THIẾT BỊ HẤP SỬ DỤNG HƠI NƯỚC

1 MỤC LỤC I. SƠ LƯỢC VỀ MỘT SỐ THIẾT BỊ XỬ LÝ NHIỆT SỬ DỤNG TRONG THỰC PHẨM …………………………………………………………………………2 II. THIẾT BỊ HẤP……………………………………………………………… 2 1. Khái niệm………………………………………………………………………… 2 2. Phân loại thiết bị hấp……………………………………………………………….2 2.1. Thiết bị làm việc gián đoạn ……………………………………………………… 2 2.1.1. Thiết bị làm việc gián đoạn ở áp suất chân không…………………………… 2 2.1.2. Thiết bị làm việc gián đoạn ở áp suất thường………………………………….5 2.2. Thiết bị làm việc liên tục ở áp suất thường……………………………………… 7 III. ỨNG DỤNG THIẾT BỊ HẤP TRONG MỘT SỐ NGHÀNH CÔNG NGHIỆP………………………………………………………………………8 IV. THIẾT BỊ HẤP TRONG QUY TRÌNH SẢN XUẤT MÌ ĂN LIỀN ……………………………………………………………………………… 11 1. Quy trình sản xuất mì ăn liền………………………………………………………11 2. Công đoạn hấp…………………………………………………………………….12 V. CÁCH VẬN HÀNH THIẾT BỊ HẤP MỘT CÁCH AN TOÀN………………………………………………………………………….16 1. Một số sự cố xảy ra khi sử dụng thiết bị hấp………………………………………16 2. Nguyên nhân xảy ra sự cố………………………………………………………….17 3. Cách vận hành nồi hấp an toàn…………………………………………………….17 VI. Tài liệu tham khảo…………………………………………………………… 20 1 2 CHỦ ĐỀ 8: THIẾT BỊ HẤP SỬ DỤNG HƠI NƯỚC I. SƠ LƯỢC VỀ MỘT SỐ THIẾT BỊ XỬ LÝ NHIỆT SỬ DỤNG TRONG THỰC PHẨM Xử lý nhiệt là một quá trình không thể thiếu trong nghành công nghệ chế biến thực phẩm. Xử lý nhiệt không chỉ tạo điều kiện thuận lợi cho các công đoạn gia công tiếp theo được hiệu quả, mà còn giúp cho quá trình thủy phân các thành phẩm của thực phẩm tốt hơn, giữ được màu sắc, tạo mùi vị như ý muốn, kéo dài thời gian bảo quản, tạo ra sự đa dạng thực phẩm. Đáp ứng nhu cầu sử dụng của người tiêu dùng. Vai trò của một số thiết bị gia nhiệt (thiết bị nấu, hấp, chần, làm nguội) dùng trong ngành chế biến thực phẩm như: - Dùng trong các quá trình chế biến: làm chín, hấp. - Dùng cho các quá trình bảo quản: sấy, nướng. - Dùng cho quá trình tiệt trùng. II. THIẾT BỊ HẤP 1. Khái niệm Hấp là quá trình làm chín thực phẩm dưới tác dụng của hơi nước bão hòa. Ngoài ra, quá trình hấp còn được sử dụng để hỗ trợ cho các công đoạn xử lý nguyên liệu như: - Hấp hạt điều (điều chưa bóc vỏ) nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho công đoạn bóc vỏ hạt điều. - Hấp chè để diệt men (dùng trong công nghệ sản xuất chè xanh), lá chè trở nên mềm dẻo thuận lợi cho công đoạn vò. 2. Phân loại thiết bị hấp - Theo phương thức làm việc: gián đoạn và liên tục - Theo áp suất làm việc: áp suất thường và áp suất chân không 2.1. Thiết bị làm việc gián đoạn 2.1.1 Thiết bị làm việc gián đoạn ở áp suất chân không * NỒI HẤP TIỆT TRÙNG AUTOCLAVE Nồi hấp tiệt trùng Autoclave là nồi hấp gián đoạn theo từng mẻ, hấp bằng hơi nước. Có nhiều dạng nồi hấp khác nhau: có thể có dạng đứng hoặc nằm ngang. 