热交换热处理机械与设备.ppt

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1、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,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是一项普遍而重要的单元操作。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

2、与设备,第七章 热交换热处理机械与设备,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,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、间壁式热交换器 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、间壁式热交换器,间壁式热交换器的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

3、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,（一）管式热交换器,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

4、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。,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,食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,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

5、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,(2)喷淋式蛇管热交换器,图7.3 喷淋式蛇管热交换器,优点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。,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,图7.3 喷淋式蛇管热交换器,缺点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

6、，温度响应极为敏感。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,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,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，冷凝水由最下面的套管排出。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与

7、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各种热交换器中最大的，可达150kg/m2，而列管式热交换器只有30kg/m2。适合于需要传热面不大的情况。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,3列管式热交换器,也称壳管式热交换器。基本结构折流挡板 热膨胀补偿特点与应用,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,主要由管束、管板、外壳、封头、折流板等组成。流体自一端进入后，一次通过全部管子而到达另

8、一端，并自另一端排出，称为单程式。为了提高管内表面传热系数，将管束分为若干组，并在封头内加装隔板，称为多程式。,主要结构,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,折流挡板,对于管外壳间的流体，为了提高管外表面传热系数，则在管外装设折流板(或称挡板)。折流板形式常用的有弓形和盘环形两种。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,热膨胀补偿,热交换器内管内外温度不同，管壁温度和壳壁温度也不同，致使管束与壳体的热膨胀程度有差别。这种热胀冷缩所产生的应力往往使管子发生弯曲，或从管板上脱落，甚至还会使热交换器毁坏。当管壁和壳壁的温度差大于50时，应考虑补偿措施以消除这种应力。常用的热

9、补偿方法有浮头补偿、补偿圈补偿和U形管补偿。,图7.12 热膨胀的补偿,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,特点与应用,目前使用最广的热交换器。优点：易于制造，生产成本低，适应性强，可以选用的材料较广，维修、清洗都较方便，特别是对高压流体更为适用。在食品工业中常用作预热器、加热器和冷却器，在冷冻系统中可以用作冷凝器和蒸发器。用蒸汽加热时，蒸汽在管外流动。在考虑食品的卫生要求时，与食品物料直接接触的部分应采用不锈钢作材料。缺点：结合面较多，易造成泄漏。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,4翅片管式热交换器,热交换器间壁两侧流体的表面传热系数相差颇为悬殊时，宜采用翅片

10、管式热交换器。例如：水蒸气加热空气时，管内的表面传热系数要比管外大几百倍，成为传热过程额主要阻力。形式：很多，常见如图7.13所示。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,第二节热处理机械设备,热处理机械设备的用途热处理机械设备的类型一、夹层锅二、连续式热烫设备,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,热处理机械设备的用途,食品加工中，许多清洗过的果蔬原料，往往必须及时进行热处理。所谓热处理，就是用热水或蒸汽对果蔬物料进行短时加热并及时冷却。一些中式熟肉制品，在调味烧煮以前，也往往需要用热水进行加热，以去除其中血沫。这些处理常称为预煮、热烫、烫漂或漂烫等。,食品工厂机械与

11、设备第七章 热交换热处理机械与设备,热处理机械设备的类型,热处理操作的设备有间歇式和连续式两类。间歇式热处理设备中，使用最为普遍的是夹层锅。连续式热处理设备有多种类型，主要在于加热介质、输送方式和是否带冷却操作段等方面存在差异。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,一、夹层锅,夹层锅又称为二重锅、双重釜等。其锅体通常为半球形结构，上部加有直线段。按其深度分为浅型、半深型和深型；按操作分为固定式和可倾式。每种型式的夹层锅均有大小不同的规格。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,固定式夹层锅,其锅体为一个半球形与圆柱形壳体焊接而成的夹层容器夹层外分别设有进汽管、不凝性气

12、排放管和冷凝水排放管接口。在锅底正中位置开有一个排料接管。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,可倾式夹层锅,主要由锅体、倾覆装置及机架构成。锅体形状与固定式的相似。全部锅体用轴颈伸接于支架两边的轴承上，其中轴颈为空心结构，一端作为蒸汽进管，另一端作为不凝汽排出管。倾覆装置为手轮及蜗轮蜗杆机构，摇动手轮可使锅体倾倒，用于卸料。值得注意的是，可倾式夹层锅底一般不设排料口，因为锅体本身可倾，设排料口反而增加清洗负担。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,不论是固定式还是可倾式夹层锅，当锅体容积较大(500L)或用于黏稠物料时，宜配置搅拌装置，搅拌桨可视应用需要取锚式或桨

