食品机械答案完整版

第三章粉粒料的清理、分选、分级机械

1、长条形筛孔和圆形筛孔分别适用于对物料的什么尺寸分级？为什么？

答：长条形筛孔适用于对颗粒按厚度分级，因为长条形筛孔当其孔宽大于颗粒厚度H时颗粒可以用厚度面对筛孔和穿过筛孔，与颗粒的宽度无关；圆形筛孔适用于对颗粒宽度分级，因为圆形筛孔当其孔径d仅仅大于厚度H 时颗粒不能穿过筛孔，只有当孔径d大于颗粒宽度B时颗粒才能穿过筛孔。（以上均假设颗粒的长宽高分别为LBH 且L>B>H）。

2、对颗粒的长度进行分级的机械主要有哪两种？并简述其中之一的工作原理。

答：主要有碟片精选和滚筒精选；碟片精选的原理：在平板表面内表面作出许多袋孔，当平板旋转时颗粒均可沿长度方向进入袋孔，但长颗粒的重心在袋孔承托面之外，因而从袋孔中较早跌出；而短颗粒的重心在承托面之内，因而被袋孔举高，另行倒出和收集，从而实现对断面尺寸相同而长度不同的颗粒分级。

3、什么是散体的自动分级现象？自动分级后由上至下的物料排列顺序如何？

答：散体的比重大的再下层，比重小的在上层；在同一比重的层次中，大颗粒在下小颗粒在上，这种现象称为散体的自动分级。

自动分级后的排列顺序（上层到下层）：

比重小的大颗粒

比重小的小颗粒

比重大的大颗粒

比重大的小颗粒

4、什么是筛面利用系数？简要推导板筛面圆形筛孔正方形排列时筛面利用系数的计算公式。

答：筛面利用系数是指整个筛面上筛孔所占面积与筛面总面积之比。

5、筛面主要有哪几种组合方法？

答：有三种组合方法：筛余物法；筛过物法；混合法。

6、常见的筛面有哪几种？金属丝编织的筛面规格为80目，是何含义？

答：常见的筛面有栅筛面、板筛面和编织筛面（包括金属丝筛面和绢筛面）。金属丝编织筛面规格为80目表示该金属丝编织筛面孔密度的规格是每英寸长度有80个孔。

7、画出图3－19惯性振动器的原理图，并指出振动方向。

答：振振动方向垂直于两轴线所在平面。

8、往复直线振动筛的运动参数有哪几个？

答：有振动圆频率、振幅、振动方向角和筛面倾角。

9、某往复直线振动筛，α＝8°，β＝45°。画出振动面简图，标出振动面倾角、振动方向和振动方向角。答：

10、当颗粒在振动面上可能下滑时，具有下滑加速度的区间与下滑运动区间是否相同？为什么？

答：不同。

具有下滑加速度的区间是颗粒下滑加速度不为零的相位区间。

下滑运动区间是颗粒下滑速度不为零的相位区间。

11、下图，画出振动方向角β，并说明筛面物料在那种情况下易于下滑，哪种情况下易于上滑。简要说明原因。

答：图a易于下滑，图b易于上滑。

图a中，筛面运动的惯性力具有指向筛面较低一方的分量。

图b中，筛面运动的惯性力具有指向筛面较高一方的分量。

12、往复直线振动筛中，颗粒在一个振动周期内正好完成一次抛掷的条件是什么？

答：振动强度约等于抛掷临界振动强度的3.3倍。

13、经抛掷落回筛面时颗粒运动方向和筛面法向的夹角是大还是小好？

答：根据夹角公式，夹角较小时颗粒便于穿过筛孔。

14、在惯性激振中，什么是系统的共振？共振有何危害？采取什么样的措施？

答：当振动频率等于系统固有频率时，系统处于共振状态。共振时振幅会迅速变得很大，造成各种严重不良后果，会影响机器的零件的安全。措施：设置限制振幅过分增大的装置。

15、简述立面圆振筛的主要特点和应用。

答：立面圆振筛中物料运动的特点是呈抛掷状态，破坏散体的自动分级。其主要应用于清除物料中粒度小比重也比较小的杂质，也可用于粒度小比重大的杂质。

16、简述重心可移式偏重振动器的工作原理和特点。

答：工作原理：非工作状态振动器处在静止或是转速较低的状态，偏重块的惯性力对偏重销轴的矩小于弹簧拉力对销轴的矩，偏重处于收缩状态，此时偏重块偏重销轴弹簧及限位销等零件的合成质心位于振动器转轴的中心，因此振动器旋转不产生激振力。当振动器的转速超过某特定值后，偏重的惯性力矩大于弹簧拉力力矩，偏重旋转至工作状态，此时振动器的合成质心上移，产生力感偏激力，驱动筛体作强迫振动。

