水混合系统
什么是水混合系统?
水混合系统是一个集成的阀门单元，它将通过管道连接的水流组合在一起，产生所需温度和/或体积的单一液体流，可用于烘焙作业，如面团混合、面粉水化、液体酿造系统等。它们允许高速烘焙者:
- 调整水的温度作为配料送至搅拌器和液体发酵罐。
- 精确的水计量和添加面粉的水合作用。
- 工艺液体具有优越的卫生设计设备(304不锈钢管，夹管连接和接头，316不锈钢控制阀)。
起源
水混合系统目前在零食和面包行业获得了很多关注。高速烘焙操作处理大量的原材料和使用散装配料处理系统要求精确和一致性的液体配料计量和严格控制加药温度。
它是如何工作的?
水混合系统可以与配置，允许面包师结合2或3水流产生一个单一水输出在预设的温度和/或流量。
在这个系统中，2或3条水流(管道部分)中的一条是来自城市供水系统的常规水(这条水流没有加热或冷却)。根据混合系统的不同，其他的水流可以是热水和/或冰水。
为了简单和成本效益，水混合系统通常使用反馈控制的闭环。水搅拌机的仪器和控制系统监测进入城市的水和流出水的温度(输出)。下面的框图有助于理解在这种情况下使用的控制系统。1
反馈控制闭环系统框图。
根据输出流的期望温度(面包房根据工艺需要设置)，水混合系统决定是将城市水与热流或冷流混合。控制系统使用混合水(输出流)温度来确定在何处(以及在何种程度上)调整单个流的控制阀。
通常采用触摸屏控制面板(HMI)控制混合阀的温度和容积选择。
简化的二流式水搅拌机。
应用程序
水混合系统在某些方面与其他间接热交换器有所不同。水混合系统可以看作是一个直接的热交换器。与不与产品接触的平板和管状等间接热交换器不同，水搅拌机直接向自来水中加入热或冷流，以获得所需的温度和流速。2
不锈钢用于管道、仪表和附件。不锈钢(SS)是一种含铬(Cr)的合金，最低Cr含量为11-12%。水混合系统采用SS 300系列，特别是用于管道的AISI不锈钢304和用于阀门的AISI不锈钢316。
这些类型的SS的一些特征包括:3.
- 优异的耐蚀性(通过加入钼、钼改善)。
- 良好的可焊性，特别是L(低碳)级。
- 良好的强度和硬度。
- 表面平均粗糙度(Ra)为0.5 μm。光滑的表面光洁度有助于提高管道的清洁度(需要适当的泵和管道安装，以保证整个搅拌机管道的清洁度。
- 304型有18-20% Cr, 8-12%镍，0.08%最大碳，2%最大锰，1%最大硅的组成。
- 316级有类似的组成，除了Cr减少到16-18%，Mo添加2-3%。
- 在食品工业中，300 SS系列的主要限制是这些等级易受卤化物，特别是氯离子侵蚀导致点蚀。建议在清洁和消毒周期中保持低氯水平(高达50mg /L或ppm)。
参考文献
- Bhuyan M.，《测量和控制装置》食品加工过程中的测量与控制，华中科技大学出版社，2007年，第27-103页。
- 辛格，R.P.，《食品加工中的传热》《食品工程概论》，第四版，爱思唯尔学术出版社，2009年，第247-260页。
- 默里，A.N.，《设备的卫生设计》《食品安全百科全书》，第4卷，E伟德2021年欧洲杯lsevier Inc.学术出版社，2014年，第181-188页。
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