西北农林科技大学2003~2004学年专业农产品加工机械 与设备课程试卷标准答案及评分标准 命题教师 审题教师 考试班级 考生姓名 学号 、名词解释(每小题2分,共20分) 1.农产品加工:以农业的原始产品为原料,用物理、化学的方法以保持和提高农 产品的品质或改变其形状的初级工业过程。 2.悬浮速度:物料在垂直上升的匀速气流中受到的作用力与重力相同时,物料颗 粒既不上升,也不下降,处于悬浮状态,此时气流的速度叫物料的悬浮速 度 3.精选:物料按照长度或形状进行分选的方法叫~。 4.分离因数:离心分离中某一质点离心加速度与重力加速度的比值叫~。 5.滑切角:切割物料时切割速度与法向速度间的夹角叫~ 6.均质:对悬浊液、乳浊液边搅拌边破碎的操作叫~。 7.三效浓缩:浓缩中产生的二次蒸汽被使用两次,作为后效浓缩的热源,这种方 式叫~。 8.产冷量:单位时间内制冷机组所能吸收的热量叫~。 9.反压杀菌:在罐头杀菌中,为了防止胀罐,在杀菌系统中通入压缩空气,使罐 头瓶内压力低于瓶外压力 10.等压灌装:又称压力重力灌装,它是在高于大气压力的条件下进行灌装,即先 对空瓶进行充气,使瓶内压力与贮液箱(或计量筒)内的压力相等,故简 称充气等压,然后靠液料自重进行灌装。 二、填空题:(每空1分,共10分) 1.在振动作用下,散粒体会自动分级;在气流作用下,扬场机中粮 食和轻杂会因空气动力学特性不同而得到分离 2.砻谷机主要依靠搓擦作用剥壳?离心式剥壳机主要依靠撞击
1 西北农林科技大学 2003～2004 学年 专业 农产品加工机械 与设备 课程试卷标准答案及评分标准 命题教师_________ 审题教师_________ 考试班级_______ 考生姓名_________ 学号______ 一、名词解释（每小题 2 分，共 20 分） 1. 农产品加工：以农业的原始产品为原料，用物理、化学的方法以保持和提高农 产品的品质或改变其形状的初级工业过程。 2. 悬浮速度：物料在垂直上升的匀速气流中受到的作用力与重力相同时，物料颗 粒既不上升，也不下降，处于悬浮状态，此时气流的速度叫物料的悬浮速 度。 3. 精选：物料按照长度或形状进行分选的方法叫～。 4. 分离因数：离心分离中某一质点离心加速度与重力加速度的比值叫～。 5. 滑切角：切割物料时切割速度与法向速度间的夹角叫～。 6. 均质：对悬浊液、乳浊液边搅拌边破碎的操作叫～。 7. 三效浓缩：浓缩中产生的二次蒸汽被使用两次，作为后效浓缩的热源，这种方 式叫～。 8. 产冷量：单位时间内制冷机组所能吸收的热量叫～。 9. 反压杀菌：在罐头杀菌中，为了防止胀罐，在杀菌系统中通入压缩空气，使罐 头瓶内压力低于瓶外压力。 10. 等压灌装：又称压力重力灌装，它是在高于大气压力的条件下进行灌装，即先 对空瓶进行充气，使瓶内压力与贮液箱（或计量筒）内的压力相等，故简 称充气等压，然后靠液料自重进行灌装。 二、填空题：（每空 1 分，共 10 分） 1. 在振动作用下，散粒体会_自动分级_；在气流作用下，扬场机中粮 食和轻杂会因_空气动力学特性_不同而得到分离。 2. 砻谷机主要依靠__搓擦__作用剥壳？离心式剥壳机主要依靠__撞击
