第五章 原料及半成品的热处理机械与设备
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机械工程材料及成形工艺基础第五章钢的热处理PPT课件
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二、过冷奥氏体的连续冷却转变
1、连续冷却转变曲线（CCT曲线）
共析钢的C曲线和CCT曲线比较及组织
亚共析钢过冷奥氏体的连续冷却转变
过共析钢过冷奥氏体的连续冷却转变
继续
三、马氏体转变
1、马氏体的形态与特点
板条马氏体形貌 片状马氏体形貌
马氏体形态与碳质量分数的关系
随加热温度的提高和保温时间的延长，碳化物溶解充分，奥氏体成分均 匀，晶粒粗大（总形核部位减少），这些都增加过冷奥氏体的稳定性， 使Ｃ曲线右移，提高了钢的淬透性
（4）钢中未溶第二相
未溶第二相越多，作为结晶核心使A体不稳定，C曲线左移，淬透性下降
4、钢的淬硬性
▪ 淬硬性：钢在淬火后能够达到的最高硬度，
它取决于M体的含碳量。
▪ 淬透性好的钢其淬硬性不一定高。
如低碳合金钢淬透性很好，但其淬硬性却 不高；而碳素工具钢的淬透性很差，但其 淬硬性却很高。
第五节 钢的回火
▪ 淬火后得到的是亚稳组织马氏体与残余奥氏体。将淬火零
件重新加热到低于临界点某一温度保温，亚稳组织将发生
转变，这一处理称为回火。回火时的转变称为回火转变。
▪ 温度：350～500℃。 ▪ 组织：回火屈氏体（T回）。 ▪ 目的：是为了获取较高的屈服强度，弹性极限，较高的韧ห้องสมุดไป่ตู้ ▪ 用途：主要用于处理各种弹簧和模具，回火后的硬度HRC35～50。
3、高温回火
▪ 温度：500～650℃ ▪ 组织：细粒状Fe3C和铁素体基体的混合组织，称为回火索氏体（S回）。 ▪ 目的：获得强度，硬度和塑性，韧性较好的综合机械性能； ▪ 调质处理：淬火后高温回火的热处理称调质处理；多用于重要的结构
食品机械与设备
第九章 食品成型与焙烤机械
• 第一节 成型机械与设 备
•
1.包馅机械•ຫໍສະໝຸດ 2.挤压成型机械•
3.巻筒成型机
•
4.辊压切割成型机
械
•
5.搓圆成型机
• 第二节 焙烤机械
第十章 食品无菌包装机械
• 1.无菌包装的基本原理 • 2.无菌包装过程设备
第十一章 典型食品生产线
• 第一节 果蔬加工生产线 • 1.浓缩苹果汁生产线 • 2.鲜榨苹果汁生产线 • 3.果蔬脆片生产线 • 第二节 牛奶加工生产线 • 1.巴氏消毒奶生产线 • 2.冰淇淋生产线 • 3.脱脂奶粉生产线 • 第三节 方便食品生产线 • 1.方便面生产线 • 2.方便粥生产线 • 3.面包生产线 • 第四节 天然资源有效成分提取生产线
第二节 我国食品机械工业
一、我国食品机械工业的发展现状 99年全国专业食品加工机械企业约有2100多
家，工业总值150亿元，产品品种约2300多 种，已能不同程度的装备食品工业的23个行 业，并已成为机械工业的十大产业之一。 已经形成一批不仅能够满足国内市场的需要， 而且能打入国际市场的优良产品。
（三）超声波技术
超声波技术在食品加工中有多种应用，例如 超声强化革取技术、超声波均质机细化技术、 超声波细胞破碎技术等
（四）挤压技术
挤压技术是借助螺杆挤压机完成输送、混合、 加热、加压、质构重组、熟制、杀菌、成型 等多加工单元，从而取代食品加工的传统生 产方法。
第四章 混合和搅拌及均质机械与设备
• 第一节 概述 • 第二节 液体搅拌机械 • 1.搅拌装置 • 2.搅拌器构造与安装形式 • 第三节 粉料混合机械 • 1.固定容器式粉料混合机 • 2.回转容器式混合机 • 3.影响粉料混合机工作性能的主要因素 • 第四节 均质机 • 1.高压均质机 • 2.高剪切均质机 • 3.胶体磨
机械材料与热处理
机械材料与热处理章节一：机械材料的概述段落一：引言在现代工业生产中，机械材料是不可或缺的基础材料。
机械材料是指用于制造机械零件和构件的材料，其性能直接影响着机械产品的质量和性能。
因此，对机械材料的选择和热处理至关重要。
本文将探讨机械材料的分类、特性以及常用的热处理方法。
段落二：机械材料的分类根据其组成和性能特点，机械材料可以分为金属材料和非金属材料。
金属材料是指具有金属结构和金属性能的材料，包括钢铁、铜、铝等。
非金属材料则主要包括塑料、橡胶、陶瓷等。
在机械制造中，金属材料的应用最为广泛，因为其具有良好的机械性能、导热性能和导电性能。
段落三：机械材料的特性机械材料的特性是指其在外力作用下的力学性能、物理性能和化学性能。
力学性能包括强度、韧性、硬度等；物理性能包括密度、热导率、电导率等；化学性能包括耐腐蚀性、耐磨性等。
这些特性决定了材料在机械制造中的适用性和工作性能。
章节二：热处理的概述段落一：热处理的定义热处理是利用加热和冷却的方法改变材料的组织结构和性能，从而达到提高材料硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性等目的的工艺过程。
热处理可以改变材料的晶体结构和相变，从而改善材料的力学性能和耐用性。
段落二：热处理的分类根据材料的特性和需要改变的性能，热处理可以分为退火、正火、淬火、回火等不同的方法。
