粒機(jī)和平模式壓粒機(jī)； 沖壓式擠壓成型機(jī)，如制片機(jī)又稱制錠機(jī)等。 一、通心粉機(jī) 通心粉是采用螺桿擠壓型的工作原理生產(chǎn)的一種方便食品，特別是預(yù)熱通心粉，只要輔以佐料，用沸水浸泡10min，即

8、可食用，為一種新穎方便面食品。,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,19,第二節(jié) 擠壓成型機(jī)械,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,20,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,21,第二節(jié) 擠壓成型機(jī)械,配料裝置由一根帶有無級變速的螺旋和一個裝備有無級變速裝置的雙聯(lián)泵組成，采用無級變速的目的，在于能夠任意調(diào)節(jié)面粉和水的配比。 在捏面機(jī)5上安裝真空裝置的目的是抽除捏面機(jī)內(nèi)的空氣，真空度通常調(diào)節(jié)到60-70kPa，以盡量抽除空氣，減少面團(tuán)中的小氣泡，使面團(tuán)變得緊密，富有彈性，不易斷裂。此外，經(jīng)過抽除空氣后加工出來的通心粉呈半透明狀，吃起來有韌勁。 為了防止面團(tuán)在機(jī)簡內(nèi)與螺桿抱在一起只作回

9、轉(zhuǎn)運動，不向前推進(jìn)，通常在機(jī)筒的內(nèi)壁開設(shè)若干條均勻分布的溝槽，以增加面團(tuán)與機(jī)筒內(nèi)壁的阻力，故又稱其為阻轉(zhuǎn)槽。,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,22,第二節(jié) 擠壓成型機(jī)械,如果機(jī)筒內(nèi)的溫度超過48，就會使面團(tuán)中的面筋變得沒有活性，失去彈性，因此面團(tuán)的溫升不能太高，最好不超過40。為了保證摩擦產(chǎn)生的熱盡量少地傳給面團(tuán)，一般在機(jī)筒的外部加裝冷卻水隔套。 在壓模的表面有許多直孔或異形孔口。為了提高孔口的耐磨性能，通常在孔口內(nèi)鑲嵌無毒的硬質(zhì)工程塑料。通常，在壓模之前，增設(shè)一塊鋼絲網(wǎng)，使面團(tuán)在進(jìn)入壓模之前先經(jīng)過鋼絲網(wǎng)，以防止硬雜物進(jìn)入?？讚p壞壓模。 小型通心粉機(jī)通常稱為空心面機(jī)，其結(jié)構(gòu)較簡單，它由

10、混合葉片、螺桿、機(jī)筒、壓模、減速器和電動機(jī)等部分組成，其工作原理與上述設(shè)備基本相同。,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,23,第二節(jié) 擠壓成型機(jī)械,二 食品膨化化機(jī) 食品膨化機(jī)又稱食品擠壓蒸煮機(jī)，它是將物料在裝有螺桿的機(jī)筒內(nèi)，在螺桿產(chǎn)生的壓縮力和剪切力的聯(lián)合作用下，使機(jī)械能變?yōu)闊崮芎臀锪系淖冃文?，同時由于機(jī)筒外圍設(shè)有預(yù)熱器（電加熱或蒸汽加熱），更增加了機(jī)筒內(nèi)物料的溫度，溫度高達(dá)160-240，又因為物料處于密封狀態(tài)，由此產(chǎn)生的機(jī)筒內(nèi)壓力可高達(dá)626MPa。在高溫和高壓作用下，食物發(fā)生淀粉糊化和蛋白質(zhì)變性等一系列的理化反應(yīng)，然后通過出料口瞬時降壓，使物料中的過熱水分急劇汽化噴射出來，物料失

11、水膨脹，體積增大若干倍，產(chǎn)品內(nèi)部組織出現(xiàn)許多小的噴口，象多孔的海綿體，然后被旋轉(zhuǎn)的刀片切割成所需的長度。,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,24,第二節(jié) 擠壓成型機(jī)械,典型的食品膨化機(jī)由料箱、螺旋送料器、混合調(diào)理器、螺桿、蒸汽注入孔（或電加熱器），壓模、切刀、齒輪變速箱和電動機(jī)等部分組成。,混合調(diào)理器的作用是對物料先進(jìn)行濕化和預(yù)熱。 擠壓蒸煮系統(tǒng)的作用是對物料進(jìn)行輸送、壓縮、混合、剪切、蒸煮和滅菌等作業(yè)。,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,25,第二節(jié) 擠壓成型機(jī)械,根據(jù)螺桿式食品膨化機(jī)結(jié)構(gòu)，可以分為單螺桿和雙螺桿兩種型式。 1單螺桿食品膨化機(jī),為了適應(yīng)不同的物料，并考慮到便于制造

