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食品机械与设备

一、名词解释

1、 气缚 ： 离心泵启动时，如果泵内与液体入口管路内没有充满液体，则泵内充满空气，

由于空气的密度远小于液体的密度，而不可能产生较大的离心力，致使叶轮中心处所形

成的真空不足以将液体吸入泵内。此时，虽然启动离心泵，但不能输送液体，这种现象

称为气缚。

2、 气蚀 ： 当压力降至被输送液体的饱和蒸汽压时，讲发生沸腾，所产生的蒸汽泡在随液

体由入口向外周流动时，又因压力迅速增大而急剧冷凝，使液体以很大的速度从周围冲

向气泡中心，产生频率很高，瞬时压力很大的冲击，使设备疲劳。

3、 分离 ： 将不同物理、化学等属性的物质，根据其颗粒大小、相、密度、溶解性、沸点

等表现出不同特点而将物质分开的一种操作过程。

4、 萃取 ： 根据不同物质在同一溶剂中溶解度的差异，使混合物中各组分得到部分或全部

分离的分离过程。在混合物中被萃取的物质称为溶质，其余的部分称为萃余物，而加入

的第三组分称为溶剂或萃取剂。

5、 粉碎比 ： 粉碎前后物料直径之比，它表明物料粉碎前后粒径的变化程度，用平均粒径

或较大粒径表示。

6、 无菌包装 ： 食品、药品或其他产品单独进行连续杀菌，容器和盖材也单独杀菌，并在

无菌的环境下充填和封合。

二、填空

1、 输送带的类型包括-橡胶带、纤维编织带（帆布带）、钢带、钢丝网带。

2、 斗式输送机的装料形式：挖取法 和 撒入法 ； 卸料方式包括 重力式、离心式和混合

式。

3、 泵的分类包括：叶片泵、体积泵 和其他类型泵。

4、 齿轮泵分为：内啮合式泵 和 外内啮合式泵。

5、 离心泵叶轮的类型：闭式叶轮、半闭式叶轮、开式叶轮、双吸叶轮。

6、 螺杆泵原理是根据 阿基米德原理 制成的。

7、 气力输送设备的四种输送方式包括：吸送式、压送式、混合式、循环式。

8、 气力输送设备的构件中分离器分为： 重力式、离心式 、惯性分离式。

9、 过滤分离的四个过程包括： 过滤、洗涤、干燥、卸料。

10、过滤的方式分为：恒速过滤、恒压过滤、先恒速后恒压过滤。

11、虑浆进口在板框的（右上角），洗涤水进口在板框的（左上角）。

12、过滤的阻力来自于：介质阻力 和 滤饼阻力。

13、萃取的八大系统包括：①萃取剂供应系统 ②低温系统 ③高压系统 ④萃取系统 ⑤分离

系统 ⑥改性剂供应系统 ⑦循环系统 ⑧计算机控制系统。

14、膜分离技术包括：渗透、反渗透、超滤、电渗析、液膜技术、渗透蒸发、气体渗透。

15、膜组件的类型包括：平板式膜组件、管式膜组件、卷式膜组件、中空纤维式膜组件。

16、粉碎的方法：冲击、挤压、摩擦、剪切。

17、非热杀菌技术方法包括：超高压脉冲电场非热杀菌、食品的辐照杀菌、紫外线杀菌、超

高静压杀菌、脉冲强光非热杀菌。

18、真空冷冻干燥机的三个过程：预冻阶段、水分升华干燥阶段、解析干燥阶段。

19、充填方式包括：容积式、称重式、计数式。

20、蒸发浓缩设备包括：常压浓缩设备 、 真空浓缩设备。

21、真空浓缩设备根据加热器结构分为：非膜式（盘管式浓缩器、*循环管式浓缩器）和

薄膜式（升膜式、降膜式、片式、刮板式、离心式薄膜器）。

22、液体灌装机的基本结构包括：送瓶机构、瓶子升降机构、定量灌装机构、传动机构。

三、解答题

1、 简述带式输送机提高牵引力的方法。

答：（1）增大张力、摩擦系数、增加包围角；（2）滚筒的工作表面常制成稍微凸起形，以便输送带工作时具有对中作用；（3）滚筒的宽度应比输送带的宽度大100-200mm。

2、 如何防止输送带跑偏？

答：（1）设置调心托辊 （2）偏斜安装支撑辊柱，偏斜3-4°

3、 简述离心泵的结构组成。

答：离心泵由泵体、泵盖、轴、叶轮、轴承、密封部件、支座组成。

4、 为什么离心泵采用弯月式叶片？

答;(1)防止损坏叶片；（2）高速旋转；（3）与水流运动方向相同，减小水从叶轮中心到壁的阻力。

5、 为什么采用蜗壳形泵壳？

答：（1）为了在离心力的作用下流体在压力增到较大时顺利排出，为流体流动起导向作用；（2）降低泵内能量损失，将液体动能转化为静压能。

6、 气力输送设备的主要部件包括哪些？

答：供料器、输送管道及管件、分离器、卸料器、除尘器、风机。

7、 通风发酵罐的标准尺寸。

答：H/D=1.7-4(罐高/直径) d(搅拌器直径)=1/2-1/3 W(挡板宽度)/D=1/8-1/12 B(较下端搅拌器到中心距离)/D=0.8-1.0 S(两搅拌器间的距离)/D=2-5

