魚粉生產(chǎn)主要有干法和濕法兩種方式。我國在80年代以前主要采用干法生產(chǎn)魚粉,到了80年代中期,比較先進(jìn)的濕法全魚粉生產(chǎn)技術(shù)開始普遍應(yīng)用于一些大、中型的魚粉加工企業(yè)。原料破碎、干燥、脫脂、粉碎、篩粉、成品包裝是干法魚粉生產(chǎn)的主要工藝過程。干法魚粉生產(chǎn)的缺點是魚粉經(jīng)常因高溫和長時干燥而焦化呈褐色,從而導(dǎo)致其營養(yǎng)成分的遭到破壞,營養(yǎng)價值降低。
介于干法生產(chǎn)魚粉的方式存在一定的缺陷,濕法加工魚粉成為魚粉加工的主要生產(chǎn)方式。魚粉加工工藝流程:原料魚從原料倉出來后先經(jīng)過金屬檢測機去除金屬雜質(zhì),經(jīng)破碎機破碎后由絞龍傳送至蒸煮機進(jìn)行加熱蒸煮。緊接著將蒸煮過的漿狀魚粉輸送至壓榨機,壓榨機的產(chǎn)物分為榨餅和榨汁兩部分,生產(chǎn)過程從這里分為兩支。其中一條支線處理榨餅,由螺旋輸送機送入干燥機進(jìn)行干燥,再通過篩粉機和粉碎機及冷卻機處理得到成品魚粉,由自動包裝系統(tǒng)進(jìn)行包裝;另一條支線處理榨汁,榨汁中含有大量魚油、蛋白水和少量懸浮固體魚渣顆粒。經(jīng)三相臥式離心機將三部分分開。其中,蛋白水進(jìn)入濃縮系統(tǒng)進(jìn)行濃縮,待之濃縮至40%~50%的固形物濃度,與分離而得的魚渣一起輸送至干燥機,與原有的榨餅混合后進(jìn)入干燥機進(jìn)行干燥。分離的魚油經(jīng)加熱罐加熱,再由碟式離心機將魚油中含有的蛋白水分離,蛋白水的處理方法與之前一致,剩余的魚油則提煉為魚油成品。
魚粉專用
真空干燥機的干燥效果與溫度控制、真空控制因素有關(guān),為保證干燥機筒體內(nèi)合適的真空度,必須保證外界空氣不能隨意進(jìn)入干燥機內(nèi)部,必須保證干燥機形成一個密閉的空間。由于魚粉生產(chǎn)產(chǎn)量非常大,魚粉設(shè)備體積龐大,加工精度不高,對于連續(xù)式真空魚粉干燥機,在進(jìn)出料時^容易出現(xiàn)密封不嚴(yán)的情況。針對魚粉生產(chǎn)的工作環(huán)境、生產(chǎn)特點及嚴(yán)格的密封要求,研究設(shè)計了以下幾種密封裝置。在不同工況下可采用其中一種或結(jié)合幾種進(jìn)行配套使用,實現(xiàn)魚粉連續(xù)進(jìn)出料提高生產(chǎn)效率的同時,也保證實現(xiàn)低溫真空干燥的條件,提高魚粉產(chǎn)品的質(zhì)量。
(1) 密封絞龍
魚粉生產(chǎn)在各個工序之間的傳輸都由輸送絞龍進(jìn)行實現(xiàn)。一般的輸送絞龍密封性較差,不適用于真空干燥前后的輸送任務(wù)。為此,對輸送絞龍的部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn),使其能滿足真空干燥機進(jìn)出料的要求。變螺距螺旋葉片是其^主要的特點。魚粉從非動力端傳送至動力端。在電機轉(zhuǎn)速一定時,各葉片之間螺距不同從而導(dǎo)致在葉片轉(zhuǎn)速相同情況下導(dǎo)程不同。非動力端的葉片螺距大,越靠近動力端,螺距越小,因此魚粉進(jìn)入絞龍非動力端向著動力端移動時相同時間內(nèi)運動的路程逐漸減少。因此魚粉逐漸在動力端堆積,隨著時間的推移,堆積而成的魚粉被擠壓得緊實,致使魚粉內(nèi)含有的空氣被擠壓逸出,外界的空氣也很難進(jìn)入,實現(xiàn)密封的狀態(tài)。密封絞龍實現(xiàn)了進(jìn)出料的初步密封,對于實現(xiàn)低溫真空干燥有非常重要的作用。但其也存在著一些缺陷:魚粉加工的原料有一些是水產(chǎn)品加工時產(chǎn)生的下腳料,通常由于管理、運輸?shù)雀鞣N不當(dāng)因素,導(dǎo)致原料中混有各種垃圾(金屬、石子、繩索等),這些垃圾在前幾道工序中雖有處理,但仍會有不少遺留,他們的存在通常導(dǎo)致密封絞龍卡死,無法正常工作。因此密封絞龍適用于原料含雜質(zhì)較少,或者在此之前雜質(zhì)被處理的情況。
