食品工厂机械与设备食品工厂机械与设备第七章第七章 热交换热处置机械与设备热交换热处置机械与设备 l引言引言n食品加工过程中，物料进展加热或冷却处置是一项普食品加工过程中，物料进展加热或冷却处置是一项普遍而重要的单元操作遍而重要的单元操作n物料的三种传热方式：对流、传导和辐射物料的三种传热方式：对流、传导和辐射n食品物料形状有液体、固体两大类对它们加热或冷食品物料形状有液体、固体两大类对它们加热或冷却操作可在通用或公用热交换设备进展，例如，对于却操作可在通用或公用热交换设备进展，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，普通可采用公用热处置设备，如挤压机、装固体物料，普通可采用公用热处置设备，如挤压机、油炸机、热烫机等油炸机、热烫机等 表表7-1食品加工的热交换热处置设备类型食品加工的热交换热处置设备类型 第七章第七章 热交换热处置机械与设备热交换热处置机械与设备第一节第一节 热交换器热交换器第二节第二节 热处置机械设备热处置机械设备第三节第三节 挤压机械与设备挤压机械与设备第四节第四节 油炸设备油炸设备第五节第五节 其它加热机械设备其它加热机械设备 第一节第一节 热交换器热交换器l热交换器主要指的是用于对流体食品或流体加工介质进展热交换器主要指的是用于对流体食品或流体加工介质进展加热或冷却处置的设备。
加热或冷却处置的设备l两大类型：间壁式热交换器、直接式两大类型：间壁式热交换器、直接式(混合式混合式)热交换器热交换器l一、间壁式热交换器一、间壁式热交换器 l二、直接式热交换器二、直接式热交换器 一、间壁式热交换器一、间壁式热交换器l间壁式热交换器的特点是换热介质和换热物料被金属资料间壁式热交换器的特点是换热介质和换热物料被金属资料隔开，两者不相混合，经过间壁进展热量的交换隔开，两者不相混合，经过间壁进展热量的交换l这种加热方式符合食品卫生要求，在食品工业中运用最为这种加热方式符合食品卫生要求，在食品工业中运用最为广泛l间壁式热交换器按其传热面的外形和构造可分为管壁传热间壁式热交换器按其传热面的外形和构造可分为管壁传热和板壁传热两种方式和板壁传热两种方式 l〔一〕管式热交换器〔一〕管式热交换器l〔二〕板式热交换器〔二〕板式热交换器 〔一〕管式热交换器〔一〕管式热交换器 管式热交换器的构造特征是其传热面由金属管构成管式热交换器的构造特征是其传热面由金属管构成这类热交换器的主要方式有盘管式、套管式、列管式和这类热交换器的主要方式有盘管式、套管式、列管式和翅片管式等翅片管式等1．盘管式热交换器．盘管式热交换器2．套管式热交换器．套管式热交换器3．列管式热交换器．列管式热交换器4．翅片管式热交换器．翅片管式热交换器 1．盘管式热交换器．盘管式热交换器l也称蛇管式热交换器。
也称蛇管式热交换器l运用广泛，例如：冷库中的冷排管和盘管式冷凝器；运用广泛，例如：冷库中的冷排管和盘管式冷凝器；某些大型搅拌反响罐内的盘管式热交换器；乳品工业某些大型搅拌反响罐内的盘管式热交换器；乳品工业用这种方式的热交换器作奶油、炼乳等高黏度制品的用这种方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加热或冷却用；盘管式换热用作超高温灭菌器的加热器l(1)沉浸式盘管热交换器沉浸式盘管热交换器 l(2)喷淋式蛇管热交换器喷淋式蛇管热交换器 (1)沉浸式盘管热交换器沉浸式盘管热交换器l这这种种热热交交换换器器盘盘管管浸浸没没在在装装有有流流体体的的容容器器中中，，管管内内和和容容器器内内的的两两种种流流体体经经过过盘盘管管进进展展热热交交换l外外形形：：排排管管状状、、螺螺旋旋形形(称称为为盘盘香香管管)也也可可根据容器特点将做成其它外形的盘管根据容器特点将做成其它外形的盘管 (1)沉浸式盘管热交换器沉浸式盘管热交换器l特特点点：：这这种种热热交交换换器器管管外外空空间间较较大大，，因因此此管管外外流流体体流流速速较较小小，，外外表表传传热热系系数数不不高高，，热热交交换换器器传传热热效率低，是较古老的一种设备。
效率低，是较古老的一种设备l优优点点：：构构造造简简单单，，制制造造维维修修方方便便，，造造价价低低，，能能接接受受较较高高压压强强由由于于管管外外为为大大量量流流体体，，故故对对操操作作条条件的改动并不敏感件的改动并不敏感 (2)喷淋式蛇管热交换器喷淋式蛇管热交换器图7. 3 喷淋式蛇管热交换器 l优点优点l喷淋式盘管换热器的管外外喷淋式盘管换热器的管外外表传热系数有所提高，因此所表传热系数有所提高，因此所需传热面积、资料耗费和制造需传热面积、资料耗费和制造本钱都较低本钱都较低l此外，作为卫生式设备，清此外，作为卫生式设备，清洗消毒也较方便同时，冷却洗消毒也较方便同时，冷却水耗费量只需沉浸式的一半水耗费量只需沉浸式的一半 (2)喷淋式蛇管热交换器喷淋式蛇管热交换器图7. 3 喷淋式蛇管热交换器 l缺陷缺陷l但这种设备占地面积大，操但这种设备占地面积大，操作时管外有水汽发生，对环境作时管外有水汽发生，对环境不利，故常安装在室外；不利，故常安装在室外；l另外，管子氧化快、寿命短，另外，管子氧化快、寿命短，喷淋的液体量有变化时，温度喷淋的液体量有变化时，温度呼应极为敏感呼应极为敏感 2．套管式热交换器．套管式热交换器l套管式热交换器有普通套管式和新型套管式两种型式。
