制药工程原理与设备复习资料

萃取与浸出设备

渗漉法定义：将药材粗粉装入渗漉筒中，不断添加浸出溶剂，由于重力作用使其渗过药粉，

从下端出口流出浸出液，在流动过程中浸出有效成分的方法，所得浸出液称“渗漉液”。

特点：1.能够形成良好的浓度差，提取完全

2.省去分离浸出液的时间和操作

3.粒度和操作要求高

4.不适宜易膨胀、无组织结构的药材提取

重渗漉法：将中药原料粗粉装于几个渗漉筒，收集浓渗漉液，稀渗漉液可作为溶剂，用于下一个渗漉筒的渗漉。

优点：一次溶剂可以多次利用，能得到较高浓度的渗漉液；大部分浓渗漉液不必加热浓缩，适用于有效成分遇热不稳定的药材

缺点：制备流程长，操作麻烦

含义）（熟悉）：超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction ，SFE) 是一项新型萃取技术，它是利用超临界条件下的流体作萃取剂，从液体或固体中萃取出某些有效成分并进行分离的技术。

超临界流体：在临界压力和临界温度以上相区内的流体，即SCF 。

超临界状态：高于临界温度和临界压力而接近临界点的状态。

超临界流体具有十分独特的物理化学性质，它的密度接近于液体，粘度接近于气体，而扩散系数大、粘度小，溶剂性能类似液体等特点，使其分离效果较好，是很好的溶剂

超临界流体通常有二氧化碳(CO 2 2 ) ) 、氮气(N 2 2 ) ) 、氧化二氮(N 2 2 O)烯、乙烯(C 2 2 H H 4 4 ) ) 、三烷氟甲烷(CHF 3 3 ) )。

在超临界状态下，超临界流体具有很好的流动性和渗透性，将超临界流体与待分离的物质接触，超临界流体可从混合物中有选择地溶解其中的某些组分，然后通过减压，升温或吸附将其分离析出。

物质在超临界流体中溶解度随压力增大而增大；物质在超临界流体中溶解度随温度升高而降低。

特点：萃取分离效率高、产品质量好；适合于热敏性组分的萃取分离；节省热能；可采用无毒无害的气体作为萃取剂

CO2超流体：临界温度低（Ｔc c ＝31.3℃), 接近室温；临界压力小( ( Ｐv v ＝7.15MPa) ，扩散系数为液体的100 倍，因而具有惊人的溶解能力

优点：临界条件好，无毒，不污染环境，安全，可循环使用（熟悉）超临界流体萃取技术最常用的萃取剂。

超临界流体萃取设备的组成：二氧化碳升压装置( ( 即高压泵) )、萃取釜、分离釜、二氧化碳储罐、温度、压力控制系统

其他辅助设备包括：辅助泵、阀门、流量计、热量回收器等。

常见的三种超临界流体萃取流程：等压法、等温法、吸附法

粉碎、分级、均化

定义（熟悉）：固体物料在外力的作用下，克服物料的内聚力，使大颗粒破碎成小颗粒的过程即借助机械力将大块固体物料破碎成适宜程度的碎块或细粉。

目的（熟悉）:降低固体药物的粒径,增大表面积，加快溶出速度;便于不同的物料混合均

匀，提高药物的均匀分散性.

破碎比（熟悉）:用以表示固体物料的粉碎效果;粉碎前后固体物料颗粒平均直径的比值;粉碎后粒子越小，破碎比愈大;i =D/d;

研磨式粉碎机械

振动磨工作原理：（掌握）驱动电机通过挠性联轴器带动激振器中的偏心重块旋转，产生周期性的激振力，使筒体在支承弹簧上产生高频振动，机体获得了近似于圆的椭圆形运动轨迹。

振动磨工作原理：（掌握）筒体内的研磨介质获得三种运动：强烈的抛射运动，可将大块物料迅速粉碎；高速同向自转运动，对物料起研磨作用；慢速的公转运动，起均匀

物料作用。

振动磨工作原理：（掌握）研磨介质强烈地冲击和旋转，使物料在冲击和研磨作用下被磨

细，并逐渐向出料口运动，最后排出成为粉磨产品。

振动磨特点：（熟悉）①研磨效率高研磨介质装填系数很高，占容积65% 以上，最高可达85%振动介质直径小，10-50mm振动频率高，1000-1500 次

/min ，振幅3-20mm

振动磨特点：（熟悉）②成品粒径细（2-3μm ），粒度分布较窄③可连续化、密闭操

作④粉碎温度易调节⑤占地面积小，操作方便，但噪音大

振动磨应用范围：（熟悉）?相当广泛?脆性物料，纤维状、高韧性、高硬度

或有一定含水率的物料?孢子植物，破壁率高于95%?粉碎粒径可达150 ～2000 目

?干法粉碎和湿法粉碎

气流式粉碎机械：利用高速气流（压缩气体）使物料间相互冲击、摩擦，以及通过气流对物料的剪切作用（熟悉）；

粉碎机械选用原则（了解）:①掌握物料性质和对粉碎的要求。包括物料的形状、大小、硬度等，以及对粒度分布、粉碎机的生产速率、能量消耗等要求。

②合理设计和选择粉碎流程和粉碎机械。包括粉碎级数和粉碎方法，并根据要求对粉碎机械正确选型。

③周密的系统设计。一个完善的粉碎工艺设计必须对整套工艺进行系统考虑，除了主体结构，还有配套设施的设计。

分级定义（熟悉）：将颗粒按粒径大小分成两种或两种以上颗粒群的操作过程，可分为机械筛分和流体分级；

①目的（了解）:筛除粗粒或异物，保证原辅料的质量;

②筛除细粉或杂质，去除碎屑;

③得到粒度较均一的产品，便于含量均匀一致、混合均匀性;

④满足散剂等制剂要求;

分级设备：三维振动圆筛

工作原理：（熟悉）?在电机的上轴及下轴各装有不平衡重锤，上轴穿过筛网与其相连，筛框以弹簧支撑于底座上?上部重锤使筛网产生水平圆周运动，下部重锤使筛网发生垂直方向运动，故筛网的振荡方向有三维性

?物料加在筛网中心部位，筛网上的粗料由上部排出口排出，筛分的细料由下部的排出口排出；

三维振动圆筛特点：（熟悉）①筛分效率高②体积小、质量轻，安装简单，维修方便③出料口360 °可调，便于工艺布置④可调节振动参数，满足工艺需要；

1 、名词解释：破碎比、分级

破碎比：用以表示固体物料的粉碎效果；粉碎前后固体物料颗粒平均直径的比值；粉碎后粒子越小，破碎比愈大；

分级：将颗粒按粒径大小分成两种或两种以上颗粒群的操作过程，可分为机械筛分和流体

分级；

2 、填空：

球磨机中研磨介质在筒内的运动状态可能有：泻落状态，抛落状态，离心状态。

3 、简答：

1)固体药物粉碎的目的是什么？

降低固体药物的粒径，增大表面积，加快溶出速度；便于不同的物料混合均

匀，提高药物的均匀分散性.

2) 振动磨粉碎物料的原理是什么？适合于那些物料的粉碎？

答：驱动电机通过挠性联轴器带动激振器中的偏心重块旋转，产生周期性的激振力，使筒体在支承弹簧上产生高频振动，机体获得了近似于圆的椭圆形运动轨迹。筒体内的研磨介质获得三种运动：强烈的抛射运动，可将大块物料迅速粉碎；高速同向自转运动，对物料起研磨作用；慢速的公转运动，起均匀物料作用。研磨介质强烈地冲击和旋转，使物料在冲击和研磨作用下被磨细，并逐渐向出料口运动，最后排出成为粉磨产品。适用于脆性物料，纤维状、高韧性、高硬度或有一定含水率的物料的粉碎，以及花粉和其他孢子植物的破壁粉碎。

干燥设备

干燥：借助热能使物料中湿分蒸发或用冷冻使物料中的水结冰后升华而被移除（掌握）；

厢式干燥器特点（熟悉）?优点：结构简单，投资少，操作方便，适应性强，容易装卸，物料损失小，盘易清洗；

?缺点：干燥时间长，干燥不均匀，热利用率低，劳动强度大；

目的（了解）:除去某些固体原料、半成品及成品中的水分或溶剂;便于储存、运输、加工和使用;