(2) 關(guān)風(fēng)機
關(guān)風(fēng)機是保證真空干燥設(shè)備內(nèi)的真空條件,實現(xiàn)連續(xù)作業(yè)的關(guān)鍵部件。關(guān)風(fēng)機正常工作時直立安裝,要求能長時間連續(xù)運轉(zhuǎn),并且進(jìn)出料量達(dá)到一定要求。關(guān)風(fēng)機密封不是非常緊實,存在一定漏氣率,必須將其控制在合理范圍內(nèi);另外關(guān)風(fēng)機的葉輪必須耐磨并有一定的壽命。關(guān)風(fēng)機主要由窺視鏡、聯(lián)接固定桿、殼體結(jié)合件、葉輪結(jié)合件、端蓋結(jié)合件、聯(lián)軸器、電動機組成。關(guān)風(fēng)機直立安裝,工作時減速電機通過聯(lián)軸器及傳動軸帶動葉輪轉(zhuǎn)動,魚粉從上端口落下,填充于葉片之間,隨著葉片順時針轉(zhuǎn)動,從下端口排出。葉輪在轉(zhuǎn)動過程中,上下兩個端口不同時開放,而且葉片與殼體內(nèi)壁緊密接觸,能有效地阻止氣體的逆向流動,從而保證了系統(tǒng)內(nèi)的氣壓穩(wěn)定和物料的正常排出。關(guān)風(fēng)機具有結(jié)構(gòu)緊湊、造型美觀、鎖氣性好、工作平穩(wěn)、落料均勻、輕便節(jié)能等特點,適用于對于真空度要求不是很高的情況。
(3) 真空進(jìn)出料機
真空進(jìn)料機可看做是一個大型的關(guān)風(fēng)機,而對于關(guān)風(fēng)機不適用于含有大量垃圾的情況的這一不足之處,真空進(jìn)料機做了改進(jìn)。主要是上下閥門及閥門座開口處的一側(cè)邊為斜面,安裝時兩斜面平行,當(dāng)遇到繩索等雜質(zhì)時產(chǎn)生剪切力,將繩索剪斷,使其隨魚粉一起傳送,進(jìn)料機就不會卡死,能實現(xiàn)真正的連續(xù)作業(yè)。閥門與閥門座之間存在相對運動,需采用耐磨材料38CrMoAl,并進(jìn)行氮化,氮化層厚度為0.5~0.8。此外,為防止魚粉進(jìn)入兩者之間,加快其磨損,采用了調(diào)節(jié)彈簧及相關(guān)輔件,通過調(diào)節(jié)彈簧使得上下閥門與上下閥門座之間不離縫,避免魚粉混入兩者的接觸面,延長其使用壽命。
真空出料機的工作原理與真空進(jìn)料機相同,也可看做是一個大型關(guān)風(fēng)機。其結(jié)構(gòu)也與真空進(jìn)料機相似,主要由減速機、主軸、調(diào)節(jié)彈簧及其輔件,筒體、底座支撐、窺視鏡、閥門、連接盤等組成。只是兩者的工況存在差異:進(jìn)料時在進(jìn)料機的出口一側(cè)為真空狀態(tài),而出料時在出料機的入口一側(cè)為真空裝狀態(tài),因此兩者的部分結(jié)構(gòu)存在差異。主要是調(diào)節(jié)彈簧的位置發(fā)生變化,從原先的靠近進(jìn)料機入口一側(cè)下移至出料機出口一側(cè)。
百得干燥開發(fā)設(shè)計的魚粉專用低溫烘干機,采用真空干燥技術(shù),使干燥機筒體內(nèi)部的壓力保持在0.06MPa,從而使魚粉在80℃左右進(jìn)行干燥,實現(xiàn)低溫干燥,降低了蛋白質(zhì)的氧化程度,提高魚粉質(zhì)量。根據(jù)魚粉生產(chǎn)的情況及工作環(huán)境的特點,改進(jìn)真空干燥的工藝流程,主要包括粉碎、進(jìn)料、加熱干燥、出料等步驟,另外對廢蒸汽的回收利用進(jìn)行了優(yōu)化。廢蒸汽被抽真空泵抽吸經(jīng)引風(fēng)管道進(jìn)入濃縮冷凝器,與濃縮器內(nèi)的魚蛋白水及冷凝器的冷凝水進(jìn)行熱交換,充分利用廢蒸汽的熱量,濃縮魚蛋白液,同時廢蒸汽冷凝,減小了廢氣處理量,節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境。