2 3 Hình1: Thiết bị tiệt trùng Autoclave *Cấu tạo nồi tiệt trùng Autoclave: 1-Lòng nồi hấp; 2-Cần lò xo; 3-Tay khóa; 4-Lòng bên ngoài nắp; 5-Khóa; 6-Hộp áp nắp; 7-Vị trí đặt tay khóa; 8-Tay khóa; 9-Nắp nồi; 10-Đồng hồ áp suất; 11- Đèn báo gia nhiệt; 12-Cửa lắp ống xả nước, khí; 13- Van cầu xả nước, khí; 14-Bàn đặt mẫu; 15- Thùng chứa mẫu; 16-Gioang; 17-Ống gia nhiệt; 18-Ốc vít cố định; 19-Gioang ống chất lỏng; 20-Ống thủy tinh dẫn chất lỏng; 21-Bánh xe di chuyển; 22-Bánh xe cố định; 23- Van an toàn. *Nguyên lý hoạt động: Thực phẩm được sắp xếp ngay ngắn trong khoang chứa, sau đó được đưa vào thiết bị hấp, hơi nóng của nước từ dưới đáy thiết bị hấp chín sản phẩm. Cho nước vào dưới đáy thiết bị. Đậy nắp và cài đặt nhiệt độ, thời gian cần thiết cho quá trình hấp. Bên trong thiết bị có ống dẫn hơi nước để gia nhiệt nguyên liệu cần tiệt trùng. Thiết bị còn có cửa nạp không khí vừa để làm nguội, vừa để tạo đối áp trong giai đoạn làm nguội sản phẩm. Van được dùng để xả không khí và hơi nước. Nước làm nguội được bơm vào thiết bị qua của và tháo ra qua cửa. Mở nắp, lấy sản phẩm ra ngoài. 3 4 Hình 2: Đường đi của hơi trong thiết bị hấp tiệt trùng Autoclave Autoclave phải có van để đẩy hết không khí ra và trong nồi chỉ còn có hơi nước bão hòa. Có thể đóng van ngay từ đầu đợi áp lực nâng lên một ít rồi mới mở van để loại hết không khí ra. Cũng có thể mở van ngay từ đầu, khi thấy hơi nước bay ra nhiều mới đóng van lại. *Ứng dụng: - Hấp các thực phẩm như: giò lụa, chả cá, thịt viên. - Tiệt trùng sản phẩm sau đóng gói - Tiệt trùng bao bì đóng gói vô trùng - Tiệt trùng các dụng cụ y tế, các dụng cụ làm thí nghiệm,…. Hình 3: Tiệt trùng dụng cụ y tế trong nồi tiệt trùng Autoclave 2.1.2 Thiết bị làm việc gián đoạn ở áp suất thường *TỦ HẤP DẠNG KHAY 4 5 Tủ hấp dạng khay là dòng tủ hấp chuyên dùng tại các nhà hàng, cơ sở sản xuất lớn, có nhu cầu phục vụ khách hàng cao. Với những tính năng ưu việt, tủ hấp khay đang là sản phẩm được nhiều cơ sở, đơn vị trên cả nước tin dùng và sử dụng trong công việc sản xuất kinh doanh hằng ngày. *Thiết kế: - Cũng như các dòng tủ hấp khác, tủ hấp dạng khay được chế tạo với 2 lớp vỏ inox 304, không rỉ sét, chống ăn mòn, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm. Giữa 2 lớp vỏ 3 cm bông thủy tinh công nghiệp cách nhiệt, đảm bảo lớp vỏ ngoài không hề bị nóng cũng như giữ nhiệt cho phần bên trong tủ. - Tủ hấp dạng khay là dạng tủ 1 cửa, có hệ thống bánh xe xoay dễ dàng di chuyển.Tủ có hệ thống van xả nước và khí, chống cạn nước được các chuyên gia của Viễn Đông nghiên cứu và thực nghiệm kĩ càng, đảm bảo không xảy ra các hiệntượng như xì, nổ hay khô cạn nước trong khi sử dụng *Nhiên liệu : Tủ hấp khay có thể hoạt động bằng điện, ga hoặc cả ga và điện. Với dòng sử dụng điện, có thể dùng điện 220V hoặc 380V (3 pha). Tùy thuộc vào nhu cầu mà ta có thể sử dụng loại nhiên liệu phù hợp với đơn vị và cơ sở của bạn. *Nguyên lí hoạt động : 5 Hình 5: Tủ hấp 10 khayHình 4: Tủ hấp 12 khay 6 - Nhiên liệu khi cho vào sẽ đốt nóng thanh nhiên liệu. - Thanh nhiên liệu sẽ làm sôi nước bên dưới tủ. - Nước sôi tạo ra hơi nóng bên trong tủ.Hơi nóng sẽ làm chín đều thực phẩm *Khả năng làm việc của tủ hấp khay: - Tủ được trang bị 12 khay với các vị trí được bố trí hợp lí, đảm bảo cho thực phẩm bên trong luôn được chín đều mà không sợ bị khô hay cháy bề mặt. Hình 6: Có 2 loại khay: phẳng và lỗ - Mỗi khay có sức chứa là 5 kg, năng suất của tủ vào khoảng 60 kg/mẻ. - Hiện nay có 2 loại khay là + Khay phẳng : dùng nấu + Khay lỗ : dùng để hấp - Tủ hấp giò chả 12 khay có khả năng làm việc đa dạng : + Nấu cơm, xôi, nếp….cho ra thực phẩm chín đều. + Hấp các loại bánh : bánh lá, bánh bao, bánh tét, bánh cuộn…. + Hấp, luộc các loại hải sản : tôm, cua, ghẹ, cá, chải (bè bè), óc, ngao…. + Hấp chín các loại củ quả : ngô, khoai…… + Hấp chín các loại gà, vịt, ngan……. 6 7 2.2. Thiết bị làm việc liên tục ở áp suất thường * THIẾT BỊ HẤP BĂNG TẢI TRONG SẢN XUẤT CHÈ * Mục đích quá trình hấp trong sản xuất chè: Dùng hơi nước có áp suất và nhiệt độ cao để tiến hành diệt men có trong nguyên liệu chè, làm cho nguyên liệu chè trở nên mềm dẽo hơn. Sau quá trình hấp, độ ẩm của nguyên liệu tăng 1 ÷ 3 %, do đó có thêm công đoạn sấy nhẹ để làm cho quá trình vò và sấy được thuận lợi hơn. *Yêu cầu: Phải diệt men đầy đủ, độ ẩm còn lại 60 ÷ 65 %. * Sơ đồ cấu tạo máy hấp chè Hình7: Sơ đồ máy hấp hấp chè nguyên liệu Chú thích: 1- Bộ phận gạt chè 2- Hệ thống ống dẫn hơi 3. Buồng hấp 4- Ống thoát hơi 5- Ống thổi không khí mát 6- Buồng làm nguội 7- Băng chuyền làm nguội 8- Máng chứa chè 9- Giá đỡ 7 8 10- Băng chuyền hấp * Nguyên tắc làm việc: Vật liệu nhờ bộ phận gạt (1) để phân bố đều ở băng chuyền hấp chè (10) được đặt trong buồng hấp (3). Hơi nước được phunvafo phòng qua hệ rhoongs ống phhun hơi (2) và hơi ẩm được thoát ra ống (4). Sauk hi ra khỏi phòng hấp chè được rơi xuống băng chuyền (7) đi vào phòng làm nguội (6), tại đây không khí làm lạnh được thổi vào qua hệ thống (5) nhờ quạt ly tâm, sau đó vào máng chứa(8). Thường vận tốc băng chuyền 2m/phút, thời gian hấp khoảng 2 phút * Những điểm cần chú ý khi làm việc với máy hấp: - Trước khi đưa nguyên liệu chè vào hấp phải cho hơi nóng vào buồng hấp để làm nóng băng chuyền trước. - Rải đều nguyên liệu trên băng chuyền theo nguyên tắc: hấp ở nhiệt độ cao thì rải mỏng và ngược lại, nguyên liệu non thì rải mỏng hơn nguyên liệu già, thường khống chế khoảng 12 ÷ 15 cm có độ ẩm 60 ÷ 63 %. Sau khi sấy nhẹ chè cần được rải thành một lớp dày 15 ÷ 20 cm để làm nguội, thời gian làm nguội khoảng 20 ÷ 30 phút. III. ỨNG DỤNG THIẾT BỊ HẤP TRONG MỘT SỐ NGHÀNH CÔNG NGHIỆP Thiết bị hấp được ứng dụng nhiều trong nhiều lĩnh vực như: sản xuất ô tô, sản xuất bê tông, y tế,…đặc biệt thiết bị hấp được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực thực phẩm nhằm làm chính thực