《问答题答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《问答题答案（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、生物工程机械与设备问答题答案第一章 通风发酵罐1、简述自吸式发酵罐的特点。 答：1）不必配空压机及附属设备节省投资，减少厂房面积。2）溶氧速率高、效率高、能耗低。3）用于酵母和醋酸发酵效率高、经济效益高。但：发酵系统不能保持正压易染菌。2、简述机械搅拌自吸式发酵罐各构件的作用及其工作过程。 答题要点：罐体：提供无菌的密闭发酵空间；转子：旋转吸入空气并搅碎；定子：配合转子破碎空气泡；进风管：送入无菌空气； 灭菌后的培养基送入发酵罐内，打开无菌空气阀门，启动电机当转子高速转动时，转子框 内液体被甩出形成局部真空而吸入空气，通过叶轮均匀分布甩出，并使空气 在发酵液中分 裂成细碎的气泡，在叶轮及气泡上
2、升的拖拽下，发酵液上下循环，如此不断循环完成发 酵。3、简述自吸式发酵罐工作原理 答：工作原理：当发酵罐内有液体时，启动电机当转子高速转动时，转子框内液体被甩出 形成局部真空而吸入空气，通过叶轮均匀分布甩出，并使空气在发酵液中分裂成细碎的气 泡，从而实现传氧目的，同时转子高速转动使发酵液实现径向及轴向循环，而实现传质。2 分4、简述气升式发酵罐及机械通风搅拌发酵罐的工作原理。 答题要点：气升式发酵罐工作原理：把无菌空气通过喷嘴或喷孔喷射进发酵液中，通过气 液混合物的喘流作用使空气泡分割细碎，同时由于形成的气液混合物密度降低故向上运 动，而气含率低的发酵液则下沉，形成循环流动。机械通风搅拌发酵罐
3、的工作原理：利用快速转动的搅拌器叶轮将无菌空气的气泡分割细碎 并使发酵液上下循环实现传质与传热。5、机械通风搅拌发酵罐中搅拌器及冷却方式主要有哪些？并介绍每一种搅拌器的特点及每 一种冷却方式的适用范围。答题要点：六直叶平叶涡轮：液体径向流动强烈，搅拌能力最弱，消耗功率大，粉碎气泡 能力最强；六弯叶涡轮：混合要求特别高时用该种，消耗功率较小，粉碎气泡能力次之； 六箭叶涡轮：液体轴向流动更强烈，搅拌能力最强，消耗功率最小，粉碎气泡能力 最弱。也可回答其他任三种搅拌器。夹套式：用于小罐；竖式蛇管换热装置：用于大罐，但效果差； 竖式列管式：效果优于蛇管，但耗水大，传热系数低； 竖式列管式及罐壁半圆管：
4、用于大罐； 罐外热交换及无菌空气冷却：用于特大罐,但易染菌。6、简述气升式发酵罐的特点。 答：结构简单、冷却面积小；无搅拌传动设备；省动力、省钢材、料液充满系数高，不需加消泡剂； 维修、操作及清洗简便，减少杂菌感染；7、气升式发酵罐的工作原理是什么？介绍该设备的主要构件。 答题要点：结构：罐体、空气喷嘴、循环管等。1分原理：把无菌空气通过喷嘴或喷孔喷射进发酵液中，通过气液混合物的喘流作用使空气泡 分割细碎，同时由于形成的气液混合物密度降低故向上运动，而气含率低的发酵液则下 沉，形成循环流动，实现混合和溶氧传质。4分8 画出机械通风搅拌发酵罐的结构简图，并介绍各构件作用。 答题要点：可画简图。罐
5、体：盛装物料；冷却管：冷却物料； 搅拌轴：带动搅拌器旋转； 搅拌器作用：使气泡分割细碎、使气、固、液混合及传质传热； 挡板作用：防止液面中央形成旋涡、增加湍动和溶氧传质； 消泡器作用：防止泡沫外溢而跑料、染菌； 空气分布器作用：吹入无菌空气，使空气分布均匀； 轴封作用：防止渗漏、染菌，将动静两部件密封； 联轴器作用：将大型罐的几节轴紧密的固定； 封承作用：将运动的轴固定在静止的罐体上； 电机及减速器：驱动搅拌轴。答对5 点得满分第二章 嫌气发酵设备1、啤酒锥形发酵罐的冷却方式有哪些？比较这些方式的特点。 答题要点：冷却方式有槽钢夹套，角钢夹套、半圆管夹套、圆管夹套、有导向板的冷却带 及螺旋冷却
