夹层锅是一种常见的食品加工、化工等行业广泛使用的设备。
一、结构组成
锅体
夹层锅的锅体一般是由内外两层组成。内层直接与物料接触,通常采用不锈钢材质,如 304 或 316 不锈钢,这种材质具有良好的耐腐蚀性,能够保证食品的安全和质量,并且易于清洗。
外层主要起到保护和支撑的作用,同时也是和加热介质接触的部分。
夹层
夹层是夹层锅的关键部分。它位于内外锅体之间,用于容纳加热介质,常见的加热介质有蒸汽、导热油等。
夹层的设计使得加热更加均匀,避免了局部过热的情况。例如,当使用蒸汽作为加热介质时,蒸汽通过夹层均匀地分布在锅体周围,将热量传递给内层锅体和锅内的物料。
搅拌装置(部分夹层锅有)
对于一些需要搅拌的物料,如酱料、馅料等,夹层锅会配备搅拌装置。搅拌桨通常安装在锅体的中心位置,通过电机驱动,可以正反转。
搅拌桨的形状多样,有锚式、桨式、涡轮式等。锚式搅拌桨适合搅拌高粘度的物料,它可以紧贴锅壁,有效地防止物料粘锅;桨式搅拌桨结构简单,适用于搅拌粘度较低的物料;涡轮式搅拌桨则具有较高的搅拌效率,能够产生较强的轴向和径向流,使物料混合得更加均匀。
进出料口和阀门
进料口一般位于锅体的上部,方便物料的投入。出料口通常在锅体的底部或侧面,出料口会配备阀门,用于控制物料的流出。阀门的种类有球阀、闸阀等,根据物料的性质和工艺要求进行选择。例如,对于含有颗粒状物料的情况,球阀可能更合适,因为它的通道比较通畅,不易堵塞。
支架和传动装置(如果有搅拌)
支架用于支撑锅体和其他部件,保证设备的稳定性。传动装置用于连接电机和搅拌桨,将电机的动力传递给搅拌桨,使搅拌桨能够正常运转。
二、工作原理
加热原理
当使用蒸汽作为加热介质时,蒸汽通过管道进入夹层。蒸汽在夹层中释放热量,热量通过内层锅体的壁传递给锅内的物料,使物料温度升高。蒸汽在释放热量后会凝结成水,通过疏水阀排出夹层。
若是采用导热油加热,导热油在夹层中循环。通过外部的加热装置将导热油加热到一定温度后,热油在夹层中流动,把热量传递给锅体和物料。导热油的优点是加热温度比较稳定,能够满足一些对温度控制要求较高的工艺。
搅拌原理(如果有搅拌装置)
电机启动后,通过传动装置带动搅拌桨旋转。搅拌桨在旋转过程中对物料产生剪切力和对流作用。剪切力可以使物料中的块状物破碎,对流作用则使物料在锅内不断地循环流动,从而实现物料的均匀混合。例如,在制作果酱时,搅拌桨可以将水果果肉和糖等原料充分混合,使果酱口感更加细腻均匀。
三、应用范围
食品加工行业
用于制作果酱、果脯、罐头、馅料(如豆沙馅、枣泥馅等)、汤料、酱料(如番茄酱、豆瓣酱等)等。在制作果酱时,夹层锅可以将水果煮烂,同时加入糖和果胶等添加剂,通过搅拌和加热,使果酱达到合适的稠度和口感。
也用于肉类加工,如卤制肉类、熬制骨汤等。在卤制过程中,夹层锅可以地控制卤汁的温度和时间,使肉类充分吸收卤汁的味道。
化工行业
用于一些化学反应的加热和搅拌,如某些有机合成反应。在化工生产中,夹层锅能够提供稳定的温度环境和良好的搅拌条件,有利于化学反应的进行。例如,在生产某些树脂时,夹层锅可以用于原料的混合和聚合反应。
制药行业
用于药品的熬制、提取等工艺。例如,在中药制药过程中,夹层锅可以用于中药材的煎煮,将药材中的有效成分提取出来。
四、优点和局限性
优点
加热均匀:夹层结构使得热量能够均匀地传递到锅内的各个部位,保证了物料加热的一致性,这对于保证产品质量非常重要。
温度和时间可控:可以通过调节蒸汽压力、导热油温度或者加热时间等参数,地控制锅内物料的温度和加工时间,适合多种工艺要求。
多功能性:配备搅拌装置的夹层锅可以同时实现加热和搅拌功能,适用于多种复杂的加工过程,如混合、反应、熬制等。
局限性
成本较高:相比普通的锅具,夹层锅的结构复杂,制造成本较高。尤其是采用优质不锈钢和高精度的搅拌装置等配置时,价格会更高。
体积较大:夹层锅一般体积较大,需要占用较多的空间。对于一些空间有限的小型加工场所来说,可能不太方便安置。