08-09食科食品机械与设备试卷A

第1页共10页装订线姓名专业、年级：学号：考试时间密封线2008～2009学年度第一学期食品科学与工程专业《食品机械与设备》课程试卷A注意事项：1.考生务必将自己姓名、学号、专业名称写在指定位置；2.密封线和装订线内不准答题。题号一二三四五六总分分数一、填空题（共30空，每空1分，共30分）1、带式输送机输送带主要以塑料袋为主，其类型主要包括、、。2、按操作原理分类，离心分离机可以分为式、式和式三种。3、斗式输送机中料斗分为深斗、浅斗和尖角形斗三种不同形式，其中浅斗的斗口呈的倾斜。4、全自动洗瓶机的清洗过程一般要经过六个工艺过程，分别是：、、、、、。5、长管式蒸发器一般采用内径mm，长径比为的长管制成。6、按过滤推动力分类，过滤机械可分为：过滤机、过滤机和过滤机。7、间歇式过滤机是指、、、四个操作工序在不同时间内，在过滤机同一部分上依次进行。8、正位移泵的适用范围为：输送温度下液体运动黏度高于，液体中气体含量允许稍大于（体积）。9、板式换热器主要由、、三部分组成。10、保证摆动筛筛体平衡通常采用或法。11、单层流化床干燥器的床层颗粒静止高度一般约为。得分评卷人第2页共10页二、单项选择题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）1、制冷系统中，压缩机完成的是过程。A等焓B等熵C等温D等压2、辊式粉碎设备中下磨辊的转速一般仅为上磨辊的。A1/2.5B1/3.5C1/4.5D1/5.53、打浆机对物料的打碎程度与关系最小。A物料的成熟度B刮板的导程角C刮板宽度D刮板与筛网的间距4、下列热交换器的加热面积调整较方便的是。A板式B套管式C旋转刮板式DA和B5、料液在蒸发器中停滞时间最长的蒸发器是。A带搅拌夹层式B升膜式C降膜式D板式6、对于干燥各种难以干燥的颗粒状、粉状、片状等物料和热敏性物料，应采用类型的干燥器。A脉冲沸腾干燥器B喷动床干燥器C卧式多室沸腾干燥器D多层沸腾干燥器7、需要预热到接触沸点进料的蒸发器有。A降膜式B升膜式C强制循环式DA和B8、双端式自动洗瓶机卫生条件于单端式,空间利用率于单端式。A优,次B优,优C次,次D次,优9、带式输送机械中，定型的托辊的总长度应比带宽大约mm。A400～500B300～400C200～300D100～20010、如果要将一批蘑菇分成5级,则可采用个多孔滚筒。A1B4C5DA或B得分评卷人第3页共10页三、名词解释（本大题共5小题，每小题3分，共15分）1、直接制冷2、二次蒸汽3、内热性干燥4、空穴学说5、压缩比四、简答题（本大题共5小题，每小题5分，共25分）1、根据真空转鼓过滤机工作原理图，简述其工作原理。得分评卷人得分评卷人第4页共10页2、简述液体食品物料无菌处理系统的基本构成。3、说明下列四图分别为哪种螺旋叶片，简述其各自应用特点。4、简述高压均质机工作原理。第5页共10页5、将冷冻干燥设备组成示意图填写完整，并简述真空冷冻干燥设备的干燥过程。五、对应题（共1小题，共5分）1、找出以下料斗与适用性之间的对应关系，并将第二列的字母填入第一列对应项括号中。()1.圆柱形底的深斗A.适用黏稠性大，沉重的块状物料()2.圆柱形底的浅斗B.适用于粉状散粒状物料，输送速度高（2m/s）()3.尖角形的斗C.