在食品工业中,传送技术已经发展的近乎完美。
人们要求传送技术应具有:高效率、卫生、低损耗、可隔离、可重构、可迅速变化,以及操作方便、运行安静的特点;另外,特别强调的是必须具有极端的可靠性。
以历史的眼光来看,任何一个领域的跨越式发展往往会给该领域带来一个或几个的发展空间。而这次传送技术的跨越式发展,不但使整个食品工业得到了更大的发展空间,并且使整个系统得以完善的。
当今,提到传送带式流水生产线时,振动传送和水平传送是人们的两个主要选择。两种方案各有优缺点,对于具体应选择哪种方案应根据具体情况确定,并且应有明确的前提条件。
振动传送
振动传送使用了一系列的俯仰和扭摆运动。这些运动使产品不断的前进。不同类型的振动传送使用不同的振幅(垂直方向的)和频率(每分钟向前抛多少次产品) ,以取得不同的运行方式或运行速度。
当传送较轻的产品时,可以选择高频率、低振幅的相对温和的振动技术;但,这种方案受到传送产品的重量或传送长度的限制。如果传送系统需要提高运行速度(产品重量、传送距离或筛选效率) ,那么可以提高传送的振幅。
振动传送有两种基本的传动类型:电磁式和机械式。
典型的电磁式传送通常采用高频率/小振幅的振动传送带。一般频率为20至30赫兹;振幅为3至5毫米。电磁式传送是小振幅运动,所以多用于轻的、易于流动的产品,如休闲食品;或传送长度和产品的重量都在一定范围内的产品。并且,由于振幅小,则对于产品的运动速度有一定的限制,一般为25至30 ft/min( 7.5至9 m/min)。
机械式传送通常是低频率/大振幅的。一般频率为11至14赫兹,而振幅最大可达13毫米。对于沉重的产品或者要传送到高频率传送带上的产品通常会选择机械式传送。另外,对于生产率高和普及率高的产品,机械传送也得到了广泛的应用。
振动传送的优点:
1) 可爬坡,坡度最大可达7度;
2) 可实现垂直隔离,能更好的筛皮、分级、浆纱、以及筛选出优质产品;
3) 覆盖均匀;
4) 快速传送——大振幅传送带——快速移动产品,从点“A”到“ B ”;
5) 平铺传送,并迅速填补空白;
6) 可传送粘性产品,如马铃薯切片和浆果。
然而,振动传送的局限性还是存在的,所以,不可能适用于所有的包装。
举例来说,振动传送会把调味料和涂料抖出产品。并且,由于产品间的相互挤压,使调味料和产品都粘连在传送带上。在食品加工部门,这就可能导致葡萄干粘在传送带上或马铃薯切片的堆积;并且生产线要不定期停工清洁。
此外,振动常常引起微裂纹,从而削弱了产品的性能,使之更容易破损。而且,由于产品和传送带间存在摩擦,则对于较硬的产品会有较高的噪音(通常可达79分贝至90分贝) 。并且,当传送长度和产品重量有所增加时,传送的速度将下降(有些传送机可以克服这一点)。
以及,若想利用振动传送把混合产品分离,则情况将十分不理想,如利用振动传送把葡萄干和麸谷物分离,则只能把其中的薄片和葡萄干分开。
水平传送
与振动传送不同,水平传送使用的是几乎扁平的,先缓慢前进,再快速返回的水平运动的传送带;它就像拉一个台布,慢慢的向前推,然后再很快的拉回来。水平传送不断重复这种运动使产品从传送带上滑下来。
水平传送也分为两类:惯性传送和直接传送。这两类水平传送的传送速度都是行程长度和运行频率(加速度)的函数。一般来说,对于短行程的水平传送( 0.25英寸至0.75英寸)运行速度一般限制在8至15 ft/min(2.5至4.6 m/min)范围内 。而长行程的水平传送运行速度可高达40ft/min ( 12.5 m/min) 。提高运行速度有利于减少打包时间和提高打包效率;并且,同时可以减少由于食品在包装过程引起变质的投诉。
正如上文所述,水平传送的运行速度是行程长度和频率的函数。对于惯性传送,行程长度是由惯量的大小(传动带的尺寸)和传送带的重量的比值来决定的。为了获得较高的运行速度,整个传送系统可能会做的相当大和笨重,尤其传送带会特别重。有些公司不改变传送带的尺寸而只增加其重量,从而导致产品在传送带上运行速度非常缓慢。这就意味着:惯性传送存在一个很大的局限,即当传送带尺寸减少,行程长度也减小时,造成运行速度的下降。我们通过观察,贸易展上小的惯性传送系统、或又重又大的水平传送系统,可以发现其运行速度都非常缓慢( 8至11 ft/min) 。
水平传送的优点:
1) 操作方式较温和,可以实现零破损率,尤其适用于点心、饼干、沙拉、新鲜或冷冻鸡肉、水果、蔬菜、薯条、奶粉、调味料和谷类。
2) 不会使调味料、涂料和面包屑与原产品分离;
3) 避免调味料、油和涂料粘连在传送带上;
4) 运行安静(通常为70分贝至74分贝);
5) 保持混合产品的品质,不会因大小或重量不同而分离;
6) 减小传送带的疲劳裂纹——水平传送时传送带的应力和频率都较低;
7) 运行速度由传送带长度和产品重量决定;
8) 传送产品的数量更多;
9) 价格更便宜;并且由于振动少,则产品在传送带上没有高度的限制;
10)可以依据不同的水平传送系统设计不同的传送带。
不过,水平传送也存在一些弊端,如:
a) 传送带的倾斜度限制在约1.5度范围内,虽然,某些产品与传送带的组合能够解决这个问题;
b) 会导致产品堆积;
c) 不能筛选产品;
d) 产品大多是以直线传送,因此,通常产品不能自动分散,但针对这点传送带可以做成盘子的形状;
e) 不能传送松软或粘性的产品;
f) 与振动传送相比,水平传送缓慢的运行速度不能满足高产量的要求。
总结
正如我们已经看到的,传送系统在特定场合的选择,以及能否紧跟市场需求的变化,这其中几个因素发挥着重要的作用,包括:
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