Air Nozzle (Đầu phun khí) trong ngành thực phẩm

Ngày đăng: 24/07/2025

282 Lượt xem

0 Đánh giá

Mục lục [Ẩn]

Air Nozzle là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Lợi ích khi sử dụng đầu phun khí trong ngành thực phẩm
Ứng dụng đầu phun khí trong vệ sinh thiết bị và làm sạch dây chuyền

Thổi sạch và làm khô băng chuyền, bề mặt máy móc:
Tích hợp trong hệ thống CIP (Clean-in-Place):
Phòng sạch và an toàn sinh học:
Giảm thiểu hơi hóa chất, mùi:

Ứng dụng đầu phun khí trong hệ thống cấp đông nhanh (IQF)
Lợi ích khi dùng đầu phun khí trong cấp đông nhanh:

Rút ngắn thời gian đông lạnh:
Đông lạnh đồng đều, giảm mất nước:
Giữ bề mặt sản phẩm đẹp, không biến dạng:
Tăng năng suất và tiết kiệm không gian:

AIR NOZZLE TYPE – TUNNEL FREEZER & COOLER - YONGSUNG SYSTEM VINA

Nguyên lý hoạt động
Ưu điểm vượt trội
Ứng dụng điển hình trong ngành thực phẩm

Câu hỏi thường gặp (FAQ) về đầu phun khí trong máy cấp đông đường hầm chuyên dụng Yongsung

Air nozzle là gì?
Tại sao nên sử dụng đầu phun khí trong cấp đông thực phẩm?
Vòi phun khí có dễ vệ sinh không?
So với cấp đông truyền thống, hệ thống Air Nozzle có lợi gì?

CÔNG TY TNHH YONGSUNG SYSTEM VINA

Air nozzle (đầu phun khí, còn gọi là vòi phun khí) là thiết bị tạo ra luồng khí nén có tốc độ cao, được sử dụng rộng rãi trong sản xuất công nghiệp thực phẩm để thổi sạch, sấy khô, làm mát và cấp đông.

Air Nozzle là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Đầu phun khí là một dạng vòi chuyên dụng sử dụng khí nén để tạo ra luồng khí sạch, mạnh và tập trung. Về cấu tạo, một đầu phun khí thường gồm các bộ phận chính: cổng khí vào, buồng nén/ống dẫn và lỗ phun (cổng khí ra). Khí nén (thường là không khí sạch) được đưa vào đầu phun, đi qua buồng và thoát ra ngoài qua lỗ phun với vận tốc cao, tạo thành tia khí mạnh. Tùy theo thiết kế, đầu phun có thể tạo luồng khí hình quạt rộng hoặc tia tròn hẹp, và một số loại hiện đại còn cho phép điều chỉnh lưu lượng, lực thổi linh hoạt.

Nhiều đầu phun khí ứng dụng hiệu ứng Venturi/Coanda để khuếch đại luồng khí. Điều này có nghĩa là với một lượng khí nén nhỏ, đầu phun có thể hút thêm không khí xung quanh để tạo luồng khí đầu ra mạnh gấp nhiều lần lưu lượng khí cấp. Ví dụ, dòng đầu phun air booster EJA cho ngành thực phẩm có khả năng tạo luồng khí mạnh hơn 2–20 lần lượng khí nén cấp vào nhờ cơ chế hút không khí môi trường. Tương tự, một số thiết kế đầu phun khí của EXAIR sử dụng cấu trúc khe và lỗ đặc biệt để entrain (kéo theo) không khí xung quanh, khuếch đại dòng khí lên đến 25 lần, giúp tạo tia khí vận tốc cao nhưng tiêu thụ khí nén rất ít.

Lợi ích khi sử dụng đầu phun khí trong ngành thực phẩm

Bảng so sánh dưới đây tóm tắt sự khác biệt giữa việc thổi khí có sử dụng đầu phun khí và không sử dụng đầu phun khí (thổi khí trực tiếp qua ống hở) trong dây chuyền thực phẩm:

Tiêu chí	Có đầu phun khí (sử dụng vòi phun)	Không có đầu phun khí (thổi khí trực tiếp)
Hiệu quả thổi sạch/sấy khô	Luồng khí tập trung, mạnh và đều – làm sạch, làm khô hiệu quả trên bề mặt rộng lẫn hẹp.	Luồng khí phân tán, không định hướng – hiệu quả thấp, dễ bỏ sót vùng cần làm sạch.
Tiêu thụ khí nén	Tiết kiệm khí nén, nhờ thiết kế khuếch đại và tối ưu (giảm đến ~80% khí tiêu thụ).	Lãng phí nhiều khí nén, cần lưu lượng lớn hơn để đạt được lực thổi tương đương.
Tiếng ồn khi vận hành	Yên tĩnh hơn, nhiều vòi đạt chuẩn tiếng ồn công nghiệp, giảm ồn cho môi trường làm việc.	Tiếng ồn lớn, tiếng rít của khí xả trực tiếp có thể gây hại thính giác, vượt ngưỡng cho phép.
Độ đồng đều & chính xác	Phun khí đồng đều, kiểm soát góc và vùng tác động chính xác – phù hợp cho thực phẩm dễ vỡ, nhạy cảm.	Khí thổi không đồng đều, khó kiểm soát, có thể chỗ mạnh quá, chỗ yếu quá, ảnh hưởng chất lượng sản phẩm.
An toàn & vệ sinh	Vật liệu inox hoặc nhựa thực phẩm, thiết kế dễ vệ sinh, có thể tích hợp CIP. Không có cạnh sắc, giảm nguy cơ nhiễm bẩn.	Ống hở có thể gỉ sét hoặc nhiễm bẩn nếu không phải vật liệu thực phẩm. Khó vệ sinh bên trong đường ống, tiềm ẩn tích tụ vi khuẩn.
Bảo trì, tuổi thọ	Ít bảo trì, không bộ phận chuyển động. Tuổi thọ cao; dễ thay thế nếu hỏng từng vòi nhỏ.	Bảo trì cao nếu dùng giải pháp tùy chỉnh (ví dụ khoan lỗ trên ống dễ tắc, mòn). Ống kim loại có thể cong vênh hoặc nứt theo thời gian.

Nhìn chung, đầu phun khí đem lại hiệu quả và tính kinh tế vượt trội trong sản xuất thực phẩm, đồng thời giúp đảm bảo môi trường sản xuất an toàn, vệ sinh và ổn định hơn so với việc thổi khí thô sơ.

Phần tiếp theo sẽ đi sâu vào một số ứng dụng cụ thể của đầu phun khí trong ngành thực phẩm, gồm cấp đông nhanh (IQF), bảo quản & đóng gói và vệ sinh làm sạch thiết bị.

Ứng dụng đầu phun khí trong vệ sinh thiết bị và làm sạch dây chuyền

Đảm bảo vệ sinh trong sản xuất thực phẩm là ưu tiên hàng đầu, và đầu phun khí cũng góp phần quan trọng trong công đoạn này:

Thổi sạch và làm khô băng chuyền, bề mặt máy móc:

Sau khi vệ sinh bằng nước hoặc dung dịch tẩy rửa, các thiết bị và băng tải cần được làm khô nhanh để tránh đọng nước (đọng nước có thể gây ăn mòn hoặc nấm mốc). Hệ thống đầu phun khí được lắp dọc băng chuyền sẽ thổi sạch các mảnh vụn thực phẩm, bụi bẩn bám dính, đồng thời thổi khô nước rửa trên bề mặt thiết bị, băng tải một cách nhanh chóng. Điều này giúp dây chuyền sạch sẽ, khô thoáng trước khi vận hành chế biến thực phẩm, giảm nguy cơ nhiễm chéo.

Tích hợp trong hệ thống CIP (Clean-in-Place):

CIP là hệ thống vệ sinh tại chỗ, thường dùng cho vệ sinh bên trong các bồn chứa, ống dẫn trong nhà máy sữa, nước giải khát, bia,... Trong chu trình CIP, sau khi tuần hoàn dung dịch vệ sinh và súc rửa bằng nước, nhiều nhà máy sử dụng một bước thổi khí nén qua đường ống để đẩy hết nước đọng ra ngoài và làm khô hệ thống trước khi sản xuất lại.

Các đầu phun khí (hay van khí) được bố trí tại điểm cao của mạch CIP, giúp phun khí lọc sạch vào để tạo áp lực đẩy nước, đảm bảo hệ thống hoàn toàn khô ráo và sạch sẽ, nhất là đối với các dây chuyền sản xuất bột, sữa bột (nơi hơi ẩm sót lại có thể làm vón cục sản phẩm). Bên cạnh đó, bản thân các đầu phun khí nếu được lắp cố định trong vùng sản xuất cũng cần được thiết kế sao cho phù hợp CIP, tức là chịu được hóa chất tẩy rửa, nhiệt độ cao và không có khe hốc lưu giữ cặn bẩn.

Phòng sạch và an toàn sinh học:

Trong các phòng sạch ngành thịt, sữa hoặc khu vực nhân viên ra vào, người ta dùng buồng thổi khí (air shower) – gồm nhiều đầu phun khí lọc sạch thổi mạnh lên quần áo, dụng cụ nhằm loại bụi, vi sinh vật bám bên ngoài trước khi vào khu vực chế biến. Đây cũng là ứng dụng quan trọng đảm bảo vệ sinh.

