食品工程技術(shù)專(zhuān)題實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)講義

32322e。2e32322e。2e實(shí)驗(yàn)一過(guò)常數(shù)測(cè)定一實(shí)目1熟悉過(guò)濾設(shè)備的構(gòu)造和操作方法；2測(cè)定恒壓過(guò)濾操作時(shí)的過(guò)濾常數(shù)、、θ。二實(shí)基原過(guò)濾是液體通過(guò)濾渣層（過(guò)濾介質(zhì)與濾餅）的流動(dòng)。無(wú)論是生產(chǎn)還是設(shè)計(jì)，過(guò)濾計(jì)算都要有過(guò)濾常數(shù)作依據(jù)。由于濾渣厚度隨著時(shí)間而增加，所以恒壓過(guò)濾速度隨著時(shí)間而降低。不同物形成的懸浮液，其過(guò)濾常數(shù)差別很大，即使是同一種物料，由于濃度不同，濾漿溫度不同，其過(guò)常數(shù)也不盡相同，故要有可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作參考根據(jù)恒壓過(guò)濾方:

e

e

式中:q─單位過(guò)濾面積獲得的濾液體積[

/m

]

e

─單過(guò)濾面積的虛擬濾液體積[/m]─實(shí)過(guò)濾時(shí)間[]─虛過(guò)濾時(shí)間[]─過(guò)常數(shù)將(1)式微分得22KK

[m]

（2）當(dāng)各數(shù)據(jù)點(diǎn)的時(shí)間間隔不大時(shí)，可以用增量之比來(lái)替，即：2K

（）上式為一直線方程。實(shí)驗(yàn)時(shí)，在恒壓下過(guò)濾要測(cè)定的懸浮液，測(cè)出過(guò)濾時(shí)間濾液累計(jì)量q的數(shù)據(jù)，在直角坐標(biāo)紙上標(biāo)繪

對(duì)的關(guān)系，所得直線斜率為，距為K

2K

q

，從而求出K，

e

由下式得K

e

（4過(guò)濾常數(shù)的定義:

（5）兩邊取對(duì)數(shù):LgK

（6）因s＝常數(shù)，

c0

＝常數(shù)，故

K

與的系在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)上標(biāo)繪的是一條直線。直線的斜率1-S由此可計(jì)算出壓縮性指數(shù)S讀eq\o\ac(△,)

直線上任一點(diǎn)處的

eq\o\ac(△,)數(shù)，一起代入式5)

3232計(jì)算物料特性常數(shù)。

三主儀設(shè)及材序號(hào)

名玉M淀粉或CaCO粉3臺(tái)秤秒表不銹鋼清水桶不銹鋼料漿桶板框壓濾機(jī)螺桿泵計(jì)量筒攪拌機(jī)不銹鋼球閥壓力表

型及參數(shù)Φ600×750Φ500×750過(guò)面積㎡/塊流量:3L有玻璃LD09-9-0.55DN15～

數(shù)25kg若干四實(shí)步在料漿內(nèi)配制（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）淀（或）浮液。先加入30L，再加入3淀粉或CaCO粉啟動(dòng)攪拌機(jī)不停地進(jìn)行攪拌裝好濾，用液壓桿壓緊過(guò)濾板（壓力表為

）。

222e222e關(guān)閉進(jìn)閥洗滌閥8，打開(kāi)料漿（桶）出料閥回料閥，啟動(dòng)螺桿泵充分回流物。稍后用回料閥5調(diào)至壓力表讀數(shù)為。

在濾液口下方接上計(jì)量筒，緩慢打開(kāi)進(jìn)料閥7用進(jìn)料閥控過(guò)濾壓力在0.1kgf/cm左右。注意，當(dāng)有濾液流入計(jì)量桶時(shí)，立即計(jì)時(shí)記錄計(jì)筒內(nèi)得到750ml或1000ml濾液所需的過(guò)濾時(shí)間，連續(xù)記錄～。過(guò)濾結(jié)后關(guān)閉螺桿泵，關(guān)閉料漿（桶）出料閥4進(jìn)料閥。打開(kāi)清(出水閥、回流閥5，動(dòng)螺桿泵，洗凈管道內(nèi)的殘留液。打開(kāi)清閥門(mén)8用回料閥5調(diào)壓力至過(guò)濾時(shí)的壓力數(shù)值0.1kgf/cm左），測(cè)定洗滌速率。測(cè)結(jié)束后，將剩余的料漿、水放空，洗凈所有管道、螺桿泵、料漿桶及清水桶，關(guān)閉有閥門(mén)，關(guān)閉電源。松開(kāi)壓濾機(jī)，取出濾餅，洗凈濾布，將系統(tǒng)恢復(fù)原狀。注意事項(xiàng)：．濾布應(yīng)先濕透，安裝時(shí)，濾布孔要對(duì)準(zhǔn)壓濾機(jī)孔道，表面要拉平。．淀粉或CaCO粉入桶內(nèi)時(shí)一定要過(guò)濾，防止雜質(zhì)堵塞管道、閘門(mén)、螺桿泵造成壓濾壓力3不穩(wěn)定。．料漿濃度不宜過(guò)稀或過(guò)濃，約在15%～25%（重量）左右。．在料漿桶內(nèi)配制物料時(shí)要不停地?cái)嚢?，以使CaCO不會(huì)沉淀。35．過(guò)濾壓力要維持恒定，過(guò)濾力的選用必須征得指導(dǎo)教師的同意。五實(shí)數(shù)及理果．驗(yàn)據(jù)錄序號(hào)過(guò)濾時(shí)間θ濾液累計(jì)量