作用剥壳? 3.茎杆物料切碎机分盘刀式式和滚刀式式两种。 4.热风炉可分为管式和无管式两类。 5.热收缩包装方法有搭接式式、套筒式和罩盖式收缩包装法 等 、简答题(每题8分,共40分) 物料在振动筛和高速振动筛上各作怎样的运动? 在振动筛上,物料颗粒既可上滑,也可下滑,下滑距离大于上滑距离,但不跳动 在髙速振动筛上物料颗粒不断跳离筛面,作拋射运动 2.单螺杆螺旋挤压机构中,为了防止物料与螺杄一起回转,一般采取 什么措施?为防止物料倒流或漏流,一般采用什么方法? 单螺杄螺旋挤压机构中,为了防止物料与螺杆一起回转,一般在筒壁上开 些轴向槽,以增大物料与筒壁的摩擦 为了防止物料倒流或漏流,可増加螺纹头数,降低物料湿度和温度。 3.试比较旋液分离器和旋风分离器的异同 相同点:①原理相同,都采用离心力的方法除去内部杂质。 ②结构相同,就单个分离器而言,其结构大致相同。 不同点:①用途不同,旋液分离器用于从液体中分离固体杂质,旋风分离器用于 从气体中分离固体杂质。 ②设备体积不同,旋液分离器由于用于液体分离,其密度较大,固单个分 离器的体积较小:而旋风分离器由于用于气体分离,其密度较小,固分离器的体 积较大 ③设备组装方式不同。为了提高生产率,旋液分离器一般多个分离器并联 使用,而旋风分离器一般单个分离器即可使用。 4.说明气力输送装置的类型和特点 答:气力输送装置可分为吸送式、压送式和混合式三种。 吸送式:可以从多处向一处输送物料;输送量和输送距离不大;管内负压, 无灰尘外扬。(5分) 压送式:可以从一处向多处输送物料;输送量和输送距离大;管内负压,灰 尘容易外扬,要求管道密封好;管道磨损大
2 ___作用剥壳？ 3. 茎杆物料切碎机分__盘刀式___式和__滚刀式____式两种。 4. 热风炉可分为_管式____和__无管式___两类。 5. 热收缩包装方法有_搭接式___式、__套筒式__和罩盖式收缩包装法 等。 三、简答题（每题 8 分，共 40 分） 1. 物料在振动筛和高速振动筛上各作怎样的运动？ 在振动筛上，物料颗粒既可上滑，也可下滑，下滑距离大于上滑距离，但不跳动。 在高速振动筛上物料颗粒不断跳离筛面，作抛射运动。 2. 单螺杆螺旋挤压机构中，为了防止物料与螺杆一起回转，一般采取 什么措施？为防止物料倒流或漏流，一般采用什么方法？ 单螺杆螺旋挤压机构中，为了防止物料与螺杆一起回转，一般在筒壁上开一 些轴向槽，以增大物料与筒壁的摩擦。 为了防止物料倒流或漏流，可增加螺纹头数，降低物料湿度和温度。 3. 试比较旋液分离器和旋风分离器的异同。 相同点：①原理相同，都采用离心力的方法除去内部杂质。 ②结构相同，就单个分离器而言，其结构大致相同。 不同点：①用途不同，旋液分离器用于从液体中分离固体杂质，旋风分离器用于 从气体中分离固体杂质。 ②设备体积不同，旋液分离器由于用于液体分离，其密度较大，固单个分 离器的体积较小；而旋风分离器由于用于气体分离，其密度较小，固分离器的体 积较大。 ③设备组装方式不同。为了提高生产率，旋液分离器一般多个分离器并联 使用，而旋风分离器一般单个分离器即可使用。 4. 说明气力输送装置的类型和特点。 答：气力输送装置可分为吸送式、压送式和混合式三种。 吸送式：可以从多处向一处输送物料；输送量和输送距离不大；管内负压， 无灰尘外扬。（5 分） 压送式：可以从一处向多处输送物料；输送量和输送距离大；管内负压，灰 尘容易外扬，要求管道密封好；管道磨损大