17、在高方平筛中，每个筛仓有哪几个通道？

答：筛格的外廓以筛仓的四角定位，用仓门，压紧筛格的外廓与仓壁、仓门壁之间构成四个外通道，加上每层筛格本身的三个内通道，故每个筛仓共有七个通道。

18、平筛中拨片装置的作用是什么？

答：拨片对上料层圆运动有阻断作用，可以加快物料流向出口的速度。

19、简述比重去石机中去石精选段的结构和作用？

答：精选段的板面为编织筛面，采用约1毫米的圆形或是方形截面钢丝编成，其孔眼的大小可使用粮粒和石块半嵌其中而不能在板面上滑动。作用：石子、泥块和部分粮粒同时入精选段。在精选段反吹气流的作用下，粮粒被吹回聚集段，而石子、泥块经过精选段后由出口排出，从而实现粮食与并肩石、并肩泥得以分开，净粮由去石板的低端排出，石子由去石板的高端排出。

20、简述色选的原理。

答：被选物料从顶部的料斗进入机器，通过振动装置的振动，被选物料沿通道加速下滑，穿过传感器和背景板间，最后落入分选室内的观察区。在光源的作用下，根据光的强弱及颜色变化，系统产生输出信号驱动电磁阀工作，从而吹出异色颗粒至接料斗的废料腔内，而好的被选物料下落至接料斗的成品腔内。

第五章脱壳与脱皮机械

1．砻谷机的用途是什么？

答：除去稻谷的颖壳，也有用于大豆或是花生脱壳。

2、现假设胶辊砻谷机胶辊直径为225mm，轧距为0.8mm，一般稻谷的平均长、宽、厚分别为8mm，3.6mm，2.8mm。稻谷外形为圆弧曲面体，试求稻谷的起轧角，又设胶辊与谷粒间的摩擦角为0.39，问谷粒能否被吸入胶辊的工作区？

答：

3、简述胶辊砻谷机脱壳的原理？

答：由于砻谷机两胶辊的轧距较小，当稻谷被两胶辊拖进轧区后，稻谷被挤压，由于两胶辊外圆的线速度不同，在两胶辊中心线以上部分（上轧区），稻谷与慢辊同速，慢辊拖住稻谷，快辊向下推，搓稻谷，若轧距和胶辊的硬度合适，当快辊向下推搓稻谷的摩擦大于谷壳的结合力并且快辊对稻谷和慢辊有适当的相对滑动长度时，稻谷便被搓撕开成两瓣谷壳和一粒糙米，实现稻谷脱壳。简单的说胶辊砻谷机使稻谷脱壳的原理是挤压搓撕脱壳。4、画出稻谷在上轧区的受力分析图。

答：

5、什么是搓撕长度？

答：搓撕长度分为两部分：一部分是谷粒在上轧区内，相对快辊面产生滑动；另一部分是下轧区内，相对慢辊面产生滑动；所以搓撕长度是两部分之和，为了保证良好的脱壳工艺效果，搓撕长度一般等于稻谷的平均长度的3/5和4/5之间。

6、画出MLGQ气压砻谷机的传动及松紧辊机构（图5－15）的简图，并简述其工作原理。

答:快辊部件安装在主机架上，可摇动框架，可绕支撑轴3转动。电机及小皮带轮、慢辊部件及带轮5，导向轮1及支撑轴均安装在可摇动框架上。其上的3只皮带轮与快辊部件上的一只皮带轮在同一平面内，它们通过聚氨脂平皮带进行传动。松紧辊气缸活塞杆顶端亦固定在主机架上，气缸下端与可摇动柜架铰接。可摇动柜架及其上个零件构成的重心远在支撑轴3的右方，因而慢辊将紧压在快辊面上。

