生物工程设备复习题

（4）易磨损的部件应容易更换。

（5）应产生极少的粉尘，以减少环境污染及保障工人身心健康。 （6）在操作发生障碍时，应有保险装置使能自动停车。 （7）单位产品消耗的能量要小。

9.锤式粉碎机和辊式粉碎机的作用原理是什么？

锤式粉碎机:借助于高速运动机械部件（锤片）对物料颗粒的撞击，而使之破碎。除冲击作用外，还存在搓擦、剪切作用。

两辊式粉碎机是由2个直径相同的钢辊相向转动，把放在钢辊间的物料夹住啮入两辊之间，物料受到挤压力而被压碎。

10.常用的原料粉碎方法有哪两种？各有何特点？

常用的原料粉碎方法可分为干式粉碎和湿式粉碎两种。 干式粉碎:

（1）当进行粉碎作业时物料的含水量不超过4%；

（2）物料在整个粉碎过程中始终呈干燥松散状态，所得成品为干燥粉体； （3）工艺简单，但易产生过热、粉尘； （4）干式粉碎必须配备除尘通风设备。 湿式粉碎:

（1）将水和原料一起加入粉碎机中，从粉碎机出来时即成粉浆； （2）粉碎时物料的含水量超过50%； （3）无原粉粉末飞扬，车间卫生好；

（4）粉浆必须随产随用，不宜贮藏，且耗电量较多。 11.气流粉碎的原理及分类

工作原理:气流粉碎机与旋风分离器、除尘器、引风机组成一整套粉碎系统。压缩空气经过滤干燥后，通过拉瓦尔喷嘴高速喷射入粉碎腔，在多股高压气流的交汇点处物料被反复碰撞、摩擦、剪切而粉碎。

分类: 扁平式气流磨 循环管式气流磨 流化床对喷式气流磨 对喷式气流磨

培养基制备灭菌复习题

1.画出罐式连续蒸煮糖化流程示意图，并简述该流程的特点。 2.啤酒厂糖化设备的组合方式有哪几种？ 3.糊化锅的锅底为什么设计成弧形？

（1）弧形锅底对流体传热循环的影响。

（2）节省搅拌动力消耗，能够促进液体循环。 （3）便于清洗和料液排尽。 4. 培养基实罐灭菌的操作过程

5. 画出连消塔加热的培养液连续加热灭菌流程示意图。 6. 画出喷射加热连续灭菌流程示意图. 7. 画出薄板换热器连续灭菌流程示意图。 8. 三种连续灭菌流程的特点是什么？

空气除菌设备复习题

1.常用的空气除菌方法有哪些？其原理分别是什么？各适用于什么场合？ 常用的除菌方法有介质过滤、辐射、化学药品、加热、静电吸附等。

辐射杀菌、化学药品杀菌、干热杀菌等都是将有机体蛋白质变性而破坏其活力，从而杀灭空气中的微生物。

介质过滤和静电吸附方法是利用分离方法将微生物粒子除去。

辐射杀菌目前仅用于一些表面的以及对流不强情况下有限空间内空气的灭菌，对于在大规模空气条件下的灭菌尚有不少问题亟待解决。

静电吸附可用于除去空气中的水雾、油雾、尘埃，同时也除去了空气中的微生物。 2.介质过滤除菌的机理是什么？

这不是真正的面积过滤，而是一种滞留现象。

微粒同空气流通过过滤层时，滤层纤维所形成的网格阻碍气流前进，使气流无数次的改变运动速度和运动方向而绕过纤维前进。

这些改变引起微粒对滤层纤维产生惯性冲击、重力沉降、拦截、布朗扩散、静电吸引等作用而把微粒滞留在纤维表面。

3.常见的空气过滤除菌流程有哪几种？特点及适用范围是什么？

（1）空气压缩冷却过滤流程:设备简单，只适用于气候寒冷，相对湿度很低的地区。 （2）两级冷却、分离、加热的空气除菌流程:适用于各种气候，尤其适用于潮湿的南方地区。特点:2次冷却、2次分离、适当加热，可节约冷却用水，油和水雾分离除去比较完全。

（3）前置高效过滤除菌流程:无菌程度高。

（4）冷热空气直接混合式空气除菌流程:适用于中等湿含量的地区。特点:省去第二冷却分离设备和空气加热设备，流程比较简单，冷却水用量较少，利用压缩空气的热量来提高空气温度。

4.空气粗过滤器的作用是什么？常用的粗过滤器有哪几种？

粗过滤器安装在空气压缩机前，捕集较大的灰尘颗粒，防止其进入空气压缩机而造成压缩机磨损，减轻总过滤器的负荷。

布袋过滤、填料式过滤、油浴洗涤、水雾除尘

5.蜗轮式空气压缩机和往复式空气压缩机的工作原理和特点是什么？ 6.空气净化除菌流程中，常用的气液分离器有哪两种形式？其工作原理和特点是什么？ 7.设计旋风分离器时总的要求是什么？

（1）旋风分离器的直径不要太大。原因:气流旋转运动所产生的离心力与分离器半径成反比。要分离的空气量大时，可采用多个分离器并联。

（2）进口的气流速度要适当。气流速度小，分离效果差；但气流速度过大，则能量损失多（压降大），同时也会产生涡流而降低效率。一般采用进口气流速度15～25m/s ，排气口气流速度为4～8m/s 。