退火是指通过加热和缓慢冷却来改善材料的韧性和可加工性；正火是指通过加热和快速冷却来提高材料的硬度和强度；淬火是指通过加热和迅速冷却来使材料达到最高硬度；回火是指通过加热和缓慢冷却来减轻淬火后产生的内应力。
段落三：热处理的影响因素热处理的效果受到多种因素的影响，包括温度、时间、冷却速率等。
温度是指加热材料的温度，不同的材料对应不同的温度范围；时间是指材料在特定温度下保持的时间，影响材料的相变和组织结构的改变；冷却速率是指材料从高温到低温的冷却速度，决定材料的硬度和强度。
章节三：机械材料的热处理方法段落一：退火处理退火是一种常用的热处理方法，通过加热和缓慢冷却来改善材料的韧性和可加工性。
机械基础之材料及热处理
4．冷弯性
冷弯性——钢材在冷加工发生塑性变形时，对产 生裂缝的抵抗能力。
测定冷弯性通常是用试验方法来检验钢材承受 规定弯曲程度的弯曲变形性能。
5．切削加工性
切削加工性——金属材料 经切削加工后成为合格工件的
难易程度。切削加工性常用加
工后工件的表面粗糙度、允许
的切削速度以及刀具的磨损程
度来衡量。
车削加工
2．可锻性
可锻性——指金属材料在压力加工时，能改变形状 而不产生裂纹的能力。
可锻性的好坏主要与金属材料的塑性有关。塑性 越好，可锻性越好。
3．焊接性
焊接性——指金属材料对 焊接加工的适应能力，主要是 指在一定的焊接工艺条件下， 获得优质焊接接头的难易程度。
钢材的含碳量是影响焊接
性的主要因素。
焊条电弧焊操作图
硬度指标
布氏硬度（HB） 洛氏硬度（HR） 维氏硬度（HV）
（1）布氏硬度HBW
通过测量压痕直径来确定硬度值 布氏硬度计
布氏硬度原理
（2）洛氏硬度
通过测量压痕深度来确定硬度值
洛氏硬度计
HRA 淬火钢、硬质合金等70~85HRA HRB 退火钢、铜合金等25~100HRB
HRC 冷硬铸铁、淬火钢20~67HRC
三、金属材料的工艺性能
金属材料的一般加工过程：
铸件
机加工
冶炼→铸造 铸 热锻
机加工 焊接
零
锭
热轧→板型料材、、棒管材材、
机加工 冷轧、冷拔、冷冲
件
金属材料的工艺性能——金属材料对不同加工工 艺方法的适应能力。它包括铸造性、锻造性、切削加 工性和焊接性、热处理性等。
金属材料的工艺性能：
1．铸造性 2．可锻性 3．焊接性 4．冷弯性 5．切削加工性 6．热处理工艺性
6原料及半成品的热处理机械与设备
四、溢流煮浆机
休息一下！
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套管式换热器
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l 结构 它由供料泵、加热器、套管、贮槽、 中间泵、仪表和阀门等组成。 2．使用和操作 清洗：向贮槽16内注清水，然后打开进料 三通旋塞5的循环通道，即关闭进料通道， 启动供料泵，用清水洗清灭菌机；当贮槽 中的水将放尽时，再转动进料三通旋塞5。 供料；与上述操作同时打开蒸汽阀门1，料 液进人套管8进行预热，再进人蛇形管内进 行高温瞬时灭菌，然后返回套管进行冷却， 最后通过出料三通旋塞15输出。 回流：若经一次灭菌没有达到要求，可转 动出料三通旋塞，使料液回流贮槽，重新 送人管内再次灭菌，直达符合要求为止。 清洗：每班次灭菌结束时，将最后的料液 通过进料三通旋塞后，立即转动旋塞，使 贮槽内的水流人，进行清洗直到排出水变 清为止，同时关闭蒸汽阀，并放净加热器 内的蒸汽。当连续使用时，每隔6～8h后， 需进行清洗。
筒式换热器
• 按结构又分成固定板式、U形管式和浮头式等。图所示为浮头式，由 壳体、浮头、传热管束等组成。管束一端的管板以法兰与壳体相连 接，另一端的管板可在壳体内移动。工作时液料从管内往返流过， 加热或冷却介质从管间流过。这和换热器的特点是可以补偿热膨胀，
（一）列管式换热器
清洗和维修方便，但结构复杂，造价较高。
原料及半成品的热处理机械与设备
于宙
合肥学院
加热方式
• 加热方式： ①氧化反应---燃烧 ②电热转换，焦尔热 ③光热转换，太阳能 ④摩擦生热 ⑤能量转移，热泵，传热 • 加热作用： • ①减少水分，干燥 ②抑制微生物，杀菌
• ③生化作用，熟制
• 能源种类：①固体燃料，煤，柴；②液体燃料， 重油、煤油、柴油；③气体燃料，液化石
机械零件选材及热处理手册
机械零件选材及热处理手册=============1. 第一章：概述--------本手册旨在为机械零件的选材和热处理提供全面的指导和建议。
选材和热处理是机械零件制造过程中的两个关键环节，直接影响到零件的性能和质量。
本手册将帮助读者了解各种机械零件的选材和热处理要求，并提供实用的操作方法和技巧。
2. 第二章：机械零件的选材-------------本章将介绍不同类型机械零件的选材要求。
首先，将讲解各种材料的性质和特点，如碳钢、合金钢、不锈钢、铝合金等。
然后，将详细阐述不同类型零件的选材要求，如齿轮、轴、轴承、活塞等。
此外，还将讨论选材的经济性和环保性。
3. 第三章：热处理的基本原理-------------热处理是机械零件制造过程中的一个重要环节。
本章将介绍热处理的基本原理和工艺，包括加热、保温和冷却三个阶段。