phẩm, nâng cao cấu trúc cũng như hỗ trợ cho các công đoạn trong quá trình sản xuất. - Sản xuất ô tô: sau khi ô tô được sơn xong thì được đem vào phòng hấp ở nhiệt độ 60-80 độ trong thời gian 30-120phút tùy chất liệu. Mục đích : giúp lớp sơn bóng đẹp hơn và cứng chắc hơn.sau đó đem sấy 8 9 Hình 8: Phòng sơn hấp sấy ô tô - Sản xuất bê tông:Bê tông được hấp trong hầm hấp bằng hơi nước với áp suất > 1bar, 6-8 giờ hoặc tưới nước sôi thay vì nước mát với nhiệt độ ngoài trời (mỗi giờ). Đạt cường độ 7 ngày, tháo khuôn và cung cấp cho nồi auto clave gia tải đến cường độ 28 ngày với hơi nước > 160º và áp suất > 10bar, 4 giờ. Và Hơi nước nóng có công dụng giữ ẩm trong quá trình sử dụng nhiệt thúc đẩy thủy hóa bê tông - các thành phần hóa chất trong xi măng sẽ rút ngắn thời gian ninh kết cứng Mục đích: Nhằm hoàn thiện cấu trúc sản phẩm bằng hơi nước 9 10 Hình 9: Thiết bị hấp bê tông - Trong y tế: hấp giúp tiệt trùng các thiết bị y tế. Hình 10: Thiết bị hấp tiệt trùng dụng cụ y tế 10 [...]... trên nồi hấp - Xử lý nước cấp trước khi sử dụng cho lò hơi: 18 19 Chúng ta sử dụng hệ thống hay thiết bị làm mềm nước (Water softener) là một thiết bị trao đổi ion để khử calcium và magnesium trong nước cấp lò hơi và thay thế bằng các ion Na2+ Khi sử dụng nước đã khử ion/khoáng cho lò hơi để giảm tối thiểu độ cứng tránh hiện tượng đóng cặn cho thiết bị - Sử dụng an toàn nồi hấp: + Đừng để nồi hấp có... không đúng cách - Hơi nước sử dụng cho quá trình hấp còn lẫn nhiều tạp chất.Do hơi nước được cung cấp từ lò hơi, khi nước được đun nóng và chuyển sang thể hơi các chất ô nhiễm đi vào theo nước bổ sung và tích tụ trong lò hơi, trong các đường ống vận chuyển hơi nước từ lò hơi sang các thiết bị (thiết bị hấp, …), tạo sự cách nhiệt trong đường ống, giảm hiệu suất nhiệt, hiện tượng thiết bị bị quá nhiệt làm... ống tháo hơi (4) đặt ở hai đầu thiết bị 15 16 Hình 16: Sơ đồ phân phối hơi vào thiết bị hấp Chú thích: A- Bồn chứa hơi (galong hơi) 3- “Cóc tự động” 7- Van xả nước ngưng B- Thiết bị hấp 4- Ống thoát hơi 8- Van xả hơi 1- Hơi vào 5- Ống dẫn hơi 9- Áp kế 2- Cửa tháo nước ngưng 6- Lỗ phun hơi *Thông số kỹ thuật: - Đường kính ống dẫn hơi bên trong nồi hấp: 50mm - Đường kính lỗ đục trên ống dẫn hơi: 3-5mm,... 60-70 mm - Nhiệt độ hơi hấp: 100-1200C - Áp suất hơi thấp từ 1,1-1,5 at - Lưu lượng hơi vào tủ hấp (tấn/h): 1,5 tấn/h - Thời giân hấp: 1-5 phút - Độ ẩm sau khi hấp: 30-50% 16 17 Hình 17: Mô hình thiết bị hấp V CÁCH VẬN HÀNH THIẾT BỊ HẤP MỘT CÁCH AN TOÀN 1 Một số sự cố xảy ra khi sử dụng thiết bị hấp Vào tháng 6 năm 1969, một nồi hấp bê tông đã có sự cố với nắp tại Hamilton Nắp nồi hấp đã bay ra khi đang... Hóa học Hơi nước bị hấp thu bởi tinh bột trong các sợi mì Sự đông tụ protein Hóa sinh: Enzyme bị hô hoạt Sinh học: Vi sinh vật bị ức chế và tiêu diệt 13 14 *Quy trình hấp và tưới nước lèo Hình 15: Quy trình