食品工厂机械与设备概述.pptx

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1、第七章热交换热处理机械与设备食品工厂机械与设备食品工厂机械与设备——第七章热交换热处理机械与设备第七章热交换热处理机械与设备引言第一节热交换器第二节热处理机械设备第三节挤压机械与设备第四节油炸设备第五节其它加热机械设备食品工厂机械与设备——第七章热交换热处理机械与设备引言食品加工过程中，物料进行加热或冷却处理(即热交换)是一项普遍而重要的单元操作。物料涉及从原料到包装半成品。物料的三种传热方式：对流、传导和辐射。食品物料状态有液体、固体两大类。对它们加热或冷却操作可在通用或专用热交换设备进行，例如，对于

2、液体物料可用各种间接或直接式热交换器，对于未包装固体物料，一般可采用专用热处理设备，如挤压机、油炸机、热烫机等。食品工厂机械与设备——第七章热交换热处理机械与设备表7-1食品加工的热交换热处理设备类型食品工厂机械与设备——第七章热交换热处理机械与设备第一节热交换器热交换器主要指的是用于对流体食品或流体加工介质进行加热或冷却处理的设备。两大类型：间壁式热交换器、直接式(混合式)热交换器。一、间接式热交换器二、直接式热交换器食品工厂机械与设备——第七章热交换热处理机械与设备一、间接式热交换器间壁式热交换器的

3、特点是换热介质和换热物料被金属材料隔开，两者不相混合，通过间壁进行热量的交换。这种加热方式符合食品卫生要求，在食品工业中应用最为广泛。间壁式热交换器按其传热面的形状和结构可分为管壁传热和板壁传热两种形式。（一）管式热交换器（二）板式热交换器食品工厂机械与设备——第七章热交换热处理机械与设备（二）板式热交换器板式热交换器的特征是采用板壁作为换热壁，常见的有板式、螺旋板式、旋转刮板式以及夹套式热交换器等。1．板式热交换器2．旋转刮板式热交换器食品工厂机械与设备——第七章热交换热处理机械与设备（一）管式热交换

4、器管式热交换器的结构特征是其传热面由金属管构成。这类热交换器的主要形式有盘管式、套管式、列管式和翅片管式等。1．盘管式热交换器2．套管式热交换器3．列管式热交换器4．翅片管式热交换器食品工厂机械与设备——第七章热交换热处理机械与设备1．盘管式热交换器也称蛇管式热交换器。应用广泛，例如：冷库中的冷排管和盘管式冷凝器；某些大型搅拌反应罐内的盘管式热交换器；乳品工业用这种形式的热交换器作奶油、炼乳等高黏度制品的加热或冷却用；盘管式换热用作超高温灭菌器的加热器。(1)沉浸式盘管热交换器(2)喷淋式蛇管热交换器食

5、品工厂机械与设备——第七章热交换热处理机械与设备(1)沉浸式盘管热交换器这种热交换器盘管浸没在装有流体的容器中，管内和容器内的两种流体通过盘管进行热交换。形状：排管状、螺旋形(称为盘香管)。也可根据容器特点将做成其它形状的盘管。特点：这种热交换器管外空间较大，因而管外流体流速较小，表面传热系数不高，热交换器传热效率低，是较古老的一种设备。优点：结构简单，制造维修方便，造价低，能承受较高压强。由于管外为大量流体，故对操作条件的改变并不敏感。食品工厂机械与设备——第七章热交换热处理机械与设备食品工厂机械与设

6、备——第七章热交换热处理机械与设备食品工厂机械与设备——第七章热交换热处理机械与设备(2)喷淋式蛇管热交换器结构如图7.3所示。特点：与沉浸式相比，喷淋式盘管换热器的管外表面传热系数有所提高，因此所需传热面积、材料消耗和制造成本都较低。此外，作为卫生式设备，清洗消毒也较方便。同时，冷却水消耗量只有沉浸式的一半。但这种设备占地面积大，操作时管外有水汽发生，对环境不利，故常安装在室外；另外，管子氧化快、寿命短，喷淋的液体量有变化时，温度响应极为敏感。图7.3喷淋式蛇管热交换器食品工厂机械与设备——第七章热交

7、换热处理机械与设备2．套管式热交换器套管式热交换器有普通套管式和新型套管式两种型式。换热原理上两者无本质区别，但材料和结构方式，后者作了较大改进，因而目前已经广泛用于黏稠流体的加热。(1)普通套管式热交换器(2)新型套管式热交换器食品工厂机械与设备——第七章热交换热处理机械与设备(1)普通套管式热交换器结构如如图7.4所示。操作时，一种流体在内管流动，另一流体在套管环隙内流动。利用蒸汽加热内管中的液体时，液体从下方进入套管的内管，顺序流过各段套管而由上方流出。蒸汽则由上方套管进入环隙中，冷凝水由最下面的

8、套管排出。套管式热交换器每程的有效长度不能太长，否则管子易向下弯曲从而引起环隙中的流体分布不均。通常采用的长度为4~6m。特点食品工厂机械与设备——第七章热交换热处理机械与设备食品工厂机械与设备——第七章热交换热处理机械与设备特点优点：结构简单，能耐高压，可保证逆流操作，排数和程数可任意添加或拆除，伸缩性很大。它特别适用于载热体用量小或物料有腐蚀性时的换热。缺点：管子接头多，易泄漏，单位体积所具有的换热面积小，且单位传热面的金属材料消耗量是