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真空腔体浅谈真空技术对于粮食行业的影响

2022-11-18 11:58:01

真空腔体浅谈真空技术对于粮食行业的影响


1.真空处理



利用真空和大气空间的压力差产生的力做功。由于这种机械能具有处处均压的特点,这些真空设备被广泛应用于粮食、面粉、饲料行业。安装在输送系统末端的真空泵用于抽吸系统中的空气,从而在输送管道中形成负压气流。材料与大气一起从起始喷嘴进入管道。当气流被输送到终端分离器时,物料颗粒通过重力或离心力从气流中分离出来。除尘后的气体通过真空泵或离心风机排入大气,绿色环保。


实验室真空系统真空输送设备主要用于粮食行业的粮食装卸。它可以放置在港口,码头,筒仓或散装材料储存点,材料可以被泵送至接收点,如筒仓。运送散状物料的船舶和车辆不需要进行特殊改造,是谷物及其他粉状物料系统中输送散状物料的理想设备。可实现长距离垂直运输,操作方便。整机性能可靠,无尘运行,装卸时物料损耗低,工作效率高。并且体积小、重量轻、结构简单紧凑、安装容易、噪音低、无振动、维修方便。利用负压输送进行搬运和运输,可以改善各种食品设施的工作环境,减少粉尘对设备的磨损,保护操作人员免受粉尘对身体的伤害,防止粉尘爆炸,减少粉尘对周围环境的污染。它具有巨大的社会和环境效益。


早在1958年,上海港和长沙等地就开始尝试真空吸粮机从船上舀粮。以食品工业部为例,全国有1000多家面粉厂采用真空运输,其中港口采用的真空运输达到了200吨/小时的运输能力。真空运输作为一种新的运输技术,有望在其适用领域得到进一步发展。


真空输送具有以下特点:①设备结构简单,制造加工安装方便,控制成本低,施工时间短。真空输送系统的主要部件是钢板焊接结构,由管和罐形状的部件组成。每个部件的相对移动和维护相对容易。如果增加一些控制设备,很容易实现自动化操作。②输送效率高,设备不返运。其他运输方式都有空返的缺点,而真空运输的运输介质是空气,只需要在终点站排入大气。在输送过程中,进料口可以连续进料,实现连续输送。(3)良好的劳动卫生条件。真空输送时,物料在管内运行,管内处于负压状态,粉尘不会漏出飞扬,物料也不会飞散污染环境。在运输过程中,还可以进行分拣、烘干等中间处理。如果物料在负压下运输,由于水分在负压下容易蒸发,即使不采用其他干燥方式,含水量较高的物料在运输过程中也会得到一定的干燥效果。利用颗粒重量的差异,通过设计合适的进料口,可以对物料进行分选。(4)另外,真空输送管道便于因地制宜地设置管网,布置简单灵活,可以充分利用场地面积,易于适应工作环境。


真空运输的主要问题是耗电量大,运输距离有限。对被吸物料的体积、形状、物理性质有一定要求,不适合输送粘性、粘稠物料。严禁输入带电粉末。整个系统要有良好的气密性,完全做到这一点很难。是否适合真空运输,要综合考虑经济效益来决定。


2.用真空吸尘器打扫


在我国粮食仓储、保管、生产加工过程中,特别是粮食中转过程中,产生大量粉尘,工作环境恶劣。更有甚者,大量粉尘容易造成火药爆炸,给人民生命和国家财产安全带来严重隐患。在粮食工业的现代化生产领域,对粉尘的要求越来越高。生产环境的清洁不仅是保证某些产品高质量的必要前提,而且对改善生产环境、保护人身健康、避免二次污染具有重要意义。


真空除尘方式绿色环保,既能改善各类食品设施的工作环境,保护人身健康,防止粉尘泄漏和粉尘爆炸,又能减少粉尘对周围环境的污染。真空除尘具有布局灵活、使用方便、收集率高、有效收集范围广、运行可靠性强等特点。在减少二次污染的同时,可以大大降低工人的劳动强度和粉尘对健康的危害。


3.真空包装


真空包装是将货物放入密闭容器中,然后在密封容器前抽真空,使密封容器内基本没有空气的一种包装方法。真空包装也叫减压包装或排气包装。这种包装既可以防止外界水汽进入包装容器,也可以防止温度下降时密闭防潮包装内的潮湿空气凝结。采用真空包装方法时,应注意避免真空度过大。


一般的原粮和粮食加工品都可以真空包装。真空包装不仅可以避免或减少粮食的氧化、变色和变味,还可以抑制一些霉菌和细菌的生长。


目前,粮食、油料的加工和保鲜基本上还处于低水平、粗放的状态,我国的冷藏条件也比不上美国、日本等发达国家,导致农产品的大量损失和资源的浪费。然而,真空包装可以保持粮食农产品的品质和营养成分,因此备受粮食行业的关注。


