折叠式蒸箱结构设计

张庆

北京信息职业技术学院 北京 100072

摘要：蒸箱是方便面生产线的重要组成部分，切丝成型的波纹面带经过蒸箱完成淀粉α化过程，蒸箱设计制造是否合理直接影响面条蒸熟程度，对于面条口感，面条含油量，面渣损耗，蒸汽消耗等重大技术指标都有重要影响。因此方便面生产线的制造厂家和使用厂家都非常重视蒸箱的性能。

关键词：

蒸箱结构、折叠式蒸箱设计、蒸汽喷射装置、蒸汽排放管、风冷装置

引言

蒸箱结构非常简单，通常是一条不锈钢制造的的隧道，蒸箱网带承载着波纹面带进口端进入，连续运行从尾端出来。蒸箱内部安置蒸汽喷射管，蒸汽从喷射管上的喷射孔中喷出，对通过的波纹面带加热和蒸熟。

在大型高速生产线中由于网带速度增加，为保证必要的蒸面时间，蒸箱的长度达到30 M以上。占用厂房面积太大，为解决此问题设计了三层折叠式蒸箱，折叠式蒸箱为3层。蒸箱长度缩短到10M左右。

国内厂家曾经在低速生产线上仿制从日本进口的折叠式蒸箱，存在结构复杂，寿命短，维修困难等许多问题，，影响使用，本次针对这些问题重新了进行设计，已经制造出厂数十台，经过用户长时间使用证明，蒸面效果与直线式蒸箱相同甚至更好，不但节省厂房面积，而且因为表面积比直线式蒸箱减小，散热损失降低，节约蒸汽。新设计的结构合理使用寿命长，便于维修。受到用户好评。

折叠式蒸箱设计要点

蒸箱长度，

蒸箱长度应符合工艺要求，通常用户会提出蒸面时间要求t（秒）.

当确定生产线速度k（刀/分）和产品面块长度l（mm）后

蒸箱长度按照下式计算

L=(K *2 * L *T ) / (60*1000)（米）

如：

当生产线速度为K=70（刀/分）

面块长度L=120（mm）

蒸面时间T=100秒

蒸箱长度L为(70*2*120*100) / (60*1000) =28米

考虑到蒸箱进出口影响，采用蒸箱长度L=29—30米，如果仍采用直线式蒸箱，不但占用大量厂房面积，而且蒸箱太长，开启上盖将发生困难。密封可靠性下降。因此有必要设计新型折叠式蒸箱。

蒸箱传动

折叠蒸箱传动，在主网带下设置副网带，在主网带折叠向前运转时由副网带承载面带，然后再一次翻转，面带仍然翻到主网带上带出蒸箱。

折叠蒸箱增加了主网带和副网带的返回装置，需要增加2套网带滚筒和链论轴，过去日本FUJI和一些国内厂家设计的折叠蒸箱主副网带的传动分别由切块机通过减速箱和传动轴传动，副网带传动要经过2个伞齿轮减速机，2条同步带和1套链轮传动，构造非常复杂，而且传动轴长3米，对中安装非常困难，本设计采用由主网带直接经一级齿轮带动副网带，大大简化传动环节，结构简单，安装方便，故障率低，是一种较好的传动方式。

蒸汽喷射装置

蒸汽喷射装置应当符合工艺要求。面条蒸熟过程中应尽量提高含水量，淀粉α化过程才能进行充分，面条质量和口感最好。在蒸箱进口部分，应尽可能造成高湿度和较低温度的环境，使蒸汽在面条上冷凝并被面条吸收。蒸汽喷管布置应较少，喷气孔分布较稀。中间段和出口段蒸汽喷管增加，喷气孔分布较密，使面条可以充分蒸熟。但如果蒸面过度，面条将倒伏并粘在网带上，破坏了以后的切断和折叠工作条件，生产线不能正常运行，因此蒸汽喷射装置应能分别控制。

为控制各段蒸汽喷射量，蒸箱通常将蒸汽喷管分成数段，各段的蒸汽喷射管数量和每根喷射管上的开孔的数量和直径不同。考虑到本蒸箱的结构，蒸汽喷管分成3段，每层作为一段，每段设3根喷汽管并联。