此外，还将讲解各种热处理方法及其对零件性能的影响，如退火、正火、淬火、回火等。
4. 第四章：热处理的实践操作-------------本章将详细介绍各种热处理设备的操作方法和技巧。
首先，将讲解热处理设备的种类和特点，如炉、罐、箱子等。
然后，将详细阐述各种设备的操作流程和注意事项，如炉子的加热方法、冷却速度的控制、淬火液的选择等。
此外，还将讨论热处理过程中的质量控制和安全问题。
5. 第五章：热处理的质量控制-------------本章将介绍热处理过程中的质量控制方法和技巧。
首先，将讲解各种检测手段在热处理过程中的作用和应用，如显微镜、硬度计、X射线等。
然后，将详细阐述各种质量控制方法的操作流程和注意事项，如炉温的监控、淬火液的浓度控制、金相组织的检验等。
此外，还将讨论热处理缺陷的产生原因和预防措施。
6. 第六章：案例分析与实践经验--------------本章将通过实际案例分析，介绍各种机械零件的热处理实践经验。
首先，将选取具有代表性的零件进行案例分析，如齿轮、轴、轴承、活塞等。
然后，将详细阐述这些零件的热处理要求、工艺流程、注意事项等。
热处理工艺及设备简介(新课件)20100323
前进前出式多用炉
贯通式多用炉
• 密封箱式多用炉生产线 •设备特点：
• 电热辐射管结构先进，更换方便，寿命长。 • 采取了前后两套推拉料机构，推拉料时动作可靠 • 加热炉采用圆形炉衬，炉温炉气均匀性好。 • 前炉门采用柔性材料压紧结构密封，炉子整体密封性好， 零件在渗碳气氛下进行淬火，无氧化脱碳 • 渗碳采用吸热性气氛，亦可用滴注式气氛。 • 可控硅调功器供电，智能仪表控温，节电显著。 • 计算机监控系统功能： 1、具有工艺仿真、优选工艺。 2、故障提示和报警 3、零件生产记录、工艺储存、质量统计分析。 4、温控系统、碳控系统和动作程序控制系统相互进行联网 通讯。
• 吸热性可控气体发生炉
用途：
制备热处理生产所需 要的吸热性保护气体。其 作用是防止零件在高温状 态下发生氧化、脱碳。
主要成分：
CO：23% H2：31% CO2：0.34%. CH4<0.4% N2：余量 将以上气体成分俗称保护气 （RX气体）
原理： 2CH 4 (O2 4 N 2 ) 2CO 4H 2 4 N 2
• 单、双排连续式渗碳自动线
设备特点：
●多功能清洗机，单室结构，具有浸洗、喷淋功能，工艺时间 可调，水温，液面自动控制，并配有油水分离器，清洗效果好， 废油可回收。 ●低温回火炉采用集中加热的热风循环方式，炉温均匀性可达 ± 3 ℃。 ●炉前设有大屏操作程序幕，可以手动、自动操作和监视设备 动作，并能提示故障和声光报警。 ●采用工业计算机集散式控制系统，可对温度系统、碳势系统、 动作程序系统进行监控，系统还配置了渗碳工艺数学模型，实 现了渗碳全过程的仿真与监控，实现了对自动线生产报表管理 与质量管理。 ●连续式渗碳自动线能耗与井式炉比较可节能 40-50% 同时节 省人力、辅助材料，并减轻环境污染。
热处理工艺及设备
第三章 钢的淬火和回火
第一节 淬火的定义及目的 第二节 淬火介质 第三节 钢的淬透性 第四节 淬火应力、变形及开裂 第五节 确定淬火工艺规范的原则、淬
火工艺方法及应用
热处理电阻炉的设计
一、炉型的选择和炉膛尺寸的确定 1、炉型的选择 2、炉膛尺寸的确定 3、炉体结构设计
热处理电阻炉的设计
电热元件安装在炉底
电热元件安装在辐射管内
热处理浴炉
一、浴炉的优缺点 优点：
1、工作温度范围宽，可完成各种工艺； 2、加热速度快，温度均匀，不易氧化、 脱碳； 3、炉体结构简单，高温下使用寿命较长； 4、能满足特殊工艺要求； 5、便于吊挂、工件变形小。
缺点：
1、装料少 2、需要较多辅助时间 3、热处理成本高 4、热效率低 5、劳动条件差 6、操作技术要求高 7、需要配置辅助设备
2、内热式真空热处理炉
优点：结构简单，制造容易，容易密封，抽
气量小，容易达到所要求的真空度， 不受耐火、绝缘材料及电阻放气的影 响，不存在真空放电问题，工件加热 质量高，生产安全可靠。
缺点：热惰性大、热效率低、加热速度慢、
生产周期长 ；炉子尺寸小，使用温度 低；价格昂贵，不易加工 ，应用范围 窄。
二、电阻炉功率的确定 1、经验计算法 2、热平衡计算法 3、电阻炉功率的分配 4、电阻炉的供电电压阻炉功率的确定 1、经验计算法 2、热平衡计算法 3、电阻炉功率的分配 4、电阻炉的供电电压和接线方法 5、电热元件的计算
电热元件安装在侧墙上
电热元件安装在炉顶
第五节 热处理辅助设备
1、清理设备
➢ 化学清理设备 ➢ 机械清理设备：清理滚筒 、喷砂机 、抛丸机
2、清洗设备
清洗槽 清洗机 燃烧式脱脂炉
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组合而成。 n （二）多效真空浓缩装置流程 n 常见有并流法、逆流法、平流法
2020/12/11
第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
1 、并流法
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
2、 逆流法
