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食品加工
板式熱交換器在食品工業(yè)中的應(yīng)用及原理
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時(shí)間:
2021-07-12
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以加熱、冷卻作用的食品用板式熱交換器在人們對(duì)食品行業(yè)更高要求的同時(shí)，為了滿(mǎn)足工藝要求，也須進(jìn)行不斷的改進(jìn)與完善，以適應(yīng)用戶(hù)企業(yè)的生產(chǎn)需要。
人們對(duì)食品多樣性、多元化的要求，促使食品企業(yè)和食品機(jī)械企業(yè)不斷更新、提高自身的產(chǎn)能和多樣化、自動(dòng)化。以加熱、冷卻作用的食品用板式熱交換器也進(jìn)行了不斷的改進(jìn)與完善。
應(yīng)用在食品工業(yè)中的板式換熱器既要能對(duì)各種物性的原料進(jìn)行熱處理；
又能加工季節(jié)食品。
這不僅擴(kuò)大了應(yīng)用范圍，也提高了運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
由于人們對(duì)食品要求的不斷多元化，因此作為換熱器廠家，也須根據(jù)各行業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)設(shè)計(jì)、制造符合各行業(yè)需求的換熱設(shè)備。
而在使用板式換熱設(shè)備過(guò)程中，也要注意防止污垢的附著，并采取切實(shí)有效的清洗等控制微生物繁殖的措施。
一、食品工業(yè)中對(duì)熱交換器的基本要求
作為與食品及腐蝕性介質(zhì)直接接觸的熱交換器，在高低溫、濕度都很大的環(huán)境下，對(duì)換熱設(shè)備材質(zhì)磨損也較大。與其他工業(yè)用換熱器有所不同，食品工業(yè)用板換器在設(shè)計(jì)制造、操作使用中還應(yīng)有其自身的特點(diǎn)和要求。
1、食品中用板換
與食品直接接觸的板換的各部位的材質(zhì)應(yīng)是穩(wěn)定的，不應(yīng)含有對(duì)人體健康有害或與食品能產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的元素在內(nèi)。
通常板換接觸食品的一側(cè)的材料選用不銹鋼材質(zhì)。
另外，可拆式熱交換器里的墊片、密封圈之類(lèi)的非金屬材料，須符合衛(wèi)生檢疫要求和衛(wèi)生檢疫機(jī)關(guān)的相關(guān)規(guī)定。
2、板式換熱設(shè)備要清洗方便
一般可以用在食品工業(yè)中的有板換熱器，也可以用管式熱交換器。但在食品工業(yè)要求中的這一條，就不適合管式的。因它清洗太麻煩，而板換在這一條上就有很大的優(yōu)勢(shì)。
要求：
1）接觸食品一側(cè)須表面光潔（粗糙度要求）；
2）焊接點(diǎn)須沒(méi)有氣孔、夾渣或縫隙，渾然一體；
3）容器底部應(yīng)有1％的傾斜度，以防積水；
4）管接頭的螺栓結(jié)構(gòu)宜采用便于清洗的梯形螺紋。
3、板換器要易于拆卸、檢修
受板框壓濾機(jī)啟發(fā)，作為容易拆卸的熱交換器而被開(kāi)發(fā)出來(lái)。
要求：食品工廠的機(jī)器都盡可能采用原位清洗，較少拆卸和人工手洗。
但為了定期檢查和更換零部件，拆卸方便這一點(diǎn)還是非常重要的。
所以，可拆式熱交換器各部件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于拆卸，有利于板換器的維護(hù)保養(yǎng)，同時(shí)有利于延長(zhǎng)它的使用壽命。
4、板式換熱設(shè)備要防止異物混入
導(dǎo)致異物混入的原因有：
1）板換內(nèi)密封材料的破損；
2）傳熱面被腐蝕脫落；
3）板換內(nèi)泄漏等。
這些都是工業(yè)生產(chǎn)中常遇到的問(wèn)題，但對(duì)于食品工業(yè)中是要禁止的，因?yàn)楫愇锘烊胫苯佑绊懭藗兊氖称窋z入。
5、減少板換內(nèi)殘液積留
在進(jìn)行小批量、多品種的加工過(guò)程中，減少換熱器內(nèi)的殘液積留能較大限度地降低更換生產(chǎn)品種時(shí)產(chǎn)品的損失量，也可使更換與清洗的時(shí)間進(jìn)一步縮短。
其他的關(guān)于板式熱交換器技術(shù)要求在之前的文章中有詳細(xì)的解析，大家可以點(diǎn)擊看一下。
二、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
板式換熱器是由許多片不銹鋼板，通過(guò)模具和壓力機(jī)共同壓制而成的，通過(guò)密封墊圈由導(dǎo)桿及兩端的壓緊裝置組合成一體。其中間的板片數(shù)可根據(jù)生產(chǎn)狀況隨意調(diào)節(jié)，冷熱流體在薄壁傳熱板兩側(cè)互相對(duì)流，進(jìn)行熱交換。
關(guān)于板式換熱器是什么，公司網(wǎng)站上都有詳細(xì)的說(shuō)明，大家可以參考一下。
這一結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使得板換器不僅能滿(mǎn)足食品工業(yè)用熱交換器的基本要求，還具有其自身特點(diǎn)：
1、熱傳遞效率高，k值可達(dá)2300-4000（W/㎡.K）；
2、流體湍流效果好，傳熱面上污垢難以聚集；