13、式，转速范围在1020r/min。,带搅拌器的夹层锅,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,夹层锅的特点与应用,特点优点：结构和操作简单，适用于多品种处理等。缺点：生产能力有限，操作劳动强度较大。另外，夹层锅操作区常会出现大量水汽。因此，需要注意应有适当的排汽通风措施。夹层锅在食品加工业中仍有其重要地位，广泛用于各种物料的漂烫处理。此外，也适合于调味品配制、溶糖化糖及一些肉类制品熬煮等操作。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,二、连续式热烫设备,类型（一）连续预煮机（二）蒸汽热烫设备（三）单体快速热烫系统,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,类型,连续

14、式热处理设备可以分为三类。预煮机：物料浸在热水中进行处理的设备。蒸汽热烫设备：利用蒸汽直接对物料进行处理的设备。喷淋式热烫设备：利用热水对物料进行喷淋处理的设备。本质上这三类设备对物料的预处理目的是相同的，只不过所用的加热介质状态或处理方式不同而已。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,（一）连续预煮机,预煮的概念预煮设备类型,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,预煮的概念,预煮也称烫漂或漂烫，通常指利用接近沸点的热水对果蔬进行短时间加热的操作。是果蔬保藏加工（如罐藏、冻藏、脱水加工）中的一项重要操作工序。预煮的主要目的是钝化酶或软化组织。处理的时间与物料的大小和热

15、穿透性有关，例如，豌豆只需加热12min，而整玉米需要处理11min。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,预煮设备类型,可用夹层锅，大批量生产多用连续式预煮设备。根据物料运送方式不同，连续式预煮设备可以分为链带式和螺旋式两种。链带式预煮机又可根据物料需要加装刮板或多孔板料斗，其中以刮板式较为常用。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,（一）连续预煮机,刮板式连续预煮机螺旋式连续预煮机,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,1刮板式连续预煮机,结构工作过程特点应用,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,主要由煮槽、蒸汽吹泡管、刮板输送装置和传

16、动装置等组成。刮板上开有小孔，用以降低移动阻力。蒸汽吹泡管管壁开有小孔，进料端喷孔较密，出料端喷孔较稀，目的在于使进料迅速升温至预煮温度。为避免蒸汽直接冲击物料，一般将孔开在管子的两侧，且这种开孔方式有利于水温趋于均匀。,刮板式连续预煮机结构,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,刮板式连续预煮机的工作过程,通过吹泡管喷出的蒸汽将槽内水加热并维持所需温度。由升送机送入的物料，在刮板链的推动下从进料端随链带移动到出料端，同时受到加热预煮。链带速度可根据预煮时间要求进行调整。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,优点：物料形态及密度对操作影响较小，机械损伤少。缺点：但设备

17、占地面积大，清洗、维护困难。,刮板式连续预煮机的特点,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,刮板式连续预煮机可适应（如蘑菇等）多种物料的预煮。如将链带刮板换成多孔板斗槽，则可以适应某些（如青刀豆等）物料的预煮操作要求。,刮板式连续预煮机的应用,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,2螺旋式连续预煮机,结构工作过程特点,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,主要由壳体、筛筒、螺旋、进料口、卸料装置和传动装置等组成。蒸汽从进气管分几路从壳体底部进入直接对水进行加热。筛筒安装在壳体内，并浸没在水中，以使物料完全浸没在热水中；螺旋安装于筛筒内的中心轴上，中心轴由电动

18、机通过传动装置驱动。通过调节螺旋转速，可获得不同的预煮时间。出料转斗与螺旋同轴安装并同步转动，转斗上设置有612个打捞料斗，用于预煮后物料的打捞与卸出。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,工作过程,作业时，物料经斗式提升机输送到螺旋预煮机的进料斗，然后落入筛筒内，在运转螺旋作用下缓慢移至出料转斗，在其间受到加热预煮，出料转斗将物料从水中打捞出来，并于高处倾倒至出料溜槽。从溢流口溢出的水由泵送到贮存槽内，再回流到预煮机内。,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：结构紧凑、占地面积小、运动部件少且结构简单，运行平稳，水质、进料、预煮温度和时间均可自动控制，在