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
3、 平流法
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n ● 从废液中回收副产品
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
n 在真空条件下对液体进行蒸发浓 缩的方法始于1913年，
n 其工艺是建立在英国科学家 E.C.Howard专利基础之上的，它 包含一个蒸汽加热的带有冷凝器 和空气泵的双底真空釜。
上升力。
③最高部——膨胀的二次蒸发产生强的上升
力，料液呈薄膜状在管内上行，在管顶部呈
喷雾状，以较高速度进入汽液分离器，在离
心力作用下与二次蒸汽分离，二次蒸汽从分
离器顶部排出。
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
二 、降膜式浓缩设备
（一）结构
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
第三节 升膜式、降膜式浓缩设备
n 一、 升膜式浓缩设备 n 属于液膜式浓缩器，液体沿
管壁成膜状流动，进行连续蒸发， 液体在浓缩器停留时间较短，约 几秒至几十秒。
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
n （一）结构
n 由多根垂直管束的加热器体和 一个蒸发分离室及循环管组成。为 自然循环式。
n （四）热敏性 n 运用各种薄膜式或真空度较高的浓缩器。 n （五）发泡性 n 采用强制循环型或长管薄膜浓缩器。 n （六）腐蚀性 n 通常使用不锈钢材料或采用各种防腐涂层
材料的钢材。
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
三、对浓缩设备的要求
n （1）传热效果好，热能利用率高，即传热 系数高和有效温度差大。
n 一 、捕集器 n （一）作用 n 安装在浓缩装置的蒸发分离室顶部
或侧面。其作用主要防止蒸发过程 中形成的细微液滴，被二次蒸汽夹 带逸出。对汽液进行分离，要减少 料液的损失，同时防止污染管道及 其它浓缩器的加热面。
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
n （二）主要构造 n 1. 加热器体 n 由沸腾管及中央循环管和上
下管板所组成的竖式加热管束。 n 2.蒸发室 n 加热室上部的圆筒体。
n
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
2020/12/11
第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
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n 由一、二、三效加热器，一、 二、三效蒸发器、预热器、冷 凝器和热压泵组成。
n 蒸发耗量低，1kg蒸汽可蒸 发4kg水。
n 蒸发温度低，部分二次蒸汽 经喷射式热压泵重新吸入一效 加热器，热量得到充分利用， 蒸发温度相对较低。
n 浓缩比大，降膜式蒸发，使 粘度较大的料液容易流动蒸发， 不容易结垢，浓缩时间短，浓 缩比可达到1﹕5。
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
设备类型
国产单效 蒸发器不
带热泵 国产双效
带热泵
蒸汽耗量（T）
每蒸发1 每生产1
吨水
吨粉
1.15
7.6
0.46
3
水耗量
每蒸发1吨 每生产1
水
吨粉
3.0
192
10
64
丹麦五效 带热泵使 用蒸汽压 力0.8Mpa
0.14
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n （阀座、阀板、导向柱、弹簧、开程限制 器）
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
n 5.高压均质机种常用二级均质阀，其中一级 均质阀的作用_____二级的作用______。
n （粉碎脂肪颗粒、使料液混合均匀）
n 6.工业中所使用的高剪切均质机可分为 ___________和_________两种。
4.为什么节水
n 4.1 节约冷却水 n 4.2 增加冷凝水
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
n 5.操作不当，一效从何处跑奶
n 从二效凝结水泵出口处跑奶
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
（四）三效降膜式浓缩设备
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
2020/12/11
第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
2020/12/11
第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