适用潮湿的，流动性差的粉粒状物料()4.挖取式装料D.适用于大块，输送速度低（1m/s）()5.撒入式装料E.适用干燥，流动性好，撒落性好的粉粒状物料得分评卷人第6页共10页六、分析题（共1小题，共15分）1、试绘出单级压缩制冷循环图并分析其制冷原理，制冷剂状态变化及各设备作用。一、填空（共30空，每空1分，共30分）1、聚乙烯、聚丙烯、乙羧醛2、过滤、沉降、分离3、45°4、预洗预泡、洗液浸泡、洗液喷射、热水喷射、温水喷射、冷水喷射5、25-50mm，100-150mm6、重力、加压、真空7、过滤、洗涤、干燥、卸料8、650mm2/S，5%9、换热板片、密封垫圈、压紧装置10、平衡重平衡法、双筛体平衡法11、300-400mm二、单项选择（共10小题，每小题1分，共10分）1、B2、A3、C4、D5、A6、C7、D8、A9、D10、B三、名词解释（共5小题，每小题3分，共15分）1、直接制冷答：制冷循环中，制冷剂吸热的蒸发器直接与被冷物体或被冷物体周围环境进行换热。2、二次蒸汽答：液料中生成的蒸汽。得分评卷人第7页共10页3、内热性干燥答：在能量场下以微波、红外线、高频电场使被干燥物体产生分子运动而达到传热目的的干燥方法。4、空穴学说答：高速流粒子，高速进入环形间隙的高压均质机内，会产生瞬间的高频振动现象，形成空穴。5、压缩比答：指进料端第一个螺旋槽容积与最后一个螺旋槽容积之比。四、简答题（共5小题，每小题5分，共25分）1、根据转鼓真空过滤机工作原理图，简述其工作原理。答：转鼓是这种过滤机的主体,它是可转动的水平圆筒,圆筒外表面由多孔板或特殊的排水构件组成，上面覆滤布。圆筒内部被分隔成若干个扇形格室每个格室有吸管与空心轴内的孔道相通，而空心轴内的孔道则沿轴向通往位于轴端并随轴旋转的转动盘上。当转鼓旋转时，借分配头的作用，扇形格内分别获得真空和加压，如此便可控制过滤、洗涤等操作循序进行2、简述液体食品物料无菌处理系统的基本构成。答：无菌处理系统的基本构成有输送泵、加热器、保持管、背压阀、冷却器、贮罐、管路管件及控制系统等构成。另外，对于如乳品等物料，根据工艺要求，还可在系统中串接均质机等设备。输送泵：系统输送泵通常包括:进料泵，增压泵和无菌泵。进料泵一般为离心泵，它用于将物料送入预热段。增压泵用于保证将物料加热到所需的温度。无菌泵用于将无菌产品通过无菌管路送往包装机。加热器：可以分为预热用加热器和杀菌段加热器。根据需要，加热器的加热介质可以用蒸汽和过热水，或者是需要冷却的高温料液。根据杀菌段加热介质对产品物料的加热方式，有直接加热式和间接加热式两大类。保持管：用于使加热到杀菌温度的物料保持必要的时间。保持管的长度及物料在管内的流动速度决定了物料在管内的滞留时间。背压阀：设在保温管末端，它使被处理物料在增压泵与保温管之间保持与杀菌温度对应所需的压力。冷却器的形式也与加热器有关。用于将热处理保温后的物料冷却到一定温度。第8页共10页3、说明下列四图分别为哪种螺旋叶片，简述其各自应用特点。答：螺旋叶片形状可分为实体、带式、叶片式和成型等四种。当运送干燥的小颗粒或粉状物料时，宜采用实体螺旋，这是最常用的型式。运送块状的或粘滞性的物料时，宜采用带式螺旋。当运送韧性和可压缩性的物料时，宜采用叶片式或成型的螺旋，这两种螺旋往往在运送物料的同时，还可以对物料进行搅拌，揉捏及混合等工艺操作。