19、大中型罐头厂得到广泛应用，如蘑菇罐头加工中的预煮。缺点：物料的形态和密度的适应能力较差。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,第三节挤压机械与设备,食品挤压加工技术属于高温高压食品加工技术，它利用螺杆挤压产生的压力、剪切力、摩擦力、加温等作用实现对固体食品原料破碎、捏合、混炼、熟化、杀菌、预干燥、成型等加工处理。利用挤压机可以生产膨化、组织化或其它成型产品。一、挤压机的类型二、螺杆挤压机结构,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,一、挤压机的类型,螺杆挤压机种类较多，可从结构特征和工作特性等方面分类。（一）根据挤压机热源分类（二）根据挤压过程的剪切力的大小进行分类（三

20、）根据螺杆的数目分类,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,（一）根据挤压机热源分类,挤压机按物料发热类型可分为内(自)热式和外热式两种。内热式挤压机是高剪切挤压机，挤压过程中所需的工作温度全部来自于物料与螺杆、机筒之间的摩擦产生的热量。外热式挤压机可以是高剪切力的，也可以是低剪切力的。挤压过程主要利用外部加热获得所需的工作温度，加热器一般设在机筒内。可用蒸汽加热，电磁加热、电热丝加热、油加热等方式加热。内热式与外热式挤压机区别,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,表7-2内热式与外热式挤压机的主要区别,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,（二）根据挤压

21、过程的剪切力的大小进行分类,根据挤压过程中的剪切力大小，挤压机可分为高剪切力挤压机和低剪切力挤压机。高剪切力挤压机在挤压过程中能够产生较高的剪切力和提高工作压力。低剪切力挤压机在挤压过程中产生的剪切力较小，主要用于混合、蒸煮、成型。低剪切力与高剪切力挤压机区别,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,表7-3低剪切与高剪切挤压机的性能特征比较,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,（三）根据螺杆的数目分类,根据挤压机的螺杆数目不同，挤压机可分为单螺杆挤压机、双螺杆挤压机。单螺杆挤压机的套筒内只有一根螺杆，它依靠螺杆和机筒对物料的摩擦来输送物料和形成一定压力。双螺杆挤压机的

22、套筒中并排安放两根螺杆，套筒横截面呈“”形，工作原理与单螺杆挤压机有所不同。双螺杆与单螺杆机的区别,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,表7-4双螺杆与单元螺杆的主要区别,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,二、螺杆挤压机结构,（一）驱动装置（二）进料系统（三）螺杆（四）机筒（五）成型装置（六）切割装置（七）控制装置,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,（一）驱动装置,驱动装置由机座、主传动电机、变速器、减速器、止推轴承和联轴器等组成。为迅速、准确地调节螺杆旋转速度，常用可控硅整流器控制的直流电动机来调速，并用齿轮减速器、链条和带传动三者之一来实现减速

23、。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,（二）进料系统,进料系统包括料斗、存液器和输送装置。干料斗常带振动装置，以防物料结块架桥而中断输送。因为进料不畅或中断，将会降低产品品质或造成焦化阻塞，甚至需要停机清洗。因此，进料系统必须十分安全可靠。输送干物料的方法有：电磁振动送料器，可通过改变振动频率和振幅控制供料速度；螺旋输送器，可通过调节螺旋转速来控制进料量；称量皮带式送料，具有输送物料、连续称量和随机调节送料速度的功能，是一种较精确的定量进料方式。贮液槽,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,贮液槽,一台挤压机通常有23个贮液槽，槽中的液体原料由(定量精确的)正位移泵

24、送到挤压机内。一般贮液槽带有搅拌器和加热器，以确保液体物料混合均匀和降低黏度。借调节输液管中的针形阀可以准确地调节送液量，针形阀的位移也通过隔膜自动调节。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,（三）螺杆,挤压机的螺杆结构形状沿轴变化。螺杆按其在机筒内不同位置和作用可分为进料、压挤和定量供送3个区段。这3个区段的作用特点见表7-5。挤压机的螺杆有整体式和组合式两种。整体式螺杆为一个整体。组合式螺杆由花键轴与若干节套在轴上的螺旋构成。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,表7-5螺杆挤压机不同区段的结构特点与作用,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,（四）

25、机筒,挤压机的机筒呈圆筒状，内壁与螺杆仅有少量间隙。多数机筒内壁为光滑面。有的装机筒内壁带有若干较浅的轴向棱槽或螺旋状槽，主要是为了强化对食物的剪切效果，防止食物在机筒内打滑。机筒具有加热、保温、冷却和摩擦功能。机筒有整体式和分段组合式两种形式。整体式机筒的结构简单，机械强度高。分段组合式机筒用螺钉连接，其优点是便于清理，对容易磨损的定量段零件可随时更换，还可按照所要加工的产品和所需之能量来确定机筒的最佳长度。有的机筒中部有一排气孔，以排除食物中的空气、蒸汽和挥发气体。图7.35为典型螺杆挤压机的螺杆与机筒的剖面图。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,（五）成型装置,成型装置又