6、带。槽钢夹套：耗钢量最大，提供的冷却面积较小； 角钢夹套：耗钢量最小，但提供的冷却面积也最小； 半圆管夹套：耗钢量较大，提供的冷却面积较小； 圆管夹套：冷却效果最差； 有导向板的冷却带：耗钢量较大，提供的冷却面积最大； 螺旋冷却带：耗钢量最小，提供的冷却面积大。2、啤酒发酵罐的主要构件有哪些？锥形发酵罐中物料对流的原因是什么？ 答：构件有：罐体、冷却装置、洗涤装置、各料进出口、人孔、压力表、安全阀。罐内物料对流的原因是：罐内由上到下C02含量不同料液密度不同，上小下大，当 C02上升时对周围的液体具拖曳力和提升力使内容物循环，另外冷却时啤酒的里外温度变 化也会加速循环。3分3、酒精发酵罐的构件
7、有哪些？说明其中某些关键构件采用的形式及此形式的适用情况。（ 答：发酵罐的构件有：罐体、冷却装置、洗涤装置、温度计、压力表、CO2管、人孔、视镜、进料口、抽样口等。冷却装置： 内冷：冷却蛇管：用于大型罐 外冷：罐外循环冷却：用于特大罐罐顶喷水：用于小型罐 洗涤装置：普通式：用于一般罐。高压式：用于较大的罐。4. 试比较酒精发酵罐与啤酒锥形发酵罐的结构异同。 答题要点：相同点：均为圆筒体，锥底，罐顶较低，有洗涤装置、人孔。 不同点：啤酒发酵罐的锥底为60 度左右，冷却方式为罐外缠绕冷却带，罐体有三层，另 外，需要真空阀、安全阀等。酒精发酵罐：罐的锥底角度小，冷却方式为罐外冷却器或罐内冷却蛇管，罐
8、体只有一层。第五章 物料处理与培养基制备1、简述锤式粉碎机工作原理及优点。答：工作原理：物料从料斗讲入机内，受到高速旋转的锤刀的强大冲击力的冲击而被击 碎；大于筛孔直径的颗粒，在受锤刀冲击后，由于惯性力的作用、四散向各方以很高的速 度散落，有的撞击到棘板上被撞成碎块，小者逐渐被筛分，稍大颗粒再次弹起，又被高速 旋转的下排锤刀冲击，逐步使大颗粒变小。如此反复，直至特大块物料粉碎成细小颗粒，从筛孔筛分落下进入出料口。 优点：结构简单、紧凑、物料适应性强，粉碎度大、生产能力大、运转可靠。2、简述辊式粉碎机的工作原理及适应何种性质物料的粉碎？ 答：工作原理：挤压、剪切（当两辊速不同时）。适用范围：脆性
9、、硬度较小物料的粉碎，如：麦芽、大米等。3、简述辊式粉碎机工作过程及优缺点。 答：工作过程：以四辊式为例，物料由进料斗落入第一对辊间经挤压后，部分破碎细物料 经筛面进入细粉收集槽，皮壳由筛选装置筛出，粉粒进入第二对辊间进一步得到破碎。 优缺点：生产能力大，运转可靠，破碎效果好，但结构复杂，粉碎物料范围小，设备价格 高。4、试分别介绍锤式粉碎机及辊式粉碎机主要构件的作用、工作原理及适应何种性质物料的 粉碎？答题要点：锤式粉碎机主要构件的作用，转子：带动锤刀高速旋转，锤刀锤击物料、筛网 筛去碎物料，冲击板协助锤刀破碎。工作原理：物料从料斗进入机内，受到高速旋转的锤刀的强大冲击力的冲击而被击碎； （
10、 适用范围：中等硬度物料的中碎与细碎。辊式粉碎机：辊筒，完成挤压粉碎；筛子：筛选出粗粒继续粉碎，电机：驱动 工作原理：挤压、剪切（当两辊速不同时） 适用范围：脆性、硬度较小物料的粉碎，如：麦芽、大米等。5、酒精生产中，罐式蒸煮糖化流程中有哪些设备？它们的作用是什么？答： 1）蒸煮罐：加热物料至较高温度使其充分糊化；2）后熟器：增加蒸煮时间，使过程连续；3）真空冷却器：使物料有较高的温度快速降至糖化温度；4）糖化设备：部分淀粉糖化为葡萄糖；5）冷却器：使物料由糖化温度降至发酵温度。6、写出酒精厂淀粉质原料蒸煮糖化的目的。答：原料吸水后，借助于蒸煮时的高温高压作用，使原料的淀粉颗粒破坏，不溶性淀粉
11、呈 溶解状态变成可溶性淀粉，以便糖化剂作用，使淀粉变成可发酵性糖。这个过程叫糊化。借助蒸汽的高温高压作用，把存在于原料中的大量微生物进行灭菌，以保证发酵过程 中原料无杂菌污染，使酒精发酵能顺利进行。7、啤酒糖化锅、平底筛板过滤槽的作用各是什么？二个设备的主要构件各是什么？1）啤酒糖化锅作用：使麦芽与水混合保持一定温度使蛋白分解淀粉糖化。 主要构件：锅体、搅拌器、下粉筒、加热夹套、排气管、锅耳、电机等。2）平底筛板过滤槽： 作用：过滤糖化后的麦汁，去除麦糟，或得澄清的麦汁，以备发酵使用 主要构件：耕糟机、回旋撒水器、筛板、变速箱、进醪管、电动机等8、糊化锅及麦汁煮沸锅的作用各是什么？两个设备的主
