20. 沉降式离心机的主要结构,能画图说明。
21. 碟片离心机的工作原理及类型,碟片的作用、排渣的类型、能画图说明轻重液体在碟片之间的分离路径。 工作原理:
当悬浮液在动压头的作用下,经中心管流入高速旋转的碟片之间的间隙时,便产生了惯性离心力,其中密度较大的固体颗粒在离心力作用下向上层碟片的下表面运动,而后在离心力作用下被向外甩出沿碟片下表面向转子外围下滑,而密度小的液体,则在后续液体的推动下沿着碟片的隙道向转子中心 流动然后沿中心轴上升,从套管中排出,达到分离的目的。 碟片离心机转鼓类型:(1)澄清用碟片离心机转鼓;
(2)分离用碟片离心机转鼓
碟片的作用:
使液体在碟片间呈薄层状流动而分离,减少液体扰动,
缩短了沉降路径,增加了沉降面积,大大提高分离效率和生产能力。
22. 混合的目的及混合的原理是什么?
混合目的:获得均匀的混合料、强化热交换过程、增强物理和化学反应。
混合原理:(1)对流混合:对互不相容组分,依靠搅拌作用使物料各部分做相对运动而混合。
(2)剪切混合:因对流形成剪切面的滑移,物料中的粒子在剪切面上的冲撞和嵌入作用而引起的局
部混合。
(3)扩散混合:对互溶组分,在混合过程中,以分子扩散形式向四周做无规则运动,从而增加两个
组分间的接触面积,缩短了扩散平均自由程,达到均匀分布状态。
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23. 固液混合的目的,说明浆叶式搅拌器、涡轮式搅拌器、旋浆式搅拌器的特点及流型的变化。
固液混合目的:(1)强化热交换过程
(2)取得一种均匀的物相 (3)加速溶解和分散过程
桨叶式搅拌器:结构简单、易于制造、适用性广,但混合效果差、局剪切作用弱、不易发生乳化作用。 涡轮式搅拌器:混合生产能力较高,搅拌效率高;有较高的局部剪切效应,排出性能好,容易清洗;常用于制
备低粘度的乳浊液、悬浮液和固体溶液。在食品工业中用得较多。
旋浆式搅拌器:生产能力较高,适合低粘度和中等粘度液体的搅拌,对制备悬浮液和乳浊液较理想。
24. 搅拌器选型的原则及方法。
原则:动力消耗小、搅拌效果好、结构简单、安全可靠。
?按物料黏度选?方法: ?按搅拌过程的目的选?按操作目的和主要因素选?25. 食品均质的目的,高压均质机的工作原理。能画出料液在均质阀内的破碎过程示意图。采用两级均质的目。 食品均质目的:(1)防止料液中的微粒或脂肪球上浮与沉降。
(2)对冰淇淋,可使组织细腻,形体润滑松软,增强稳定性和持久性。
(3)能促进果汁中果肉果胶的渗出,使果胶与果汁亲和、均匀而稳定分散在果汁中。
高压均质机的工作原理:
物料在高压条件下,通过可调节间隙的环形泄放口,在高速流动时剪切效应、高速喷射时的撞击效应、瞬间失压时的气穴及湍流效应三重作用下,使物料达到超细粉碎,从而将互不相溶的液-液或液-固悬液均质成液-液乳化液或液-固悬浮分散体。以剪切作用为主、碰撞作用次之。 采用两级均质的目:第一级均质阀作用是破碎微粒和脂肪球,
第二级均质阀作用是把破碎的微粒和脂肪球均匀分散到液体中。
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26. 胶体磨的结构和工作原理如何?
胶体磨结构:
胶体磨主要由固定磨和旋转磨组成,两磨有配合锥度,间隙可通过升降固定磨来调节。两磨表面各分三
段,分别开有与其轴线成一定角度的矩形槽。三段区域中,下一段的槽尺寸比上一段的槽小。固定磨和旋转磨上的槽的倾斜方向一般相反。
胶体磨工作原理:
物料在重力作用下,通过间隙。由于动盘磨高速回转,附在动盘磨表面的物料速度最大,而附在静盘
磨的物料速度为零,其间产生急剧的速度梯度,从而,物料受到强烈的剪力、摩擦、挤压和湍流骚扰,进行破碎、分散、混合和乳化均质。
27. 打浆机的主要结构,导程角与打浆时间的关系,影响打浆过程的主要因素。
主要结构:进料口、打浆板、筛网圆筒、出渣口、出浆口。
导程角与物料打浆时间关系: ?越大,物料在机器中的停留时间就越短,反之亦然。
V?n???D/60V1?V?tg??n???D?tg?/60??L/V1?60?L?ctg?/n???DV—物料圆周速度; V1—物料沿棍棒运动线速度; ?—物料沿棍棒运动时间;L—棍棒长度;D—筛筒直径
影响打浆过程的主要因素:
(1)物料的成熟度。成熟度越高,易打碎。
(2)轴的转速即刮转速,转速快,则物料打碎的时间短。 (3)筛孔直径,直径大,打碎的程度差。 (4)有效面积系数。系数大,物料打碎的时间短。
(5)导程角大小。导程角大,物料在设备中停留的时间亦短。 (6)刮板与筛筒内壁之间的距离。距离大,打碎的程度差。
28. 食品及原料热处理的目的,对食品热处理设备的基本要求如何?
原料与食品热处理的目的:(1)灭酶;(2)杀菌;
(3)方便其它工序,如蔬菜干制前的热烫。
对食品热处理设备的基本要求:(1)设备传热系数大; (2)热利用率高; (3)操作方便;
(4)结构紧凑;
(5)符合食品卫生要求,易清洗。
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29. 板式热交换器的特点。
(1) 传热效率高;适用于热敏物料快速加热和冷却。 (2) 结构紧凑; (3) 操作灵活; (4) 密封周边长; (5) 较不耐高压; (6) 压力损失较大。
30. 要求能画图说明板式HTST杀菌流程,环形套管式UHT杀菌流程和直接蒸汽喷射式杀菌流程的杀菌过程。
HTST高温短时杀菌
直接蒸汽喷射式杀菌流程
UHT超高温瞬时杀菌流程
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31. 掌握固定式夹层锅、倾斜式夹层锅、搅拌式夹层锅的主要结构,夹层锅外层壁厚的计算。
固定式夹层锅 倾斜式夹层锅
搅拌式夹层锅 夹层锅外层壁厚计算:
S球??C球状外层强度计算: P?D?C圆筒状外层强度计算: 200????S圆筒?其中:[?]—外壁材料许用拉伸强度(kgf/mm); [?]= ?/(4~5), ? —外壁材料拉伸强度(kgf/mm); P—蒸汽工作压力(表压)(大气压);R—球体平均半径(mm);D—圆筒平均直径(mm);
C—补强系数(mm) (当上述公式第一项的值大于5mm时,C取3mm;当上述公式第一项的值小于5mm时, C取2mm)。
32. 中央循环管蒸发器的结构及工作原理。
工作原理:
一定量溶液在中央循环管内所受的热量比沸腾管内所受的热量要小,
根据热流体密度比冷流体密度小的规律(热流体向上运动,冷流体向下运动), 可知中央循环管内溶液为向下运动,沸腾管内溶液为向上运动。溶液在设备中 不断地作自然循环,溶液水分以二次蒸汽形式逸出。
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