干燥方法：按操作方式

连续干燥、间歇干燥

按热能传递

传导干燥

对流干燥

辐射干燥

介电加热干燥

按操作压力

常压干燥、减压干燥

冷冻干燥优点（熟悉）：

?在低压下干燥，使易氧化成分不致氧化

?水由冰升华为水蒸气，而物料结构变化极小

?适用于热敏性成分的干燥

?干燥产品为多孔制品，溶解性能好

?升华时溶质均匀析出，避免物料迁移

?脱水彻底，质量轻，适合长期保存

缺点（熟悉）：

?设备投资和运转费用高，产品成本高

?冻干过程耗时较长

1 、名词解释：干燥、微波

干燥：借助热能使物料中湿分蒸发或用冷冻使物料中的水结冰后升华而被移除；微波：

换热设备

换热设备：进行各种热量交换的设备，通常称作热交换器或换热器（了解）

分类（了解）：按换热目的

冷却器：用于冷却工艺物料的换热设备。

加热器：用于加热工艺物料的换热设备。

再沸器：用于蒸馏塔底汽化物料的换热设备。

冷凝器：用于使气态物料冷凝成液态物料的换热设备。

过热器：用于对饱和蒸汽再加热升温的换热设备。

废热锅炉：用于回收高温物料或废气热量的换热设备。

按冷、热流体传热方法

直接接触式换热器

蓄热式换热器

间壁式换热器

间壁式换热器分类（掌握）：（按换热面形状的不同）

管式换热器：换热面为管状

板式换热器：换热面为板状

一般板式换热器单位体积的传热面积和传热系数比管式换热器大得多，故又称为高效换热器；

管壳式换热器分类：（掌握）；固定管板式；浮头式；填料函式；U 形管式

固定管板式换热器膨胀节（温差补偿装置）：（掌握）壳程和管程流体温度不同而存在温差应力，可使管子弯曲变形，造成连接部位泄露，严重时可使管子从管板上拉脱出来。

两块管板都与壳体固定，当壳体、换热管受热、受压都会发生变形，加入膨胀节减少温差应力。

板式换热器分类：（掌握）；平板式换热器；螺旋板式换热器；板翅式换热器

混合与制粒

混合定义（熟悉）：使两种或两种以上组分（固体粒子）相互分散而达到均一状态的操作；

目的（熟悉）：使药物各组分在制剂中均匀一致以保证药物剂量准确，临床用药；

混合设备的分类：按对粉体施加的动能（掌握）：容器回转型混合机、水平圆筒型混合机、V型混合机、双锥型混合机、三维运动混合机、自动提升料斗混合机、机械搅拌式混合机

机槽型混合机、锥形混合机、气流式混合机

制粒含义（掌握）：把粉末、熔融液、水溶液等状态的物料经加工制成具有一定形状与大小粒状物的操作，又称成粒操作；制粒操作作为粒子的加工过程，几乎与所有的固体制剂相

关；小量生产，用手压或搓过筛网；大量生产，用制粒机；

目的（掌握）：

1)改善流动性

2)防止各成分的离析

3)防止粉末飞扬及黏附器壁

4)调整堆密度，改善溶解性能

5)改善片剂生产中压力的均匀传递

6)便于服用，携带方便，提高商品价值

湿法制粒含义（熟悉）：在药物粉末中加入黏合剂，借助黏合剂的架桥或黏结作用，使粉末聚集在一起而制成颗粒的方法。

旋转式制粒机特点和适用范围：生产量比较小适用于含黏性成分较少的药物（熟悉）；

湿法制粒设备流化制粒（一步制粒法）：定义（熟悉）使药物粉末在自下而上的气流的作用下保持悬浮的流化状态，黏合剂液体向流化层喷入使粉末聚结成颗粒的方法可同时完成混合—制粒—干燥等过程，又称“一步制粒”

流化制粒机工作原理（熟悉）：气流将粉末悬浮，使粉末流态化，再喷入粘合剂，使粉末聚

结成颗粒。

特点（熟悉）：简化了工序和设备，节省时间和劳力颗粒粒度均匀，流动性、压缩成形性好

若复方制剂的各成分密度差异较大时，流化时容易分离，均匀度不好；

机械分离设备

非均相混合物的分离方法（掌握）

过滤法：使非均相混合物通过过滤介质，将颗粒截留在过滤介质上而得到分离.；

沉降法：颗粒在重力场或离心力场内，借自身的重力或离心力使之分离.；

离心分离：利用离心力作为推动力分离液态非均相混合物的过程.；

板框压滤机工作原理：操作：加料、过滤、洗涤、吹除、卸饼（掌握）

转筒真空过滤机（掌握）：优点：可连续自动操作，节省人力，生产能力大，改变过滤机的转速可以调节滤饼的厚度

?缺点：过滤面积小，结构复杂，附属设备较多，投资费用高，滤渣的含湿量较高；

沉降概念：依靠某种力的作用，利用流体与颗粒间的密度差，使之发生相对运动而分离的过程（熟悉）

降尘室优点：结构简单，阻力小，投资少，维修容易

缺点：体积庞大，效率低，多层降尘室出灰不便；适用于分离直径大于75μm 的颗粒，一般用于预除尘（掌握）；

离心沉降：典型的沉降离心机有：三足式沉降离心机和螺旋卸料沉降离心机（掌握）

离心分离：利用离心力作为推动力分离液态非均相混合物的过程；

常用的过滤离心机：三足式离心机、活塞推料离心机（掌握）

旋风分离器（掌握）:结构：圆筒形和圆锥形

工作原理：含尘气体沿切向进入旋风分离器，气流沿筒体呈螺旋向下运动，密度大的尘粒在离心力作用下被甩向器壁，并在重力作用下，沿筒壁下落进入排灰管。旋转的气流在锥体内收缩向中心流动，向上形成二次涡流再经顶部排气管排出;

袋式过滤器：按气体进气方式可分为：内滤式和外滤式（熟悉）

?内滤式：含尘气体由袋内向袋外流动，粉尘在滤袋内；

?外滤式：粉尘分离在外，其袋内须设有骨架，以防滤袋被吹瘪；

流体输送

流体：生产过程中处于液体或气体状态下的物料（掌握）

离心泵工作原理：开泵前，先用被输送液体灌满泵壳内和吸入导管开泵后，泵轴带动叶轮高速旋转，产生离心力，将液体高速甩向外围高速旋转的叶轮中心产生低压区，贮槽液面与叶轮中心处形成了一定的压差。液体被高速甩向外围并进入泵壳，在蜗形通道内流速减慢，经能量转换后具有较大的静压能，最后以较高的压强从排出口、排出导管排出叶轮不断转动，液体不断吸入和排出。

气缚现象：定义：离心泵开启后不能自吸，不能输送液体的现象（熟悉）

原因：离心泵叶轮入口处液体的压力等于或小于该温度下液体的饱和蒸汽压，则液体气化，产生很多小气泡，

过程（掌握）：液体流经泵时，速度和压力是变化的一般离心泵叶轮入口处的压力最低当该处液体的压力等于或小于该温度下液体的饱和蒸气压，则液体气化，产生很多小气泡，

当这些小气泡随液体流至高压区时，气泡周围的压力大于气泡内的饱和蒸气压，气泡迅速破裂而凝结液体的质点加速向气泡中心运动，在凝结的瞬间，这些质点相互撞击，产生了极高的局部压力，在高压力和高频率的持续打击下，金属表面逐渐疲劳而致破坏汽蚀现象产生时，有噪音和震动，叶片受损，泵的流量、扬程、效率明显降低；

措施（掌握）：必须限制泵的安装高度；保证离心泵叶轮入口处的压力大于被输送液体在该温度下的饱和蒸气压；

离心泵特点：压头不高但流量大且均匀（熟悉）；操作方便；性能稳定；适用范围广；

离心泵基本类型（熟悉）：活塞式往复泵：圆盘（或圆柱）型活塞，活塞环与液缸内壁贴合，活塞运动改变容积；

柱塞式往复泵：柱塞表面精密加工，与液缸之间构成工作腔，柱塞进入长度周期性改变容积；

隔膜式往复泵：膜片与液缸之间密封构成工作腔，膜片变形周期性改变容积（腐蚀性液体）；

齿轮泵特点（掌握）：压头高而流量小

适用范围（掌握）：适用于输送黏稠液体及膏状物料，但不能输送有固体颗粒的悬浮液；

压缩比：出口气体压力和进口气体压力的比值（熟悉）

往复式压缩机工作过程（熟悉）：膨胀、吸入、压缩和压出余隙，活塞运动到最左端，活塞与气缸之间存在一很小的空隙，防止活塞与气缸盖相碰残留气体占据了部分气

缸空间，不能全部利用；

水环真空泵适用范围（掌握）：属于湿式真空泵，适用于抽吸含有液体的气体，尤其是输送有腐蚀性或爆炸性的气体；

膜分离设备

膜分离特点（理解）：高效的分离过程（nm ）能耗通常比较低（无相变，室温）适用于热敏性物质的处理（室温甚至更低）本身没有运动的部件，操作维修方便.运行过程中性能稳定，设备体积较小，占地较少.膜面易污染，耐热耐药性有限。

常用的膜组件型式（掌握）：板框式膜组件；圆管式膜组件；螺旋卷式膜组件；中空纤维式膜组件；毛细管式膜组件；

板框式膜组件特点（熟悉）：优点: 组装比较简单.操作比较方便.