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，但资料和构造方式，后者换热原理上两者无本质区别，但资料和构造方式，后者作了较大改良，因此目前曾经广泛用于黏稠流体的加热作了较大改良，因此目前曾经广泛用于黏稠流体的加热l(1) 普通套管式热交换器普通套管式热交换器 l(2) 新型套管式热交换器新型套管式热交换器 (1)普通套管式热交换器普通套管式热交换器l操作时，一种流体在内管流动，另一流体在套管环隙内流动操作时，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，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顺序流过各段套管而由上方流出l蒸汽那么由上方套管进入环隙中，冷凝水由最下面的套管排蒸汽那么由上方套管进入环隙中，冷凝水由最下面的套管排出 l特点特点n优点：构造简单，能耐高压，可保证逆流操作，排数和程数优点：构造简单，能耐高压，可保证逆流操作，排数和程数可恣意添加或撤除，伸缩性很大它特别适用于载热体用量可恣意添加或撤除，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。
小或物料有腐蚀性时的换热n缺陷：管子接头多，易走漏，单位体积所具有的换热面积小，缺陷：管子接头多，易走漏，单位体积所具有的换热面积小，且单位传热面的金属资料耗费量是各种热交换器中最大的，且单位传热面的金属资料耗费量是各种热交换器中最大的，可达可达150kg/m2，而列管式热交换器只需，而列管式热交换器只需30kg/m2n适宜于需求传热面不大的情况适宜于需求传热面不大的情况 3．列管式热交换器．列管式热交换器l也称壳管式热交换器也称壳管式热交换器l根本构造根本构造l折流挡板折流挡板 l热膨胀补偿热膨胀补偿l特点与运用特点与运用 •主要由管束、管板、外壳、封头、折流板等组成主要由管束、管板、外壳、封头、折流板等组成•流体自一端进入后，一次经过全部管子而到达另一流体自一端进入后，一次经过全部管子而到达另一端，并自另一端排出，称为单程式端，并自另一端排出，称为单程式•为了提高管内外表传热系数，将管束分为假设干组，为了提高管内外表传热系数，将管束分为假设干组，并在封头内加装隔板，称为多程式并在封头内加装隔板，称为多程式主要构造主要构造 l折流挡板折流挡板 l对于管外壳间的流对于管外壳间的流体，为了提高管外外表体，为了提高管外外表传热系数，那么在管外传热系数，那么在管外装设折流板装设折流板(或称挡板或称挡板)。
l折流板方式常用的折流板方式常用的有弓形和盘环形两种有弓形和盘环形两种 l热膨胀补偿热膨胀补偿 n热交换器内管内外温度不同，管壁温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体的热膨胀程度有差别n这种热胀冷缩所产生的应力往往使管这种热胀冷缩所产生的应力往往使管子发生弯曲，或从管板上零落，甚至子发生弯曲，或从管板上零落，甚至还会使热交换器毁坏还会使热交换器毁坏n当管壁和壳壁的温度差大于当管壁和壳壁的温度差大于50℃时，时，应思索补偿措施以消除这种应力应思索补偿措施以消除这种应力n常用的热补偿方法有浮头补偿、补偿常用的热补偿方法有浮头补偿、补偿圈补偿和圈补偿和U形管补偿形管补偿图7. 12 热膨胀的补偿 l特点与运用特点与运用n目前运用最广的热交换器目前运用最广的热交换器n优点：易于制造，消费本钱低，顺应性强，可以选用的优点：易于制造，消费本钱低，顺应性强，可以选用的资料较广，维修、清洗都较方便，特别是对高压流体更资料较广，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，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，在冷冻系统中可以用作冷凝器和蒸发器用蒸汽加热时，蒸汽在管外流动在思索食品的卫生要求时，与食品物蒸汽在管外流动在思索食品的卫生要求时，与食品物料直接接触的部分应采用不锈钢作资料料直接接触的部分应采用不锈钢作资料n缺陷：结合面较多，易呵斥走漏缺陷：结合面较多，易呵斥走漏 4．翅片管式热交换器．翅片管式热交换器l热交换器间壁两侧流体的外表传热系数相差颇为悬殊时，宜热交换器间壁两侧流体的外表传热系数相差颇为悬殊时，宜采用翅片管式热交换器采用翅片管式热交换器l例如：水蒸气加热空气时，管内的外表传热系数要比管外大例如：水蒸气加热空气时，管内的外表传热系数要比管外大几百倍，成为传热过程额主要阻力几百倍，成为传热过程额主要阻力l方式：很多，常见如图方式：很多，常见如图7.13所示 第二节第二节 热处置机械设备热处置机械设备l热处置机械设备的用途热处置机械设备的用途l热处置机械设备的类型热处置机械设备的类型l一、夹层锅一、夹层锅l二、延续式热烫设备二、延续式热烫设备 l热处置机械设备的用途热处置机械设备的用途食品加工中，许多清洗过的果蔬原料，往食品加工中，许多清洗过的果蔬原料，往往必需及时进展热处置。