1.平衡槽 2.进料泵 3.一效蒸发器 4.二效蒸发器 5.中间物料泵
6.出料泵 7.混合冷凝器 8.中间冷凝器 9.热压泵
10.启动蒸汽喷射泵 11.一级蒸汽喷射泵 12.二级蒸汽喷射泵
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
二（、三工）料作液过的程控制
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
2020/12/11
第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
管内料液的加热与蒸发分三部分：
①最底部——管内完全充满料液，热量主要
依靠对流传递。
②中间部——开始产生蒸汽泡，使料液产生
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
2020/12/11
第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
（二）降膜分布器
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
2020/12/11
第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
0.94 带冷却水塔，循环使 用几乎不耗水
第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
3、为什么节能
n 3.1 冷凝水显热的利用 n 3.2 热压泵的应用 n 3.3 多效的应用 n 3.4 物料预热器内的牛乳预热盘管起着
冷凝二效二次蒸汽的作用。
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
2020/12/11
第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
二 、选择原则
n （一）结垢性:
n 选取流速较大的强制器或强制循环浓缩器
n （三）粘滞性
n 选强制循环型、刮板式或降膜式薄膜 浓缩器
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
n 本设备可以实现全自动化生 产，智能化系统管理，符合 GMP标准要求。
第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
第三节 真空浓缩装置的 附属设备
2020/12/111 3.冷凝水泵
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冷却水第泵五章
原料及半成品的热处理机械 与设备
2.分析
n 2.1 流程 n 2.1.1 顺流进料，减少了物料热敏性成分的
破坏率。 n 2.1.2 物料受热时间短。 n 2.1.3 物料预热温差小。 n 2.1.4 有利于保证产品的质量。 n 2.1.5 热效率高。 n 2.1.6 冷却水耗量低。
第五章 原料及半成品的 热处理机械与设备
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
n 3.均质阀主要由____ _____ _____三部分 组成；按工作面形式可分为______ ______两大类。
n （ 阀座、阀杆、冲击环；平面型、非平 面型）
n 4.柱塞式往复泵的吸入阀和排出阀由 _____ _____ _____ ____ 和____组成。
n （轴流式、径流式）
n 7.均质机工作过程的机理可归纳为______ ______和______三个学说。
n （剪切、撞击、空穴）
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
n 1.搅拌器不同安装形式会产生不同的流场， 常用的安装形式有哪几种？
n 2.食品工厂选择浓缩设备时应考虑溶液的 哪些性质？
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
n 2.2 布局与结构
n 2.2.1 设备虽高，但稳定性好。
n 2.2.2 用大部件做小部件的支撑架。
n 2.2.3 把四段预热物料的盘管与混合冷 凝器、一效与二效蒸发器有机地组合到 一起。
n 2.2.4 采用盘式折流分配装置
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n (三)特点
n 结构简单、操作方便、锅内液 面容易控制。
n 清洗较困难，粘度大时循环效 果较差。
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
二 、盘管式浓缩锅
n 1. 结构 n 2. 操作过程注意事项
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