7、根据脱壳原理的不同，可将砻谷机分为哪三部分？

答：目前砻谷机主要有：胶辊砻谷机，砂盘砻谷机，离心砻谷机。

8、简述稻壳分离的目的和方法。

答：目的：分离糙米和稻壳。

方法：砻下物料通过缓冲槽溅落到调节鱼鳞孔滑板上，又有空气从下向上穿过鱼鳞滑板，促进物料自动分级。分级后的物料进入喇叭形分离区，因分离长度较长，吸口面积较大，分离时间较长，同时，还采用了双面进风。稻壳先从垂直风道被吸走，糙米及稻谷的混合物由出料口排出。

9、谷糙分离有哪三种常用方法？简述其中一种分离方法的原理。

答：谷糙分离的方法有：筛选法，比重分选法和弹性分离法

筛选法：利用稻谷和糙米间粒度的差异及其自动分级特性进行分离

10、碾米机的用途是什么？

答：碾米机主要用于剥除糙米的部分或是全部皮层。

11、碾米机的碾白室主要由那些零件组成？

答：碾白室由三头螺旋推进器、碾白沙辊、四片圆筛形米筛、压筛条、横梁等主要零件构成。

12、碾白室中米刀的作用是是什么？

答：兼做压筛条：局部增压，促进碾白。

13、关于碾米机原理有几种不同的碾白方法？简述其原理，并指出其原理，并指出其圆周速度和碾白室压力有何不同？

答：碾米机按其作用的性质主要分为擦离碾白和碾削碾白两种；擦离碾白的原理：米粒在碾米机的碾白室内，碰

撞在一定压力下，米粒与碾辊接触，产生碰撞获得速度，具有一定速度的米粒和米粒相反相互碰撞产生相对运动，速度较低的米粒与碾白室米筛内壁及其他构件碰撞，亦有相对运动，三种碰撞运动中的摩擦力便使米粒皮层沿着胚乳的表面产生相对滑动，并把皮层拉断被剥离。

碾削碾白的原理：糙米在碾米机碾白室内，在一定压力下米粒高速运动的金刚沙砾的锋刃相互碰撞，产生相对运动，速度较低的米粒与米筛内壁相碰撞产生相对运动。

擦离碾白的圆周速度是米粒与碾辊接触，产生碰撞所获得的速度，而碾削碾白是米粒与高速运动的金刚沙砾的锋刃相互碰撞获得的。两种碾白的碾白室压力作用性质是不同的，两种碾白均是米粒与碾辊相碰撞，迷离间的碰撞，米粒与碾白室内壁以及其他构件接触者这三种摩擦力。

14、碾米的四要素是什么？

答：碾米的四要素是：碰撞、碾白压力、翻滚和轴向输送

15、铁辊碾米机中铁棍上的筋的作用是什么？分为哪几种？

答：作用推进米粒和碾白的作用。

可分为凸起的推筋，筋高4—8毫米，起斜度较大与轴线夹角为40°，另有凸起的碾筋，斜度较小，与轴线夹角为36°。

16、单位产量碾白运动面积对碾白效果有何影响？

答：单位产量运动面积大，则米粒受碾白作用次数多，需要碾白压力可小些，可降低碎米率，但A值过大米粒会产生过碾现象。

17、碾白室截面积的变化分为哪两种？轴向截面积变化的意义是什么？周向截面积的变化有哪两种？

答：分为轴向好周向截面积变化两种。

轴向截面积变化增加了去皮层开糙的效果，因为米粒从压力较小的截面进入碾白压力较大的截面时，密度增大，且米粒翻滚运动也会加强，被剥刮的皮层易于与米粒流体分开，因为米粒从压力较大的截面进入药理较小截面时密度减小。