往必需及时进展热处置所谓热处置，就是用热水或蒸汽对果蔬物所谓热处置，就是用热水或蒸汽对果蔬物料进展短时加热并及时冷却料进展短时加热并及时冷却一些中式熟肉制品，在调味烧煮以前，也一些中式熟肉制品，在调味烧煮以前，也往往需求用热水进展加热，以去除其中血沫这往往需求用热水进展加热，以去除其中血沫这些处置常称为预煮、热烫、烫漂或漂烫等些处置常称为预煮、热烫、烫漂或漂烫等 l热处置机械设备的类型热处置机械设备的类型热处置操作的设备有间歇式和延续式两类热处置操作的设备有间歇式和延续式两类间歇式热处置设备中，运用最为普遍的是夹间歇式热处置设备中，运用最为普遍的是夹层锅延续式热处置设备有多种类型，主要在于层锅延续式热处置设备有多种类型，主要在于加热介质、保送方式和能否带冷却操作段等方面加热介质、保送方式和能否带冷却操作段等方面存在差别存在差别 一、夹层锅一、夹层锅l夹层锅又称为二重锅、双重釜等其锅体通常为夹层锅又称为二重锅、双重釜等其锅体通常为半球形构造，上部加有直线段半球形构造，上部加有直线段l按其深度分为浅型、半深型和深型；按操作分为按其深度分为浅型、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固定式和可倾式。
每种型式的夹层锅均有大小不同的规格同的规格 l固定式夹层锅固定式夹层锅 其锅体为一个半其锅体为一个半球形与圆柱形壳体焊接球形与圆柱形壳体焊接而成的夹层容器而成的夹层容器夹层外分别设有夹层外分别设有进汽管、不凝性气排放进汽管、不凝性气排放管和冷凝水排放管接口管和冷凝水排放管接口在锅底正中位置在锅底正中位置开有一个排料接纳开有一个排料接纳 l可倾式夹层锅可倾式夹层锅 n主要由锅体、倾覆安装及机架构成主要由锅体、倾覆安装及机架构成n锅体外形与固定式的类似锅体外形与固定式的类似n全部锅体用轴颈伸接于支架两边的全部锅体用轴颈伸接于支架两边的轴承上，其中轴颈为空心构造，一轴承上，其中轴颈为空心构造，一端作为蒸汽进管，另一端作为不凝端作为蒸汽进管，另一端作为不凝汽排出管汽排出管n倾覆安装为手轮及蜗轮蜗杆机构，倾覆安装为手轮及蜗轮蜗杆机构，摇动手轮可使锅体倾倒，用于卸料摇动手轮可使锅体倾倒，用于卸料n值得留意的是，可倾式夹层锅底普值得留意的是，可倾式夹层锅底普通不设排料口，由于锅体本身可倾，通不设排料口，由于锅体本身可倾，设排料口反而添加清洗负担设排料口反而添加清洗负担 不论是固定式还是可倾不论是固定式还是可倾式夹层锅，当锅体容积式夹层锅，当锅体容积较大较大(>500L)或用于黏稠或用于黏稠物料时，宜配置搅拌安物料时，宜配置搅拌安装，搅拌桨可视运用需装，搅拌桨可视运用需求取锚式或桨式，转速求取锚式或桨式，转速范围在范围在10~20r/min。
l带搅拌器的夹层锅带搅拌器的夹层锅 l夹层锅的特点与运用夹层锅的特点与运用n特点特点n优点：构造和操作简单，适用于多种类处置等优点：构造和操作简单，适用于多种类处置等n缺陷：消费才干有限，操作劳动强度较大另缺陷：消费才干有限，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，外，夹层锅操作区常会出现大量水汽因此，需求留意应有适当的排汽通风措施需求留意应有适当的排汽通风措施n夹层锅在食品加工业中仍有其重要位置，广泛夹层锅在食品加工业中仍有其重要位置，广泛用于各种物料的漂烫处置此外，也适宜于调用于各种物料的漂烫处置此外，也适宜于调味品配制、溶糖化糖及一些肉类制品熬煮等操味品配制、溶糖化糖及一些肉类制品熬煮等操作 二、延续式热烫设备二、延续式热烫设备l类型类型l〔一〕延续预煮机〔一〕延续预煮机l〔二〕蒸汽热烫设备〔二〕蒸汽热烫设备l〔三〕单体快速热烫系统〔三〕单体快速热烫系统 l类型类型n延续式热处置设备可以分为三类延续式热处置设备可以分为三类n预煮机：物料浸在热水中进展处置的设备预煮机：物料浸在热水中进展处置的设备n蒸汽热烫设备：利用蒸汽直接对物料进展处置的设备蒸汽热烫设备：利用蒸汽直接对物料进展处置的设备。
n喷淋式热烫设备：利用热水对物料进展喷淋处置的设备喷淋式热烫设备：利用热水对物料进展喷淋处置的设备n本质上这三类设备对物料的预处置目的是一样的，只不过所本质上这三类设备对物料的预处置目的是一样的，只不过所用的加热介质形状或处置方式不同而已用的加热介质形状或处置方式不同而已 〔一〕延续预煮机〔一〕延续预煮机l预煮的概念预煮的概念l预煮设备类型预煮设备类型 l预煮的概念预煮的概念n预煮也称烫漂或漂烫，通常指利用接近沸点的热水对果蔬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展短时间加热的操作进展短时间加热的操作n是果蔬保藏加工〔如罐藏、冻藏、脱水加工〕中的一项重是果蔬保藏加工〔如罐藏、冻藏、脱水加工〕中的一项重要操作工序要操作工序n预煮的主要目的是钝化酶或软化组织预煮的主要目的是钝化酶或软化组织n处置的时间与物料的大小和热穿透性有关，例如，豌豆只处置的时间与物料的大小和热穿透性有关，例如，豌豆只需加热需加热1~2min，而整玉米需求处置，而整玉米需求处置11min l预煮设备类型预煮设备类型n可用夹层锅，大批量消费多用延续式预煮设备可用夹层锅，大批量消费多用延续式预煮设备n根据物料运送方式不同，延续式预煮设备可以分为链根据物料运送方式不同，延续式预煮设备可以分为链带式和螺旋式两种。