缺点: 膜的机械强度要求高.

圆管式膜组件特点（熟悉）：优点: 流动状态好（10~25mm ）容易清洗.

缺点: 设备和操作费用高.膜装填密度低（表面积/ 体积比低）

电渗析器的基本原理（理解）

基本原理：电渗析器中交替排列着许多阳膜和阴膜，分隔成小水室。当原水进入这些小室时，在直流电场的作用下，溶液中的离子就作定向迁移。

电渗析器的基本原理（理解）

基本原理：阳膜只允许阳离子通过而把阴离子截留下来；阴膜只允许阴离子通过而把阳离子截留下来。

电渗析器的基本原理（理解）

基本原理：结果一部分小室成为含离子很少的淡水室，出水称为淡水。而与淡水室相邻的小室则变成聚集大量离子的浓水室，出水称为浓水；

绪论

什么是制药设备？（了解）

药品生产企业为进行生产所采用的各种机器设备统称制药设备包括制药专用设备和非制药专用的其他设备。

制药设备的分类八大类（熟悉）：原料药机械及设备(L)；制剂机械(Z)；药用粉碎机械(F)；饮片机械(Y)制药用水设备(S)；药品包装机械(B)；药物检测设备(J)；其他制药机械及设备(Q)代表性汉字的第一个拼音字母

GMP 对制药设备的要求：①有与生产相适应的设备能力和最经济、合理、安全的生产运行；

②有满足制药工艺所要求的完善功能及多种适应性

③能保证药品加工过程中品质的一致性

④易于操作和维修

⑤易于设备内外的清洗

⑥各种接口符合协调、配套、组合的要求

⑦易安装且易于移动，有利于组合的可能

⑧进行设备验证（包括型式、结构、性能等）

蒸发定义：将溶液加热至沸腾，使其中部分溶剂汽化并被除去，从而提高溶液浓度的单元操作；

蒸发设备：管式薄膜蒸发器（掌握）

按液体流动方向分为升膜式蒸发器；降膜式蒸发器；升降膜式蒸发器

升膜式蒸发器（掌握）：结构：加热室、分离室

工作原理：蒸汽柱，拉引料液呈薄膜状上升（爬膜）

爬膜条件：足够的传热温差和传热强度

液膜形成过程：预热区低于沸点，自然对流——沸腾区开始沸腾，产生气泡分散于连续的液相——气泡区大气泡，气体上升的速度加快——湍流区柱状气泡，湍流状态，气体快速上升——爬膜区气柱带动液体上升，形成爬膜——干壁区气体覆盖管壁干壁、结焦损坏设备；

结晶定义（掌握）：溶质从溶液中成晶体状态析出的过程

结晶方法（掌握）：按照改变溶液浓度方式

①蒸发结晶法：用于溶解度随温度变化较小的物质结晶；

②冷却结晶法：用于溶解度随温度变化较大的物质结晶；

③加入第三种物质改变溶质溶解度结晶法：如等电点结晶、盐析

简答题1 ）请简述升膜式蒸发器中液膜的形成过程。

答：如果物料进入蒸发器时的温度低于其沸点，蒸发器中有一段加热管作为预热区，传热方式为自然对流。物料经加热达到沸腾，随着气泡量的不断增加，小气泡结合形成较大的气泡。当气泡体积进一步增大形成柱状，气柱上升并带动周围的部分液体一起运动。处于管壁和气柱之间的液体在重力作用下，向下运动。最后气柱之间的液膜消失，蒸汽占据了整个中部空间，液体形成环状液膜，并在上升蒸汽的拖带下形成“爬膜”。

蒸馏设备

蒸馏：利用液体混合物中各组分挥发度的差异而进行分离的一种单元操作；

分离液态均相混合物的典型单元操作，应用广泛；

对象（了解）：分离液态均相混合物轻组分：轻组分：沸点较低，又称易挥发组分；重组分：沸点较高，又称难挥发组分例如：海水的淡化、稀乙醇的回收；

原理（熟悉）：将料液加热使部分汽化；易挥发组分在蒸汽中增浓，难挥发组分在液体中增浓；多次部分汽化和部分冷凝；

按操作方式分类（熟悉闪蒸蒸馏；间歇蒸馏；连续蒸馏

精馏塔分类（熟悉）：按照塔内气液接触部件的结构型式：板式塔、填料塔

精馏原理（掌握）：当进行精馏时，混合液在蒸馏釜受热汽化混合液蒸气中低沸点组分的蒸气多些，高沸点的少些；

只记熟悉和掌握，其他可不要！

食品工程原理课程设计

设计任务书 1、设计题目：年处理量为4400吨桃浆蒸发器装置的设计； 试设计一套三效并流加料的蒸发器装置，要求将固形物含量10%的桃浆溶液浓缩到42%，原料液沸点进料。第一效蒸发器的饱和蒸汽温度为103℃，冷凝器的绝对压强为20kPa。 2、操作条件： （1）桃浆固形物含量：入口含量10%，出口含量42%； （2）加热介质：温度为103℃的饱和蒸汽，各效的冷凝液均在饱和温度下排出，假设各效传热面积相等，并忽略热损失； （3）每年按330天计，每天24小时连续生产。 3、设计任务： （1）设计方案简介：对确定的工艺流程及蒸发器型式进行简要论述。 （2）蒸发器的工艺计算：确定蒸发器的传热面积。 （3）蒸发器的工艺计算：确定蒸发器的传热面积。 （4）蒸发器的主要结构尺寸设计。 （3）绘制蒸发装置的流程图，并编写设计说明书。

目录 设计任务书 (1) 第1章绪论 (3) 1.1蒸发技术概况 (3) 1.1.1蒸发 (3) 1.1.2发生条件 (3) 1.1.3蒸发的两个基本过程 (3) 1.1.4影响因素 (3) 1.1.5影响蒸发的主要因素 (4) 1.2蒸发设备 (4) 1.2.1蒸发器 (4) 1.2.2蒸发器分类 (4) 1.2.3蒸发器的特点 (5) 1.3蒸发操作的分类 (7) 1.4蒸发在工业生产中的应用 (8) 第2章设计方案 (9) 2.1蒸发器的选择 (9) 2.2蒸发流程的选择 (9) 2.3操作条件 (10) 第3章蒸发器的工艺计算 (11) 3.1估计各效蒸发量和完成液浓度 (11) 3.2估计各效溶液的沸点和有效总温度 (11) 3.3 加热蒸汽消耗量和各效蒸发器水量的初步计算 (13) 3.4蒸发器传热面积的估算 (14) 3.5有效温差的分配 (15) 3.6校正 (15) 3.7设计结果一览表 (17) 符号说明 (18) 参考文献 (20) 结束语 (21)

食品工程原理重点

食品工程原理复习 第一章 流体力学基础 1.单元操作与三传理论的概念及关系。 不同食品的生产过程应用各种物理加工过程，根据他们的操作原理，可以归结为数个应用广泛的基本操作过程，如流体输送、搅拌、沉降、过滤、热交换、制冷、蒸发、结晶、吸收、蒸馏、粉 碎、乳化萃取、吸附、干燥 等。这些基本的物理过程称为 单元 操作 动量传递：流体流动时，其内部发生动量传递，故流体流动过程也称为动量传递过程。凡是遵循流体流动基本规律的单元操作， 均可用动量传递的理论去研究。 热量传递 : 物体被加热或冷却的过程也称为物体的传热过程。凡 是遵循传热基本规律的单元操作，均可用热量传递的理论去研究。 质量传递 : 两相间物质的传递过程即为质量传递。凡是遵循传质 基本规律的单元操作，均可用质量传递的理论去研究。 单元操作与三传的关系 “三传理论”是单元操作的理论基础，单元操作是“三传理论” 的具体应用。 同时，“三传理论”和单元操作也是食品工程技术的理论和实践 基础 2.粘度的概念及牛顿内摩擦(粘性)定律。牛顿黏性定律的数学表达式是y u d d μτ±= ，服从此定律的流体称为牛顿流体。 μ比例系数，其值随流体的不同而异，流体的黏性愈大，其值愈 大。所以称为粘滞系数或动力粘度，简称为粘度 3.理想流体的概念及意义。 理想流体的粘度为零，不存在内摩擦力。理想流体的假设，为工