螺旋叶片大多是由厚4～8毫米的薄钢板冲压而成的，然后互相焊接或铆接到轴上。带式螺旋是利用径向杆柱把螺旋带固定在轴上。有些螺旋是用宽的钢带经过链形轧辊轧成的一个没有接头的整螺旋体。4、简述高压均质机工作原理。答：高压均质机的工作原理是：料液以很高的速度通过均质阀缝隙处，受到强烈剪切作用而达到均质和乳化作用，脂肪球流经缝隙后，由于受到压力的作用，使脂肪球颗粒延伸，当物料通过均质阀时，将延伸部分切割为细小的脂肪球微粒。5、将冷冻干燥设备组成示意图填写完整，并简述真空冷冻干燥设备的干燥过程。操作过程：①首先要预冻，再抽真空。一般预冻到-30℃左右，不同的物料其共熔点也不同，它是冻结成固体的温度，要求预冻温度低于共熔点5℃左右。预冻速度控制在每分钟1～4℃，过高过低对产品不利，不同的产品预冻速度由试验决定。②升华过程。预冻后接着抽真空，进入第二阶段，温度几乎不变，排除冻结水分，是恒速过程。由冰直接汽化也需要吸收热量，此时开始给予加热，保持温度在接近而又低于共熔点温度。若不给予热量，物料本身温度下降，则干燥速度下降，延长时间，产品水分不合格。若加热太多或过量，则物料本身温度上升，超过共熔点，局部熔化，体积缩小，起泡。③第三阶段为加热，剩余水分蒸发阶段。冻结水分已全蒸发，产品已定型，加热速度可加快，开始蒸发没有冻结的水分，干燥速度下降，第9页共10页水分不断排除，温度逐渐升高，一般不超过40℃，要求温度到30～35℃后停留2～3小时，才能结束，破坏真空，取出成品，在大气压下对冷凝器进行加热，熔化冰霜成水排除。五、对应题（共1小题，共5分）1、E2、C3、A4、B5、D六、分析题（共1小题，共15分）1、试绘出单级制冷压缩制冷循环图并分析其制冷原理及各设备作用。答：制冷原理：液体制冷剂经过膨胀阀后，压力降低，低压液体吸收周围介质的热量而汽化为气体，气体又被压缩，压力升高，气体的热量传递给冷却水而冷凝为液体，形成一个反复循环过程，而使周围介质的温度降低，这就是制冷过程压缩机：用来对制冷剂压缩作功，然后经冷凝、膨胀、形成能吸热的冷源。冷凝器：使高温高压蒸汽冷却、冷凝为高压液态，并将热量传递给周围介质（水、空气）。膨胀阀：降低制冷剂的压力和控制制冷剂的流量。蒸发器：使低温低压的液体制冷剂经吸热蒸发变为蒸气。油分离器：作用是分离压缩后制冷剂气体中所带出的润滑油，保证油不进入冷凝器，如果油进入冷凝器后，其壁面被油污染后会使传热系数大大降低。高压贮液桶：贮存和供应制冷系统内的液体制冷剂，以便工况变化时能补偿和调剂液体制冷剂的量，是保证压缩机和制冷系统正常运行的必需设备；在检修制冷系统时，可将系统中的制冷剂收集在贮液器中，以避免将制冷剂排入大气造成浪费和环境污染。氨液分离器：分离蒸发器出来制冷剂蒸气，保证压缩机工作是干冲程，即进入压缩机的是干饱和蒸气，防止制冷剂液进入压缩机产生液压冲击造成事故。空气分离器：分离自膨胀阀进入蒸发器的制冷剂中的气体，使进入蒸发器的液体中无气体存在，提高蒸发器的传热效果。用空气分离器来分离、排除冷凝器中不能液化的气体，以保证制冷系统的正常运转。中间冷却器：为提高制冷效果，将高压氨液通过中间冷却器下部的冷却盘管获得过冷。过冷氨液节流后的液体成分增大，蒸气成分减少，使循环中氨的单位制冷量增大。第10页共10页