带式和螺旋式两种n链带式预煮机又可根据物料需求加装刮板或多孔板料链带式预煮机又可根据物料需求加装刮板或多孔板料斗，其中以刮板式较为常用斗，其中以刮板式较为常用 〔一〕延续预煮机〔一〕延续预煮机1.刮板式延续预煮机刮板式延续预煮机2.螺旋式延续预煮机螺旋式延续预煮机 1．刮板式延续预煮机．刮板式延续预煮机l构造构造l任务过程任务过程l特点特点l运用运用 n主要由煮槽、蒸汽吹泡管、刮主要由煮槽、蒸汽吹泡管、刮板保送安装和传动安装等组成板保送安装和传动安装等组成n刮板上开有小孔，用以降低挪刮板上开有小孔，用以降低挪动阻力n蒸汽吹泡管管壁开有小孔，进蒸汽吹泡管管壁开有小孔，进料端喷孔较密，出料端喷孔较料端喷孔较密，出料端喷孔较稀，目的在于使进料迅速升温稀，目的在于使进料迅速升温至预煮温度至预煮温度n为防止蒸汽直接冲击物料，普为防止蒸汽直接冲击物料，普通将孔开在管子的两侧，且这通将孔开在管子的两侧，且这种开孔方式有利于水温趋于均种开孔方式有利于水温趋于均匀l刮板式延续预煮刮板式延续预煮机构造机构造 l刮板式延续预煮机的任务过程刮板式延续预煮机的任务过程经过吹泡管喷出经过吹泡管喷出的蒸汽将槽内水加热并的蒸汽将槽内水加热并维持所需温度。
维持所需温度由升送机送入的由升送机送入的物料，在刮板链的推进物料，在刮板链的推进下从进料端随链带挪动下从进料端随链带挪动到出料端，同时遭到加到出料端，同时遭到加热预煮链带速度可根据链带速度可根据预煮时间要求进展调整预煮时间要求进展调整 n优点：物料形状及密度对操作影响较小，机械优点：物料形状及密度对操作影响较小，机械损伤少n缺陷：缺陷： 但设备占地面积大，清洗、维护困难但设备占地面积大，清洗、维护困难l刮板式延续预煮机的特点刮板式延续预煮机的特点 刮板式延续预煮机可顺应〔如蘑菇等刮板式延续预煮机可顺应〔如蘑菇等〕多种物料的预煮如将链带刮板换成多〕多种物料的预煮如将链带刮板换成多孔板斗槽，那么可以顺应某些孔板斗槽，那么可以顺应某些 〔如青刀豆〔如青刀豆等〕等〕 物料的预煮操作要求物料的预煮操作要求l刮板式延续预煮机的运用刮板式延续预煮机的运用 2．螺旋式延续预煮机．螺旋式延续预煮机l构造构造l任务过程任务过程l特点特点 n主要由壳体、筛筒、螺旋、进料口、卸料安装和传动安装等组成主要由壳体、筛筒、螺旋、进料口、卸料安装和传动安装等组成n蒸汽从进气管分几路从壳体底部进入直接对水进展加热筛筒安蒸汽从进气管分几路从壳体底部进入直接对水进展加热。
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，中心轴由电动机经过传动安装驱动安装于筛筒内的中心轴上，中心轴由电动机经过传动安装驱动经过调理螺旋转速，可获得不同的预煮时间经过调理螺旋转速，可获得不同的预煮时间n出料转斗与螺旋同轴安装并同步转动，转斗上设置有出料转斗与螺旋同轴安装并同步转动，转斗上设置有6~12个打个打捞料斗，用于预煮后物料的打捞与卸出捞料斗，用于预煮后物料的打捞与卸出 l任务过程任务过程作业时，物料经斗式提升机保送到螺旋预煮机的进料斗，作业时，物料经斗式提升机保送到螺旋预煮机的进料斗，然后落入筛筒内，然后落入筛筒内，在运转螺旋作用下缓慢移至出料转斗，在其间遭到加热预在运转螺旋作用下缓慢移至出料转斗，在其间遭到加热预煮，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储存槽内，再回流到预煮机内从溢流口溢出的水由泵送到储存槽内，再回流到预煮机内 l特点特点n优点：构造紧凑、占地面积小、运动部件少优点：构造紧凑、占地面积小、运动部件少且构造简单，运转平稳，水质、进料、预煮且构造简单，运转平稳，水质、进料、预煮温度和时间均可自动控制，在大中型罐头厂温度和时间均可自动控制，在大中型罐头厂得到广泛运用，如蘑菇罐头加工中的预煮。
得到广泛运用，如蘑菇罐头加工中的预煮n缺陷：物料的形状和密度的顺应才干较差缺陷：物料的形状和密度的顺应才干较差 第三节第三节 挤压机械与设备挤压机械与设备 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、用实现对固体食品原料破碎、捏合、混炼、熟化、杀菌、预枯燥、成型等加工处置利用挤压机可以消费膨化、预枯燥、成型等加工处置利用挤压机可以消费膨化、组织化或其它成型产品组织化或其它成型产品一、挤压机的类型一、挤压机的类型二、螺杆挤压机构造二、螺杆挤压机构造 一、挤压机的类型一、挤压机的类型螺杆挤压机种类较多，可从构造特征和任务特螺杆挤压机种类较多，可从构造特征和任务特性等方面分类性等方面分类〔一〕根据挤压机热源分类〔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展分类〔二〕根据挤压过程的剪切力的大小进展分类〔三〕根据螺杆的数目分类〔三〕根据螺杆的数目分类 〔一〕根据挤压机热源分类〔一〕根据挤压机热源分类l挤压机按物料发热类型可分为内挤压机按物料发热类型可分为内(自自)热式和外热热式和外热式两种。