程研究带来方便。 4.热力体系：指某一由周围边界所限定的空间内的所有物质。边 界可以是真实的，也可以是虚拟的。边界所限定空间的外部称为 外界。 5.稳定流动：各截面上流体的有关参数（如流速、物性、压强） 仅随位置而变化，不随时间而变。 6．流体在两截面间的管道内流动时, 其流动方向是从总能量大的截面流向总能量小的截面。 7.1kg理想流体在管道内作稳定流动而又没有外功加入时，其柏努利方程式的物理意义是其总机械能守恒，不同形式的机械能可以相互转换。 8. 实际流体与理想流体的主要区别在于实际流体具有黏性，实际流体柏努利方程与理想流体柏努利方程的主要区别在于实际流体柏努利方程中有阻力损失项。 柏努利方程的三种表达式 p1/ρ+gz1+u12/2 = p2/ρ+gz2+u22/2 p1/ρg+z1+u12/2g = p2/ρg+z2+u22/2g p1+ρgz1+ρu12/2 = p2 +ρgz2+ρu22/2

环保设备设计

高纲1268 江苏省高等教育自学考试大纲 29760环保设备设计 河海大学编 江苏省高等教育自学考试委员会办公室

一、课程性质及其设置目的与要求 （一）课程性质和特点 《环保设备设计》课程是江苏省高等教育自学考试环境工程专业（本科段）的一门专业课程，它是水污染控制工程、大气污染控制和固体废弃物污染控制等设备设计的基础，是上述课程的有机组成部分和补充。 本课程使用教材在内容上分为四篇，共12章：第一篇（第一、二章）为环境工程设备基础知识，其中第一章重点介绍了环境工程设备的概念、分类及环境工程设备选用与设计的基本原则；第二章介绍了常用环境工程设备材料的性能、防腐及材料的选用原则；第二篇（第三章至第七章）介绍了污水处理设备，系统阐述了流体输送机械及设备、物理法污水处理设备、化学法污水处理设备、生物法污水处理设备；为了保证污水处理设备相关内容的系统性和完整性，第二篇还涵盖了污水处理中污泥处理设备的内容；第三篇（第八、九章）介绍大气污染控制设备，包括除尘设备原理与应用、气态污染物控制设备原理与应用；第四篇（第十章至第十二章）介绍固体废物污染控制设备，包括固体废物预处理设备、固体废物焚烧处理设备和垃圾卫生填埋设备。 通过本课程的学习使应考者掌握和了解环保设备设计的基本理论及基本方法，为毕业后从事环保设备设计、工艺设备选型以及设备开发打下较好的理论与实践基础。 （二）本课程的基本要求 通过本课程的学习，应考者应达到以下要求： 1、了解环保设备设计与应用的基本概念； 2、熟悉环保设备设计的基本方法； 3、掌握水污染控制、大气污染控制及固体废弃物污染控制设备的设计方法； 4、熟练掌握水污染控制、大气污染控制及固体废弃物污染控制设备中主要设备的设计方法及选型。 （三）本课程与相关课程的联系 本课程的前修课程是水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废弃物处理与资源化工程、化工原理等。这几门课程可以帮助应考者更好的理解环保设备的基本知识，掌握环境治理工程的主要工艺，在实际情况中灵活选择处理工艺流程，为在工作和研究中的具体应用打下良好的基础。 二、课程内容与考核目标 第一篇环境工程设备基础 第1章绪论 （一）课程内容 本章主要介绍环境工程设备的基本概念和分类、环境工程设备的选用与设计原则。 （二）学习目的与要求

食品工程原理试题

食工原理复习题及答案(不含计算题) 一、填空题： 1. 圆管中有常温下的水流动,管内径d=100mm,测得其中的质量流量为15.7kg.s-1,其体积流量为_________.平均流速为______。 ***答案*** 0.0157m3.s-1 2.0m.s-1 2. 流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来的____倍; 如果只将管径增加一倍,流速不变,则阻力损失为原来的_____倍。 ***答案*** 2；1/4 3. 离心泵的流量常用＿＿＿＿＿＿＿＿调节。 ***答案*** 出口阀 4.（3分）题号2005 第2章知识点100 难度容易 某输水的水泵系统,经管路计算得,需泵提供的压头为He=25m水柱,输水量为20kg.s-1,则泵的有效功率为_________. ***答案*** 4905w 5. 用饱和水蒸汽加热空气时，换热管的壁温接近____________的温度，而传热系数K值接近____________的对流传热系数。 ***答案*** 饱和水蒸汽；空气 6. 实现传热过程的设备主要有如下三种类型___________、_____________、__________________. ***答案*** 间壁式蓄热式直接混合式 7. 中央循环管式蒸发器又称_______________。由于中央循环管的截面积_______。使其内单位容积的溶液所占有的传热面积比其它加热管内溶液占有的

______________，因此，溶液在中央循环管和加热管内受热不同而引起密度差异，形成溶液的_______________循环。 ***答案*** 标准式，较大，要小，自然 8. 圆管中有常温下的水流动,管内径d=100mm,测得中的体积流量为0.022m3.s-1,质量流量为_________,平均流速为_______。 ***答案*** 22kg.s-1 ; 2.8m.s-1 9. 球形粒子在介质中自由沉降时，匀速沉降的条件是_______________ 。滞流沉降时，其阻力系数=____________. ***答案*** 粒子所受合力的代数和为零24/ Rep 10. 某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为500℃, 而环境温度为20℃, 采用某隔热材料,其厚度为240mm,λ=0.57w.m-1.K-1,此时单位面积的热损失为_______。(注:大型容器可视为平壁) ***答案*** 1140w 11. 非结合水份是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 ***答案*** 主要以机械方式与物料相结合的水份。 12. 设离心机转鼓直径为1m，转速n=600 转.min-1，则在其中沉降的同一微粒，比在重力沉降器内沉降的速度快____________倍。 ***答案*** 201 13. 在以下热交换器中, 管内为热气体,套管用冷水冷却,请在下图标明逆流和并流时,冷热流体的流向。 本题目有题图：titu081.bmp

食品工程原理-课程设计-橙汁

.. . .. . . 食品工程原理课程设计说明书 题目：日产量72吨浓缩橙汁的初步设计 年级：2014级 学院：农学院 专业：食品1404班 指导老师: 苑博华 成员：吴悠

目录 第一章前言 1.1 选题的意义 (4) 1.2 立题的意义 (4) 1.3厂址的选择 (4) 第二章设计方案简介 2.1 选题 (5) 2.2 设计拟定工作容 (5) 第三章工艺设计 3.1工艺流程图 (6) 3.2工艺操作要求 (7) 第四章设计计算 4.1 物料衡算 (8) 4.1.1 各流程物料衡算 (8) 4.1.2 调配衡算 (9) 4.1.3 设备选型 (10) 4.2 管路设计计算及泵的选型 4.2.1选管 (11) 4.2.2选泵 (11) 第五章设计评述 (13) 第六章参考文献 (14)

第一章前言 1 . 1选题的意义 橙子是世界上栽培最广、经济价值最高的橙子类水果，成熟后变成黄色果肉酸甜适度，汁多，富有香气，是生产饮料的重要原料。橙子营养丰富，含有丰富的维生素C、钙、磷、钾、β-胡萝卜素、柠檬酸、皮甙以及醛、醇、烯等物质，常常食用可以强化免疫系统，抑制肿瘤细胞生长，明显减少胆结石的发生，增强毛细管韧性，减少人体体的胆固醇吸收，降低血脂，深受人们喜爱。由于橙子出汁率高，有良好的风味，营养丰富，经过加工可制成酸甜可口的橙子饮料，既可以保留其大部分的营养成分和风味物质，又可以增加其附加价值，为农民的创收提供帮助。 1 . 2立题的意义 作为食品专业的学生，通过本次果蔬汁加工工艺学设计，我们已初步通过学习掌握果汁加工原料的质构与加工特性、果汁加工工艺、果汁加工设备、果汁在加工生产过程中常见的质量问题、果汁加工中物料衡算及管路设计等相关基本知识。参考果蔬汁现代生产加工相关文献，我们设计日产72吨橙子生产线，在设计过程中选择橙汁加工中合理的工艺流程，选择合适的加工设备，为实际生产加工橙子提供一定的用途。 1 . 3厂址的选择 橙汁工厂的选择一般倾向于设在原材料产地附近，厂址在城市外围，原材料产地附近的郊区，有利于销售，便于辅助材料和包装