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n 5、对料液起加热杀菌作用，有利于食品保 藏。
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
不足之处
n 1、由于真空浓缩，须有抽真空系统， 从而增加附属机械设备及动力。
n 2、由于蒸发潜热随沸点降低而增大， 所以热量消耗大。
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
1 、并流法
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
2、 逆流法
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
3、 平流法
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n ● 从废液中回收副产品
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
n 在真空条件下对液体进行蒸发浓 缩的方法始于1913年，
n 其工艺是建立在英国科学家 E.C.Howard专利基础之上的，它 包含一个蒸汽加热的带有冷凝器 和空气泵的双底真空釜。
上升力。
③最高部——膨胀的二次蒸发产生强的上升
力，料液呈薄膜状在管内上行，在管顶部呈
喷雾状，以较高速度进入汽液分离器，在离
心力作用下与二次蒸汽分离，二次蒸汽从分
离器顶部排出。
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
二 、降膜式浓缩设备
（一）结构
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
第三节 升膜式、降膜式浓缩设备
n 一、 升膜式浓缩设备 n 属于液膜式浓缩器，液体沿
管壁成膜状流动，进行连续蒸发， 液体在浓缩器停留时间较短，约 几秒至几十秒。
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
n （一）结构
n 由多根垂直管束的加热器体和 一个蒸发分离室及循环管组成。为 自然循环式。
n （四）热敏性 n 运用各种薄膜式或真空度较高的浓缩器。 n （五）发泡性 n 采用强制循环型或长管薄膜浓缩器。 n （六）腐蚀性 n 通常使用不锈钢材料或采用各种防腐涂层
材料的钢材。
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
三、对浓缩设备的要求
n （1）传热效果好，热能利用率高，即传热 系数高和有效温度差大。
n 一 、捕集器 n （一）作用 n 安装在浓缩装置的蒸发分离室顶部
或侧面。其作用主要防止蒸发过程 中形成的细微液滴，被二次蒸汽夹 带逸出。对汽液进行分离，要减少 料液的损失，同时防止污染管道及 其它浓缩器的加热面。
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
n （二）主要构造 n 1. 加热器体 n 由沸腾管及中央循环管和上
下管板所组成的竖式加热管束。 n 2.蒸发室 n 加热室上部的圆筒体。
n
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
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n 由一、二、三效加热器，一、 二、三效蒸发器、预热器、冷 凝器和热压泵组成。
n 蒸发耗量低，1kg蒸汽可蒸 发4kg水。
n 蒸发温度低，部分二次蒸汽 经喷射式热压泵重新吸入一效 加热器，热量得到充分利用， 蒸发温度相对较低。
n 浓缩比大，降膜式蒸发，使 粘度较大的料液容易流动蒸发， 不容易结垢，浓缩时间短，浓 缩比可达到1﹕5。
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
设备类型
国产单效 蒸发器不
带热泵 国产双效
带热泵
蒸汽耗量（T）
每蒸发1 每生产1
吨水
吨粉
1.15
7.6
0.46
3
水耗量
每蒸发1吨 每生产1
水
吨粉
3.0
192
10
64
丹麦五效 带热泵使 用蒸汽压 力0.8Mpa
0.14
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n （阀座、阀板、导向柱、弹簧、开程限制 器）
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
n 5.高压均质机种常用二级均质阀，其中一级 均质阀的作用_____二级的作用______。
n （粉碎脂肪颗粒、使料液混合均匀）
n 6.工业中所使用的高剪切均质机可分为 ___________和_________两种。
4.为什么节水
n 4.1 节约冷却水 n 4.2 增加冷凝水
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
n 5.操作不当，一效从何处跑奶
n 从二效凝结水泵出口处跑奶