周向截面积变化有局部变化好整体变化两种。

18、NS砂辊碾米机中的擦米室的作用是什么？

答：有利于物料的排出，减少碎米率。

19、大米抛光机的作用是什么？

答：去除大米表面的糠粉对大米表面精碾磨光，是大米粒面光洁如洗，且呈晶莹如珠光泽。

20、碾米机中螺旋输送器的主要功能有哪些？

答：主要功能是：向螺旋推进器供料（输送物料），增大碾白进口端米粒流体的密度和产生轴向推力。

第六章搅拌、混合及均质机械

1、简述三种混合机理的本质特点及适用范围。

答：a.对流混合，包括主体时对流扩散和涡流扩散，它主要是依靠流体在宏观上的相对流达到混合效果。

b、扩散混合，由分子运动引起的局部范围内的物料扩散。

c、剪切混合，适用于高粘度液体，在剪切作用下，物料被撕成肉眼难以分辨的薄层。

2、搅拌机上的轴封有哪几种？各有什么特点：

答：主要有填料密封和机械密封，其中填料密封结构简单，成本低，但对轴的摩擦大，磨损大，需要经常维修；机械密封性能可靠，对轴无磨损，功率小，适用寿命长，不需维修，但结构复杂成本高

3、搅拌罐中安装挡板的目的。

答：搅拌罐中安装挡板的目的是控制罐内流体的流动，防止液体打旋，从而强化混合作用。

4、立式中心和偏心安装各有何优缺点？

答：立式中心安装：其特点是搅拌轴与搅拌器配置在搅拌罐的中心线上、呈对称布局，驱动方式为皮带传动或齿轮传动或者通过减速传动，也有用电机直接驱动的。其搅拌设备功率可以从0.1kw至数百千瓦，食品工业中多用小型搅拌器。

偏心式安装：特点是将搅拌器安装在立式容器的偏心位置，这种安装形式能防止液体在搅拌器附近产生涡流回转区域，其效果与安装挡板相近似。这种搅拌轴中心线偏离容器轴线，会使液流在各点处压力分布不同，加强液层间的相对运动，从而增加液层间的湍动，使搅拌

效果得到明显的改善。但偏心搅拌容易引起设备在工作过程中的振动，一般此类安装形式只用于小型设备上。5、什么是液体的流型？平直叶、推进式桨叶和螺旋式桨叶各是什么流型？

答：流体的流型是指液体的流动形态或液体单元的流动轨迹。平直叶的流型是径向流型；推进式桨叶是轴向流型；螺旋式桨叶是轴向流型。

6、简述影响搅拌器运转功率功率的主要因素。

答：a.搅拌机的几何尺寸,桨叶直径，桨叶宽度，桨叶倾角。

b.搅拌机的运转参数.

c.罐内液体物料的深度

d.搅拌物料的物性参数如密度，粘度

7、搅拌器直径dj=0.6m,转速n=4r/s,粘度μ＝1N.s/m2，密度ρ＝1000Kg/m3,采用三叶推进式（S=dj）,计算①有挡板功率②无挡板功率。（P255页，图6－21中，曲线1、2分别为三叶推进式无挡板和有挡板的曲线）

答：

8、简述设计搅拌罐罐体长径比的原则。

答：a.罐径增大，桨叶随之相应增大，提高搅拌功率。

b.相同功率下，长径比越大，则罐装料部分的表面积越大。

c.为使通过罐内的空气和发酵液有充分接触时间，长径比应稍大些。

9、画出混合机的混合曲线，并简述混合曲线的特点。

答：

特点：能直观反应σ-t间的关系，且对于不同的混合机其混合曲线有曲线位置的差别，曲线的形状基本一致。（t-σ；存在一条水平渐近线）

10、旋转容器型和固定容器型混合机的混合机理各是什么？

答：前者主要是通过容器的不断旋转，使容器内的物料上下和侧向运动，不断进行扩散运动，以达到混合均匀的目的；后者以对流混合味主要机理

11、简述均质机的用途和高压均质机的均质过程和原理。

答：均质机主要用于互不相溶液体中的液-液和固-液混合液。均质的主要目的是使两种不互溶的液体进行密切混合，将一种液滴或固体颗粒粉碎为极细微粒或小液滴分散在另一种液体中，使混合液成为稳定的悬乳液。高压均质机的均质过程和原理：工作时，当柱塞向里运动时，腔容积增大，压力降低，液体顶开吸入阀门进入泵腔，完成吸料过程。当柱塞往左运动时，腔容积逐渐减小，压力增大，关闭吸料阀门，打开排开阀门，将腔内液体排