食品机械与设备分析资料

充分提高传热效率、提高热能和水的利用率
一机多用
杀菌过程实现温度、时间、加热、冷却、反压操 作的微机自动控制
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第一节 直接加热杀菌设备
采用蒸汽和食品物料直接混合，使食品物料快速 加热杀菌，有两种形式：蒸汽喷射式和被加热食 品注入式直接加热杀菌。
其加热时间短，接触面积大，高温处理在瞬间进 行，最大限度地减少对热敏性制品的影响。
蒸汽必须经过脱氧和过滤，以除去蒸汽中的凝结水 和杂质。
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第一节 直接加热杀菌设备
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第一节 直接加热杀菌设备
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一、蒸汽喷射杀菌装置
（一）蒸汽喷射杀菌装置的工作原理 （二）蒸汽喷射杀菌装置的工作流程
第一节 直接加热杀菌设备
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第一节 直接加热杀菌设备
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二、注入式直接加热杀菌装置
（一）注入式直接加热杀菌工作原理 （二）拉吉奥尔超高温装置流程图
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波纹板
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（2）网流板
网流板的表面冲压有许多凸凹状花 纹，这些突出的花纹，既是促使流体形 成急剧湍流的结构，又是板间相互支撑 的元件。
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网流板
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4、波纹片尺寸的确定
波纹片的宽度与长度的比值，直接关系流体在 进口处扩张，在出口处收缩的情况及流体通过 整个传热表面的均匀性。为此，片长与片宽之 比以（3～4）：1为宜。
金属片的高度应便于拆卸清洗操作，一般高 1000～1200毫米，片宽约300～400毫米。
其材料多采用1Cr18Ni9 或1Cr18Ni9Ti
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5、液流在薄片上通过时流动形式 与密封垫圈的布置
（1）单侧直流片 同一种液体的进出口角孔，在设备同一
侧的轴线上
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（2）对角斜流片 （或双边流片） 同一种液体进出口两角孔在对角线
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一、板式换热器的结构
其主要工作部件有：片式热交换器，温度调 节系统、温度保持器与自动记录仪、奶泵和 热水泵等。热交换器主体部分，是由许多具 有花纹的热交换片依次重叠在框架上压紧而 成，加热（或冷却）介质与料液在相邻两片 间流动，通过金属片进行热交换，金属片面 积大，流动的液层又薄，热效果很好，其结 构如图。
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第二节 板式杀菌设备
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第二节 板式杀菌设备 19
第二节 板式杀菌设备
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二、板式换热器的特点
1.传热效率高 2.结构紧凑，设备占地面积小 3.有较大的适应性 4.适宜于处理热敏性物品 5.操作安全卫生 6.热量得到充分利用，节约热能 其缺点有：脱垫、垫圈伸长变形、老化、在接
头处漏泄、密封垫圈断裂、垫圈使用寿命短。
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三、传热片的结构
➢ 1.基本分类 （1）沟道片 （2）单流片（波纹片、网流片） （3）有衬垫的平片
➢ 2.其它方法分类 在同一台设备内，按各种传热片用途分：
（1）串联片；（2）分界片；（3）平片等
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按密封垫圈所在位置分成 （1）双面的；（2）单面的；（3）平片等 按密封垫圈相对位置分成； （1）左面的；（2）右面的。 按进口和出口的相对位置及液流在金属片
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局部结构如图所示
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（二）KF公司的管式超高温杀菌设备
（一）工作原理如图所示 （二）特点 （三）物料换热流程图
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第三节 管式杀菌设备 81
第四节 釜式杀菌设备
立式杀菌锅
第四节 釜式杀菌设备
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第四节 釜式杀菌设备
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卧 式 杀 菌 锅
的两端点位置上。
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（3）角孔部位密封垫圈的结构
板片上垫圈一般采用无毒性、耐高 温、耐酸、耐碱、耐油的合成橡胶，现 聚四氟乙烯材料，温度可达3000C左右， 其在板片上的布置形式应注意 。
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6、薄片加工与装配要求
传热片厚度一般在1～1.2毫米，片与片之间流 道也只有4 ～10毫米宽，就决定了流层的厚度。
第一节 直接加热杀菌设备
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第二节 板式杀菌设备
板式换热器由许多冲压成型的金属薄板组合 而成，具有许多独特的优点，在乳品工业中 广泛用于鲜乳的高温短时（HTST）和超高 温（UHT）杀菌，也可用作鲜乳或乳制品的 冷却。
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第二节 板式杀菌设备
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第二节 板式杀菌设备