8.空气过滤器的过滤除菌效率主要与哪些因素有关？如何保证空气过滤器在较高的效率下工作？

9.评价一种过滤介质是否优越的指标是什么？ 10.常用的空气过滤器有哪几种？

纤维介质深层过滤器、平板式纤维纸过滤器、管式过滤器、接迭式低速过滤器

过滤设备复习题

1.根据过滤推动力的不同，可将过滤设备分为哪几类？ 常压过滤机、加压过滤机、真空过滤机 2.简述板框过滤机的基本构造和工作过程。 3.简述转筒真空过滤机的工作过程。

转筒真空过滤机是一种连续操作的过滤设备。整个圆筒分为过滤区、洗涤及脱水区、卸渣及再生区3个区域。工作过成为:过滤，洗涤，脱水，卸渣，再生。 4.简述三足离心机的工作原理。

三足离心机的主要部件是一个转鼓，转鼓安装在主轴上。鼓壁上有许多小孔，内设滤布，鼓内加入悬浮液。当转鼓由电动机带动而旋转时，悬浮液被抛向鼓壁，液体穿过滤布和鼓壁上的小孔经机壳和转鼓之间的空隙，从底盘出口排出。固体则被截流在滤布上成为滤饼。滤饼在惯性离心力作用下逐步被压实甩干。 5.简述过滤设备的选型原则。 （1）过滤的目的

（2）滤浆的性质:滤饼生成速度、空隙率、固体颗粒的沉降速度、黏度、浓度等； （3）其他因素:生产规模、操作条件、投资及操作费用。

离子交换设备复习题

1.根据离子交换操作方式的不同，可将离子交换设备分为哪几类？ 2.正吸附和反吸附离子交换罐各有何特点？

（1）反吸附可以省去菌丝过滤，且液固两相接触充分，操作时不产生短路，死角。 （2）生产周期短，解吸后得到的生物产品质量高。 （3）反吸附时树脂的饱和度不及正吸附的高。

（4）罐内树脂层高度比正吸附时低，以防树脂外溢。

萃取设备复习题

1.液-液萃取设备由哪三部分设备构成？

2.萃取操作中，用于两液相混合的设备有哪几种？分别适用于什么物料？ 3.如何调整离心分离机中的轻、重液分液面？

管式离心机和某些碟式离心机是通过提圈来调节重液相出口半径；另外一些类型的离心机可用改变重液相出口螺孔开口位置或改变向心泵直径等方法来调节重液相出口半径。 4.简述离心萃取机的工作原理。

离心分离设备

1.离心机的分离因数的定义和意义。

2.悬浮液在离心机中能够被分离的条件是什么？

料液在转鼓内的停留时间应大于或等于物料颗粒的离心沉降所需的时间。

蒸发设备复习题

1.蒸发器需要满足那些基本要求？

2.与常压蒸发相比，真空蒸发具有什么优点？

（1）物料沸腾温度较低，避免或减少物料受高温所产生的质变。 （2）沸腾温度降低，提高了热交换的温度差，增加了传热强度。 （3）物料沸点降低，蒸发器热损失减少。

（4）为二次蒸汽的利用创造了条件，可采用双效或多效蒸发，提高热能利用率。 3.如何根据物料的特性选择适当形式的蒸发器？ 4.保证升膜式蒸发器的正常操作的关键是什么？ 5.按液体的流动方向，可将管式薄膜蒸发器分为几种类型？各有何特点？适用于何种物料？

6.简述升膜式蒸发器中液膜的形成过程。 7.降膜式蒸发器中常用的分配器有几种？

8.刮板式蒸发器和离心薄膜蒸发器中溶液成膜的原理是什么？ 9.蒸发浓缩生产过程中经常使用哪些节能措施？

结晶设备复习题

1.结晶设备可分为哪几种类型？各有何特点？ 2.设计结晶设备时应考虑溶液的哪些性质？

3.结晶设备中搅拌器的作用是什么？如何选择？

4.写出结晶设备的热量衡算式并注明每一项所代表的意义。

干燥设备复习题

1.生物工业制品的干燥设备主要有几种类型？其特点是什么？ 2.生物工业对中干燥设备的选型原则是什么？

3. 绝热干燥有哪几种形式？其原理及特点是什么？ 4.气流干燥操作过程中应维持什么样的操作条件？

5.气流干燥流程中常用的加料器有哪两种？其原理和特点是什么？ 6.喷雾干燥流程中实现料液雾化的喷雾器有哪几种？ 7.简述几种常用的喷雾干燥设备的原理及特点。 8.气流喷雾器有哪两种形式？

9.气流喷雾设备中分配盘的作用是什么？有哪几种形式？ 10.喷矩的定义是什么？

11.离心喷雾设备中热风盘的作用是什么？ 12.喷雾干燥室直径和高度的选择原则是什么？

13.常用的流化床干燥设备有哪几种类型？其原理和特点分别是什么？ 14.沸腾造粒过程有那三种情况？影响产品颗粒大小的因素有哪些？