第五章原料及半成品的热处理机械与设备

重点：预煮机械及热处置机械的构造和任务原理。难点：片式热交换安装的构造及任务原理。要求：讲授常用预煮机及热处置机械的构造及任务原理。第五章原料及半废品的热处置机械与设备第一节热交换设备第二节预煮机械与设备第一节热交换设备一、列管式热交换器二、片式热交换安装一、列管式热交换器〔一〕运用：用于番茄汁、果汁等的加热及牛奶的巴氏杀菌。〔二〕构造多程卧式1．组成〔1〕壳内管相互平行，管束装于两端的管板上。〔2〕顶盖用螺钉紧固在外壳上，顶盖与管板构成分配室，分配室被隔板隔成数个小室。2．阐明列管式热交换器列管式热交换器一、列管式热交换器〔三〕任务过程1．开启离心水泵，使槽内水循环。4．冷凝水排除器连通真空桶与加热室→加热室负压。3．在压力差作用下，阀门9翻开，排除真空桶内的部分不凝气及冷凝水使桶内构成负压。2．水经喷嘴6的射流作用，使管道构成真空。一、列管式热交换器〔四〕特点*在负压下加热潜热大，蒸汽耗费量相对减少。*在同样的蒸汽压力下加热，加热温度较低，不易焦管。*设备散失的热量较少。*构造紧凑，传热系数大，能延续操作，顺应性强。8．在真空桶外喷淋冷水降温。7．加热后的剩余蒸汽及冷凝水经过冷凝水排除器到达真空桶、槽。6．通入加热蒸汽。〔以到达320~340mmHg时〕5．送料液于加热管内，排出管内空气。二、片〔板〕式热交换安装〔一〕运用〔二〕片式热交换器的构造〔三〕任务原理〔四〕特点〔一〕运用牛奶高温短时〔HTST〕或超高温〔HUT〕杀菌，食品料液的加热杀菌及料液的真空浓缩等。〔二〕片式热交换器的构造〔1〕压紧安装：扳手、螺杆、压紧板〔2〕支承部件：前支架、导杆、后支架〔3〕换热安装：换热片、垫圈、衔接纳〔4〕辅助安装：热水泵、奶泵、温度调理系统。1.组成2．装配关系〔二〕片式热交换器的构造〔二〕片式热交换器的构造3．换热片〔1mm厚〕〔1〕分类〔二〕片式热交换器的构造3．换热片〔2〕平直波纹片的构造①组成：板孔、触点、纹波、垫圈。②功用：触点：在金属片外表安装假设干突缘，构成多个支点。作用：A添加金属片的刚度。B保证相邻金属片间距。〔二〕片式热交换器的构造3．换热片〔2〕平直波纹片的构造①组成：板孔、触点、纹波、垫圈。②功用：波纹：在金属片外表冲制的花纹。作用：↗传热系数。由于波纹的存在，液流的流向及流速将发生多次变化，因此能被坏滞流层。〔二〕片式热交换器的构造3．换热片〔2〕平直波纹片的构造①组成：板孔、触点、纹波、垫圈。②功用：橡胶垫圈：A起密封作用。B保证相邻两片间距。厚度可调。板孔：构成两种流体的通道。〔二〕片式热交换器的构造3．换热片〔2〕平直波纹片的构造①组成：板孔、触点、纹波、垫圈。②功用：注：波纹片的长：宽比值以l/b=(3~4):1为宜，普通l=1000~1200mm,b=300~400mm流体流动〔二〕片式热交换器的构造4．液体的流动方式及密封垫圈的布置〔1〕液体的流动方式单侧直流片——同一种流体的进出口在设备的同一侧。 对角斜流片——同一种流体进出口在对角线的两角孔位置。〔二〕片式热交换器的构造4．液体的流动方式及密封垫圈的布置〔2〕垫圈的布置①分类②布置**垫圈只是固定在金属片的一侧。