食品工程原理重点

食品工程原理复习 第一章 流体力学基础 1.单元操作与三传理论的概念及关系。 不同食品的生产过程应用各种物理加工过程，根据他们的操作原理，可以归结为数个应用广泛的基本操作过程，如流体输送、搅拌、沉降、过滤、热交换、制冷、蒸发、结晶、吸收、蒸馏、粉 碎、乳化萃取、吸附、干燥 等。这些基本的物理过程称为 单元 操作 动量传递：流体流动时，其内部发生动量传递，故流体流动过程也称为动量传递过程。凡是遵循流体流动基本规律的单元操作， 均可用动量传递的理论去研究。 热量传递 : 物体被加热或冷却的过程也称为物体的传热过程。凡 是遵循传热基本规律的单元操作，均可用热量传递的理论去研究。 质量传递 : 两相间物质的传递过程即为质量传递。凡是遵循传质 基本规律的单元操作，均可用质量传递的理论去研究。 单元操作与三传的关系 “三传理论”是单元操作的理论基础，单元操作是“三传理论” 的具体应用。 同时，“三传理论”和单元操作也是食品工程技术的理论和实践 基础 2.粘度的概念及牛顿内摩擦(粘性)定律。牛顿黏性定律的数学表达式是y u d d μτ±= ，服从此定律的流体称为牛顿流体。 μ比例系数，其值随流体的不同而异，流体的黏性愈大，其值愈 大。所以称为粘滞系数或动力粘度，简称为粘度 3.理想流体的概念及意义。 理想流体的粘度为零，不存在内摩擦力。理想流体的假设，为工 程研究带来方便。 4.热力体系：指某一由周围边界所限定的空间内的所有物质。边

界可以是真实的，也可以是虚拟的。边界所限定空间的外部称为 外界。 5.稳定流动：各截面上流体的有关参数（如流速、物性、压强） 仅随位置而变化，不随时间而变。 6．流体在两截面间的管道内流动时, 其流动方向是从总能量大的截面流向总能量小的截面。 7.1kg理想流体在管道内作稳定流动而又没有外功加入时，其柏努利方程式的物理意义是其总机械能守恒，不同形式的机械能可以相互转换。 8. 实际流体与理想流体的主要区别在于实际流体具有黏性，实际流体柏努利方程与理想流体柏努利方程的主要区别在于实际流体柏努利方程中有阻力损失项。 柏努利方程的三种表达式 p1/ρ+gz1+u12/2 = p2/ρ+gz2+u22/2 p1/ρg+z1+u12/2g = p2/ρg+z2+u22/2g p1+ρgz1+ρu12/2 = p2 +ρgz2+ρu22/2 9.管中稳定流动连续性方程：在连续稳定的不可压缩流体的流动中，流体流速与管道的截面积成反比。截面积愈大之处流速愈小，反之亦然。对于

环保设备原理与设计习题及答案

环保设备原理与设计习题 第一章思考题与习题 1. 已知设计人口数为230000，最大设计流量200L/s，最小设计流量100L/s，每2日除砂一次，每人每日沉砂量为0.02L，超高取0.3m。试设计平流式沉砂池，并对所选用排砂装置的结构与功能进行简单描述。 2. 机械格栅除污机有哪些类型试至少列举其中4种类型，对其结构和工作原理进行阐述。 μ，密度ρp为3000 kg/m3的固体颗粒，分别在20℃的空气和水 3. 试计算直径d为70m 中的自由沉降速度。 4. 沉淀池有哪几种类型试述各自构造特点及适用条件。 =0.25mm/s、污水流量为 5. 某生活污水悬浮物浓度300mg/L要求去除率65%时的μ 2000d m3，试分别设计平流式、竖流式、辐流式沉淀池，并画出设计草图，标注尺寸。 6. 某城市污水处理厂最大设计流量Qmax=0.2m3/s，悬浮物浓度SS=200mg/L，要求处理后悬浮物去除率为75%。实验沉淀曲线如下图所示，试设计一平流式沉淀池。 7. 一城市小区的设计人口N=100000人，污水厂最大设计流量Q max = 0.2m3/s，无污水沉淀实验数据，试设计竖流式初次沉淀池。 8. 某工厂污水处理工程用气浮池水工艺代替二次沉淀池，设计流量Q=2500d m3，经气浮试验取得如下设计参数：溶气水采用净化后处理水进行部分回流，回流比为，气浮池内接触时间为5min，溶气罐内停留时间为3min；溶气罐压力为；气固比为；温度为35℃，试设计加压溶气浮系统设备并画出溶气罐及气浮池的设计草图，标明尺寸。 9. 气浮设备主要有哪几种类型，试比较其优缺点及使用范围。加压溶气气浮设备中溶气释放器的作用如何有哪些类型的溶气释放器 10. 试阐述Edur气浮、涡凹气浮以及超效浅层气浮的作用机理和技术关键是什么 11. 试述加压溶气气浮设备的调试程序及运行管理的工作内容 12. 试设计日处理40003m的普通快滤池，并画出普通过滤池的设计草图，标明尺寸。

制药工程专业描述

制药工程专业描述 篇一：制药工程专业课课程介绍 制药工程专业课课程介绍 制药工程（Pharmaceutical Engineering）专业是一个以培养从事药品制造工程技术人才为 目标的 化学（chemistry）、药学（pharmacy）和工程学（engineering）交叉的工科专业。本专 业培养具备制药工程方面的专业知识基础，掌握化学、生物学、药学、制药工程与技术等学科 的基本理论，具有从事药品、药用辅料、医药中间体及其相关产品的技术开发、工程设计和产 品生产质量管理等方面能力的高素质复合型制药工程应用型人才。 一，制药工程课程的培养 培养要求： 1、具有良好的职业道德、强烈的爱国敬业精神、高度的社会责任意识和深厚的人文科学 素养； 2、具有从事制药工程工作所需的自然科学知识以及一定的经济管理知识； 3、具有良好的质量管理、环境保护、职业安全和社会服务意识； 4、 掌握药品制造的基本理论与技术、 工程设计的基本原理与方法和生产质量管理 （GMP） 与控 制等方面的基本知识，掌握药品生产工艺流程制订与车间设计的方法和原理，了解制药 工程学科的发展前沿和药品生产新工艺、新技术与行设备的发展动态； 5、能综合运用所学的制药工程科学理论、分析提出和解决制药工程问题的方案，具有解 决制药 工程实际问题的能力； 6、具有对药品新资源、新产品和新工艺进行研究开发和设计的初步能力，具有良好的开 拓精神 和创新意识以及获取专业新知识的能力； 7、了解制药工程专业领域众多的技术标准，熟悉国家关于药品生产、药品安全、环境保 护、社 会责任等方面的政策和法规； 8、具有较好的组织管理、交流沟通、环境适应和团队合作的能力； 9、具有应对药品生产、使用中和公共卫生中突发事件的初步能力； 10、具有一定的国际视野和跨文化环境下的交流、竞争与合作的初步能力。 制药工程的主要课程中包括 普通教育课： 必修课：形势与政策、军事理论、思想道德修养与法律基础、中国近代史纲要，毛泽东

食品工程原理课程设计

食品工程原理课程设计 ---管壳式冷凝器设计

目录 食品工程原理课程设计任务书 (2) 流程示意图 (3) 设计方案的确定 (4) 冷凝器的造型计算 (6) 核算安全系数 (8) 管壳式冷凝器零部件的设计 (10) 设计概要表 (12) 主要符号表 (13) 主体设备结构图 (14) 设计评论及讨论 (14) 参考文献 (15)

（一）食品科学与工程设计任务书 一、设计题目： 管壳式冷凝器设计 二、设计任务： 将制冷压缩机压缩后制冷剂(如F-22、氨等)过热蒸汽冷却、冷凝为过冷液体，送去冷库蒸发器使用。 三、设计条件： 1、冷库冷负荷Q0=1700KW； 2、高温库，工作温度0～4℃，采用回热循环； 3、冷凝器用河水为冷却剂，取进水温度为26~28℃； 4、传热面积安全系数5～15%。 四、设计要求： 1.对确定的设计方案进行简要论述； 2.物料衡算、热量衡算； 3.确定列管壳式冷却器的主要结构尺寸； 4.计算阻力； 5. 编写设计说明书（包括：①.封面；②.目录；③.设计题目；④.流程示意图；⑤.流程及方案的说明和论证；⑥设计计算及说明；⑦主体设备结构图； ⑧设计结果概要表；⑨对设计的评价及问题讨论；⑩参考文献。） 6.绘制工艺流程图、管壳式冷凝器的的结构（3号图纸）、花板布置图（3号或4号图纸）。

