原料及半成品的热处理机械与设备培训课件
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培训资料—热处理PPT课件
铸锻焊件在冷却时由于各部位冷却速度不同而产生内应力金属及合金在冷变形加工中以及工件在切削加工过程中也产生内应力
机加三科培训资料
2014年5月13日
退火：指金属材料加热到适当的温度，保持一定的时间，然后缓慢冷却的热处理工 艺。
常见的退火工艺有：再结晶退火、去应力退火、球化退火、完全退火等。退火的目 的：
正火：是金属热处理的一种方法。将钢加热到奥氏体并进行保温，然后在空气中 冷却而得到的近乎于平衡组织的工艺。是将工件加热至Ac3或Acm以上30~50℃， 保温一段时间后，从炉中取出在空气冷却的金属热处理工艺。
目的 （1）去除材料的内应力 （2）降低材料的硬度
应用： 正火主要用于钢铁工件。钢正火后的硬度比退火高。正火时不必像退火那样使工 件随炉冷却，占用炉子时间短，生产效率高，所以在生产中一般尽可能用正火代 替退火。 1、对于低碳钢和中碳钢，正火后达到的硬度适中，比退火更便于切削加工，一 般均采用正火为切削加工作准备。可用 正火做预备热处理。 2、对于力学性能要求不高的的轻载荷零件，正火还可以作为最终热处理。以提 高其硬度、强度和韧性。
(1) 降低硬度，改善切削加工性； (2)消除残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向； (3)细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷。 (4)均匀材料组织和成分，改善材料性能或为以后热处理做组织准备。
1、再结晶退火：应用于经过冷变形加工的金属及合金的一种退火方法。目的为使 金属内部组织变为细小的等轴晶粒，消除形变硬化，恢复金属或合金的塑性和形变
3、球化退火：只应用于过共析钢的一种退火方法。将钢加热到Ac1以上20—40° 。充分保温后，随炉冷却到600°以下出炉空冷。目的是使钢中的渗碳体球状化， 以降低钢的硬度，改善切削加工性，并为以后的热处理做好组织准备。
机加三科培训资料
2014年5月13日
退火：指金属材料加热到适当的温度，保持一定的时间，然后缓慢冷却的热处理工 艺。
常见的退火工艺有：再结晶退火、去应力退火、球化退火、完全退火等。退火的目 的：
正火：是金属热处理的一种方法。将钢加热到奥氏体并进行保温，然后在空气中 冷却而得到的近乎于平衡组织的工艺。是将工件加热至Ac3或Acm以上30~50℃， 保温一段时间后，从炉中取出在空气冷却的金属热处理工艺。
目的 （1）去除材料的内应力 （2）降低材料的硬度
应用： 正火主要用于钢铁工件。钢正火后的硬度比退火高。正火时不必像退火那样使工 件随炉冷却，占用炉子时间短，生产效率高，所以在生产中一般尽可能用正火代 替退火。 1、对于低碳钢和中碳钢，正火后达到的硬度适中，比退火更便于切削加工，一 般均采用正火为切削加工作准备。可用 正火做预备热处理。 2、对于力学性能要求不高的的轻载荷零件，正火还可以作为最终热处理。以提 高其硬度、强度和韧性。
(1) 降低硬度，改善切削加工性； (2)消除残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向； (3)细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷。 (4)均匀材料组织和成分，改善材料性能或为以后热处理做组织准备。
1、再结晶退火：应用于经过冷变形加工的金属及合金的一种退火方法。目的为使 金属内部组织变为细小的等轴晶粒，消除形变硬化，恢复金属或合金的塑性和形变
3、球化退火：只应用于过共析钢的一种退火方法。将钢加热到Ac1以上20—40° 。充分保温后，随炉冷却到600°以下出炉空冷。目的是使钢中的渗碳体球状化， 以降低钢的硬度，改善切削加工性，并为以后的热处理做好组织准备。
热处理基本知识培训(ppt32张)
冷却转变曲线 800 A S T A Ms Mf M+A 102 103 B
热处理原理
700
600
P
温 500 度