3、傳熱面的流體流動(dòng)分布比較均勻，物料受熱時(shí)間短，不至于產(chǎn)生過(guò)熱現(xiàn)象；
4、加熱、冷卻及熱回收容易組合成整體，在熱交換器內(nèi)同時(shí)完成。只要把受熱后的物料作為熱源對(duì)剛進(jìn)入的流體進(jìn)行預(yù)熱，則可以達(dá)到兩股流體各自需要冷卻或加熱的操作要求，一舉兩得，節(jié)約能源，而且板換結(jié)構(gòu)緊湊。
所以，板式熱交換器在乳品、果汁飲料、清涼飲料及啤酒、冰淇淋等液態(tài)食品加工中，被廣泛用于高溫短時(shí)殺菌。
應(yīng)用在食品工業(yè)中的板式換熱器既要能對(duì)各種物性的原料進(jìn)行熱處理；
又能加工季節(jié)食品。
這不僅擴(kuò)大了應(yīng)用范圍，也提高了運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
由于人們對(duì)食品要求的不斷多元化，因此作為換熱器廠家，也須根據(jù)各行業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)設(shè)計(jì)、制造符合各行業(yè)需求的換熱設(shè)備。
而在使用板式換熱設(shè)備過(guò)程中，也要注意防止污垢的附著，并采取切實(shí)有效的清洗等控制微生物繁殖的措施。
作為與食品及腐蝕性介質(zhì)直接接觸的熱交換器，在高低溫、濕度都很大的環(huán)境下，對(duì)換熱設(shè)備材質(zhì)磨損也較大。與其他工業(yè)用換熱器有所不同，食品工業(yè)用板換器在設(shè)計(jì)制造、操作使用中還應(yīng)有其自身的特點(diǎn)和要求。
1、食品中用板換
與食品直接接觸的板換的各部位的材質(zhì)應(yīng)是穩(wěn)定的，不應(yīng)含有對(duì)人體健康有害或與食品能產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的元素在內(nèi)。
通常板換接觸食品的一側(cè)的材料選用不銹鋼材質(zhì)。
另外，可拆式熱交換器里的墊片、密封圈之類(lèi)的非金屬材料，須符合衛(wèi)生檢疫要求和衛(wèi)生檢疫機(jī)關(guān)的相關(guān)規(guī)定。
2、板式換熱設(shè)備要清洗方便
一般可以用在食品工業(yè)中的有板換熱器，也可以用管式熱交換器。但在食品工業(yè)要求中的這一條，就不適合管式的。因它清洗太麻煩，而板換在這一條上就有很大的優(yōu)勢(shì)。
要求：
1）接觸食品一側(cè)須表面光潔（粗糙度要求）；
2）焊接點(diǎn)須沒(méi)有氣孔、夾渣或縫隙，渾然一體；
3）容器底部應(yīng)有1％的傾斜度，以防積水；
4）管接頭的螺栓結(jié)構(gòu)宜采用便于清洗的梯形螺紋。
3、板換器要易于拆卸、檢修
受板框壓濾機(jī)啟發(fā)，作為容易拆卸的熱交換器而被開(kāi)發(fā)出來(lái)。
要求：食品工廠的機(jī)器都盡可能采用原位清洗，較少拆卸和人工手洗。
但為了定期檢查和更換零部件，拆卸方便這一點(diǎn)還是非常重要的。
所以，可拆式熱交換器各部件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于拆卸，有利于板換器的維護(hù)保養(yǎng)，同時(shí)有利于延長(zhǎng)它的使用壽命。
4、板式換熱設(shè)備要防止異物混入
導(dǎo)致異物混入的原因有：
1）板換內(nèi)密封材料的破損；
2）傳熱面被腐蝕脫落；
3）板換內(nèi)泄漏等。
這些都是工業(yè)生產(chǎn)中常遇到的問(wèn)題，但對(duì)于食品工業(yè)中是要禁止的，因?yàn)楫愇锘烊胫苯佑绊懭藗兊氖称窋z入。
5、減少板換內(nèi)殘液積留
在進(jìn)行小批量、多品種的加工過(guò)程中，減少換熱器內(nèi)的殘液積留能較大限度地降低更換生產(chǎn)品種時(shí)產(chǎn)品的損失量，也可使更換與清洗的時(shí)間進(jìn)一步縮短。
其他的關(guān)于板式熱交換器技術(shù)要求在之前的文章中有詳細(xì)的解析，大家可以點(diǎn)擊看一下。
板式換熱器是由許多片不銹鋼板，通過(guò)模具和壓力機(jī)共同壓制而成的，通過(guò)密封墊圈由導(dǎo)桿及兩端的壓緊裝置組合成一體。其中間的板片數(shù)可根據(jù)生產(chǎn)狀況隨意調(diào)節(jié)，冷熱流體在薄壁傳熱板兩側(cè)互相對(duì)流，進(jìn)行熱交換。
關(guān)于板式換熱器是什么，公司網(wǎng)站上都有詳細(xì)的說(shuō)明，大家可以參考一下。
這一結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使得板換器不僅能滿(mǎn)足食品工業(yè)用熱交換器的基本要求，還具有其自身特點(diǎn)：
1、熱傳遞效率高，k值可達(dá)2300-4000（W/㎡.K）；
2、流體湍流效果好，傳熱面上污垢難以聚集；
3、傳熱面的流體流動(dòng)分布比較均勻，物料受熱時(shí)間短，不至于產(chǎn)生過(guò)熱現(xiàn)象；
4、加熱、冷卻及熱回收容易組合成整體，在熱交換器內(nèi)同時(shí)完成。只要把受熱后的物料作為熱源對(duì)剛進(jìn)入的流體進(jìn)行預(yù)熱，則可以達(dá)到兩股流體各自需要冷卻或加熱的操作要求，一舉兩得，節(jié)約能源，而且板換結(jié)構(gòu)緊湊。
所以，板式熱交換器在乳品、果汁飲料、清涼飲料及啤酒、冰淇淋等液態(tài)食品加工中，被廣泛用于高溫短時(shí)殺菌。
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