蒸汽直接喷射面带会使面带受热不均，熟化程度不一，影响质量。本设计蒸汽喷管以一定角度向下喷射，配合箱底和隔板的形状，使蒸汽均匀分布在整个蒸箱截面上。

喷射的蒸汽必须不能带水，否则水滴在面条上形成黄色斑点，严重影响面块外观。因此主供汽管需经过分汽缸分离水滴，分汽缸的冷凝水经疏水器排除。蒸汽分别经3个截止阀手动调节，分别向各层供汽。

为稳定工艺条件，蒸汽喷射量必须稳定，因此必须保证蒸汽压力稳定。为此，在分汽缸前设置减压阀。蒸汽经过减压阀，压力稳定在0.1—0.2Mp。

为使面条更多吸收水分，还可以根据用户需要在蒸箱进口附近设置喷雾装置，向面带均匀喷水。

隔板和水槽

三层蒸箱各层之间必须隔开，否则不可能控制各段不同的蒸面环境，另外，蒸汽在蒸箱顶板和各层隔板上冷凝水必须排出，因为虽然蒸箱内要求最高的湿度，但面带上不能滴上水滴，水滴在面带上会使局部变色，影响外观质量。因此蒸箱通道的水平面必须有一定斜度，使冷凝水延斜度流下来。

壁板和检查门

为减少热损失，蒸箱外壁应有足够厚度的保温壁板。

为便于清洁和维修，蒸箱两侧检查门应能够最大程度打开。

蒸箱的密封非常重要。蒸汽泄漏不但浪费能源而且大大恶化车间的工作条件。蒸箱壁板和检查门密封通常采用硅橡胶密封条。

蒸箱壁板和检查门的总密封长度可达120m以上，而且检查门每班都需要开启清洗蒸箱内部，开启时，需要人工向上将检查门举起，用撑杆支住。所以检查门重量必须严格控制，最大不能超过30kg，否则单人无法开启检查门，造成操作困难。蒸箱壁板和检查门的板厚通常应当在0.5—1.0mm

检查门关闭后手工拧紧少量小直径手轮不可能得到较大密封压力。因此检查门必须精心设计，适当安排骨架和壁板的厚度和形状，保证密封面必须有足够的平整度和整体刚性才能获得良好的密封效果。

蒸箱材料

蒸箱全部采用SUS304材料，其中壁板和检查门采用8K镜面板，蒸箱网带在运行中反复受到温度变化的影响和面条中添加剂中氯化物影响，腐蚀比较严重，主要腐蚀性是为晶界腐蚀发生脆化，网带丝非常容易断裂，如果断裂的细丝混入面条中将导致严重后果，因此蒸箱网带宜采用抗晶界腐蚀性能更好的SUS316L。

蒸汽排放管

为保证蒸面的质量，蒸箱内不断送入的饱和蒸汽通常比需要的理论值大得多，因此相当多的蒸汽从蒸箱进出口逸出，如果没有排汽装置，就会散发在车间内，严重恶化操作环境。尤其是蒸箱设计不好和操作不当时喷汽量过大现象更加严重。

应当尽量减少网带进出口的开口面积，只能容纳蒸箱网带运行即可，以尽量减少蒸汽逸出量。

排汽装置要有足够的负压保证抽风量大于蒸汽逸出量，目前国内外生产线均采用自然排风系统，排汽管高度应大于10M，直径大于300mm，即可以得到满意的效果。

排风罩的形状应当保证冷凝水不会滴在面带上，排风罩下口带有水槽，收集沿风罩侧壁流下来的水滴后从排水管排出。

风冷装置

从蒸箱出来的面带温度很高，含水量也很高，面体很软，直接送到切块机切块折叠会发生困难，因此需要预先进行冷却。面带冷却散热的主要方式为对流散热，增加风速对散热影响最大，通常使用2-3台风扇强力吹风。本次设计使用轴流风机代替风扇，并增加导流装置，对提高有效气流量，增加散热效果起到很好的作用。

结语

折叠式蒸箱可以大大节省厂房面积，降低建筑造价。尤其是在高速生产线上，效果更加显著。

虽然面带在折叠式蒸箱内2次翻转，并不会影响面条花纹形状，反而可以提高蒸面的均匀性。

折叠式蒸箱可以降低蒸汽消耗量。

本次设计还解决了必要的制造工艺问题，保证了设备制造质量。

一些设计参数和工艺过程等涉及商业机密，本文不便过多叙述。

参考文献：

陆启玉，方便面生产技术 中原农民出版社2009-03

中国方便面生产线市场前景调查分析报告 千讯行业研究 2009-09

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