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第二节 板式杀菌设备
2.结构与工作原理 套管式超高温瞬时杀菌机用Φ34Х2mm与 Φ23Х1.5mm的不锈钢管组成同心套管作为热交 换段；用Φ23Х1.5mm的不锈钢管安装在加热器 内作加热段。
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二、管式超高温杀菌设备
（一）利乐公司的管式超高温（UHT）杀 菌设备
包括牛奶的预热、真空脱臭、均质、超高 温杀菌、冷却到无菌包装。
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（2）直接加热法
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五、设备的维护与保养
1.各仪表的调节应有专人负责，并严格 执行操作规程进行操作与维护。
2.片式热交换器压紧螺帽与上下导杆， 应经常加润滑油脂进行润滑。
3.定期检查各传热片清洗是否完善，是 否有沉积物、结焦、水锈层等结垢附着， 并及时进行清洗。
第八章 食品杀菌机械与设备
食品杀菌有物理和化学杀菌两大类。现 代食品杀菌趋向于物理杀菌。
食品工业中的杀菌设备种类
按杀菌温度：常压和加压 按操作方式：间歇式和连续式 按所用热不同：蒸汽、微波、远红外、欧姆等 按所用设备结构：板式、釜式等
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食品杀菌设备的主要发展方向
使杀菌设备的工作温度和工作压力能适应高温短 时杀菌工艺的要求
若安装时不注意，在垂直方向产生了位移，可 能造成两片接触，或缝隙变得很窄，则流体无 法通过，或通过时阻力很大。
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四、片式热交换装置流程
1、高温短时巴氏杀菌 （1）高温短时巴氏杀菌流程及其操作 （2）片式热交换器的自动控制 （3）自控设备维护与检修
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2、超高温瞬时杀菌装置（UHT装置） 间接加热法
是不用拆开或移动装置，即可用高温、高 浓度的洗净液，对装置加以强力的作用， 把与食品的接触面洗净的方法。
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1、特点
能节维约持清一洗定剂的的清用洗量效；果，提高产品的安全性；
节生约产操设作备时可间大和型提化高；效率；
节增省加劳生动产力设和备保的证耐操用作年安限全；；
卫自生动水化平水稳平定高；。
内流动的总方向分成： （1）直流的；（2）对角线流动的。
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➢3.传热板
➢ 金属传热板是板式换热器的主要工 作件，一般采用不锈钢冲压而成，其形 状轮廓尺寸有多种形式，使用较多的有 波纹板和网流板两种。
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(1)波纹板
波纹板上冲压有与流体流向垂直或成一 定角度的波纹，使流体均匀地在水平方 向形成条状薄膜，并使流体在垂直方向 形成波状流动，其表面，每隔一定间隔 设置凸缘，以增加板地刚性，保证两板 间一定地间距。
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BRO.05~BR0.5型板式杀菌机成套设备 58
第三节 管式杀菌设备
可以处理含有一定 颗粒的产品
管式热交换器现有 两种截然不同的类型： 多个/单个流道（套管 式），多个/ 单个管道 （管式）。
第三节 管式杀菌设备 59
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第三节 管式杀菌设备 61
一、套管式超高温杀菌设备
采用间壁热交换加热牛乳以达到灭菌效 果的装置。热交换在同心套管中进行， 套管盘成螺旋状。该设备结构紧凑，占 地面积小，生产能力大，传热效率高， 灭菌效果好，便于自动控制。
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（一）荷兰STOCK套管式超高温 杀菌机
1.生产能力：2000L/h 2.工艺流程： 3.附属设备：C17型离心泵，流量
1500L/h 4.来源：荷兰STORK公司，
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（二）RP6L型套管式超高温瞬时杀 菌机（又称双套管式超高温杀菌机）
1.用途与特点 用于鲜乳的杀菌，也适用于果汁、饮料等液体。
②流将到浓贮度槽为。2.5%的NaOH溶液，从贮槽灌入系 统④，用在清水80冲℃洗下5循m环in，，在直8到0℃没下有循酸环为2止0m，i放n，掉然
后冲碱洗液水回。流到贮槽中，因为碱液可除去蛋白质，
使⑤脂完肪成乳上化述，步沉骤淀后物，疏装松置。自动停车，做好消毒 准备。
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节约清洗用水和蒸汽；
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2、 CIP的结构
（1）管道： （2）清洗装置 （3）喷雾装置
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用于就地清洗的程序可分为： 用于管道系统、奶缸及其他无受热面的
加工设备所组成的回路清洗程序； 用于就地清洗系统中巴氏消毒器及其他
有受热面的设备回路的就地清洗程序。
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①③来再自用贮水槽冲的洗水系首统先中冲残洗留系的统碱中液的，管然壁后，把相当 5于m1i.n5后%硝排酸放液；从贮槽灌入系统，在80℃下循 环20min，以除去碱液不能除去的物质后，回
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4.当需要更换橡胶垫圈或修补脱胶部分时， 应注意操作过程。
5.更换传热片橡胶垫圈时，须将该段全部 更新，以免各片间隙不均，影响传热效果。
6.每次将传热片重新压紧时，须注意上一 次压紧时的刻度位置，切勿使橡胶垫圈压 过度，以致降低垫圈使用寿命
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板式杀菌器 成套设备
第二节 板式杀菌设备 57
第四节 釜式杀菌设备
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单层杀菌锅
第四节 釜式杀菌设备
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第四节 釜式杀菌设备