℃ 300 200 -100 0
10
104 105 时间, S
热处理方法及应用 热处理类别 退 火 完全退火 不完全退火 等温退火 去应力退火 正火 特 点 保温后缓冷 （炉冷） 应 用
常用于中碳钢和中碳合金钢
表面高耐磨和心部强韧 1. 常用于低碳钢和低碳合金钢 性 2. 得到表面高硬度 3. 适于形状复杂的零件表面硬化， 硬化层比较均匀 如齿轮等 处理温度低，变形小， 高的硬度，高的耐蚀性 1. 常用于中碳合金钢 2. 得到表面高硬度 3. 精密齿轮、曲轴等
氮化 软氮化 碳氮共渗
1. 降低脆性，消除内应力。 2. 调整硬度、塑性和韧性。 3. 获得稳定组织。 •同 上
回火
时效处理
热处理方法及应用 热处理类别 特 点 应
表面热处理
用
火焰淬火 回火
感应淬火 回火 渗 碳
设备、方法简单，淬火 效果不稳定
表面硬度比普通淬火高 2~3HRC 变形小、生产效率高
1. 常用于中碳钢 2. 批量小的大型零件局部硬化
SC540W
850-900
850～870 ≤241
40CrMn
850～880 ---
SCSiMn1 850-900 H SCSiMn2 850-900 H SCSiMn3 850-900 4H
149197 ≥163
≥170
≥201
3.钢的淬火
•
•
淬火—— 加热、保温、快冷，提高硬度 和耐磨性 目的：得到马氏体组织（贝氏体），提 高硬度和耐磨性
食品机械与设备ppt课件
发展粮食深加工和综合利用的技术和装备；
发展膨化等油脂浸出工艺、油脂精炼和豆粕低温脱 溶技术与装备；
开发并应用棉籽、菜籽的脱毒技术与装备； 发展大豆加工和综合利用设备。
（二）淀粉加工设备
我国淀粉机械应在提高生产能力和技术水平 上狠下工夫。解决好关键主机和设备成套方 面的问题。
进一步加大薯类资源开发和综合利用，应全 面开发马铃薯全粉的生产设备及开发利用马 铃薯全粉生产系列食品的加工工艺和设备。
第一章 输送机械与设备
• 第一节 固体输送机械与设备 • 1.带式输送机 • 2.螺旋式输送 • 3.斗式提升机 • 4.气力输送装置
第二章 清洗和原料预处理机械与设备
• 第一节 清洗机械 • 1．镀锡薄钢板空罐清洗机 • 2．全自动洗瓶机
第三章 分离机械与设备
• 第一节 分离机械与设备 • 1.剥壳去皮 • 2.果蔬去皮机 • 第二节 压榨机械 • 1.打浆机 • 2.果蔬榨汁机 • 第三节 离心分离机械 • 1.牛奶分离机 • 2.其它分离机
③提高和完善均质机的技术性能和质量水平；
④鲜奶生产的超高温瞬 时杀菌设备、灭菌奶 的无菌灌装设备及其与UHT设备的成套化；
⑤牛奶的分离技术和设备；
⑥高效率、低能耗的多次蒸发器；
⑦奶粉二次干燥设备，大型奶粉生产线，小 型奶酪加工设备。
（六）肉类加工设备
今后，应在增加产品品种、提高产品质量和 技术水平上狠下工夫。大力发展熟肉制品和 方便肉食品的加工设备，同时也要大力发展 冷冻肉、分割肉、小包装肉等加工和包装设 备。发展畜、禽屠宰的内脏、血、皮、骨、 毛和各种腺体等的综合利用技术与设备，应 用分离、提纯新技术，开发功能性、生理活 性物质的加工设备。
第九章 食品成型与焙烤机械
发展膨化等油脂浸出工艺、油脂精炼和豆粕低温脱 溶技术与装备；
开发并应用棉籽、菜籽的脱毒技术与装备； 发展大豆加工和综合利用设备。
（二）淀粉加工设备
我国淀粉机械应在提高生产能力和技术水平 上狠下工夫。解决好关键主机和设备成套方 面的问题。
进一步加大薯类资源开发和综合利用，应全 面开发马铃薯全粉的生产设备及开发利用马 铃薯全粉生产系列食品的加工工艺和设备。
第一章 输送机械与设备
• 第一节 固体输送机械与设备 • 1.带式输送机 • 2.螺旋式输送 • 3.斗式提升机 • 4.气力输送装置
第二章 清洗和原料预处理机械与设备
• 第一节 清洗机械 • 1．镀锡薄钢板空罐清洗机 • 2．全自动洗瓶机
第三章 分离机械与设备
• 第一节 分离机械与设备 • 1.剥壳去皮 • 2.果蔬去皮机 • 第二节 压榨机械 • 1.打浆机 • 2.果蔬榨汁机 • 第三节 离心分离机械 • 1.牛奶分离机 • 2.其它分离机
③提高和完善均质机的技术性能和质量水平；