混合式:吸料和送料在风机的两侧完成,具有吸送式和压送式的特点,适于 较远距离输送物料。 5.简述顺流式和逆流式隧道干燥器的特点 顺流型隧道式干燥机风机、加热器多设在隧道顶的上边。料车从隧道 端推人,湿物料先与髙温热风接触,对髙水分物料,可采用较高的热风温度,也 不致损伤产品品质。而物料接近千燥成品时,热风温度降低,可防止产品过热, 但难以获得低水分产品。 逆流式隧道干燥器物料先与高湿度、低温度的热空气接触,以预热物料, 随着物料前进,湿度逐渐降低,温度渐升,到出料口处温度最髙,适于热敏性物 料和易结壳的物料干燥,热利用率髙,可得到较干的物料。 四、问答题(每题15分,共30分) 1.试给出活塞式制冷压缩机组主要装置和辅助装置的名称和功能。 四大件: ①制冷压缩机:将低温低压的氨汽压缩成高温高压的氨蒸汽 ②冷凝器:将髙温高压的氨蒸汽冷却成常温高压的氨液。 ③膨胀阀:降低制冷剂的压力和控制制冷剂流量。高压液体制冷剂通过膨胀阀时,冷凝压力 骤降为蒸发压力,与此同时液体制冷剂沸腾吸热,其本身温度降低。 ④蒸发器:低温氨液在此吸热蒸发。 每件2分 附件: ①油分离器:用于分离压缩后的氨气中所挟带的润滑油,以防止润滑油进入冷凝器,使传热 条件恶化 ②集油器是汇集从氨制冷系统的油分离器、冷凝器及其他装置中分离出来的氨、油混合物 使油在低压状态下与混杂的氨再进行分离,然后分别放出,这样既保证放油安全,又减少制 冷剂的损失。 ③贮液器的功用是贮存和调节供给制冷系统内各部分的液体制冷剂,满足各设备的供液安全 运行 ④氨液分离器的作用,一种仅是分离来自蒸发器的氨液,防止氨液进入压缩机发生敲缸。另 种是兼用来分离节流后的低压氨液中所带的无效蒸汽,以提高蒸发器的传热效果,还能起 到调剂分配氨液的作用 ⑤空气分离器是用以分离排出系统中的不凝结气体,保证制冷系统正常运行。 ⑥中间冷却器装在双级(或多级)压缩制冷系统中,用以冷却低压级压缩机排出的过热气体 进行级间冷却,以保证高压级压缩机的正常工作。 ⑦凉水装置:将吸热后的冷却水降温后重复使用 每件1分 2.试确定茎杄物料切碎器稳定切割的条件。 设AB为动刀片刃口,CD为定刀片刃口,夹角a为动、定刀片对物料的钳住角,又称推挤 角。当动刀刃开始切割物料时,由于动、定刀刃的几何形状和材质等不同,对同一物料引起的摩
3 混合式：吸料和送料在风机的两侧完成，具有吸送式和压送式的特点，适于 较远距离输送物料。 5. 简述顺流式和逆流式隧道干燥器的特点。 顺流型隧道式干燥机 风机、加热器多设在隧道顶的上边。料车从隧道一 端推人，湿物料先与高温热风接触，对高水分物料，可采用较高的热风温度，也 不致损伤产品品质。而物料接近干燥成品时，热风温度降低，可防止产品过热， 但难以获得低水分产品。 逆流式隧道干燥器 物料先与高湿度、低温度的热空气接触，以预热物料， 随着物料前进，湿度逐渐降低，温度渐升，到出料口处温度最高，适于热敏性物 料和易结壳的物料干燥，热利用率高，可得到较干的物料。 四、问答题（每题 15 分，共 30 分） 1. 试给出活塞式制冷压缩机组主要装置和辅助装置的名称和功能。 四大件： ①制冷压缩机：将低温低压的氨汽压缩成高温高压的氨蒸汽。 ②冷凝器：将高温高压的氨蒸汽冷却成常温高压的氨液。 ③膨胀阀：降低制冷剂的压力和控制制冷剂流量。高压液体制冷剂通过膨胀阀时，冷凝压力 骤降为蒸发压力，与此同时液体制冷剂沸腾吸热，其本身温度降低。 ④蒸发器：低温氨液在此吸热蒸发。…………………………………..每件 2 分 附件： ①油分离器：用于分离压缩后的氨气中所挟带的润滑油，以防止润滑油进入冷凝器，使传热 条件恶化。 ②集油器是汇集从氨制冷系统的油分离器、冷凝器及其他装置中分离出来的氨、油混合物， 使油在低压状态下与混杂的氨再进行分离，然后分别放出，这样既保证放油安全，又减少制 冷剂的损失。 ③贮液器的功用是贮存和调节供给制冷系统内各部分的液体制冷剂，满足各设备的供液安全 运行。 ④氨液分离器的作用，一种仅是分离来自蒸发器的氨液，防止氨液进入压缩机发生敲缸。另 一种是兼用来分离节流后的低压氨液中所带的无效蒸汽，以提高蒸发器的传热效果，还能起 到调剂分配氨液的作用。 ⑤空气分离器是用以分离排出系统中的不凝结气体，保证制冷系统正常运行。 ⑥中间冷却器装在双级（或多级）压缩制冷系统中，用以冷却低压级压缩机排出的过热气体 进行级间冷却，以保证高压级压缩机的正常工作。 ⑦凉水装置：将吸热后的冷却水降温后重复使用。……………………………….每件 1 分 2. 试确定茎杆物料切碎器稳定切割的条件。 设ＡＢ为动刀片刃口，ＣＤ为定刀片刃口，夹角 为动、定刀片对物料的钳住角，又称推挤 角。当动刀刃开始切割物料时，由于动、定刀刃的几何形状和材质等不同，对同一物料引起的摩
擦力也各不相同。设直线形动刀片刃AB对圆柱形物体切割时的正压力为N2’摩擦力为/2N2, f2为动刀刃对物体的摩擦系数。定刀刃对该物体的正压力为N1摩擦力fN1,f1为定刀刃对物体 的摩擦系数,见图4-1示。欲使物体不被推出,稳定切割的条件是 fN1≥N2Sna-f2M2Cosa N,=f,N, sin a+ N,cosa 9分 ∫3N 将两式联立后,得 N2U f2 sin a+f, cosa)>N2(sin a-f, cos a) 两边除以cosα,得 蚶住角a的确定 f21gu+f≥1g0-f2 f1+f2≥1g0(1-f1f2) gasSi+ 1-f1,f2 因为f1=(80,f2=182,代入后得 故 1+9 12分 式中1一定刀刃对物料的摩擦角,由实验求得 q2一动刀刃对物料的摩擦角,由实验求得 由上式可知,刀片的钳住角α必须小于q1+2才能钳住物料,保证稳定切割 15分
4 擦力也各不相同。设直线形动刀片刃ＡＢ对圆柱形物体切割时的正压力为 N2 ，摩擦力为 2N2 f ， 2 f 为动刀刃对物体的摩擦系数。定刀刃对该物体的正压力为 N1 摩擦力 1N1 f ， 1 f 为定刀刃对物体 的摩擦系数，见图4-1 示。欲使物体不被推出，稳定切割的条件 是……………………3分 f 1N1 N2 sin − f 2N2 cos N1 = f 2N2 sin + N2 cos …………………………………9分 将两式联立后，得 ( sin cos ) (sin cos ) N2 f 1 f 2 + f 1 N2 − f 2 两边除以 cos ，得 1 2 1 2 f f tg+ f tg− f (1 ) 1 2 1 2 f + f tg − f f 1 2 1 2 1 f f f f tg − + 因为 1 = 1 f tg ， 2 = 2 f tg ，代入后得 ( ) 1 1 2 1 2 1 2 = + − + tg tg tg tg tg tg 故 1 + 2 ……………………………………12分 式中 1 一定刀刃对物料的摩擦角，由实验求得； 2 一动刀刃对物料的摩擦角，由实验求得。 由上式可知，刀片的钳住角 必须小于 1 + 2 才能钳住物料，保证稳定切割。 ………………………………………………………………………………………………15 分