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1、食品工程原理答案一、填空题： （每空格1 分，共 30 分）1.3-1-1 0.0157m.s 2.0m.s 2. 2 ； 1/4 3. 出口阀4.4905w 5. 饱和水蒸汽；空气6. 间壁式蓄热式直接混合式7. 标准式， 较大， 要小， 自然8. 22kg.s ; 2.8m.s 9. 粒子所受合力的代数和为零 24/ Rep 10. 1140w 11. 主要以机械方式与物料相结合的水份。12.201 13. 大于，14. 为低、二次蒸汽、加热用、二次蒸汽15. 由恒速干燥转到降速阶段的临界点时，物料中的含水率; 大二、选择题： （每小题 1 分，共 14 分）114 * 三、判断题： （每
2、小题 1 分，共 13 分）1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.四、问答题： （每小题 5 分，共 25 分）1. 影响重力沉降速度的主要因素是什么？为了增大沉降速度以提高除尘器的生产能力，你认为可以采取什么措施？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 4 页答：2. 说明列管式换热器的基本结构。答：由壳体、管束、管板、封头等组成。3. 蒸发与加热操作相比，有何特点？答： （1）蒸发的料液是溶有不挥发性溶质的溶液，在相同压力下，其沸点比纯溶剂的沸点高，溶液浓度愈大，影响愈显著。（2
3、）蒸发时，要汽化大量溶剂，所以耗汽量大。（3）蒸发的溶液本身具有某些特性，如热敏性，伴有结晶产生等，也会给蒸发过程带来一定的影响。4. 多效蒸发中， “最后一效的操作压强是由后面的冷凝能力确定的。”这种说法是否正确？冷凝器后使用真空泵的目的是什么？答：不对。蒸发室的操作压强是根据工艺操作要求，料液的特性，经济效果等应方面而定的。最后一效操作压强是由后面冷凝器的真空度确定的，真空度太高时，导致冷凝器的T*压强时应考滤的。使用真空泵的目的是排除凝性气体，维持蒸发器内要求的真空度。5. 工业生产中对溶液的浓缩，为何采用真空蒸发？答：因为： （1）加热蒸汽压力相同时，真空蒸发时溶液的沸点较低，则有效温
4、度差较大，可使传热面积A减小。（2）真空蒸发，可蒸发不耐高温的溶液。（3）真空蒸发，可利用低压蒸汽或废汽作加热剂，（4）真空蒸发时，由于溶液沸点低，设备的热损失小。五、计算题（每小题9 分，共 18 分）1 答：溶液沸点t1=T +=59.7+7=66.7 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 4 页蒸发量 W=F(1 (X0/X1 )=10000(1(0.1/0.5) =8000kg.h溶液的比热Cp=4.187(1 X0)=4.187 (1 0.1) =3.77kJ.kg.K 由蒸发器的热量衡算式知： Q=F Cp(t1
5、t0)+wr +Q损=10000 3.77 (66.7 31)+80002356 =20193890 kJ*h =5609414 w 由传热速率方程式知传热面积为：A=Q/K(T t) =5609414 / 1000(119.6 66.7) =106 m 加热蒸汽量D=Q/r=20193890 /2206=9154 kg.h -1 2、 （ 1）求 D / w 11D =w r +F Cp(t1 t0 )+QL /r沸点进料t1=t0 ，且 QL =0.05D r D / w = r/ 0.95 r , W=F(1-X0 /X1 )=10 10 (1-15/60)=7500kg.h 由 P =
6、300kN.m，查表得r =2168.1kJ.kg， T =133.3P =(760-610)101.3/760=20kN.m , 查表得 T 冷=60.1 ，此冷凝器中二此蒸汽冷凝温度, 而 T=T +=60.1+1=61.1，查表得r =2351.6kJ.kg D / W=2351.6/(0.952168.1)=1.142 （2）求 A A=Q/（k tm ） =(D r )/k(T t1 ) 而 t1 =T + + =60.1+2.5+3.5+1=67.1A=(1.142 75002168.1) 1000 / 36002500(133.3-67.1) =31.17m （3）必须按设计要求控制好操作条件。增加料液的循环速度（如暂停出料，料液回流入器再循环）。可适当增大P ，以使 T ，可使 tm，以保证有足够的所需的传热面精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 4 页积。可适当提高冷凝器的真空度，使T ，则 t1 ，有利于 tm。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页