④鲜奶生产的超高温瞬 时杀菌设备、灭菌奶 的无菌灌装设备及其与UHT设备的成套化；
⑤牛奶的分离技术和设备；
⑥高效率、低能耗的多次蒸发器；
⑦奶粉二次干燥设备，大型奶粉生产线，小 型奶酪加工设备。
（六）肉类加工设备
今后，应在增加产品品种、提高产品质量和 技术水平上狠下工夫。大力发展熟肉制品和 方便肉食品的加工设备，同时也要大力发展 冷冻肉、分割肉、小包装肉等加工和包装设 备。发展畜、禽屠宰的内脏、血、皮、骨、 毛和各种腺体等的综合利用技术与设备，应 用分离、提纯新技术，开发功能性、生理活 性物质的加工设备。
第九章 食品成型与焙烤机械
热处理知识介绍课堂PPT
43
六、影响钢材氧化、脱碳的几大因素
加热时，钢表层的铁及合金与元素与介质（或 气氛）中的氧、二氧化碳、水蒸气等发生反应 生成氧化物膜的现象称为氧化。
钢在加热时，表层的碳与介质（或气氛）中的 氧、氢、二氧化碳及水蒸气等发生反应，降低 了表层碳浓度称为脱碳，脱碳钢淬火后表面硬 度、疲劳强度及耐磨性降低 。
50
脱碳+粗晶案例
51
脱碳+粗晶案例
52
脱碳+粗晶案例
53
影响钢材氧化、脱碳因素
主要因素为：热处理炉中混有氧气、二氧化碳、 水蒸气等气体。
54
对策
所以要使线材在加热时少产生氧化、脱碳， 1.需降低炉内H2O、O2、CO2。 2.减少炉内产生氧化：2Fe＋O2→2FeO
Fe＋H2O→FeO＋H2 FeC＋CO2→Fe＋2CO 还原： FeO＋H2→Fe＋H2O
25
球化退火应用
球化退火主要适用于共析钢和过共析钢，如碳 素工具钢、合金工具钢、轴承钢等。这些钢经 轧制、锻造后空冷，所得组织是片层状珠光体 与网状渗碳体，这种组织硬而脆，不仅难以切 削加工，且在以后淬火过程中也容易变形和开 裂。
26
球化退火应用
而经球化退火得到的是球状珠光体组织，其中 的渗碳体呈球状颗粒，弥散分布在铁素体基体 上，和片状珠光体相比，不但硬度低，便于切 削加工，而且在淬火加热时，奥氏体晶粒不易 长大，冷却时工件变形和开裂倾向小。另外对 于一些需要改善冷塑性变形（如冲压、冷镦等） 的亚共析钢有时也可采用球化退火。
10
热处理分类——正火
正火是将钢材或钢件加热到A3（或Acm）以 上适当温度，保温适当时间后再空气中冷却， 得到珠光体类组织的热处理工艺。
11
六、影响钢材氧化、脱碳的几大因素
加热时，钢表层的铁及合金与元素与介质（或 气氛）中的氧、二氧化碳、水蒸气等发生反应 生成氧化物膜的现象称为氧化。
钢在加热时，表层的碳与介质（或气氛）中的 氧、氢、二氧化碳及水蒸气等发生反应，降低 了表层碳浓度称为脱碳，脱碳钢淬火后表面硬 度、疲劳强度及耐磨性降低 。
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脱碳+粗晶案例
51
脱碳+粗晶案例
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脱碳+粗晶案例
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影响钢材氧化、脱碳因素
主要因素为：热处理炉中混有氧气、二氧化碳、 水蒸气等气体。
54
对策
所以要使线材在加热时少产生氧化、脱碳， 1.需降低炉内H2O、O2、CO2。 2.减少炉内产生氧化：2Fe＋O2→2FeO
Fe＋H2O→FeO＋H2 FeC＋CO2→Fe＋2CO 还原： FeO＋H2→Fe＋H2O
25
球化退火应用
球化退火主要适用于共析钢和过共析钢，如碳 素工具钢、合金工具钢、轴承钢等。这些钢经 轧制、锻造后空冷，所得组织是片层状珠光体 与网状渗碳体，这种组织硬而脆，不仅难以切 削加工，且在以后淬火过程中也容易变形和开 裂。
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球化退火应用
而经球化退火得到的是球状珠光体组织，其中 的渗碳体呈球状颗粒，弥散分布在铁素体基体 上，和片状珠光体相比，不但硬度低，便于切 削加工，而且在淬火加热时，奥氏体晶粒不易 长大，冷却时工件变形和开裂倾向小。另外对 于一些需要改善冷塑性变形（如冲压、冷镦等） 的亚共析钢有时也可采用球化退火。