26、称挤压成型模头，模头上设有一些使物料从挤压机挤出时成型的模孔。模孔横断面有圆孔、圆环、十字、窄槽等各种形状，决定着产品的横断面形状。为了改进所挤压产品的均匀性，模孔进料端通常加工成流线形开口。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,（六）切割装置,挤压机常用的切割装置为盘刀式切割器，刀具刃口旋转平面与模板端面平行。挤压产品的长度可通过调整切割刀具旋转速度和产品挤出速度加以控制。切割器按其驱动电机位置和割刀长度可分为偏心和中心两种形式。偏心式切割器的电机装在模板中心轴线外面，割刀臂较长，以很高的线速度旋转。中心切割器的刀片较短，并绕模板装置的中心轴线旋转。,食品工厂机械与设备第七章

27、热交换热处理机械与设备,（七）控制装置,挤压机控制装置主要由微电脑、电器、传感器、显示器、仪表和执行机构等组成，其主要作用是控制各电机转速并保证各部分运行协调，控制操作温度与压力以保证产品质量。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,第四节油炸设备,油炸概念油炸设备的类型一、常压油炸设备二、真空油炸设备,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,油炸概念,油炸指的是深层油炸。深层油炸是将食物浸在油面下方进行油炸的操作方式，这种油炸方式相对于物体与加热体表面接触的油煎而取名。油炸在食品和餐饮业有着重要的地位。包括鱼肉类罐头、果蔬脆片、炸面食、炸薯片(条)等许多产品的工艺流程中

28、，均有油炸工序。油炸设备型式多种多样，可按不同方式分类。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,油炸设备的类型,油炸设备可按油槽内所用油分的比例分为纯油式和油水混合(或称油水分离)式两种。一般小型普通油炸设备多为纯油式。油水混合式是一种较新的油炸工艺，其好处是可以方便地将油炸产生的碎渣从炸油层及时分离(沉降)到水层中。小型间歇式和大型连续式的油炸设备都可采用油水混合工艺。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,油炸设备的类型,按操作方式与生产规模，油炸设备可以大体为小型间歇式和大型连续式两种。小型间歇式有时也称为非机械化式，它的特点是由人工将产品装在网篮中进出油槽，完成

29、油炸过程，其优点是灵活性强，适用于零售、餐饮等服务业。连续式油炸设备使用输送链传送产品进出油槽，并且油炸时间可以很好控制，适用于规模化生产。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,油炸设备的类型,油炸设备按锅内压力状态可以分为常压式和真空式两种。常压式用于需要油温较高(如140C以上的)的物料的炸制。真空式油炸设备适用于油炸温度不能太高的物料，如水果蔬菜物料的炸制。油炸设备可根据炸油的加热方式，分为煤加热式、油加热式、电热式、蒸汽加热式、燃气加热式和导热油加热式等。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,一、常压油炸设备,（一）间歇式油水混合油炸机（二）连续式油炸机,食

30、品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,（一）间歇式油水混合油炸机,图7.36所示为一无烟型多功能水油混合式油炸装置，主要由油炸锅、加热系统、冷却系统、滤油装置、排烟气系统、蒸笼、控制与显示系统等构成。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,（一）间歇式油水混合油炸机,炸制食品时，滤网置于加热器上方，在油炸锅内先加入水至规定位置，再加入炸用油至高出加热器60mm的位置。由电气控制系统自动将油温控制在180230之间。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,（一）间歇式油水混合油炸机,这种设备具有限位控制、分区控温、自动过滤、自我洁净等功能，具有油耗量小、产品质量

31、好等优点。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,(二)、连续式油炸机,典型连续式油炸机 1油炸槽2.加热系统3.产品输送系统4.炸油过滤系统5.水蒸气排除系统,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,图7.37连续式油炸机外形,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,1油炸槽,油炸槽是油炸机的主体，一般呈平底船形（如图7.38所示），也有设计成其它形状的，如圆底的、进料端平头的等。它的大小由多项因素决定，包括生产能力、油炸物在槽内的时间、链宽、加热方式、滤油方式、除渣方式等。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热