式两种 l内热式挤压机是高剪切挤压机，挤压过程中所需内热式挤压机是高剪切挤压机，挤压过程中所需的任务温度全部来自于物料与螺杆、机筒之间的的任务温度全部来自于物料与螺杆、机筒之间的摩擦产生的热量摩擦产生的热量 l外热式挤压机可以是高剪切力的，也可以是低剪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切力的挤压过程主要利用外部加热获得所需的任务温度，加热器普通设在机筒内可用蒸汽加任务温度，加热器普通设在机筒内可用蒸汽加热，电磁加热、电热丝加热、油加热等方式加热热，电磁加热、电热丝加热、油加热等方式加热 l内热式与外热式挤压机区别内热式与外热式挤压机区别 表表7-2内热式与内热式与外热式挤压机的主要区别外热式挤压机的主要区别 〔二〕根据挤压过程的剪切力〔二〕根据挤压过程的剪切力的大小进展分类的大小进展分类l根据挤压过程中的剪切力大小，挤压机可分为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和低剪切力挤压机 l高剪切力挤压机在挤压过程中可以产生较高的高剪切力挤压机在挤压过程中可以产生较高的剪切力和提高任务压力剪切力和提高任务压力。
l低剪切力挤压机在挤压过程中产生的剪切力较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、成型小，主要用于混合、蒸煮、成型 l低剪切力与高剪切力挤压机区别低剪切力与高剪切力挤压机区别 表表7-3低剪切与低剪切与高剪切挤压机的性能特征比较高剪切挤压机的性能特征比较 〔三〕根据螺杆的数目分类〔三〕根据螺杆的数目分类l根据挤压机的螺杆数目不同，挤压机可根据挤压机的螺杆数目不同，挤压机可分为单螺杆挤压机、双螺杆挤压机分为单螺杆挤压机、双螺杆挤压机 l单螺杆挤压机的套筒内只需一根螺杆，单螺杆挤压机的套筒内只需一根螺杆，它依托螺杆和机筒对物料的摩擦来保送它依托螺杆和机筒对物料的摩擦来保送物料和构成一定压力物料和构成一定压力 l双螺杆挤压机的套筒中并排安放两根螺双螺杆挤压机的套筒中并排安放两根螺杆，套筒横截面呈杆，套筒横截面呈“∞〞形，任务原理〞形，任务原理与单螺杆挤压机有所不同与单螺杆挤压机有所不同 l双螺杆与单螺杆机的区别双螺杆与单螺杆机的区别 表表7-4双螺杆与双螺杆与单元螺杆的主要区别单元螺杆的主要区别 二、螺杆挤压机构造二、螺杆挤压机构造〔一〕驱动安装〔一〕驱动安装〔二〕进料系统〔二〕进料系统〔三〕螺杆〔三〕螺杆〔四〕机筒〔四〕机筒〔五〕成型安装〔五〕成型安装〔六〕切割安装〔六〕切割安装〔七〕控制安装〔七〕控制安装 〔一〕驱动安装〔一〕驱动安装驱动安装由机座、主传动电机、变速驱动安装由机座、主传动电机、变速器、减速器、止推轴承和联轴器等组成。
器、减速器、止推轴承和联轴器等组成为迅速、准确地调理螺杆旋转速度，为迅速、准确地调理螺杆旋转速度，常用可控硅整流器控制的直流电动机来调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、链条和带传动三者速，并用齿轮减速器、链条和带传动三者之一来实现减速之一来实现减速 〔二〕进料系统〔二〕进料系统l进料系统包括料斗、存液器和保送安装进料系统包括料斗、存液器和保送安装l干料斗常带振动安装，以防物料结块架桥而中断保送干料斗常带振动安装，以防物料结块架桥而中断保送由于进料不畅或中断，将会降低产品质量或呵斥焦化阻由于进料不畅或中断，将会降低产品质量或呵斥焦化阻塞，甚至需求停机清洗因此，进料系统必需非常平安塞，甚至需求停机清洗因此，进料系统必需非常平安可靠l保送干物料的方法有：保送干物料的方法有：①电磁振动送料器，可经过改动电磁振动送料器，可经过改动振动频率和振幅控制供料速度；振动频率和振幅控制供料速度；②螺旋保送器，可经过螺旋保送器，可经过调理螺旋转速来控制进料量；调理螺旋转速来控制进料量；③称量皮带式送料，具有称量皮带式送料，具有保送物料、延续称量和随机调理送料速度的功能，是一保送物料、延续称量和随机调理送料速度的功能，是一种较准确的定量进料方式。