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热处理分类——正火
正火是将钢材或钢件加热到A3（或Acm）以 上适当温度，保温适当时间后再空气中冷却， 得到珠光体类组织的热处理工艺。
11
培训资料-热处理课件
通过控制材料的性能，提高材料的使用寿命。
热处理的工艺流程
1
加热
2
将材料加热到一定温度，超过材料的临界温
度。
3
冷却
4
控制材料的冷却速度，使材料的结构得到改 变。
预处理
对材料进行清洗、去氧化、消除应力等处理。
保温
在一定时间内保持材料在高温状态下。
热处理的常见方法
1 退火
将材料加热到一定温度，然后进行缓慢冷却。
3 淬火
将材料加热到一定温度，然后迅速冷却。
2 正火
将材料加热到一定温度，保持一段时间，然后进 行淬火。
4 回火
将淬火后的材料加热到一定温度，然后进行缓慢 冷却。
热处理的应用领域
机械制造
汽车发动机、飞机发动机、船用螺旋桨、钢轨等。
建筑材料
钢筋、钢板、钢管等。
热处理的优点和局限性
优点
• 提高材料性能 • 改善材料表面质量 • 延长材料使用寿命
热处理课件
热处理是一种材料加工方法，通过控制材料的加热和冷却过程，改变材料的 性质和结构，从而达到预期的材料性能。本课件将讲解关于热处理的概述、 目的、工艺流程、常见方法、应用领域、优点和局限性，以及热处理技术未 来的发展趋势。
热处理概述
材料与热处理
材料的性能与其微观结构有关。热处理可以通过改变材 料内部晶体或原子的状态，来实现材料性能的改变。
分类
热处理分为两类：常规热处理和特殊热处理。常规热处 理包括退火、正火、淬火和回火。特殊热处理根据不同 的材料和要求，采用不同的处理方法。
热处理的目的
改变结构
通过改变材料的晶体结构，调整材料的性能。
调整性能
通过热处理调整材料的硬度、韧性、强度等性能。
热处理的工艺流程
1
加热
2
将材料加热到一定温度，超过材料的临界温
度。
3
冷却
4
控制材料的冷却速度，使材料的结构得到改 变。
预处理
对材料进行清洗、去氧化、消除应力等处理。
保温
在一定时间内保持材料在高温状态下。
热处理的常见方法
1 退火
将材料加热到一定温度，然后进行缓慢冷却。
3 淬火
将材料加热到一定温度，然后迅速冷却。
2 正火
将材料加热到一定温度，保持一段时间，然后进 行淬火。
4 回火
将淬火后的材料加热到一定温度，然后进行缓慢 冷却。
热处理的应用领域
机械制造
汽车发动机、飞机发动机、船用螺旋桨、钢轨等。
建筑材料
钢筋、钢板、钢管等。
热处理的优点和局限性
优点
• 提高材料性能 • 改善材料表面质量 • 延长材料使用寿命
热处理课件
热处理是一种材料加工方法，通过控制材料的加热和冷却过程，改变材料的 性质和结构，从而达到预期的材料性能。本课件将讲解关于热处理的概述、 目的、工艺流程、常见方法、应用领域、优点和局限性，以及热处理技术未 来的发展趋势。
热处理概述
材料与热处理
材料的性能与其微观结构有关。热处理可以通过改变材 料内部晶体或原子的状态，来实现材料性能的改变。
分类
热处理分为两类：常规热处理和特殊热处理。常规热处 理包括退火、正火、淬火和回火。特殊热处理根据不同 的材料和要求，采用不同的处理方法。
热处理的目的
改变结构
通过改变材料的晶体结构，调整材料的性能。
调整性能
通过热处理调整材料的硬度、韧性、强度等性能。
第五章原料及半成品的热处理机械与设备
第五章原料及半成品的热处理机械与 设备
二、片（板）式热交换装置
（一）应用 （二）片式热交换器的结构 （三）工作原理 （四）特点
第五章原料及半成品的热处理机械与 设备
（一）应用
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。
第五章原料及半成品的热处理机械与 设备
第五章原料及半成品的热处理机械与 设备
（二）片式热交换器的结构
3．换热片
（2）平直波纹片的结构
①组成：板孔、触点、 纹波、垫圈。
②功用： 波纹：在金属片表面 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，因而能被 坏滞流层。
第五章原料及半成品的热处理机械与 设备
