食品工程技術(shù)專(zhuān)題實(shí)驗(yàn)09實(shí)驗(yàn)講義

《食品工程技術(shù)專(zhuān)題實(shí)驗(yàn)09實(shí)驗(yàn)講義》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、實(shí)驗(yàn)一過(guò)濾常數(shù)測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．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)K、qe、θe。二、實(shí)驗(yàn)基本原理過(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。不同物料形成的懸浮液，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)濾常數(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)濾方程:　　(1)式中:─單位過(guò)濾面積獲得的濾液體積[m3/m2]─單位過(guò)濾面積的虛擬

2、濾液體積[m3/m2]─實(shí)際過(guò)濾時(shí)間[s]─虛擬過(guò)濾時(shí)間[s]─過(guò)濾常數(shù)[m2/s]將(1)式微分得:（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)代替，即：（3）上式為一直線(xiàn)方程。試驗(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θ及濾液累計(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(xiàn)斜率為，截距為，從而求出K，?！∮上率降?（4）過(guò)濾常數(shù)的定義式:（5）兩邊取對(duì)數(shù):（6）因s＝常數(shù)，＝常數(shù)，故與△P的關(guān)系，在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)上標(biāo)繪的是一條直線(xiàn)。直線(xiàn)的斜率1-S，由此可計(jì)算出壓縮性指數(shù)S，讀取△P~直線(xiàn)上任一點(diǎn)

3、處的，△p8數(shù)據(jù)，一起代入式(5)計(jì)算物料特性常數(shù)。三、主要儀器設(shè)備及耗材序號(hào)名稱(chēng)型號(hào)及參數(shù)數(shù)量1玉米淀粉或CaCO3粉25kg2臺(tái)秤1臺(tái)3秒表1只4不銹鋼清水桶Φ600×7501只5不銹鋼料漿桶Φ500×7501只6板框壓濾機(jī)XMSY280/310過(guò)濾面積：0.053㎡/塊1臺(tái)7螺桿泵G-19流量:0.25m3/h1臺(tái)8計(jì)量筒3L有機(jī)玻璃3只9攪拌機(jī)LD09-9-0.551臺(tái)10不銹鋼球閥DN15～DN20若干11壓力表0～1MPa2只四、實(shí)驗(yàn)步驟1.在料漿桶內(nèi)配制15%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）淀粉（或CaCO3）懸浮液。

4、先加入30L水，再加入4.5kg淀粉或CaCO3粉，啟動(dòng)攪拌機(jī)不停地進(jìn)行攪拌。2.裝好濾布，用液壓桿壓緊過(guò)濾板（壓力表為14kgf/cm2）。83.關(guān)閉進(jìn)料閥7和洗滌閥8，打開(kāi)料漿（桶）出料閥4和回料閥5，啟動(dòng)螺桿泵充分回流物料。稍后用回料閥5調(diào)至壓力表讀數(shù)為0.2kgf/cm2。4.在濾液出口下方接上計(jì)量筒，緩慢打開(kāi)進(jìn)料閥7，用進(jìn)料閥7控制過(guò)濾壓力在0.1kgf/cm2左右。注意，當(dāng)有濾液流入計(jì)量桶時(shí)，立即計(jì)時(shí)。5.記錄計(jì)量筒內(nèi)得到750ml（或1000ml）濾液所需的過(guò)濾時(shí)間，連續(xù)記錄5～6次。6.過(guò)濾結(jié)束后

5、關(guān)閉螺桿泵，關(guān)閉料漿（桶）出料閥4和進(jìn)料閥7。7.打開(kāi)清水(桶)出水閥2、回流閥5，啟動(dòng)螺桿泵，洗凈管道內(nèi)的殘留液。8.打開(kāi)清洗閥門(mén)8，用回料閥5調(diào)節(jié)壓力至過(guò)濾時(shí)的壓力數(shù)值（0.1kgf/cm2左右），測(cè)定洗滌速率。9.測(cè)定結(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)閉所有閥門(mén)，關(guān)閉電源。10.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)：1．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。2．淀粉或CaCO3粉加入桶內(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

6、成壓濾壓力不穩(wěn)定。3．料漿濃度不宜過(guò)稀或過(guò)濃，約在15%～25%（重量）左右。4．在料漿桶內(nèi)配制物料時(shí)要不停地?cái)嚢?，以使CaCO3不會(huì)沉淀。5．過(guò)濾壓力要維持恒定，過(guò)濾壓力的選用必須征得指導(dǎo)教師的同意。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及處理結(jié)果1．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄序號(hào)12345過(guò)濾時(shí)間θ濾液累計(jì)量q2．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理結(jié)果1．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和虛擬過(guò)濾時(shí)間，單位過(guò)濾面積的虛擬濾液體積的結(jié)果。2．對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象，計(jì)算過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行討論。計(jì)算中的問(wèn)題包括等的取值和影響因素。六、思考題1．你的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中第一

7、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)？2.為什么過(guò)濾開(kāi)始時(shí)，濾液常常有一點(diǎn)混濁，過(guò)一段時(shí)間才轉(zhuǎn)清？8實(shí)驗(yàn)二總傳熱系數(shù)測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解換熱器的結(jié)構(gòu)。2.掌握測(cè)定傳熱系數(shù)K的方法。3.學(xué)會(huì)換熱器的操作方法，提高研究和解決傳熱實(shí)際問(wèn)題的能力。二、實(shí)驗(yàn)基本原理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)。衡量一個(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。由傳熱速率方程式知：Q=KA式

8、中P=R=可由P，R兩因數(shù)根據(jù)安得伍德（Underwood）和鮑曼(Bowman)提出的圖算法查取。式中：——熱流體的傳熱速率〔W〕——冷流體的傳熱速率〔W〕——熱損失速率〔W〕Q——換熱器的傳熱速率〔W〕——熱流體質(zhì)量流量〔Kg/s〕(=)——冷流體質(zhì)量流量〔Kg/s〕——熱流體的平均恒壓熱容〔J/kg?！场淞黧w進(jìn)口溫度〔〕——冷流體出口溫度〔〕K——換熱器的總傳熱