（二）流程示意图 流程图说明： 本制冷循环选用卧式管壳式冷凝器，选用氨作制冷剂，采用回热循环，共分为4个阶段，分别是压缩、冷凝、膨胀、蒸发。 1 2 由蒸发器内所产生的低压低温蒸汽被压缩机吸入压缩机气缸，经压缩后温度升高； 2 3 高温高压的F—22蒸汽进入冷凝器；F—22蒸汽在冷凝器中受冷却水的冷却，放出热量后由气体变成液态氨。 4 4’ 液态F—22不断贮存在贮氨器中； 4’ 5 使用时F—22液经膨胀阀作用后其压力、温度降低，并进入蒸发器； 5 1 低压的F—22蒸汽在蒸发器中不断的吸收周围的热量而汽化，然后又被压缩机吸入，从而形成一个循环。 5’1是一个回热循环。 本实验采用卧式壳管式冷凝器，其具有结构紧凑，传热效果好等特点。所设计的卧式管壳式冷凝器采用管内多程式结构，冷却水走管程，F—22蒸汽走壳程。采用多管程排列，加大传热膜系数，增大进，出口水的温差，减少冷却水的用量。

食品工程原理课程设计

华中农业大学HUAZHONG AGRICULTURAL UNIVERSITY 题目：食品工程原理课程设计 班级：食工1002班 姓名：张国秀 学号： 2010309200212 日期： 指导老师：

列管式换热器设计任务书 一、设计题目：列管式换热器的设计 二、设计任务及操作条件 1、处理能力：6000㎏/h 2、设备形式：列管式换热器 3、操作条件 ①油：进口温度140℃，出口温度40℃； ②冷却介质：循环水，进口温度30℃，出口温度40℃； ③允许压强降：不超过107 Pa； 4、确定物性数据： 定性温度:可取流体进出口温度的平均值。 壳程油品的定性温度T=（140+40）/2=90℃ 管程循环水的定性温度t=(30+40)/2=35℃ 根据定性温度分别查取壳程和管程流体的有关物性数据：油在90℃时密度ρ0=825㎏/m3 比热容Cp0 =2.22 kJ/(㎏·℃) 黏度μ0=0.000715Pa·s 导热系数λ0=0.140 W/(m·℃) 水在35℃时密度ρi=994㎏/m3 比热容Cp i=4.08 kJ/(㎏·℃) 黏度μi=0.000725Pa·s 导热系数λi=0.626W/(m·℃) 5、每年按330天计算，每天24小时连续运行。

目录 第一节概述及设计方案简介 (5) 1 概述 (5) 1.1 换热器 (5) 1.2换热器的选择 (5) 1.3 流动空间的选择 (7) 1.4 流速的确定 (7) 1.5 材质的选择 (7) 1.6 管程结构 (8) 1.7 壳程结构 (9) 1.8 壳程接管 (10) 2 设计方案 (10) 3 主要符号参考说明 (11) 第二节工艺计算及主体设备设计计算 (12) 2.1 计算传热系数 (12) 2.1.1 计算管程对流传热系数 (12) 2.1.2 计算壳程对流传热系数 (12) 2.1.3 计算总传热系数 (12)

食品工程原理重点70750

食品工程原理复习 第一章流体力学基础 1.单元操作与三传理论的概念及关系。 不同食品的生产过程应用各种物理加工过程，根据他们的操作原理，可以归结为数个应用广泛的基本操作过程，如流体输送、搅拌、沉降、过滤、热交换、制冷、蒸发、结晶、吸收、蒸馏、粉碎、乳化萃取、吸附、干燥等。这些基本的物理过程称为单元操作 动量传递：流体流动时，其内部发生动量传递，故流体流动过程也称为动量传递过程。凡是遵循流体流动基本规律的单元操作，均可用动量传递的理论去研究。 热量传递: 物体被加热或冷却的过程也称为物体的传热过程。凡是遵循传热基本规律的单元操作，均可用热量传递的理论去研究。 质量传递: 两相间物质的传递过程即为质量传递。凡是遵循传质基本规律的单元操作，均可用质量传递的理论去研究。 单元操作与三传的关系 “三传理论”是单元操作的理论基础，单元操作是“三传理论” 1

2 的具体应用。 同时，“三传理论”和单元操作也是食品工程技术的理论和实 践基础 2.粘度的概念及牛顿内摩擦(粘性)定律。牛顿黏性定律的数学表达式是y u d d μτ±= ，服从此定律的流体称为牛顿流体。 μ比例系数，其值随流体的不同而异，流体的黏性愈大，其 值愈大。所以称为粘滞系数或动力粘度，简称为粘度 3.理想流体的概念及意义。 理想流体的粘度为零，不存在内摩擦力。理想流体的假设， 为工程研究带来方便。 4.热力体系：指某一由周围边界所限定的空间内的所有物质。 边界可以是真实的，也可以是虚拟的。边界所限定空间的外部称 为外界。 5.稳定流动：各截面上流体的有关参数（如流速、物性、压 强）仅随位置而变化，不随时间而变。 6．流体在两截面间的管道内流动时, 其流动方向是从总能量大的 截面流向总能量小的截面。 7.1kg 理想流体在管道内作稳定流动而又没有外功加入时，其柏努

环保设备原理与设计习题及答案讲课稿

环保设备原理与设计习题及答案

环保设备原理与设计习题 第一章思考题与习题 1. 已知设计人口数为230000，最大设计流量200L/s，最小设计流量 100L/s，每2日除砂一次，每人每日沉砂量为0.02L，超高取0.3m。试设计平流式沉砂池，并对所选用排砂装置的结构与功能进行简单描述。 2. 机械格栅除污机有哪些类型？试至少列举其中4种类型，对其结构和工作原理进行阐述。 3. 试计算直径d为70m μ，密度ρp为3000 kg/m3的固体颗粒，分别在20℃的空气和水中的自由沉降速度。 4. 沉淀池有哪几种类型？试述各自构造特点及适用条件。 5. 某生活污水悬浮物浓度300mg/L要求去除率65%时的μ =0.25mm/s、污 水流量为2000d m3，试分别设计平流式、竖流式、辐流式沉淀池，并画出设计草图，标注尺寸。 6. 某城市污水处理厂最大设计流量Qmax=0.2m3/s，悬浮物浓度 SS=200mg/L，要求处理后悬浮物去除率为75%。实验沉淀曲线如下图所示，试设计一平流式沉淀池。 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢2

7. 一城市小区的设计人口N=100000人，污水厂最大设计流量Q max = 0.2m3/s，无污水沉淀实验数据，试设计竖流式初次沉淀池。 8. 某工厂污水处理工程用气浮池水工艺代替二次沉淀池，设计流量 Q=2500d m3，经气浮试验取得如下设计参数：溶气水采用净化后处理水进行部分回流，回流比为0.5，气浮池内接触时间为5min，溶气罐内停留时间为 3min；溶气罐压力为0.4MPa；气固比为0.02；温度为35℃，试设计加压溶气浮系统设备并画出溶气罐及气浮池的设计草图，标明尺寸。 9. 气浮设备主要有哪几种类型，试比较其优缺点及使用范围。加压溶气气浮设备中溶气释放器的作用如何？有哪些类型的溶气释放器？ 10. 试阐述Edur气浮、涡凹气浮以及超效浅层气浮的作用机理和技术关键是什么？ 11. 试述加压溶气气浮设备的调试程序及运行管理的工作内容？ 12. 试设计日处理40003m的普通快滤池，并画出普通过滤池的设计草图，标明尺寸。 13. 试阐述重力无阀滤池和压力过滤器的工作过程，各有何优缺点？ 14. 何为离心因数，其影响因素有哪些？离心分离设备可以分为几大类？为何转鼓的应力分析在离心机设计中必不可少？ 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢3

食品工程原理复习资料-重要公式总结知识分享

食品工程原理复习资料-重要公式总结

食工原理复习资料 单元操作：不同食品的生产过程使用各种物理加工过程，根据物理加工过程的各种操纵原理，可以归结为数个广泛的基本过程，这些基本过程称为单元操作。 特点：若干个单元操作串联起来组成的一个工艺过程称为物理性操作。 同一食品生产过程中可能会包含多个相同的单元操作。 单元操作用于不同的生产过程其基本原理相同，进行该操作的设备也可通用。 三传理论：单元操作按其理论基础可分为三类：流体流动过程，传热过程，传质过程，以上三个过程包含三个理论，称为三传理论。（动量传递，热量传递，质量传递）。 物料衡算：根据质量守恒定律，以生产过程中或生产单元为研究对象，对其进出口处进行定量计算，称为物料衡算。 第一章流体流动与输送设备 流体：具有流动性的物体。如气体，液体。 特征：具有流动性；抗剪和抗张能力很小；无固定形状，随容器形状而变化；在外力作用下其内部发生相对运动。 ρ 密度：单位体积流体的质量，称为流体的密度。) f = , (T p 压力：流体垂直作用于单位面积上的力，称为流体的静压强，又称为压力。在静止流体中，作用于任意点不同方向上的压力在数值上均相同。 压力的单位： （1）按压力的定义，其单位为N/m2，或Pa； （2）以流体柱高度表示，如用米水柱或毫米汞柱等。 标准大气压的换算关系:1atm = 1.013×105Pa =760mmHg =10.33m H2O