32、处理机械与设备,2.加热系统,可用一级能源(电、煤、燃气和燃油)也可用二级能源(蒸汽、导热油)进行加热。加热单元是油炸机获取热量的热交换器。这个热交换器既可直接装在油炸槽内，也可装在油炸槽外，利用泵送方式使炸油在油炸槽与热交换器之间循环。各种能源对油炸机的加热方式如图7.39所示。,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,3.产品输送系统,连续式油炸机一般用链带式输送机输送。由于物性差异，油炸过程中发生变化不同，因此，不同类型的产品需要配置不同数量和构型的输送带。图7.40所示为常见油炸食品类所用的输送带构型与配置。对一些产量较大的产

33、品，还可以根据专门的工艺要求，制作成特殊的链带形式，如用不锈钢网（或孔板）冲制成一定形状的篮器，以保持油炸坯料得到完整的形状。另外，输送链的网带应不会对油炸的物料有黏滞作用。,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,4.炸油过滤系统,油炸过程中会随时产生来自被炸食品的碎渣，这些碎渣若长期留在热的油炸油中，会产生一系列的不良影响，如降低油的使用周期、影响食品的外观和安全性等。因此，所有连续油炸机必须有适当的炸油过滤系统，将碎渣及时地从热油中滤掉。如果采用间接式加热，则过滤器往往串联在加热循环油路上。油水混合式机型，由于大量的碎渣已经进入

34、水中，并有从下层水中排除碎渣的装置，因此，国产的油水混合式连续油炸机多不设热油过滤系统。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,5.水蒸气排除系统,油炸过程也是一种脱水操作过程。油炸过程中，会有相当量物料水分汽化逸出，水汽会从整个油炸槽的油面上外逸。因此，油炸设备均有覆盖整个油炸槽面的罩子，在其顶上开有一个或一个以上的排汽孔，排汽孔与排风机相连接。一般，这种罩子可以方便升降，从而可以方便地对槽内其它机构进行维护。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,二、真空油炸设备,真空油炸是利用在减压的条件下食品中水分汽化温度降低，在较低温条件下对食品油炸的操作技术。由于在真空环境

35、中进行油炸，所需油温较低，产品受氧化影响减小。真空油炸尤其适用于含水量较高的果蔬物料炸制。真空油炸设备可按操作的连续性分为间歇式和连续式两种。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,图7.41间歇式真空油炸装置,结构如图7.41所示，主要由油炸釜、真空泵、离心甩油装置、贮油箱和滤油离心甩油装置等构成。油炸釜为密闭器体，上部与真空泵3相连。,为了便于脱油操作，内设由电动机带动的离心甩油装置，油炸完成后，釜内油面降低至油炸产品以下，开动电机进行离心甩油，甩油结束后取出产品，再进行下一周期的操作。4为贮油箱，油炸釜内的油面高度和油的运转由真空泵控制，过滤器5的作用是过滤炸油，及时去除油炸

36、产生的渣物，防止油被污染。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,图7.42连续式低温真空油炸设备,连续式真空油炸设备的关键结构是进出料机构，要求能够在保持真空条件下将固体物料投入和从设备内排出。一台连续式真空油炸设备的结构如图7.42所示，其主体为一卧式筒体，筒体设有与真空泵相接的真空接口，内部设有输送装置，进出料口均采用闭风器结构。筒体的油可经过由排油口7在筒外经过滤和热交换器加热后再经油管6循环回到筒内。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,本章小结,食品工业普遍涉及不同形式的的热交换热处理设备。典型的设备类型包括各种形式的热交换器、油炸设备、夹层锅、热烫设备、

37、螺旋挤压机、微波加热和红外加热设备等。对于流体食品的加热或冷却可以用各种形式的间接或直接式热交换器。这些热交换器或以独立形式存在，或结合在各种功能的组合设备中。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,本章小结,热烫设备主要用于果蔬加工，热介质可用热水也可用蒸汽，输送装置主要有螺旋式和带式两种。先进的热烫设备可同时完成具有热烫与冷却操作，而且往往采用余热回收流程。,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,螺杆挤压机容破碎、捏合、混炼、熟化、杀菌、干燥和成型等功能于一体，可用于生产膨化、组织化或其它成型产品。螺杆挤压机可按不同方式分为单螺杆型、双螺杆型、高剪切型、低剪切型、自热型和外热型等。不同的应用目的需要选用不同型式的螺杆挤压机。,本章小结,食品工厂机械与设备第七章 热交换热处理机械与设备,本章小结,工业用的油炸设备可以分为间歇式和连续式油炸设备。油炸设备可用电加热，也可用燃料直接燃烧加热，还可采用导热油方式加热。油炸设备油锅中炸渣的去除可以采用油水混合工艺设备，也可采用热油循环过滤除渣的方式。连续式油炸锅的性能与油槽结构有较大关系。,