种较准确的定量进料方式l贮液槽贮液槽 l贮液槽贮液槽一台挤压机通常有一台挤压机通常有2~3个贮液槽，槽中的液个贮液槽，槽中的液体原料由体原料由(定量准确的定量准确的)正位移泵送到挤压机内正位移泵送到挤压机内普通贮液槽带有搅拌器和加热器，以确保液普通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理输液管中的体物料混合均匀和降低黏度借调理输液管中的针形阀可以准确地调理送液量，针形阀的位移也针形阀可以准确地调理送液量，针形阀的位移也经过隔膜自动调理经过隔膜自动调理 〔三〕〔三〕螺杆螺杆l挤压机的螺杆构造外形沿轴变化螺杆按其在机筒内不挤压机的螺杆构造外形沿轴变化螺杆按其在机筒内不同位置和作用可分为进料、压挤和定量供送同位置和作用可分为进料、压挤和定量供送3个区段l这这3个区段的作用特点见表个区段的作用特点见表7-5l挤压机的螺杆有整体式和组合式两种整体式螺杆为一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假设干节套在轴上的螺个整体组合式螺杆由花键轴与假设干节套在轴上的螺旋构成 表表7-5螺杆挤压机不同区段的螺杆挤压机不同区段的构造特点与作用构造特点与作用 〔四〕机筒〔四〕机筒l挤压机的机筒呈圆筒状，内壁与螺杆仅有少量间隙。
多数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假设干较浅的轴机筒内壁为光滑面有的装机筒内壁带有假设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，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 l机筒有整体式和分段组合式两种方式整体式机筒的构造机筒有整体式和分段组合式两种方式整体式机筒的构造简单，机械强度高分段组合式机筒用螺钉衔接，其优点简单，机械强度高分段组合式机筒用螺钉衔接，其优点是便于清理，对容易磨损的定量段零件可随时改换，还可是便于清理，对容易磨损的定量段零件可随时改换，还可按照所要加工的产品和所需之能量来确定机筒的最正确长按照所要加工的产品和所需之能量来确定机筒的最正确长度有的机筒中部有一排气孔，以排除食物中的空气、蒸度有的机筒中部有一排气孔，以排除食物中的空气、蒸汽和挥发气体图汽和挥发气体图7.35为典型螺杆挤压机的螺杆与机筒的为典型螺杆挤压机的螺杆与机筒的剖面图 〔五〕成型安装〔五〕成型安装成型安装又称挤压成型模头，模头上设有一成型安装又称挤压成型模头，模头上设有一些使物料从挤压机挤出时成型的模孔。
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、窄槽等各模孔横断面有圆孔、圆环、十字、窄槽等各种外形，决议着产品的横断面外形为了改良所种外形，决议着产品的横断面外形为了改良所挤压产品的均匀性，模孔进料端通常加工成流线挤压产品的均匀性，模孔进料端通常加工成流线形开口 〔六〕切割安装〔六〕切割安装挤压机常用的切割安装为盘刀式切割器，刀具刃口挤压机常用的切割安装为盘刀式切割器，刀具刃口旋转平面与模板端面平行挤压产品的长度可经过调整切旋转平面与模板端面平行挤压产品的长度可经过调整切割刀具旋转速度和产品挤出速度加以控制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方式偏心式切割器的电机装在模板中心轴线外中心两种方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，并绕模板安装的中心轴线旋转片较短，并绕模板安装的中心轴线旋转 〔七〕控制安装〔七〕控制安装挤压机控制安装主要由微电脑、电器、挤压机控制安装主要由微电脑、电器、传感器、显示器、仪表和执行机构等组成，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其主要作用是控制各电机转速并保证各部分运转协调，控制操作温度与压力以保证分运转协调，控制操作温度与压力以保证产质量量。
产质量量 第四节第四节 油炸设备油炸设备l油炸概念油炸概念l油炸设备的类型油炸设备的类型l一、常压油炸设备一、常压油炸设备l二、真空油炸设备二、真空油炸设备 l油炸概念油炸概念n油炸指的是深层油炸油炸指的是深层油炸n深层油炸是将食物浸在油面下方进展油炸的操深层油炸是将食物浸在油面下方进展油炸的操作方式，这种油炸方式相对于物体与加热体外作方式，这种油炸方式相对于物体与加热体外表接触的油煎而取名表接触的油煎而取名n油炸在食品和餐饮业有着重要的位置包括鱼油炸在食品和餐饮业有着重要的位置包括鱼肉类罐头、果蔬脆片、炸面食、炸薯片肉类罐头、果蔬脆片、炸面食、炸薯片(条条)等等许多产品的工艺流程中，均有油炸工序许多产品的工艺流程中，均有油炸工序n油炸设备型式多种多样，可按不同方式分类油炸设备型式多种多样，可按不同方式分类 l油炸设备的类型油炸设备的类型n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合(或称油水分别或称油水分别)式两种n普通小型普通油炸设备多为纯油式普通小型普通油炸设备多为纯油式n油水混合式是一种较新的油炸工艺，其益处是可以方便地油水混合式是一种较新的油炸工艺，其益处是可以方便地将油炸产生的碎渣从炸油层及时分别将油炸产生的碎渣从炸油层及时分别(沉降沉降)到水层中。
