专业基础课《食品工程原理》.ppt

【实验装置】 1－水箱；2－离心泵；3－泵进口压力传感器；4－泵出口压力传感器；5－灌泵口；6－涡沦流量计；7－离心泵的管路阀； 8－电动调节阀；9－旁路闸阀；10－排水阀； 【实验步骤】 1）清洗水箱，加装实验用水。给离心泵灌水，排出泵内气体。 2）检查各阀门开度和仪表自检情况，试开状态下检查电机和离心泵是否正常运转。开启离心泵之前先将出口阀关闭，当泵达到额定转速后方可逐步打开出口阀。 3）实验时，通过仪表逐渐增加电动调节阀的开度以增大流量，待各仪表读数显示稳定后，读取相应数据。离心泵特性实验主要获取实验数据为：流量Q、泵进口压力p1、泵出口压力p2、电机功率N电、泵转速n，及流体温度t和两测压点间高度差H0（H0＝0.2m）。 4）测取10组左右数据后，停泵，记录设备的相关数据（如离心泵型号，额定流量、额定转速、扬程和功率等），停泵前先将出口阀关闭。 【实验注意事项】 1）一般每次实验前，均需对泵进行灌泵操作，以防止离心泵气缚。同时注意定期对泵进行保养，防止叶轮被固体颗粒损坏。 2）泵运转过程中，勿触碰泵主轴部分，因其高速转动，可能会缠绕并伤害身体接触部位。 3）不要在出口阀关闭状态下长时间使泵运转，一般不超过三分钟，否则泵中液体循环温度升高，易生气泡，使泵抽空。 实验五：套管换热器液—液热交换系数及膜系数的测定(操作性实验) 【实验目的】 1）测定套管换热器中进行的液-液交换过程的传热总系数，流体在圆管内作强制湍流时的传热膜系数，以及确立求算传热系数的关联式。 2）通过本实验，对传热过程的实验研究方法有所了解，在实验技能上受到一定的训练，并对传热过程基本原理加深理解。 【实验原理】 冷热流体通过固体壁所进行热交换。先由热流体把热量传递给固体壁面，然后由固体壁面的一侧传向另一侧，最后再由壁面把热量传给冷流体。即热交换过程为对流传热-导热-对流传热三个串联过程组成。 1）总传热系数的测定 2）对流传热系数的测定（管内为例） 3）流体在圆形直管内作强制对流时，传热膜系数α与各项影响因素之间的关系可关联成如下准数关联式，通过实验确定系数a、m、n： 【实验装置】 本实验装置主要由套管热交换器、恒温循环水槽、高位稳压水槽以及一系列测量和控制仪表所组成 ，装置流程如下图所示。 套管热交换器由黄铜管作为内管，有机玻璃管作为套管所构成 。套管热交换器外面再套一根有机玻璃管作为保温管。套管热交换器两端测温点之间距离（测试段距离）为1000mm。每个检测端面上在管内、管外和管壁内设置三支铜-康铜热电偶，并通过转换开关与数字电压表相连接，测量管内、外流体温度和管内壁的温度。 热水由循环水泵从恒温水槽送入管内，然后经转子流量计再返回槽内。恒温循环水槽中用电热器补充热水在热交换器中移去的热量，并控制恒温。 冷水由自来水管直接送入高位稳压水槽，再由稳压水槽流经转子流量计和套管的环隙空间。高位稳压水槽排出的溢流水和由换热管排出被加热后的水，均排入下水道。 【实验步骤】 实验前准备工作 （1）向恒温循环水槽灌入蒸馏水或软水，直至溢流管有水溢出为止。 （2）开启并调节通往高位稳压水槽的自来水阀门，使槽内充满水，并由溢流管有水流出。 （3）将冰碎成细粒，放入冷阱中并掺入少许蒸馏水，使之呈粥状。将热电偶冷接点插入冰水中，盖严盖子。 （4）将恒温循环水槽的温度自控装置的温度定为55℃。启动恒温水槽的电热器。等恒温水槽的水达到预定温度后即可开始实验。 （5）实验前需要准备好热水转子流量计的标定曲线和热电偶分度表。 【实验步骤】 实验操作步骤 (1)开启冷水截止球阀，测定冷水流量，实验过程中保持恒定。 (2)启动循环水泵，开启并调节热水调节阀。热水流量在60～250L·h-1范围内选取若干流量值（一般要求不少于5～6组测试数据），进行实验测定。 (3)每调节一次热水流量，待流量和温度都恒定后，再通过琴键开关，依次测定各点温度。 【实验步骤】 实验注意事项： （1）开始实验时，必须先向换热器通冷水，然后再启动热水泵。停止实验时，必须先停热电器，待热交换器管内存留热水被冷却后，再停水泵并停止通冷水。 （2）启动恒温水槽的电热器之前，必须先启动循环泵使水流动。 （3）在启动循环水泵之前，必须先将热水调节阀门关闭，待泵运行正常后，再徐徐开启调节阀。 （4）每改变一次热水流量，一定要使传热过程达到稳定之后，才能测取数据。每测一组数据，最好重复数次。 实验六：板式塔流动特性实验(操作性实验)