35．驗(yàn)據(jù)理果．板框壓濾機(jī)恒壓過(guò)濾，根據(jù)測(cè)定計(jì)算出的過(guò)濾常數(shù)K和擬過(guò)濾時(shí)間虛擬濾液體積的果。

e

，單位過(guò)濾面積的．實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象，計(jì)算過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行討論。計(jì)算中的問(wèn)題包括

,q,Ke

等的取值和影響因素。六思題．你的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中第一點(diǎn)有無(wú)偏低或偏高現(xiàn)象？怎樣解釋?zhuān)咳绾螌?duì)待第一點(diǎn)數(shù)據(jù)？

CTTCTT出進(jìn)出進(jìn)0020為什么過(guò)濾開(kāi)始時(shí)，濾液常有一點(diǎn)混濁，過(guò)一段時(shí)間才轉(zhuǎn)清？實(shí)驗(yàn)二傳系數(shù)測(cè)一、實(shí)目的了解換器的結(jié)構(gòu)。掌握測(cè)傳熱系數(shù)K的法。學(xué)會(huì)換器的操作方法，提高研究和解決傳熱實(shí)際問(wèn)題的能力。二實(shí)基原列管式換熱器是工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的一種間壁式換熱設(shè)備，通常由殼體、管束、隔板、擋板等主要部件組成。冷、熱流體借助于換熱器中的管束進(jìn)行熱量交換而完成加熱或冷卻任務(wù)。衡一個(gè)換熱器性能好壞的標(biāo)準(zhǔn)是換熱器的傳熱系數(shù)K值。廈礴懇蹣駢時(shí)盡繼價(jià)騷。bhph進(jìn)出Ctc出由傳熱速率方程式知：

A

m式中TT/進(jìn)InTftT－PRt進(jìn)出可由P，R因數(shù)根據(jù)安得伍德Underwood）和鮑曼(Bowman)提的圖算法查取。式中：—熱體的傳熱速率Wh—冷體的傳熱速率W—熱失速率〔〕損Q—換熱器的傳熱速率〔WWhW

——熱流體質(zhì)量流量Kg/s(——冷流體質(zhì)量流量Kg/s

WV.hhh

)

——熱流體的平均恒壓熱容〔?！硉

進(jìn)

——冷流體進(jìn)口溫度〔

0

〕t

出

——冷流體出口溫度〔

0

〕K—熱器的總傳熱系數(shù)W/C〕A——換熱器傳熱積〔m〕A＝

）

m

——冷、熱流體的對(duì)數(shù)平均傳熱溫差〔〕

'm

——按逆流流動(dòng)形式計(jì)算的對(duì)數(shù)平均傳熱溫差〔

0

〕

t＝其t＝其中33以管束外表面積為基準(zhǔn)的傳熱系數(shù)可由下式求?。篕c進(jìn)n0

A

n三主儀設(shè)及材如圖所示，整套裝置主要?dú)獗谩⒖諝夥€(wěn)壓罐、電加熱器和列管式換熱器組成，并配有溫度控制儀，測(cè)溫計(jì)，壓差計(jì)及液體、氣體流量計(jì)等測(cè)量?jī)x表氣泵

空氣穩(wěn)壓罐

電加熱器列管式換熱器12序號(hào)（1

名稱(chēng)列管式換熱器

型號(hào)及參數(shù)冷卻面積㎡（2

旋渦風(fēng)機(jī)