**同一片上的4个孔，2个角孔垫圈密封，2个用板框垫圈密封。**相邻2金属片的同侧角孔，分别用角、板封。**垫圈布置终了，必需保证金属片压合后，构成两种互不相通的冷、热流体进出通道。即左侧角孔走一种流体，右侧角孔走一种流体。〔二〕片式热交换器的构造4．液体的流动方式及密封垫圈的布置〔2〕垫圈的布置③角孔部位密封垫圈的构造〔二〕片式热交换器的构造4．薄片加工与装配要求传热片厚1~1.2mm，片间距4~10mm宽，安装时要求平片在导杆垂直位置〔上、下位置〕，其误差小于0.2~0.25mm。如下图当α＝60，片间距为3毫米，而倾斜部分间隔为1.5毫米。假设垂直方向挪动1毫米时，一端缝隙将减小为0.65毫米，因此引起流速变化,添加流动阻力。〔三〕任务原理传热片与密封垫圈合理布置，相互配合构成2条互不相通的流体通道，加热介质与料液在金属片两边沿着各自的通道交替流动，并在流动过程中经过金属片进展间接的热交换，从而到达杀菌或浓缩的目的。〔四〕特点1．传热效率高。2．构造紧凑，占地面积小。3．顺应才干强。4．适宜处置热敏性物料。5．拆洗方便，操作平安卫生。6．能自动调理，进展延续消费。7．加热温度>60℃时，易发生脱垫。8．垫圈易老化，伸长变形，普通耐受120℃左右。9．垫圈运用寿命短。〔threemonths〕现研制：聚四氟乙烯及硅橡胶，能耐300℃高温，可用1年左右。第二节预煮机械与设备一、预煮的目的二、分类三、夹层锅四、链带式延续预煮机一、预煮的目的(1)破坏原料中的多酚氧化酶，杀灭污染在原料上的部分微生物。(2)排除原料中部分水分，减小体积，加强柔软性，方便装罐。(3)排除原料组织内的空气提高废品的真空度。(4)破坏物料的原生质，在榨汁时提高出汁率。脱水时能加快枯燥的速度。(5)经过预煮，使表皮蛋白质凝固，皮与肉脱离，方便除皮操作。二、分类第二节预煮机械与设备三、夹层锅〔一〕运用：常用于物料的热烫、预煮、调味料的配制及浓缩。〔二〕分类：1．按其深浅分——浅型、半深型、深型。2．按其操作分——固定式、可倾式。〔三〕构造1．固定式夹层锅圆柱形壳体+半球形〔夹层〕壳体。〔1〕冷凝液不能完全排出。〔2〕锅体过大>500升时，或作粘稠性物料时，加搅拌器。〔常用桨式或锚式10~20r/min〕三、夹层锅〔三〕构造〔1〕内外壁焊接在一同，要求焊缝有足够的强度，夹层应能接受4个大气压的压力。〔2〕蒸汽及冷凝水排出管均由空心轴颈经过，周围用填料密封。〔3〕倾复安装：手轮、涡杆、涡轮+轴颈+锅体2．可倾式夹层锅〔一〕构造1．组成料斗、盖、刮板、蒸汽吹泡管、卸料口、压轮、钢槽、链条、舱口、溢流管、电动机。2．主要构件〔1〕钢槽〔4mm〕整个安装均在此钢槽内运转。〔2〕刮板焊接在两链条之间的链板上。板的背部有钢条作支撑，且板上有小孔。〔3〕压轮导向及张紧链条。四、链带式延续预煮机〔一〕构造2．主要构件S小孔总=S加热管如此，可使物料迅速升温至预煮温度，侧开可以防止蒸汽直接冲击物料，且能加快槽内水的循环，使槽内水温较均匀。〔4〕吹泡管小孔开设原那么：进料口多些，出料口附近少些，两侧多些，朝上的少些。四、链带式延续预煮机〔二〕任务过程物