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绪论1

第1章 流体输送6

1.1 流体输送系统6

1.1.1 工业中的流体输送过程6

1.1.2 流体输送方式6

1.1.3 流体输送系统8

1.2 流体输送管路9

1.2.1 流体输送管路的基本组成9

1.2.2 管子的选用9

1.2.3 管件的选用12

1.2.4 阀门的选用12

1.2.5 管径的确定18

1.2.6 流体输送管路的工程安装23

1.3 流体在管路中流动的基本规律26

1.3.1 稳定流动与不稳定流动27

1.3.2 流体在管道中稳定流动时流速的变化规律27

1.3.3 流体在稳定流动系统中的能量变化规律28

1.3.4 流体输送方式的选择33

1.3.5 常见输送问题的处理34

1.3.6 流体在管路中流动的能量损失36

1.3.7 实验演示与分析48

1.4 流体流动有关参数的测量49

1.4.1 液面的测定49

1.4.2 压力的测量51

1.4.3 流量的测定55

1.5 液体输送机械的选用、安装及操作61

1.5.1 流体输送机械的分类61

1.5.2 离心泵61

1.5.3 其他类型泵77

1.5.4 各类型泵的性能特点比较85

1.6 气体输送机械的选用、安装及操作86

1.6.1 气体输送机械的分类86

1.6.2 通风机86

1.6.3 离心式鼓风机和压缩机88

1.6.4 旋转式鼓风机与压缩机91

1.6.5 往复式压缩机93

1.6.6 真空泵96

思考题98

练习题100

第2章 沉降103

2.1 工业中的沉降操作及其作用103

2.1.1 工业中的混合物种类103

2.1.2 常见非均相混合物的分离方法103

2.1.3 沉降分离操作在食品工业中的应用104

2.2 重力沉降104

2.2.1 重力沉降速度的影响因素及其计算105

2.2.2 实际重力沉降过程的影响因素109

2.2.3 固体颗粒的分选110

2.2.4 重力沉降设备及其选用111

2.3 离心沉降115

2.3.1 离心沉降速度115

2.3.2 离心沉降设备116

2.4 气体的其他净制方法126

2.4.1 惯性分离126

2.4.2 静电分离127

2.4.3 湿法分离128

思考题130

练习题130

第3章 过滤132

3.1 工业中过滤方法的种类及其选用132

3.1.1 食品工业中过滤分离操作的应用132

3.1.2 过滤分离操作的类型133

3.1.3 过滤介质的种类及其选用134

3.1.4 助滤剂的选用134

3.2 过滤速率的计算135

3.2.1 颗粒床层的特性135

3.2.2 过滤速率的计算方法136

3.3 滤饼过滤操作条件的选择137

3.3.1 滤饼过滤操作方式137

3.3.2 提高过滤速率的途径138

3.4 过滤设备及其选用140

3.4.1 压滤式过滤设备140

3.4.2 吸滤式过滤设备141

3.4.3 离心过滤设备145

3.4.4 过滤设备的选用147

3.5 压榨148

3.5.1 压榨操作及其应用148

3.5.2 压榨操作基本工艺参数149

3.5.3 压榨设备的选用149

思考题153

第4章 膜分离技术155

4.1 膜分离技术及其应用155

4.1.1 膜分离技术155

4.1.2 膜分离在食品工业中的应用实例158

4.2 膜分离设备的选用159

4.2.1 分离用膜的类型及其性能159

4.2.2 膜分离设备的类型及其选用162

4.3 微滤与超滤167

4.3.1 微滤和超滤的特征及其应用167

4.3.2 微滤和超滤工艺流程168

4.3.3 微滤和超滤操作的影响因素及其控制169

4.3.4 微滤和超滤膜的堵塞原因和膜的清洗方法170

4.4 反渗透170

4.4.1 反渗透在工业生产中的应用170

4.4.2 反渗透设备的选用171

4.4.3 反渗透操作条件的选择172

4.4.4 反渗透法纯净水生产装置的操作与维护173

思考题174

第5章 混合175

5.1 混合操作及其应用175

5.1.1 混合操作及其分类175

5.1.2 混合操作在工业中的应用175

5.2 物质的混合过程分析176

5.2.1 混合机理176

5.2.2 混合物的稳定性176

5.2.3 混合程度的表示方法177

5.3 混合设备及其选用178

5.3.1 搅拌设备178

5.3.2 捏合设备184

5.3.3 固体混合设备185

5.4 乳化187

5.4.1 乳化操作及其在工业中的应用187

5.4.2 乳化剂及其选用189

5.4.3 乳化方法及其选择191

5.4.4 乳化设备及其安装、使用与维护192

5.4.5 常用乳化系统简介199

思考题201

练习题201

第6章 热量交换202

6.1 工业中的传热过程及换热方法202

6.1.1 工业中的传热过程202

6.1.2 工业上的换热方法203

6.2 工业换热设备及其选用205

6.2.1 工业换热设备的分类205

6.2.2 间壁式换热器的分类205