四、链带式连续预煮机
（一）结构
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） 整个装置均在此钢槽 内运行。
（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。
第五章原料及半成品的热处理机械与 设备
第五章原料及半成品的热处理机械与 设备
（二）片式热交换器的结构
4．液体的流动形式及密封垫圈的布置
（1）液体的流动形式
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。 第五章原料及半成品的热处理机械与 设备
（二）片式热交换器的结构
4．液体的流动形式及密封垫圈的布置
第五章原料及半成品的热处理机械与 设备
（四）特点
1．传热效率高。
热处理工艺及设备ppt课件
1850～1880年，对于运用各种气体(诸如氢气、煤 气、一氧化碳等)进展维护加热曾有一系列专利。 1889～1890年英国人莱克获得多种金属光亮热处置的专 利。
1901～1925年，在工业消费中运用转筒炉进展气体 渗碳 ；30年代出现露点电位差计,使炉内气氛的碳势到达 可控，以后又研讨出用二氧化碳红外仪、氧探头等进一
第二节 淬火槽
1、淬火槽的根本构造 〔1〕淬火槽体 〔2〕循环溢流安装 〔3〕温度控制安装 〔4〕淬火槽的机械搅拌安装 〔5〕排烟安装 〔6〕灭火安装
2、普通淬火槽 3、周期作业机械化淬火槽 〔1〕悬臂式提升机淬火槽 〔2〕料斗式提升机淬火槽 4、延续作业式机械化淬火槽 〔1〕保送带式淬火槽 〔2〕螺旋保送式淬火槽
A1、 A3、 加A热cm临界点：
Ac1、Ac3、 冷A却cc临m界点：
Ar1、Ar3、Arcm
第二章 钢的退火和正火
第一节 退火的定义、目的和分类 第二节 常用的退火工艺 第三节 钢的正火 第四节 退火、正火后钢的组织与性能 第五节 退火、正火缺陷
常用退火工艺方法 分散退火工艺曲线 完全退火工艺曲线 不完全退火 球化退火 再结晶退火和消除应力退火
随着淬火技术的开展，人们逐渐发现淬冷剂对淬火 质量的影响。三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打 制3000把刀，相传是派人到成都取水淬火的。这阐明中 国在古代就留意到不同水质的冷却才干了，同时也留意 了油和尿的冷却才干。
中国出土的西汉(公元前206～公元24)中山靖王墓中 的宝剑,心部含碳量为0.15～0.4%，而外表含碳量却达 0.6%以上，阐明已运用了渗碳工艺。但当时作为个人 “手艺〞的，不肯外传，因此开展很慢。
步控制炉内气氛碳势的方法； 20世纪60年代以来，热处置技术运用等离子场，发
热处理学基本知识培训学习PPT课件
淬火工艺
总结词
淬火是热处理中重要的硬化工艺，通过快速冷却使金属材料硬化，提高其耐磨性和强度。
详细描述
淬火是将金属加热到高温后迅速冷却的过程。通过快速冷却，金属内部的晶体结构发生改变，产生硬 化效果。淬火后金属通常呈现高硬度和高强度，但同时也可能变得脆硬。因此，淬火后通常需要进行 回火处理。
回火工艺
表面热处理
总结词
表面热处理是针对金属表面进行的热处理工 艺，通过改变金属表面的组织结构，提高其 耐磨性、耐腐蚀性和抗氧化性。
详细描述
表面热处理是通过将金属表面局部或全部加 热到高温，然后迅速冷却或保温一定时间后 冷却的过程。常见的表面热处理方法包括渗 碳、渗氮、碳氮共渗等。这些方法可以在不 改变金属整体性能的情况下，提高其表面的 硬度和耐腐蚀性等性能指标。
汽车零部件的热处理
汽车制造业中，许多零部件需要进行热处理以提高其机械性能和耐腐蚀性。例如，发动 机活塞、曲轴、气瓶等都需要经过适当的热处理工艺。
轻量化设计
为了提高燃油效率和降低排放，汽车制造业正在推动轻量化设计。热处理技术在此过程 中发挥了重要作用，例如使用高强度钢材进行热处理，以实现部件的轻量化和高性能。
02 热处理的基本原理
热传导与热对流
热传导
热量通过物体内部微观粒子的相互作 用从高温区域传递到低温区域的过程。
热对流
由于流体各部分之间的相对运动或温 差而引起的热能传递过程，主要发生 在流体与固体接触的界面上。