Giảm thiểu hơi hóa chất, mùi:

Sau khi khử trùng hoặc dùng hóa chất vệ sinh (ví dụ ozone, axit, kiềm loãng), có thể dùng đầu phun khí để thổi thông gió cục bộ, xua tan nhanh mùi và hơi hóa chất còn lại trên thiết bị, đảm bảo an toàn cho mẻ sản xuất kế tiếp không bị nhiễm mùi lạ.

Với vật liệu thép không gỉ (inox 304/316) và thiết kế đạt tiêu chuẩn vệ sinh (ví dụ bề mặt nhẵn, không bám bẩn), các đầu phun khí trong khu vực vệ sinh đáp ứng tốt yêu cầu của ngành thực phẩm. Nhiều loại còn đi kèm động cơ inox hoặc vỏ bọc inox cho quạt thổi (nếu dùng quạt cao áp thay khí nén) để toàn bộ hệ thống có thể rửa vệ sinh định kỳ mà không bị hỏng hóc. Nhờ đầu phun khí, công tác vệ sinh nhà xưởng trở nên nhanh chóng, hiệu quả và thiết bị khô sạch hơn, giúp đảm bảo an toàn thực phẩm trong sản xuất liên tục.

Ứng dụng đầu phun khí trong hệ thống cấp đông nhanh (IQF)

Cấp đông nhanh (Individual Quick Freezing - IQF) là công nghệ đông lạnh thực phẩm trong thời gian rất ngắn bằng cách sử dụng không khí cực lạnh thổi mạnh trực tiếp vào sản phẩm. Mục tiêu là đóng băng thực phẩm nhanh chóng (thường trong vòng < 30 phút) để hạn chế hình thành tinh thể đá lớn, qua đó bảo toàn chất lượng, hương vị và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm

Trong các tunnel freezer (tủ đông băng chuyền) dạng IQF, đầu phun khí lạnh được lắp đặt dày đặc phía trên và dưới băng tải thực phẩm. Những vòi phun này thổi luồng không khí ở -30°C hoặc lạnh hơn với tốc độ cao trực tiếp lên bề mặt sản phẩm. Ví dụ, tủ đông nhanh dạng impingement thường dùng hệ thống vòi phun áp suất cao phía trên băng tải để thổi khí lạnh xuống thực phẩm, đồng thời có vòi dưới băng tải thổi xuyên qua lỗ lưới làm lạnh cả mặt dưới thực phẩm. Thiết kế này giúp tăng cường trao đổi nhiệt: khí lạnh lấy đi nhiệt từ bề mặt thực phẩm và làm lạnh cả băng tải inox, tạo môi trường lạnh đồng đều xung quanh sản phẩm.

Lợi ích khi dùng đầu phun khí trong cấp đông nhanh:

Rút ngắn thời gian đông lạnh:

Nhờ luồng khí lạnh cực mạnh và liên tục, thời gian cấp đông được rút ngắn đáng kể so với làm lạnh tĩnh. Theo nhà sản xuất, dòng khí tốc độ cao có thể giảm thời gian cấp đông xuống mức tối thiểu, tăng năng suất cấp đông mỗi giờ.

Đông lạnh đồng đều, giảm mất nước:

Các vòi phun bố trí hợp lý đảm bảo mọi mặt của sản phẩm đều được thổi khí lạnh, giúp đóng băng đồng đều. Nhờ đông cực nhanh, tinh thể nước trong thực phẩm kịp đóng băng nhỏ, giảm thất thoát độ ẩm so với phương pháp đông chậm (thực phẩm ít bị khô mặt, hao hụt). Sản phẩm giữ được kết cấu và hương vị tự nhiên sau rã đông, không bị dập nát.

Giữ bề mặt sản phẩm đẹp, không biến dạng:

Cấp đông bằng khí lạnh mạnh giúp bề mặt thực phẩm nhanh se cứng, giữ nguyên hình dạng ban đầu. Ví dụ tôm, trái cây cắt lát khi IQF xong vẫn bóng đẹp, rời nhau, không dính bết thành tảng như đông lạnh chậm Điều này quan trọng đối với chất lượng cảm quan và giá trị thương mại.

Tăng năng suất và tiết kiệm không gian:

Nhờ hiệu quả làm lạnh cao, tủ đông băng chuyền sử dụng vòi khí có thể thiết kế nhỏ gọn hơn (vì không cần băng tải quá dài mà vẫn đạt năng lực đông yêu cầu). Do đó, doanh nghiệp tiết kiệm diện tích lắp đặt. Đồng thời, đông nhanh giúp luân chuyển hàng nhanh, giảm tồn kho bán thành phẩm.