6.2.3 间壁式换热器的结构与性能205

6.3 间壁式换热过程分析210

6.3.1 流体与固体壁面之间传热过程分析210

6.3.2 固体壁面中的传热过程分析213

6.4 间壁式换热器换热面积的确定216

6.4.1 换热器热负荷的确定216

6.4.2 传热面积的确定218

6.4.3 强化传热的途径223

6.5 间壁式换热器的使用223

6.5.1 间壁式换热器的操作与管理223

6.5.2 换热器的维护与保养224

6.5.3 换热器的常见故障和处理方法224

思考题225

练习题226

第7章 蒸发浓缩227

7.1 蒸发操作基本过程及其在食品工业中的应用227

7.1.1 液体物料的浓缩方法227

7.1.2 蒸发操作基本过程227

7.1.3 蒸发操作在食品工业中的应用229

7.2 蒸发设备及其选用230

7.2.1 蒸发器230

7.2.2 蒸发的辅助设备236

7.2.3 蒸发器的选用237

7.3 蒸发工艺流程与操作条件的选择238

7.3.1 单效蒸发238

7.3.2 多效蒸发239

7.3.3 蒸发操作条件的确定241

7.4 蒸发过程计算241

7.4.1 蒸发量的计算242

7.4.2 加热蒸气消耗量的计算242

7.4.3 蒸发器传热面积的计算243

思考题244

练习题244

第8章 结晶246

8.1 结晶操作及其应用246

8.1.1 结晶操作及其特点246

8.1.2 结晶操作在食品工业中的应用246

8.2 晶体与结晶的相关基础知识247

8.2.1 晶体及其分类247

8.2.2 结晶过程固-液相平衡248

8.2.3 晶体在溶液中的结晶过程249

8.3 结晶方法与结晶操作条件的选择250

8.3.1 结晶方法的选择250

8.3.2 结晶操作条件的选择251

8.4 结晶设备的选用252

8.4.1 结晶操作对设备的要求252

8.4.2 结晶设备的分类252

8.4.3 常见的结晶设备253

思考题258

第9章 干燥259

9.1 食品工业中干燥操作的目的及常用的干燥过程259

9.1.1 食品工业中干燥操作的目的259

9.1.2 食品工业中常用的干燥过程260

9.2 湿空气状态的确定261

9.2.1 湿空气的有关状态参数261

9.2.2 湿空气的温度-湿度图265

9.2.3 空气的湿度调节269

9.3 对流干燥过程计算271

9.3.1 对流干燥过程的物料衡算271

9.3.2 对流干燥过程的热量衡算273

9.3.3 空气通过干燥器时的状态变化分析275

9.3.4 干燥器的热效率和干燥效率277

9.4 固体物料干燥速率的确定278

9.4.1 固体物料中水分的存在形式对干燥过程的影响278

9.4.2 固体物料的干燥过程分析280

9.4.3 干燥速率及其影响因素280

9.4.4 干燥速率的确定281

9.5 干燥设备及其选用282

9.5.1 干燥设备的基本要求282

9.5.2 干燥设备种类283

9.5.3 干燥器的选用288

9.5.4 干燥操作的运行及控制289

9.6 微波干燥简介293

9.6.1 微波干燥原理293

9.6.2 微波干燥特点294

9.6.3 常用的微波干燥设备294

思考题295

练习题296

第10章 冷冻298

10.1 制冷298

10.1.1 制冷及其应用298

10.1.2 蒸气压缩式制冷的基本原理298

10.1.3 制冷过程的有关参数300

10.1.4 蒸气压缩式制冷循环301

10.1.5 蒸气压缩式制冷系统简介303

10.1.6 制冷剂与载冷剂的选择308

10.2 冷冻浓缩312

10.2.1 冷冻浓缩及其应用312

10.2.2 冷冻浓缩的基本原理313

10.2.3 冷冻浓缩过程与分析313

10.2.4 冷冻浓缩系统314

10.3 冷冻干燥318

10.3.1 冷冻干燥及其应用318

10.3.2 冷冻干燥基本原理319

10.3.3 冷冻干燥过程与分析320

10.3.4 冷冻干燥系统320

思考题323

第11章 萃取325

11.1 液-液萃取325

11.1.1 液-液萃取操作及其应用325

11.1.2 液-液萃取操作的基本过程325

11.1.3 萃取剂的选择328

11.1.4 液-液萃取设备的选用330

11.1.5 萃取塔的操作333

11.2 固-液萃取334

11.2.1 固-液萃取操作及其应用334

11.2.2 固-液萃取操作的基本原理335

11.2.3 浸取溶剂的选择336

11.2.4 浸取操作条件的选择337

11.2.5 浸取操作方式及其选用338

11.2.6 浸取设备的选用339

11.3 超临界流体萃取343

11.3.1 超临界流体及其性质343

11.3.2 超临界流体的选择345

11.3.3 超临界CO2的性质346

11.3.4 萃取操作温度和压力的确定346

11.3.5 超临界流体萃取的工艺流程347

11.3.6 超临界流体在食品工业中的应用实例350

思考题351

主要参考文献352

附录353