热辐射与相变
热辐射
物体通过电磁波的形式释放和吸收热能的过程，是热量传递 的三种方式之一。
04 热处理设备与工具
加热设备
电阻炉
利用电阻加热原理，通过电流在电热元件上 产生热量来加热工件。
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（二）结构 多程卧式
1．组成 2．说明
（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。
列管式热交换器
列管式 热交换
器
一、列管式热交换器
（三）工作过程 1．开启离心水泵，使槽内水循环。 2．水经喷嘴6的射流作用，使管道形成真空。
第五章 原料及半成品的热 处理机械与设备
重点：预煮机械及热处理机械的结构和工作原理。 难点：片式热交换装置的结构及工作原理。 要求：讲授常用预煮机及热处理机械的结构及工作 原理。
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、片式热交换装置
一、列管式热交换器
（一）应用：用于番茄汁、果汁等的加热及牛奶的巴氏杀菌。
(4)破坏物料的原生质，在榨汁时提高出汁率。脱水时能加快干燥 的速度。
(5)通过预煮，使表皮蛋白质凝固，皮与肉脱离，方便除皮操作。
二、分类
间歇式 预 夹煮 层槽 锅
连续式
链带式
刮板带式 斗槽式
螺旋式 倾水斜平
三、夹层锅
（一）应用：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。
流体流动
在水平方向呈条状薄膜 在垂直方向呈波状流动
（二）片式热交换器的结构
4．液体的流动形式及密封垫圈的布置
（1）液体的流动形式
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）片式热交换器的结构
4．液体的流动形式及密封垫圈的布置
（2）垫圈的布置 ①分类 角孔橡胶垫圈 板框橡胶垫圈 ②布置
（二）片式热交换器的结构
2．装配关系
（二）片式热交换器的结构
3．换热片 （ 1mm厚）
（1）分类
按冲压花纹分
波纹片（条流） 网纹片（网流）
按流体流动方向对 直角 流斜 式流式
（二）片式热交换器的结构
3．换热片
（2）平直波纹片的结构
①组成：板孔、触点、 纹波、垫圈。 ②功用：
触点：在金属片表面装置 若干突缘，形成多个支点。
（三）工作原理
传热片与密封垫圈合理布置，相互配合形成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，并在流动过程中通 过金属片进行间接的热交换，从而达到杀菌或浓缩 的目的。
（四）特点
1．传热效率高。
2．结构紧凑，占地面积小。
3．适应能力强。 4．适宜处理热敏性物料。 5．拆洗方便，操作安全卫生。 6．能自动调节，进行连续生产。 7．加热温度>60℃时，易发生脱垫。 8．垫圈易老化，伸长变形，一般耐受120℃左右。 9．垫圈使用寿命短。（three months）
3．在压力差作 用下，阀门9打 开，排除真空 桶内的部分不 凝气及冷凝水 使桶内形成负 压。
4．冷凝水排除器连通真空桶与加热室→加热室负压。
一、列管式热交换器
5．送料液于加热管内，排出管内空气。
6．通入加热蒸汽。（以达到320~340mmHg时）
7．加热后的残余蒸汽及冷凝水通过冷凝水排除 器到达真空桶、槽。
** 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。 ** 垫圈布置完毕，必须保证金属片压合后，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）片式热交换器的结构
作用：A增加金属片的刚 度。B保证相邻金属片间 距。
（二）片式热交换器的结构
3．换热片
（2）平直波纹片的结构
①组成：板孔、触点、 纹波、垫圈。 ②功用： 波纹：在金属片表面 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，因而能被 坏滞流层。
（二）片式热交换器的结构