真空包装不仅控制外界温度和无菌度,还控制粮食合适的气体环境,以达到预期的保鲜目的。主要方法有机械挤压、秸秆脱气等。无论哪种方式,都要把包装袋里的空气抽出来,然后热封。其主要特点是:降低袋内含氧量,抑制霉菌和细菌的生长发育,控制粮食变质,达到保鲜保质的目的。此外,经过真空包装后,还可以抵抗机械压力,减少震动,有利于长途运输和销售。


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4.真空储存


真空储存也叫低压储存和减压储存。真空储存是抽气减压的方法。抽气装置用于抽出密封粮堆中的空气,可以降低粮堆中的氧气浓度甚至使其接近无氧状态,并保持较长时间,从而达到储粮保鲜和杀虫灭虫的目的。与气调贮藏不同,减压贮藏只是改变了贮藏环境中空气的总含量和密度,而不改变空气的成分和组合比例。真空储存本质上是一种压力控制的储存方法。有利于抑制酶、菌、病、虫的发生和传播。


真空储藏是把粮食放在一个封闭的仓库(容器)里。在冷却过程中,将仓库(容器)中的空气抽出,以降低压力和氧气。随着压力的不断降低,一些对储藏有害的气体减少或基本消失,为粮食的长期储存和保存创造了有利条件。在正常运行时,真空贮藏可以同时连续完成真空预冷和真空制冷,从而减少贮藏过程。由于储存在仓库中的粮食不需要密闭包装,应用范围广,成为粮食研究者的研究热点。


5.真空爆破


硬壳农产品(如板栗、葵花籽等。)进行漂洗和挑选(主要是去除发霉和带虫的原料)然后放入真空吹壳机中。在真空条件下,含有大量水分的湿物料被加热到一定温度。在真空泵的抽吸作用下,材料吸收热量,使其外壳的水分不断蒸发并被除去,从而降低其韧性和强度,并大大增加其脆性。真空还可以降低壳体外部的压力,壳体内部会处于相对较高的压力状态。当外壳受热干燥产生应力应变时,坚果也受热使里面的水分蒸发,坚果因失水收缩,使其自行与内皮和外壳分离;由于坚果的水分汽化后无法从外壳中逸出,外壳内的压力会进一步上升,当达到一定值时,外壳和内皮就会爆裂。


真空爆壳技术不仅高效,而且卫生。既适合大规模生产,又能保持坚果原有的形状、原色和原味。与磨削、滚压、挤压等加工工艺相比,大大降低了坚果破碎和损耗,爆壳率达到90%以上,提高了产品质量,具有广阔的应用价值。


6.真空干燥


真空干燥过程是将被干燥的物料置于封闭的干燥室内,在用真空系统抽真空的同时,对被干燥的物料不断加热,使物料内部的水通过压力差或浓度差扩散到表面,水分子在物料表面获得足够的动能,克服分子间的相互吸引后逃逸到真空室的低压空间,被真空泵抽走的过程。真空干燥可以很容易地回收有用和有害的物质,并能达到良好的密封。在环保意义上,有人把真空干燥称为“绿色干燥”。


在真空状态下,物料中水分的沸点降低,汽化过程加快,因此特别适用于对温度敏感、易分解的物料。真空干燥主要在低真空区进行。在粮食蒸发过程中,沸腾蒸发温度与环境压力成正比。将高水分谷物置于封闭的干燥筒中,形成并保持一定的真空度。同时不断加热烘缸内的谷物,使谷物内部的水分通过压力差扩散到表面。蒸发后被真空泵抽走,从而实现高水分谷物在真空低温状态下的连续脱水干燥。真空干燥可以将水的沸腾蒸发温度从100℃降低到40℃以下。因为蒸发温度低于淀粉的糊化温度,所以不会损伤籽粒。避免谷物膨胀和爆腰,保证干燥谷物的产品质量。保证了烘焙后物料原有的色、香、味、营养成分和品质基本不变。是真正的低温干燥,和一般的热风低温干燥完全不同。


真空冷冻干燥技术是先将物料冷冻,然后在真空条件下升温,使冰在z后升华干燥,采用的加热方式有红外加热、微波加热等。所提供的热量不仅应该快速升华冰,而且不应该损坏产品的表面。真空冷冻干燥技术能保持产品原有的色、香、味、形和营养成分,特别是对热敏性物料。这是一种很有前途的生产绿色食品的干燥方法。


7.结束语


中国的粮食运输、烘干、加工等行业市场潜力巨大。如何科学、合理、有效地在粮食行业应用真空技术,真空工作者应发挥专业优势,研究新理论,大力开发实用新技术、新工艺、新设备,为我国粮食行业做出应有的贡献。


以上真空阀是真空技术在粮食行业的应用。


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