压力的表示方法:表压 = 绝对压力 － 大气压力；真空度 = 大气压力 － 绝对压力 静力学基本方程： 压力形式 )(2112z z g p p -+=ρ 能量形式 g z p g z p 22 11 += +ρ ρ 适用条件：在重力场中静止、连续的同种不可压缩流体。 （1）在重力场中，静止流体内部任一点的静压力与该点所在的垂直位置及流体的密度有关，而与该点所在的水平位置及容器的形状无关。 （2）在静止的、连续的同种液体内，处于同一水平面上各点的压力处处相等。液面上方压力变化时，液体内部各点的压力也将发生相应的变化。 第二节 流体动力学 体积流量V S ： 单位时间内流经管道任意截面的流体体积， m 3/s 或m 3/h 。 质量流量m S ： 单位时间内流经管道任意截面的流体质量， kg/s 或kg/h 。 平均流速u ：单位时间内流体在流动方向上所流经的距离，m/ s 。 质量流速G ：单位时间内流经管道单位截面积的流体质量，kg/（m 2·s ）。 相互关系：U=V/A;G=ρV=ρAU 内摩擦力：运动着的流体内部相邻两流体层间由于分子运动而产生相互作用，称 为流体的内摩擦力或粘滞力。 剪应力（内摩擦力）：t=F/A=μu/δ 定态(稳定)流动与非定态（不稳定）流动：流体流动系统中，若各截面上的温度、压力、流速等物理量仅随位置变化，而不随时间变化，这种流动称之为定态流动；若流体在各截面上的有关物理量既随位置变化，也随时间变化，则称为非定态流动。 定态流动系 统的质量守恒——连续性方程:

环保设备》课程教学大纲

《水处理设备设计与应用》课程教学大纲 课程编码：3033302 课程中文名称：水处理设备设计与应用 课程英文名称：Design&applictionforequipmentofwatertreatment 课程类别：专业课 总学时：76 实验学时：10 总学分：5 适用专业：环保设备 一、课程的性质、地位与任务 本课程是环保设备专业(专科)一门重要的专业必修课，通过该课程的学习，使学生掌握以下知识： 1.使学生了解水污染控制的环保设备在环境保护领域科研、设计、运行、管理等环节中所起的关键作用，提高学生对当前环保产业发展的适应能力。 2.使学生建立水污染治理技术与设备的宏观概念，掌握水污染防治方面环保设备的原理与设计、运行与管理等基本知识。 3.使学生对国内外先进的水污染治理的环保工艺及其设备有一定程度的了解，并了解适合我国国情的常用工艺设备及其发展方向。 二、课程的基本要求 学生学完本课程后应达到以下要求： 1.了解环水污染控制环保设备在环境保护科研、设计、运行、管理等环节中所起的关键作用。 2.掌握水污染防治方面环保设备的原理与设计、运行与管理等知识。

3.对国内外先进的水污染控制环保设备有大致了解，激发在此领域中继续学习和研究的愿望；能够设计一些典型的水污染控制环保过程设备。 三、本课程与其他课程的联系 本课程先修课程为先修课程：《工程制图》、《环境工程学》、《流体力学泵与风机》等。 四、教学内容、基本要求及学时安排 (一)第一章物理法污水处理设备 教学内容：预处理设备（包括格栅、沉砂池、调节池）、沉淀池(平流式深沉池、竖流式沉淀池、辐流式沉淀池、斜板沉淀池)、气浮装置、过滤装置、离心设备、磁分离设备等。 基本要求：掌握预处理设备中的格栅、沉砂池、调节池的设计计算方法；熟悉沉淀池的类型，能根据实际情况，合理选择沉淀池，并进行沉淀池的设计计算；了解常见的气浮的方法，熟悉气浮法的基本原理，熟悉常用的气浮装置；了解常用的过滤装置、离心设备和磁分离设备，了解这些设备的基本构造和处理对象。 重点：预处理设备、沉淀池的类型，能进行相关的设计计算 难点：预处理设备、沉淀池的设计计算 学时：12h (二)第二章化学法污水处理设备 教学内容：混凝设备、电解槽、氯氧化设备、臭氧氧化设备 基本要求：掌握混凝处理系统的基本组成，设备运行的特点，能进行混凝设备的初步设计；了解电解槽的种类和处理对象；熟悉氯氧化设备的特点；对臭氧氧化设备做初步的了解，分析氯氧设备和臭氧氧化的优点和缺点。 重点：混凝处理系统、氯氧化设备的特点 难点：混凝处理系统的设计计算

《食品工程原理》习题答案

《食品工程原理》复习题答案 第一部分 动量传递（流动、输送、非均相物系） 一.名词解释 1.过程速率：是指单位时间内所传递的物质的量或能量。 2.雷诺准数：雷诺将u 、d 、μ、ρ组合成一个复合数群。Re 值的大小可以用来判断流动类型。 3.扬程（压头）：是指单位重量液体流经泵后所获得的能量。 4.分离因数:同一颗粒在同种介质中的离心沉降速度与重力沉降速度的比值。 二.填空题 1.理想流体是指 的流体。（黏度为零） 2.对于任何一种流体，其密度是 和 的函数。（压力，温度） 3.某设备的真空表读数为200mmHg ，则它的绝对压强为 mmHg 。当地大气压强为101.33×103 Pa 。（560mmHg ） 4.在静止的同—种连续流体的内部，各截面上 与 之和为常数。（位能，静压能） 5.转子流量计读取方便，精确，流体阻力 ，不易发生故障；需 安装。（小，垂直） 6.米糠油在管中作流动，若流量不变,管径不变，管长增加一倍，则摩擦阻力损失为原来的______倍。（2） 7.米糠油在管中作层流流动，若流量不变，管径、管长不变，油温升高，粘度为原来的1/2 ，则摩擦阻力损失为原来的 倍。（1/2） 8.米糠油在管中作层流流动，若流量不变，管长不变, 管径增加一倍，则摩擦阻力损失为原来的_____倍。 （1/16） 9.实际流体在直管内流过时，各截面上的总机械能 守恒，因实际流体流动时有 。 （不，摩擦阻力） 10.任何的过程速率均与该过程的推动力成 比，而与其阻力成 比。（正，反） 11.在离心泵吸入管底部安装带吸滤网的底阀，底阀为 。（逆止阀） 12. 是为了防止固体物质进入泵内，损坏叶轮的叶片或妨碍泵的正常操作。(滤网) 13.离心泵工作时流体流速与压力的变化为: 高压流体泵壳通道 逐渐扩大的的离心力机械旋转所造成的气压流体被甩出后常压流体)()((低速流体、高速流体) 14.泵的稳定工作点应是 特性曲线与 特性曲线式M 的交点。（管路，泵或H-q v ） 15.产品样本上离心泵的性能曲线是在一定的 下，输送 时的性能曲线。 （转速，20℃的水或水） 16.用离心泵向锅炉供水，若锅炉中的压力突然升高，则泵提供的流量_____，扬程_________。 （减少；增大） 17.根据操作目的（或离心机功能），离心机分为过滤式、 和 三种类型。 （沉降式、分离式） 18. 常速离心机、高速离心机、超速离心机是根据 的大小划分的。（分离因数） 19.某设备进、出口的表压分别为 -12 kPa 和157 kPa ，当地大气压为101.3 kPa ，试求此设备进、出口的压力差为多少Pa 。 (答：-169kPa ) kPa 16915712-=--=-=?出进P P P 三.选择题 1.在连续稳定的不可压缩流体的流动中，流体流速与管道的截面积( A )关系。 A ．反比 B.正比 C.不成比 2.当流体在园管内流动时，管中心流速最大，层流时的平均速度与管中心的最大流速的关系为( B )。A. u ＝3/2 u max B. u ＝1/2 u max C. u ＝0.8u max 3.湍流的特征有( C )。 A.流体分子作布朗运动中 B.流体质点运动毫无规则，且不断加速 C.流体质点在向前运动中，同时有随机方向的脉动 D.流体分子作直线运动 4.微差压计要求指示液的密度差( C )。

食品工程原理课程设计——蒸发器的设计

食品工程原理 课程设计说明书 任务名称：蒸发器的设计 设计人： 指导教师： 班级组别： 设计时间： 成绩:

目录 1、设计说明书 (2) 2、设计方案的确定 (3) 3、方案说明 (4) 4、物料衡算 (5) 5、热量衡算 (5) 6、工艺尺寸计算 (9) 7、附属设备尺寸计算 (15) 8、主要技术参数 (17) 9、计算结果汇总 (17) 10、设备流程及装备图 (18) 11、参考文献 (21)