4．液体的流动形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结构
（二）片式热交换器的结构
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。
如图所示当α＝60 ，片间距为3毫米 ，而倾斜部分距离 为1.5毫米。若垂 直方向移动1毫米 时，一端缝隙将减 小为0.65毫米，因 而引起流速变化,增 加流动阻力。
3．换热片
（2）平直波纹片的结构
①组成：板孔、触点、 纹波、垫圈。 ②功用：
板孔：构成两种流体的通 道。 橡胶垫圈：A起密封作 用。B保证相邻两片间 距。厚度可调。
（二）片式热交换器的结构
3．换热片
（2）平直波纹片的结构
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，一般 l=1000~1200mm, b=300~400mm
8．在真空桶外喷淋冷水降温。 （四）特点
* 在负压下加热潜热大，蒸汽消耗量相对减少。 * 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。 * 结构紧凑，传热系数大，能连续操作，适应性强。
二、片（板）式热交换装置
（一）应用 （二）片式热交换器的结构 （三）工作原理 （四）特点
（一）应用
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）片式热交换器的结构
1.组成
（1）压紧装置： 扳手、螺杆、压 紧板
（2）支承部件： 前支架、导杆、 后支架
（3）换热装置： 换热片、垫圈、 连接管
（4）辅助装置： 热水泵、奶泵、 温度调节系统。
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、链带式连续预煮机
第二节 预煮机械与设备
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，增强柔软性，方便装罐。 (3)排除原料组织内的空气提高成品的真空度。
2．按其操作分——固定式、可倾式。
（三）结构
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）
1．组成 2．说明
（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。
列管式热交换器
列管式 热交换
器
一、列管式热交换器
（三）工作过程 1．开启离心水泵，使槽内水循环。 2．水经喷嘴6的射流作用，使管道形成真空。
第五章 原料及半成品的热 处理机械与设备
重点：预煮机械及热处理机械的结构和工作原理。 难点：片式热交换装置的结构及工作原理。 要求：讲授常用预煮机及热处理机械的结构及工作 原理。
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、片式热交换装置
一、列管式热交换器
（一）应用：用于番茄汁、果汁等的加热及牛奶的巴氏杀菌。
(4)破坏物料的原生质，在榨汁时提高出汁率。脱水时能加快干燥 的速度。
(5)通过预煮，使表皮蛋白质凝固，皮与肉脱离，方便除皮操作。
二、分类
间歇式 预 夹煮 层槽 锅
连续式
链带式
刮板带式 斗槽式
螺旋式 倾水斜平
三、夹层锅
（一）应用：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。
流体流动
在水平方向呈条状薄膜 在垂直方向呈波状流动
（二）片式热交换器的结构
4．液体的流动形式及密封垫圈的布置
（1）液体的流动形式
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）片式热交换器的结构
4．液体的流动形式及密封垫圈的布置
（2）垫圈的布置 ①分类 角孔橡胶垫圈 板框橡胶垫圈 ②布置
（二）片式热交换器的结构
2．装配关系
（二）片式热交换器的结构
3．换热片 （ 1mm厚）
（1）分类
按冲压花纹分
波纹片（条流） 网纹片（网流）
按流体流动方向对 直角 流斜 式流式
（二）片式热交换器的结构
3．换热片