DC-4

風(fēng)量m/h（3（4（5（6（7（8（9（10

通道式電加熱器溫控儀溫度顯示儀不銹鋼穩(wěn)壓罐U型差計(jì)液體流量計(jì)氣體流量計(jì)溫度計(jì)閘閥閘閥

1KWXMT-9000XMT-9000Φ350×35025250L/h～600100金屬殼

22四實(shí)步開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)溫度控制儀的設(shè)定溫度到指定值。檢各儀表是否顯示正常。啟氣泵開(kāi)關(guān)，開(kāi)啟氣體流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)氣體流量，也可調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)氣體流量。當(dāng)泵正常工作后啟動(dòng)加熱器進(jìn)行加熱。開(kāi)冷水調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)冷水流量。待度計(jì)顯示值基本不變時(shí)可記錄數(shù)據(jù)。在變冷水流量或氣體流量時(shí)需穩(wěn)定一段時(shí)間，再記錄數(shù)據(jù)。實(shí)結(jié)束后應(yīng)關(guān)閉加熱器冷卻，關(guān)閉風(fēng)機(jī)，關(guān)閉電源，關(guān)閉冷卻水，使設(shè)備恢復(fù)原狀。注意事項(xiàng)、在開(kāi)啟加熱器時(shí)，應(yīng)確保氣泵處于正常工作狀態(tài)。、驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)先關(guān)閉加熱器，待度降至常溫后再關(guān)閉氣泵，防止燒壞加熱器，最后關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)。、若長(zhǎng)期存放未使用，請(qǐng)每二個(gè)月通電一次，通電時(shí)間不低于時(shí)。、電器儀表部分注意防水，玻璃儀器注意防止撞擊。五實(shí)數(shù)及理果列表表所測(cè)參數(shù)及不同熱水流量（或冷水流量）下的K值

5冷流體（水）進(jìn)口溫度t℃進(jìn)冷流體（水）出口溫度t℃出熱(空氣)流體進(jìn)口溫度

T

進(jìn)

℃熱（空氣）流體出口溫度

T出

℃逆流時(shí)對(duì)數(shù)平均溫度差

'm校正系數(shù)

對(duì)數(shù)平均溫度差

冷流體質(zhì)量流量

W

〔K〕冷流體比熱

K傳熱面積總傳熱系數(shù)K

〔W/2.C〕用~R坐表明在一定冷水流量下，不同熱水流量的值與數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系。

六思題．影響傳熱系數(shù)K的素有哪些？．如何強(qiáng)化傳熱？情結(jié)合本實(shí)驗(yàn)的實(shí)際情況進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)三淀粉的制備一實(shí)目了解豆類(lèi)淀粉的制備工藝流程和產(chǎn)品特點(diǎn)，綜合掌握淀粉的制備的操作技能，加深對(duì)理論教案的理解。二實(shí)基原原料（輸送機(jī)）清→粉碎→渣分→除砂蛋分→脫水烘。三主儀設(shè)及材序號(hào)

名稱(chēng)豌豆或綠豆不銹鋼桶或清洗池臺(tái)秤、電子秤銼磨式磨漿機(jī)或錘片式粉碎機(jī)紗布或離心篩布袋或平搖篩、離心過(guò)濾機(jī)鼓風(fēng)式或真空干燥箱或流化床干燥器

型號(hào)及參數(shù)

數(shù)量5kg若干各若干或若干或四實(shí)步．浸泡將經(jīng)過(guò)挑選的豌豆稱(chēng)重，洗凈，放入～45的溫水中浸泡6～小，直到用手捏擠時(shí)豆皮能剝離、豆肉也易粉碎時(shí)為止。水溫用添加冷、熱水調(diào)節(jié)．磨漿在浸泡好的豆子中加水～5倍行磨漿。加水時(shí)要均勻，使粉碎的顆粒大小一致。．漿渣分離用以上的篩子（最高不超過(guò)140目，最低不低于60目）或離心篩進(jìn)行分離過(guò)濾，使淀粉乳與豆皮、豆渣分離。為便于過(guò)濾，可加入少量油攪拌，以除去泡沫。豆渣濾出后要用水洗34遍以回收其中的淀粉。除砂

粗淀粉乳中含有泥沙，用泵切向進(jìn)入除砂器，通過(guò)螺旋運(yùn)動(dòng)使淀粉乳向上進(jìn)入旋轉(zhuǎn)過(guò)濾器、泥沙等雜質(zhì)向下進(jìn)入泥沙收集器，收集器的泥沙間斷性的通過(guò)自動(dòng)控制進(jìn)行排放。淀粉含沙量要降到（m/m）以下。預(yù)頌圣鉉儐歲齦訝驊糴。．濃縮精制經(jīng)過(guò)篩分的淀粉乳中，除含淀粉外，還含有蛋白質(zhì)、細(xì)渣、色素和灰分等，這些物質(zhì)的顆粒雖然很小，但比重不同，它們?cè)趹腋∫褐械某两邓俣纫膊煌?。淀粉比重大，沉于容器底部，將上含蛋白質(zhì)等物質(zhì)的水放出，再加入清水?dāng)嚢韬筮M(jìn)行兩次沉淀，即得淀粉。

也可采用新型旋流器進(jìn)行脫汁，濃縮，洗滌，得到優(yōu)質(zhì)的淀粉乳。．脫水干燥將容器上部的水放走，取出淀粉糊用濾袋濾去水分，置于席上攤曬至干。也可將淀粉乳流入真空