12、和維修，常將螺桿加工成幾段，按需要加以拼接，相應(yīng)地機(jī)筒也可以加工成幾段。,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,26,第二節(jié) 擠壓成型機(jī)械,為了使物料在機(jī)筒內(nèi)承受逐漸增大的壓縮力，常將螺桿與機(jī)筒配合為如下三種型式 ：,結(jié)構(gòu)簡單，制造方便、這種配合方式，應(yīng)用較為廣泛。,機(jī)筒呈圓錐形，因此機(jī)筒制造困難，因此很少采用。,螺桿制造較為方便，在單螺桿食品膨化機(jī)上應(yīng)用也較多。,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,27,第二節(jié) 擠壓成型機(jī)械,單螺桿食品膨化機(jī)中，物料基本上是圍繞在螺桿的螺旋槽呈連續(xù)的螺旋形帶狀，假如物料與螺桿的摩擦力大于物料與機(jī)筒的摩擦力，則物料將和螺桿一起作回轉(zhuǎn)運動，膨化機(jī)就不能正常

13、工作。為此，在機(jī)筒的內(nèi)壁一般開設(shè)若干條溝槽以增加阻力。 另外，由于在模頭附近存在著高溫高壓，容易使物料擠不出去，發(fā)生倒流和漏流現(xiàn)象，物料的含水量和含油量愈高，這種趨勢越明顯，為此，可以在單螺桿食品膨化機(jī)的螺桿上，增加螺紋的頭數(shù)，一般制成2-3頭，并降低物料的含水量和含油量，以減小其潤滑作用，從而避免倒流、漏流以及物料與螺桿一起轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象發(fā)生。同時，物料的粒度也應(yīng)控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,28,第二節(jié) 擠壓成型機(jī)械,2雙螺桿食品膨化機(jī) （1）一般構(gòu)造 雙螺桿食品膨化機(jī)是由料斗、機(jī)筒、兩根螺桿、預(yù)熱器、壓模、傳動裝置等部分組成。其主要工作部件是機(jī)筒和一對相互嚙合

14、的螺桿。 兩根螺桿的嚙合型式，可以分為非嚙合型、部分嚙合型和全嚙合型。,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,29,第二節(jié) 擠壓成型機(jī)械,嚙合型雙螺桿根據(jù)兩根螺桿的旋轉(zhuǎn)方向，可分為同向旋轉(zhuǎn)和反向旋轉(zhuǎn)兩種，見圖6-16。目前大部分雙螺桿食品膨化機(jī)采用同向旋轉(zhuǎn)方式。,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,30,第二節(jié) 擠壓成型機(jī)械,雙螺桿食品膨化機(jī)的特點是： 輸送物料的能力強(qiáng)，很少產(chǎn)生物料回流和漏流現(xiàn)象； 螺桿的自潔能力較強(qiáng)； 螺桿和機(jī)筒的磨損量較??； 適用于加工水分較低和較高（880）的物料，對物料適應(yīng)性廣，而單螺桿食品膨化機(jī)加工時，若物料水分超過35，機(jī)器就不能正常工作； 生產(chǎn)效率高，工作

15、穩(wěn)定。,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,31,第二節(jié) 擠壓成型機(jī)械,（2）基本工作原理 同方向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿食品膨化機(jī)是基于螺桿泵的工作原理，即一根螺桿上螺紋的齒峰嵌入另一根螺桿螺紋的齒根部分，當(dāng)物料進(jìn)入螺桿的輸送段后，在兩根螺桿的嚙合區(qū)形成的壓力分布。假如每根螺桿進(jìn)入嚙合區(qū)時為加壓，以“+”標(biāo)記，脫離嚙合區(qū)為減壓，以“-”標(biāo)記。,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,32,第二節(jié) 擠壓成型機(jī)械,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,33,第二節(jié) 擠壓成型機(jī)械,三、壓粒機(jī) （一）壓粒機(jī)的種類及工作原理 壓粒機(jī)廣泛用來將食品和飼料擠壓成球形或圓柱形顆粒。根據(jù)壓粒工作部件的不同結(jié)構(gòu)特點，

16、可將壓粒機(jī)分為以下四種型式：,1窩眼輥式壓粒機(jī)（圖6-21a）這種壓粒機(jī)的工作部件為一對相向旋轉(zhuǎn)的、表面帶有窩眼的輥子，物料進(jìn)入窩眼受到兩輥的擠壓，形成的顆粒具有兩個窩眼的合成形狀，通常為球形或扁球形。由于物料受到兩輥擠壓的時間很短，顆粒的強(qiáng)度較低，易于破碎。,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,34,第二節(jié) 擠壓成型機(jī)械,2齒輪嚙合式壓粒機(jī) 其工作部件為一對相互嚙合、相向回轉(zhuǎn)的圓柱齒輪，齒輪根部有許多小孔與內(nèi)腔相通，兩齒輪內(nèi)腔均裝有切刀。當(dāng)物料進(jìn)入齒輪的嚙合空間時，受到輪齒的擠壓后經(jīng)齒根部小孔進(jìn)入內(nèi)腔，再由切刀切割成一定長度的顆粒。 3螺旋式壓粒機(jī) 其結(jié)構(gòu)和工作原理與食品膨化機(jī)類似 。,