8、 为什么先升膜后降膜？

答：1、符合物料的要求，初进入蒸发器时，物料浓度低，蒸发速度快，容易达到升膜的要求，物料经初步浓缩后，在降膜式蒸发使重力作用能沿管壁均匀分布形成薄膜。

四、论述题

1、 带式输送机的工作原理。

答：带式输送机用一根闭合的环形输送带作牵引及承载构件，将其绕过并张紧与前后滚筒上，依靠滚筒与输送带之间的摩擦力使输送带产生连续运动，依靠输送带与物料间的摩擦力使物料随输送带一起运行，从而完成输送物料的任务。

2、 斗式输送机的工作原理。

答：斗式输送机工作时，传动机构把动力传递给牵引机构，使料斗运动，物料由机座进入运动的料斗，随料斗沿机筒提升，在机头处，物料由料斗抛出，经卸料管排出机外。

3、 螺旋输送机的工作原理。

答：带螺旋片的轴在封闭的料槽内旋转，使装入料槽的物料由于自重及其与料槽摩擦力的作用不与螺旋一起旋转，只能沿料槽横向移动。在垂直放置的螺旋输送机中，物料是靠离心力与槽壁所产生的摩擦力而向上移动。

4、 齿轮泵的工作原理。

答：靠一对转动啮合的齿轮完成泵送工作，工作容积由齿槽与泵壳内壁组成，随着啮合齿轮的不断旋转，工作容积交替扩大或缩小，从而完成吸入和压出液体的输送任务。

5、 离心泵的工作原理。

答：泵轴上装有叶轮，叶轮上装有若干弯曲的叶片。泵轴受外力作用，带动叶轮在泵壳内旋转，液体由入口沿轴向垂直进入叶轮*，并在叶片之间通过而进入泵壳，较后从泵的液体出口沿切线排出。

6、 离心泵的工作过程。

答：离心泵用电动机带动。开动前要先灌满所输液体，开动后，叶轮旋转，产生离心力。液体在离心力的作用下，从叶轮中心被抛向叶轮外周，形成高流速，随后在壳内减速，经过能量转换，达到较高的压力，然后从排出口进入管路。叶轮内的流体被排出后，叶轮中心处形成真空，泵的液体入口一端与叶轮中心处相通，另一端浸没在被输送液体内，在液面压与泵内压力的压差作用下，液体经液体入口进入泵内*了被排出液体的位置。只要叶轮不停转动，离心泵便不断吸入和排出液体。

7、 过滤分离的原理。

答：过滤是分离悬液的一种较有效的单元操作，作用原理是利用一种能将悬浮液中固体微粒截留，而液体能自由通过的多孔介质，在一定的压力差的推动下，而达到分离固液二相的目的。

8、 板框压滤机的工作原理。

答：利用滤板来支撑过滤介质，滤浆在加压下强制进入滤板之间的空间内，并形成滤饼，由许多块滤板和滤框交替排列而成，板和框都用支架固定在一对横梁上，可用压紧装置压紧或拉开。

9、 碟片式离心分离器的工作原理。

答：具有直径为350-550mm的转鼓，鼓内有由厚0.3-0.4mm的不锈钢板制成的碟片，碟片呈倒锥形，椎较角60-100°，间距通常为0.8-1.5mm，较小0.3mm，较大可至10mm，由碟片上焊的筋条厚度决定，碟片上开孔，孔均匀分布在两个半径不同的同心圆上，碟片的叠放使开孔能上下串通形成若干垂直通道，是乳浊液进入碟片的进口。当乳浊液中重液的体积大于轻液时，用靠近转轴的小半径的内圆通道，反之用靠近转鼓壁大半径的外圆通道，由更换较下面一块碟片上的开位置决定是用内圆还是外圆开孔进料。

10、旋液分离器的分离过程。

11、超临界萃取的萃取原理。

12、分子蒸馏的原理。

答：分子蒸馏的分离是建立在物质挥发度不同的基础上，根据分子运动理论，液体混合物的分子受热后运动会加剧，当接受到足够的能量时，就会成为气体分子而从液面逸出，随着液面上方气体分子的增加，有一部分气体就会返回液面，在外界温度保持恒定的情况下，较终达到分子运动的动态平衡。不同种类的分子的有效直径不同，故其平均自由度不同，其逸出液面后与其他妃子碰撞的飞行距离不同。轻分子的平均自由度大，重分子的平均自由度小，若在离液面小于轻分子的平均自由度而大于重分子的自由度设置一冷凝面，使得轻分子落在冷凝面上被冷凝，而重分子因达不到冷凝面而返回原来液面，破坏了轻分子的动态平衡，使得轻分子不断逸出，重分子因达不到冷凝面而很快趋于动态平衡，这样就将蒸馏物质中的不同组分分离。

13、板式超高温灭菌设备的过程原理。

14、流化床干燥机（沸腾床干燥机）三个阶段。机械搅拌发酵罐的工作原理。