设计说明书 一、题目: 蒸发器的设计 设计蒸发量为4吨/小时的双效真空浓缩装置，用于浓缩番茄酱的生产。已知进料浓度为%，成品浓度为28%，第一效真空度为600mmHg,第二效真空度为700mmHg。加热蒸汽的压力为0.15 MPa 二、原始数据： 1、原料：浓度为%的番茄酱 2、产品：浓度为28%的番茄酱 3、生产能力：蒸发量四吨每小时，一天工作10个小时 4、热源：加热蒸汽为饱和水蒸汽，压力 5、压力条件：第一效为600 mmHg的真空度，第二效为700 mmHg的真空度 三、设计要求内容： 1、浓缩方案的确定：蒸发器的型式、蒸发操作流程、蒸发器的效数等。 2、蒸发工艺的计算：进料量、蒸发水量、蒸发消耗量、温差损失、传热量、 传热面积等。 3、蒸发器结构的计算：加热室尺寸、加热管尺寸及排列、蒸发室尺寸、接管尺 寸等。 4、附属设备的计算：冷凝器、真空系统的选用 5、流程图及装配图绘制

四．设计要求 1、设计说明书一份； 2、设计结果一览表；蒸发器主要结构尺寸和计算结果及设备选型情况等； 3、蒸发器流程图和装配图 设计方案的确定 1.蒸发器的确定：选用外加热式蒸发器，它的特点是加热室与分离室分开，便 于清洗和更换。这种结构有利于降低蒸发器的总高度，所以可以采用较长的加热管。并且，因循环管不受热而增大了溶液的循环速度，可达1.5m/s。 2.蒸发器的效数：双效真空蒸发。真空操作的压力小，故在蒸发器内物料的沸 点就低，对于番茄这种热敏性较高的物料，采用真空蒸发降低沸点是有必要的。采用多效蒸发是减少加热蒸汽耗用量，提高热能经济性的有效措施。然而也不能无限地增加效数。理由如下：（1）效数越多，节省地加热蒸汽量就越少。由单效改为双效时，加热蒸汽用量可减少50%，但由四效改为五效只能节省10%，热能经济性提高不大。（2）效数越多，温度差损失越大，分配到各效的有效温度差就越小。为了维持料液在溶液沸腾阶段，每效的有效温度差不能小于5--7摄氏度。这样也限制了效数的增加。（3）热敏性溶液的蒸发，一般不超过三效。 3.加热方式：直接饱和蒸汽加热，压力。 4.操作压力：Ⅰ效为600 mmHg真空度，Ⅱ效为700 mmHg真空度。

食品工程原理总复习

食品工程原理总复习 第0章引论 1．什么是单元操作？ 2．食品工程原理是以哪三大传递为理论基础的？简述三大传递基本原理。3．物料衡算所依据的基本定律是什么？解质量衡算问题采取的方法步骤。4．能量衡算所依据的基本定律是什么？要会进行物料、能量衡算。 第一章流体流动 1．流体的密度和压力定义。气体密度的标准状态表示方法？ 2．气体混合物和液体混合物的平均密度如何确定？ 3．绝对压力Pab、表压Pg和真空度Pvm的定义。 4．液体静力学的基本方程，其适用条件是什么？ 5．什么是静压能，静压头？位压能和位压头？ 6．压力测量过程中使用的U型管压差计和微差压差计的原理。 7．食品工厂中如何利用流体静力学基本方程检测贮罐中液体存量和确定液封高度？ 8．流体的流量和流速的定义。如何估算管道内径？ 9．什么是稳定流动和不稳定流动？流体流动的连续性方程及其含义。10．柏努利方程及其含义。位能、静压能和动能的表示方式。 11．实际流体的柏努利方程，以及有效功率和实际功率的定义。 12．计算管道中流体的流量以及输送设备的功率。 13．什么是牛顿粘性定律？动力黏度和运动黏度的定义。 14．什么是牛顿流体？非牛顿流体？举例说明在食品工业中的牛顿流体和非牛顿流体。 15．雷诺实验和雷诺数是表示流体的何种现象？ 16．流体在圆管内层流流动时的速度分布及平均速度表述，泊稷叶方程。17．湍流的速度分布的近似表达式。 18．计算直管阻力的公式—范宁公式。 19．层流和湍流时的摩擦因数如何确定？ 20．管路系统中局部阻力的计算方法有哪两种？具体如何计算？ 21．管路计算问题（重点是简单管路，复杂管路） 22．流体的流量测定的流量计有哪些？简述其原理。 第二章流体输送 1．简述离心泵的工作原理。什么是“气缚”现象？ 2．离心泵主要部件有哪些？有何特点？ 3．离心泵的主要性能参数有哪些？ 4．离心泵的特性曲线是指那三条关系曲线？ 5．影响离心泵特性曲线的因素有哪些？

自考《环保设备设计》29760笔记

29760环保设备设计 笔记

第一篇环境工程设备基础 第1章绪论 （一）课程内容 本章主要介绍环境工程设备的基本概念和分类、环境工程设备的选用与设计原则。 （二）学习目的与要求 了解环境工程设备的基本概念、分类、选用与设计原则。 （三）考核知识点与考核要求 1、领会：环境工程设备的基本概念、分类、发展趋势。 2、掌握：通用设备的选用原则。 3、熟练掌握：成套设备中单体设备的设计原则、专用设备的设计原则。 第2章环境工程设备材料 （一）课程内容 本章主要介绍了材料的基本性能；铸铁和碳钢、合金钢、常用有色金属及合金、非金属材料与复合材料的性能特点、分类及选用；金属材料的腐蚀与防腐；环境工程设备材料的选择。 （二）学习目的与要求 了解不同种类环境工程设备材料的性能特点、分类、选用及金属材料的腐蚀与防腐。 （三）考核知识点与考核要求 1、领会：材料的基本性能。 2、掌握：环境工程设备材料的选择。 3、熟练掌握：铸铁和碳钢、合金钢、常用有色金属及合金、有机高分子材料与复合材料的性能特点、分类及选用；金属材料的腐蚀与防腐。 第二篇污水处理设备 第3章污水处理通用设备 （一）课程内容 本章的主要内容包括：泵的主要类型及参数、叶片泵和容积式泵；阀门（闸阀、截止阀、蝶阀、球阀、止回阀）；风机及压缩机的基本类型及规格、离心式通风机与压缩机、轴流式通风机与压缩机。 （二）学习目的与要求 了解污水处理通用设备——常用的泵、阀门、风机与压缩机的结构及工作原理、分类和特点。

（三）考核知识点与考核要求 1、领会：泵、风机与压缩机的基本类型。 2、掌握：泵的主要参数；各种泵的结构组成和特点；各种阀门的特点；离心式通风机和压缩机的主要参数、特点和性能曲线；轴流式风机和压缩机的主要性能参数、结构组成和基本形式。 3、熟练掌握：叶片泵（离心泵、轴流泵、旋涡泵）和容积泵（往复泵、螺旋泵、计量泵）的工作原理和应用范围；各种阀门的工作原理和应用范围；离心式风机和压缩机的工作原理和应用范围；轴流式风机和压缩机的工作原理和应用范围。 第4章物理法污水处理设备 （一）课程内容 本章主要介绍了预处理设备（格栅、沉砂池、调节池、隔油池）、沉淀池、气浮设备、快滤池和离心分离设备的分类及各自的结构、特点、工作原理和设计计算。 （二）学习目的与要求 了解各种物理法污水处理设备的功能、分类、工作原理、结构特点和设计计算方法。 （三）考核知识点与考核要求 1、领会：格栅、沉砂池、调节池等在污水处理中的作用、类型、工作原理和应用。 2、掌握：沉淀池、气浮设备、快滤池、离心分离设备的类型及适用条件。 3、熟练掌握：沉淀池、气浮设备、快滤池、离心分离设备等主要水处理设备的工作原理及设计。 第5章化学法污水处理设备 （一）课程内容 本章主要介绍了电解法处理和化学氧化法处理的基本理论；电解法处理设备、化学氧化法处理设备（包括氯氧化反应、臭氧氧化反应和酸碱中和反应设备）的系统组成和设计计算。 （二）学习目的与要求 了解电解法和化学氧化法处理的基本理论及电解法和化学氧化法处理设备的系统组成和设计计算。 （三）考核知识点与考核要求 1、领会：电解法处理和化学氧化法处理的基本理论。 2、掌握：电解槽、氯氧化反应设备、臭氧氧化反应设备的类型和系统组成。 3、熟练掌握：氯氧化反应设备、臭氧氧化反应设备各组成系统的功能、结构和设计计算。 第6章生物法污水处理设备 （一）课程内容 本章主要介绍了典型好氧生物处理法（常规活性污泥法、续批式活性污泥法、生物膜法）和厌氧生物处理法主要结构单元的原理、设备及其应用。