到水层中n小型间歇式和大型延续式的油炸设备都可采用油水混合工小型间歇式和大型延续式的油炸设备都可采用油水混合工艺 l油炸设备的类型油炸设备的类型n按操作方式与消费规模，油炸设备可以大体为小按操作方式与消费规模，油炸设备可以大体为小型间歇式和大型延续式两种型间歇式和大型延续式两种n小型间歇式有时也称为非机械化式，它的特点是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，完成油炸过由人工将产品装在网篮中进出油槽，完成油炸过程，其优点是灵敏性强，适用于零售、餐饮等效程，其优点是灵敏性强，适用于零售、餐饮等效力业延续式油炸设备运用保送链传送产品进出力业延续式油炸设备运用保送链传送产品进出油槽，并且油炸时间可以很好控制，适用于规模油槽，并且油炸时间可以很好控制，适用于规模化消费 l油炸设备的类型油炸设备的类型n油炸设备按锅内压力形状可以分为常压式和真空油炸设备按锅内压力形状可以分为常压式和真空式两种常压式用于需求油温较高式两种常压式用于需求油温较高(如如140C以上以上的的)的物料的炸制真空式油炸设备适用于油炸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。
温度不能太高的物料，如水果蔬菜物料的炸制n油炸设备可根据炸油的加热方式，分为煤加热式、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导热油加热式等 一、常压油炸设备一、常压油炸设备〔一〕间歇式油水混合油炸机〔一〕间歇式油水混合油炸机〔二〕延续式油炸机〔二〕延续式油炸机 〔一〕间歇式油水混合油炸机〔一〕间歇式油水混合油炸机l图图7.36所示为一无烟型多功能水油混合式油炸安装，主要由所示为一无烟型多功能水油混合式油炸安装，主要由油炸锅、加热系统、冷却系统、滤油安装、排烟气系统、蒸笼、油炸锅、加热系统、冷却系统、滤油安装、排烟气系统、蒸笼、控制与显示系统等构成控制与显示系统等构成 〔一〕间歇式油水混合油炸机〔一〕间歇式油水混合油炸机l炸制食品时，滤网置于加热器上方，在油炸锅内先参与水至炸制食品时，滤网置于加热器上方，在油炸锅内先参与水至规定位置，再参与炸用油至高出加热器规定位置，再参与炸用油至高出加热器60mm的位置由电的位置由电气控制系统自动将油温控制在气控制系统自动将油温控制在180~230℃之间。
之间 〔一〕间歇式油水混合油炸机〔一〕间歇式油水混合油炸机l这种设备具有限位控制、分区控温、自动过滤、自我干净等这种设备具有限位控制、分区控温、自动过滤、自我干净等功能，具有油耗量小、产质量量好等优点功能，具有油耗量小、产质量量好等优点 (二二)、延续式油炸机、延续式油炸机l 典型延续式油炸机典型延续式油炸机 l1．油炸槽．油炸槽l2. 加热系统加热系统l3. 产品保送系统产品保送系统l4. 炸油过滤系统炸油过滤系统l5. 水蒸气排除系统水蒸气排除系统 图图7.37延续式油炸机外形延续式油炸机外形 1．油炸槽．油炸槽油炸槽是油炸机的主体，油炸槽是油炸机的主体， 普通呈平底普通呈平底船形〔如图船形〔如图7.38所示〕，也有设计成其它所示〕，也有设计成其它外形的，如圆底的、进料端平头的等它外形的，如圆底的、进料端平头的等它的大小由多项要素决议，包括消费才干、的大小由多项要素决议，包括消费才干、油炸物在槽内的时间、链宽、加热方式、油炸物在槽内的时间、链宽、加热方式、滤油方式、除渣方式等滤油方式、除渣方式等 2.加热系统加热系统l可用一级能源可用一级能源(电、煤、燃气和燃油电、煤、燃气和燃油)也可用二级也可用二级能源能源(蒸汽、导热油蒸汽、导热油)进展加热。
进展加热l加热单元是油炸机获取热量的热交换器这个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外，利用泵送方式使炸油在油炸槽与热交换器之间循环l各种能源对油炸机的加热方式如图各种能源对油炸机的加热方式如图7.39所示 3.产品保送系统产品保送系统l延续式油炸机普通用链带式保送机保送由于物性差别，油炸过程中发生变化不同，因此，不同类型的产品需求配置不同数量和构型的保送带图7.40所示为常见油炸食品类所用的保送带构型与配置 l对一些产量较大的产品，还可以根据专门的工艺要求，制形成特殊的链带方式，如用不锈钢网〔或孔板〕冲制成一定外形的篮器，以坚持油炸坯料得到完好的外形另外，保送链的网带应不会对油炸的物料有黏滞作用 4.炸油过滤系统炸油过滤系统l油炸过程中会随时产生来自被炸食品的碎渣，这些碎油炸过程中会随时产生来自被炸食品的碎渣，这些碎渣假设长期留在热的油炸油中，会产生一系列的不良渣假设长期留在热的油炸油中，会产生一系列的不良影响，如降低油的运用周期、影响食品的外观和平安影响，如降低油的运用周期、影响食品的外观和平安性等。