Luồng khí lạnh tốc độ cao từ vòi phun đã đem lại đông lạnh đồng đều, giảm mất nước tốt hơn mọi phương pháp đông khác, bề mặt sản phẩm phẳng đẹp và giữ chất lượng cao. Có thể nói, đầu phun khí là “trái tim” của công nghệ cấp đông nhanh, quyết định hiệu quả và chất lượng quá trình đông.

Ngoài ra, trong một số hệ thống đông lạnh bảo quản (cold storage), các quạt – vòi thổi khí lạnh cũng được bố trí để tuần hoàn không khí lạnh khắp kho, tránh hiện tượng điểm nóng. Tuy nhiên, ứng dụng nổi bật nhất của đầu phun khí vẫn là trong các thiết bị đông lạnh nhanh IQF và tủ đông gió.

AIR NOZZLE TYPE – TUNNEL FREEZER & COOLER - YONGSUNG SYSTEM VINA

Air Nozzle Type là dòng máy cấp đông đường hầm chuyên dụng, ứng dụng hệ thống đầu phun khí (air nozzle) gắn trên trần máy, giúp không khí lạnh thổi trực tiếp và đồng đều lên sản phẩm. Giải pháp này giúp đẩy nhanh quá trình cấp đông và giảm chênh lệch nhiệt độ giữa các vị trí sản phẩm khác nhau, đảm bảo chất lượng đồng đều.

Sản phẩm đặc biệt phù hợp với các nhà máy chế biến thực phẩm, như: hải sản, thịt gia cầm, thực phẩm sơ chế, thực phẩm đóng gói sẵn.

Nguyên lý hoạt động

Không khí lạnh được quạt đẩy qua hệ thống vòi phun khí (air nozzle) bố trí đồng đều dọc theo trần máy.
Không khí được thổi thẳng vào sản phẩm với tốc độ cao, giúp làm lạnh nhanh, ngăn hiện tượng kết tinh đá lớn.
Hệ thống Fan Motor bên trong thân máy làm bằng thép không gỉ (SUS) đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm.
Hệ thống ADF (Air Dryer + Tank) được cấp bằng sáng chế, giúp duy trì độ khô và hiệu suất ổn định.

Ưu điểm vượt trội

Tính năng	Lợi ích mang lại
Đầu phun khí đều khắp bề mặt	Giúp cấp đông đồng đều, giữ nguyên chất lượng sản phẩm
Giảm chênh lệch nhiệt độ	Đảm bảo tất cả sản phẩm đông đều bất kể vị trí trong băng tải
Thiết kế SUS toàn bộ hệ thống	Đảm bảo vệ sinh, dễ vệ sinh, không bị ăn mòn
Động cơ quạt nằm trong thân máy	Giảm tiếng ồn, tiết kiệm diện tích
Hệ thống vệ sinh CIP tự động	Tối ưu bảo trì, giảm nhân công

Ứng dụng điển hình trong ngành thực phẩm

Chế biến hải sản: cấp đông tôm, cá fillet, mực trước khi đóng gói.
Chế biến thịt gia cầm: làm lạnh gà nguyên con, cánh, đùi, thịt xay…
Thực phẩm sơ chế & tiện lợi: xúc xích, bánh bao, nem chả…
Rau củ quả cấp đông: bắp, đậu, khoai tây chiên trước khi đóng gói.

Xem thêm: Air Nozzle Tunnel Freezer & Cooler

Câu hỏi thường gặp (FAQ) về đầu phun khí trong máy cấp đông đường hầm chuyên dụng Yongsung

Air nozzle là gì?

Air nozzle là hệ thống đầu phun khí lạnh gắn trên trần của Tunnel Freezer, dùng để thổi khí lạnh trực tiếp xuống bề mặt sản phẩm, giúp làm lạnh nhanh và đồng đều.

Tại sao nên sử dụng đầu phun khí trong cấp đông thực phẩm?

Đầu phun khí giúp giảm thời gian cấp đông, tiết kiệm năng lượng và giữ được chất lượng sản phẩm – đặc biệt trong ngành chế biến thực phẩm yêu cầu khắt khe về nhiệt độ và an toàn thực phẩm.

Vòi phun khí có dễ vệ sinh không?

Có. Vật liệu làm từ thép không gỉ SUS giúp dễ vệ sinh và tương thích với hệ thống vệ sinh tự động CIP, đảm bảo đáp ứng tiêu chuẩn HACCP và ISO.

So với cấp đông truyền thống, hệ thống Air Nozzle có lợi gì?

So với cấp đông bằng gió thông thường, hệ thống air nozzle cho tốc độ cấp đông nhanh hơn 20–30%, tiết kiệm điện và đảm bảo chất lượng sản phẩm không bị thay đổi cấu trúc.

Có thể xem thêm: Điện trở sưởi sàn - Điện trở sưởi cửa kho lạnh