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（四）三效降膜式浓缩设备
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
1.平衡槽 2.进料泵 3.一效蒸发器 4.二效蒸发器 5.中间物料泵
6.出料泵 7.混合冷凝器 8.中间冷凝器 9.热压泵
10.启动蒸汽喷射泵 11.一级蒸汽喷射泵 12.二级蒸汽喷射泵
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
二（、三工）料作液过的程控制
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
管内料液的加热与蒸发分三部分：
①最底部——管内完全充满料液，热量主要
依靠对流传递。
②中间部——开始产生蒸汽泡，使料液产生
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
（二）降膜分布器
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
0.94 带冷却水塔，循环使 用几乎不耗水
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3、为什么节能
n 3.1 冷凝水显热的利用 n 3.2 热压泵的应用 n 3.3 多效的应用 n 3.4 物料预热器内的牛乳预热盘管起着
冷凝二效二次蒸汽的作用。
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
二 、选择原则
n （一）结垢性:
n 选取流速较大的强制器或强制循环浓缩器
n （三）粘滞性
n 选强制循环型、刮板式或降膜式薄膜 浓缩器
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n 本设备可以实现全自动化生 产，智能化系统管理，符合 GMP标准要求。
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
第三节 真空浓缩装置的 附属设备
2020/12/111 3.冷凝水泵
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冷却水第泵五章
原料及半成品的热处理机械 与设备
2.分析
n 2.1 流程 n 2.1.1 顺流进料，减少了物料热敏性成分的
破坏率。 n 2.1.2 物料受热时间短。 n 2.1.3 物料预热温差小。 n 2.1.4 有利于保证产品的质量。 n 2.1.5 热效率高。 n 2.1.6 冷却水耗量低。
第五章 原料及半成品的 热处理机械与设备
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
n 3.均质阀主要由____ _____ _____三部分 组成；按工作面形式可分为______ ______两大类。
n （ 阀座、阀杆、冲击环；平面型、非平 面型）
n 4.柱塞式往复泵的吸入阀和排出阀由 _____ _____ _____ ____ 和____组成。
n （轴流式、径流式）
n 7.均质机工作过程的机理可归纳为______ ______和______三个学说。
n （剪切、撞击、空穴）
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
n 1.搅拌器不同安装形式会产生不同的流场， 常用的安装形式有哪几种？
n 2.食品工厂选择浓缩设备时应考虑溶液的 哪些性质？
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
n 2.2 布局与结构
n 2.2.1 设备虽高，但稳定性好。
n 2.2.2 用大部件做小部件的支撑架。
n 2.2.3 把四段预热物料的盘管与混合冷 凝器、一效与二效蒸发器有机地组合到 一起。
n 2.2.4 采用盘式折流分配装置
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n (三)特点
n 结构简单、操作方便、锅内液 面容易控制。
n 清洗较困难，粘度大时循环效 果较差。
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二 、盘管式浓缩锅
n 1. 结构 n 2. 操作过程注意事项
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n 5、对料液起加热杀菌作用，有利于食品保 藏。
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第五章 原料及半成品的热处理机械 与设备
不足之处
n 1、由于真空浓缩，须有抽真空系统， 从而增加附属机械设备及动力。
n 2、由于蒸发潜热随沸点降低而增大， 所以热量消耗大。
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