因此，一切延续油炸机必需有适当的炸油过滤性等因此，一切延续油炸机必需有适当的炸油过滤系统，将碎渣及时地从热油中滤掉假设采用间接式系统，将碎渣及时地从热油中滤掉假设采用间接式加热，那么过滤器往往串联在加热循环油路上加热，那么过滤器往往串联在加热循环油路上l油水混合式机型，由于大量的碎渣曾经进入水中，并油水混合式机型，由于大量的碎渣曾经进入水中，并有从下层水中排除碎渣的安装，因此，国产的油水混有从下层水中排除碎渣的安装，因此，国产的油水混合式延续油炸机多不设热油过滤系统合式延续油炸机多不设热油过滤系统 5.水蒸气排除系统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，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，排汽孔与排风机相衔接普通，这种罩子可汽孔，排汽孔与排风机相衔接普通，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展以方便升降，从而可以方便地对槽内其它机构进展维护。
维护 二、真空油炸设备二、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•由于在真空环境中进展油炸，所需油温较低，由于在真空环境中进展油炸，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水量较高的果蔬物料炸制•真空油炸设备可按操作的延续性分为间歇式和真空油炸设备可按操作的延续性分为间歇式和延续式两种延续式两种 图图7.41间歇式真空油炸安装间歇式真空油炸安装 l构造如图构造如图7.41所示，主要由所示，主要由油炸釜、真空泵、离心甩油油炸釜、真空泵、离心甩油安装、贮油箱和滤油离心甩安装、贮油箱和滤油离心甩油安装等构成油安装等构成l油炸釜为密闭器体，上部与油炸釜为密闭器体，上部与真空泵真空泵3相连l为了便于脱油操作，内设由电动机带动的离心甩油安装，油炸为了便于脱油操作，内设由电动机带动的离心甩油安装，油炸完成后，釜内油面降低至油炸产品以下，开动电机进展离心甩完成后，釜内油面降低至油炸产品以下，开动电机进展离心甩油，甩油终了后取出产品，再进展下一周期的操作。
油，甩油终了后取出产品，再进展下一周期的操作4为贮油为贮油箱，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，及时去除油炸产生的渣物，防止油被污染的作用是过滤炸油，及时去除油炸产生的渣物，防止油被污染 图图7.42延续式低温真空油炸设备延续式低温真空油炸设备 延续式真空油炸设备的关键构造是进出料机构，要求可以在延续式真空油炸设备的关键构造是进出料机构，要求可以在坚持真空条件下将固体物料投入和从设备内排出一台延续式真坚持真空条件下将固体物料投入和从设备内排出一台延续式真空油炸设备的构造如图空油炸设备的构造如图7.42所示，其主体为一卧式筒体，筒体所示，其主体为一卧式筒体，筒体设有与真空泵相接的真空接口，内部设有保送安装，进出料口均设有与真空泵相接的真空接口，内部设有保送安装，进出料口均采用闭风器构造筒体的油可经过由排油口采用闭风器构造筒体的油可经过由排油口7在筒外经过滤和热在筒外经过滤和热交换器加热后再经油管交换器加热后再经油管6循环回到筒内循环回到筒内 l本章小结本章小结 n食品工业普遍涉及不同方式的的热交换热处置设备。
食品工业普遍涉及不同方式的的热交换热处置设备典型的设备类型包括各种方式的热交换器、油炸设备、典型的设备类型包括各种方式的热交换器、油炸设备、夹层锅、热烫设备、螺旋挤压机、微波加热和红外加夹层锅、热烫设备、螺旋挤压机、微波加热和红外加热设备等热设备等n对于流体食品的加热或冷却可以用各种方式的间接或对于流体食品的加热或冷却可以用各种方式的间接或直接式热交换器这些热交换器或以独立方式存在，直接式热交换器这些热交换器或以独立方式存在，或结合在各种功能的组合设备中或结合在各种功能的组合设备中 l本章小结本章小结 n热烫设备主要用于果蔬加工，热介质可用热水热烫设备主要用于果蔬加工，热介质可用热水也可用蒸汽，保送安装主要有螺旋式和带式两也可用蒸汽，保送安装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却操作，而且往往采用余热回收流程 n螺杆挤压机容破碎、捏合、混炼、熟化、杀菌、螺杆挤压机容破碎、捏合、混炼、熟化、杀菌、枯燥和成型等功能于一体，可用于消费膨化、枯燥和成型等功能于一体，可用于消费膨化、组织化或其它成型产品。
螺杆挤压机可按不同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运用目的剪切型、自热型和外热型等不同的运用目的需求选用不同型式的螺杆挤压机需求选用不同型式的螺杆挤压机l本章小结本章小结 l本章小结本章小结 n工业用的油炸设备可以分为间歇式和延续式油炸设备工业用的油炸设备可以分为间歇式和延续式油炸设备油炸设备可用电加热，也可用燃料直接熄灭加热，还油炸设备可用电加热，也可用燃料直接熄灭加热，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延续式油炸锅的性能与油槽构造有较大除渣的方式延续式油炸锅的性能与油槽构造有较大关系。