hấp và tưới nước lèo Vắt mì được băng tải trung gian và băng tải của thiết bị hấp đưa vào buồng hấp Quá trình hấp được thực hiện liên tục trong thiết bị hấp, được cung cấp nhiệt bởi hơi nước bão... độ nằm trên thân thiết bị Hai đầu buồng hấp có hai ống thoát hơi thứ ra ngoài Ống thoát hơi thứ cao hơn mái nhà để hơi nóng có thể thoát ra ngoài đảm bảo việc thông thoáng và vệ sinh khu vực phòng hấp *Nguyên lý hoạt động: Mì theo băng tải vào thiết bị hấp, hơi nước bão hòa từ lò hơi theo đường ống (1) vào bồn chứa hơi- galong (A) Tại bồn chứa, hơi theo đường ống vào thiết bị hấp, nước ngưng tại bồn... đường ống (2) Tại thiết bị hấp, hơi được chia làm hai đường để phân đều trong thiết bị, mỗi đường gồm có 3 ống phun hơi (5) chạy song song nhau, mỗi ống có nhiều lỗ phun hơi (6) nằm phía dưới Vì thế hơi sẽ tiếp xúc với mì từ dưới lên và mì sẽ được hấp chín từ đầu tới cuối thiết bị Nước ngưng trong thiết bị được tháo ra ngoài qua đường ống (7) do thiết bị đặt nghiên 4-6 0 so với mặt sàn Hơi nước được thoát... trong các đường ống bị nghẽn cũng dẫn đến quá nhiệt Sự ăn mòn có thể xảy ra bên dưới lớp cáu cặn, thường là nguyên nhân dẫn đến tình trạng rò rỉ các đường ống và phát nổ Ngoài ra, nước dùng cho quá trình bốc hơi để sử dụng cho thiết bị hấp là nước cứng, chứa nhiều ion Ca2+ và Mg2+, khi hoạt động những ion này gây đóng cặn trong thiết bị, làm tăng áp lực lên thiết bị (nếu thiết bị không được bảo trì... sau của gia đình nạn nhân cùng nhiều vật dụng bên trong bị phá hủy hòan toàn Chiếc nồi hơi bằng thép dày 0,8cm, cao 1,9m, đường kính 0,65m, nặng gần 1 tấn bị xé toạc Toàn bộ 22 ống thủy bên trong bị văng ra Sức mạnh của vụ nổ cũng làm nhiều cây cối gần đó bị hư hại nặng 2 Nguyên nhân xảy ra các sự cố: - Công nhân vận hành không đúng cách - Sử dụng các thiết bị hấp tự chế tạo không qua kiểm định - Các... làm sạch các lớp cặn) dẫn đến hiện tượng quá tải, gây nổ thiết bị hấp 3 Cách vận hành nồi hấp an toàn - Điều kiện để nhân viên vận hành an toàn nồi hấp: Công nhân vận hành được đào tạo, trang bị các kỹ năng kiến thức về thiết bị cũng như cách vận hành nồi hấp đúng cách, trước khi hoạt động một nồi hấp - Bảo trì và kiểm định: Phải kiểm định nồi hấp định kỳ và bảo trì, bảo dưỡng một đúng đắn và chất lượng . thiết bị hấp, hơi nóng của nước từ dưới đáy thiết bị hấp chín sản phẩm. Cho nước vào dưới đáy thiết bị. Đậy nắp và cài đặt nhiệt độ, thời gian cần thiết cho quá trình hấp. Bên trong thiết bị. phút. III. ỨNG DỤNG THIẾT BỊ HẤP TRONG MỘT SỐ NGHÀNH CÔNG NGHIỆP Thiết bị hấp được ứng dụng nhiều trong nhiều lĩnh vực như: sản xuất ô tô, sản xuất bê tông, y tế,…đặc biệt thiết bị hấp được sử dụng rộng. trúc sản phẩm bằng hơi nước 9 10 Hình 9: Thiết bị hấp bê tông - Trong y tế: hấp giúp tiệt trùng các thiết bị y tế. Hình 10: Thiết bị hấp tiệt trùng dụng cụ y tế 10 11 - Thực phẩm: hấp để làm chín