12、要构件各是什么？ 答题要点糊化锅作用：加热煮沸辅料和部分麦芽粉醪，使淀粉液化、糊化。 结构：锅体、搅拌器下粉筒、电机等。麦汁煮沸锅作用：麦汁煮沸、浓缩、加入酒花及凝固蛋白、灭菌、灭酶。 结构：锅体、搅拌器、加热装置（夹套、内加热管及外加热器）、电机等。9、介绍平底筛板过滤槽的主要构件及其作用答题要点：结构：器身：盛装物料； 过滤筛板：支撑麦糟层； 耕糟器：搅拌和排除麦糟； 喷水管：洗涤麦糟及设备； （或麦汁收集管：收集麦汁； 或电机：驱动耕糟器；）10、写出培养基喷射灭菌的工作过程，并介绍其特点。 答题要点：工作过程：物料在拌料桶中被预热后，由泵送入喷射加热器加热后进入维持管 保温后进入真空冷
13、却器冷却至发酵温度。特点：加热温度高，时间短，可保证物料先进先出，对物料的营养成分破坏小等。第六章过滤、离心与膜分离设备1、简述转鼓真空过滤机的主要构件、每一个构件的作用及该设备的特点 答：主要构件及作用为：转鼓：支撑滤布及提供过滤空间；滤布：过滤滤渣用；1 分 刮刀：刮去滤布上滤饼层。（或搅拌器：防止溶液中渣不均匀） 特点：可连续生产、能力大、劳动强度小，但推动力小、滤液澄清度差。2、介绍转鼓真空过滤机的工作过程。 答题要点：在过滤区，当圆筒下部与待过滤浆料接触时，由于此区为真空区，滤液被吸入 筒内进入储液罐，固体粒子被吸附在滤布表面形成滤饼层； 圆筒从料浆槽转出进入洗涤区、脱水区时，此区为
14、真空区，洗涤水穿过滤饼层进入圆筒 内；之后圆筒转入卸渣区及再生区，此区与压缩空气相通，压缩空气吹松滤饼刮刀刮掉滤 饼，压缩空气继续吹掉残余滤渣，滤布再生。3、分别介绍喷嘴连续排渣离心机及三足离心机的结构、特点及适用物料。 答题要点：喷嘴连续排渣离心机结构：碟片、转鼓、轴、喷嘴、电机等。 特点及适用范围：转速适中，处理量较大，用于0.5 d 500 m 粒子分离，浓度可以较 高，如用于活性酵母发酵液的浓缩。三足离心机的结构：转鼓体、主轴、轴承座、外壳、电机、三角带轮、摆杆。 特点及适用物料：加料、分离、洗涤、脱水、卸料、洗网等各道工序都在不同时间内，在 转鼓内周期性地间歇进行。适用大颗粒料的分离
15、，如味精晶体与母液的分离。4、比较管式离心机及连续排渣离心机的结构、特点及适用物料情况。 答：管式离心机结构：壳体、十字形挡板、折转器、转鼓、轴、电机等。 特点：可处理物料的粒子颗粒小，转速高，转鼓直径小，可处理物料量小，澄清度高。适用物料：用于d0.5mm粒子分离，低浓度物料的澄清或液液分离。 连续排渣离心机结构：碟片、上转鼓、下转鼓、转轴、电机等。 特点：处理物料量较大，因转速低，故澄清度低。适用物料：用于0.5 d 500mm粒子分离，可对浓度较高物料进行澄清处理。5、介绍液固过滤介质的种类及每一种的用途及过滤特点。答题要点： 滤布：用于板框过滤机、转鼓真空过滤机等的过滤介质，过滤特点：
16、过滤效果较好，但滤 渣不易脱落； 硅藻土：颗粒可较小，密度小、表面积大具吸附能力，过滤效果好，用做过滤介质、助滤 剂；活性炭：吸附性很强，颗粒大，过滤澄清度差，可做助滤剂、过滤介质； 多孔金属板、编织金属网等：孔大，过滤效果差，用途：粗滤及介质支承板。 超滤膜：孔径小，不耐压，滤液需粗滤，用途：无菌过滤。6、简述垂直叶片式硅藻土过滤机的结构、工作过程、特点及适用范围。答题要点：结构：壳体、滤叶、汇集总管等； 工作过程：待过滤的溶液与硅藻土按一定比例混合后送入过滤机，硅藻土沉积在滤叶上， 澄清滤液在一定压力下穿过滤叶得到过滤，滤渣沉积在滤叶上也起到辅助过滤效果。 特点及适用范围：硅藻土可在两面沉积、效果