（2）平直波纹片的结构
①组成：板孔、触点、 纹波、垫圈。 ②功用：
触点：在金属片表面装置 若干突缘，形成多个支点。
（三）工作原理
传热片与密封垫圈合理布置，相互配合形成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，并在流动过程中通 过金属片进行间接的热交换，从而达到杀菌或浓缩 的目的。
（四）特点
1．传热效率高。
2．结构紧凑，占地面积小。
3．适应能力强。 4．适宜处理热敏性物料。 5．拆洗方便，操作安全卫生。 6．能自动调节，进行连续生产。 7．加热温度>60℃时，易发生脱垫。 8．垫圈易老化，伸长变形，一般耐受120℃左右。 9．垫圈使用寿命短。（three months）
3．在压力差作 用下，阀门9打 开，排除真空 桶内的部分不 凝气及冷凝水 使桶内形成负 压。
4．冷凝水排除器连通真空桶与加热室→加热室负压。
一、列管式热交换器
5．送料液于加热管内，排出管内空气。
6．通入加热蒸汽。（以达到320~340mmHg时）
7．加热后的残余蒸汽及冷凝水通过冷凝水排除 器到达真空桶、槽。
** 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。 ** 垫圈布置完毕，必须保证金属片压合后，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）片式热交换器的结构
作用：A增加金属片的刚 度。B保证相邻金属片间 距。
（二）片式热交换器的结构
3．换热片
（2）平直波纹片的结构
①组成：板孔、触点、 纹波、垫圈。 ②功用： 波纹：在金属片表面 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，因而能被 坏滞流层。
（二）片式热交换器的结构
4．液体的流动形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结构
（二）片式热交换器的结构
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。
如图所示当α＝60 ，片间距为3毫米 ，而倾斜部分距离 为1.5毫米。若垂 直方向移动1毫米 时，一端缝隙将减 小为0.65毫米，因 而引起流速变化,增 加流动阻力。
3．换热片
（2）平直波纹片的结构
①组成：板孔、触点、 纹波、垫圈。 ②功用：
板孔：构成两种流体的通 道。 橡胶垫圈：A起密封作 用。B保证相邻两片间 距。厚度可调。
（二）片式热交换器的结构
3．换热片
（2）平直波纹片的结构
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，一般 l=1000~1200mm, b=300~400mm
8．在真空桶外喷淋冷水降温。 （四）特点
* 在负压下加热潜热大，蒸汽消耗量相对减少。 * 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。 * 结构紧凑，传热系数大，能连续操作，适应性强。
二、片（板）式热交换装置
（一）应用 （二）片式热交换器的结构 （三）工作原理 （四）特点
（一）应用
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）片式热交换器的结构
1.组成
（1）压紧装置： 扳手、螺杆、压 紧板
（2）支承部件： 前支架、导杆、 后支架
（3）换热装置： 换热片、垫圈、 连接管
（4）辅助装置： 热水泵、奶泵、 温度调节系统。
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、链带式连续预煮机
第二节 预煮机械与设备
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，增强柔软性，方便装罐。 (3)排除原料组织内的空气提高成品的真空度。
2．按其操作分——固定式、可倾式。
（三）结构
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）