17、2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,35,第二節(jié) 擠壓成型機(jī)械,4滾輪式（也稱壓輥式）壓粒機(jī)（圖6-21d、e）這種壓粒機(jī)依靠壓輥與壓模之間的相對運動，將物料從壓模模孔中擠壓出去，然后由切刀切成一定長度的圓柱形顆粒。 根據(jù)壓模的形狀，通常把這種壓粒機(jī)分為平模式壓粒機(jī)（見圖6-21）和環(huán)模式壓粒機(jī)（見圖62le）兩種型式。它們廣泛應(yīng)用于畜禽和魚蝦顆粒飼料的加工，其中環(huán)模式應(yīng)用更為普遍。,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,36,第二節(jié) 擠壓成型機(jī)械,(二)環(huán)模式壓粒機(jī)構(gòu)造及工作過程 喂料器螺旋轉(zhuǎn)速采用調(diào)速電機(jī)無級調(diào)速，調(diào)速范圍為 0150rmin。物料進(jìn)入攪拌器后一邊向前運動一邊混合，同

18、時通入水或蒸汽，以增加粉料含水量，使物料含水率達(dá)到1617，然后進(jìn)入壓粒機(jī)構(gòu)的環(huán)模內(nèi)腔進(jìn)行壓粒。,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,37,第二節(jié) 擠壓成型機(jī)械,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,38,第二節(jié) 擠壓成型機(jī)械,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,39,第二節(jié) 擠壓成型機(jī)械,（三）環(huán)模 它是壓粒機(jī)的關(guān)鍵部件，其厚度和?？椎拇笮≈苯佑绊憠毫C(jī)的生產(chǎn)效率和顆粒的密度。一般要求將物料的密度從壓粒前的=0.40.7gcm3，提高到壓粒后的=1.01.4g/cm3。 ?？椎男问街饕袌A柱形、階梯形、外錐形和內(nèi)錐形四種 ，不同的孔適于不同的物料。,環(huán)模多采用鎳鉻合金鋼整體鍛造，再

19、經(jīng)機(jī)械加工而成。鉆孔時六支鉆頭從環(huán)模四周同時鉆孔，以保證其分度準(zhǔn)確，孔距相等，否則，壓粒機(jī)工作時將會產(chǎn)生周期性振動。鉆完孔后還要以同樣方法鉸孔。,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,40,第三節(jié) 卷筒成型機(jī),卷筒成型機(jī)常用于卷筒糕點的制作 。,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,41,第二節(jié) 擠壓成型機(jī)械,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,42,第四節(jié) 輥壓切割成型機(jī)械,輥壓切割成型通常指物料在一對或幾對相向旋轉(zhuǎn)的輥子擠壓下變形，成為面帶或面條的操作過程。這里以實心面條的成型過程為例，來介紹輥壓切割成型的一般原理。 面條機(jī)（也稱壓面機(jī)）既可用于加工濕切面，也是掛面和方便面生產(chǎn)線上

20、的重要配套設(shè)備。其主要功能在于對面坯進(jìn)行壓片和切條，壓輥和面條輥刀是它的主要工作部件，一臺面條機(jī)通常裝有6-7道壓輥和一道面條輥刀。,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,43,第四節(jié) 輥壓切割成型機(jī)械,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,44,第四節(jié) 輥壓切割成型機(jī)械,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,45,第四節(jié) 輥壓切割成型機(jī)械,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,46,第五節(jié) 沖印和輥印成型機(jī),一、餅干沖印成型機(jī) 餅干沖印成型機(jī)主要由壓片機(jī)構(gòu)、沖印機(jī)構(gòu)、揀分機(jī)構(gòu)和輸送機(jī)構(gòu)等部分組成 。,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,47,2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,48,第五節(jié) 沖印和輥印成型機(jī),沖印機(jī)構(gòu)是餅干成型的關(guān)鍵工作部件，它主要包括動作執(zhí)行機(jī)構(gòu)和印模組件兩部分。 1動作執(zhí)行機(jī)構(gòu) 餅干機(jī)的動作執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為間歇式和連續(xù)式兩種型式。 (1)間歇式機(jī)構(gòu) （2）連續(xù)式機(jī)構(gòu),2020/8/1,第六章 食品成型機(jī)械,49,第五節(jié)