《粮食干燥与通风》课程教学大纲.docx
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《粮食干燥与通风》课程教学大纲
《粮食干燥与通风》课程教学大纲
(1995年制订,2004年修订)
课程编号:
200035
英文名:
GrainsDryingandVentilation
课程类别:
专业主干课
前置课:
大学物理、食品工程原理、机械设计基础
后置课:
粮食储藏技术
学分:
2学分
课时:
36课时
主讲教师:
杨国峰
选定教材:
1、赵思孟著.简明粮食干燥教程[M].北京:
中国物资出版社,2002
2、王立,魏清国.粮食通风与干燥[M].南京:
江苏科学技术出版社,1992
课程概述:
本课程为食品科学与工程专业粮食工程专业方向的专业课,是研究粮食干燥机理、工艺、设备和储粮机械通风系统设计、操作方法的一门学科。
本课程主要内容包括传热学基础知识,湿空气特性及状态图,物料衡算及热量街算,粮食干燥过程的机理和特性,粮食干燥设备、储粮机械通风的主要参数,储粮机械通风系统的设计计算,粮食冷却低温储藏技术等。
本大纲适用于食品科学与工程专业。
教学目的:
本课程的教学目的和任务是:
使学生了解粮食干燥和储粮机械通风的基本原理,掌握传热学的基本计算、粮食的干燥特性和常用机械干燥方法、粮食干燥设备的工作原理和结构性能、储粮机械通风的主要参数选择、技术管理、通风系统的设计与分析等理论知识和操作技能,从而使学生能合理的组织粮食干燥和储粮机械通风工艺过程,具有从事粮油食品保藏的专业知识和和业务能力。
教学方法:
在教学手段上,实现由单一媒体向多种媒体的转变。
以课堂教学为主,将传统的教学方法同现代教育技术相结合,部分章节(主要是有关设备部分内容)采用多媒体教学方式。
教学环节有课堂讲授(传统板书方式和多媒体方式结合)、课堂讨论、课后作业、实习、期末闭卷考试等。
各章教学要求及教学要点
绪论
课时分配:
0.5课时
教学要求:
了解粮食干燥与通风的目的、作用与进展情况。
教学内容:
一、粮食干燥与通风的性质、意义和任务。
二、粮食干燥与通风的概念、特点。
第一章粮堆与粮粒特性
课时分配:
0.5课时
教学要求:
了解粮食的结构和化学成分、粮食的热物理特性、粮食的水分表示方法。
教学内容:
第一节粮食籽粒结构及其化学成分
一、粮食籽粒结构。
二、粮食籽粒的化学成分。
第二节粮食水分表示方法
一、两种水分表示方法。
二、两种水分的换算。
第三节粮食的物理性能
一、粮食的散落性、孔隙度、密实度、容重。
二、粮食的悬浮速度。
第四节粮食的热物理性能
一、粮食的比热、导热性、导温性。
二、粮食的受热允许温度。
思考题:
1、粮食的主要化学成分是什么?
2、粮食有那些主要物理性能和热物理性能?
第二章传热
课时分配:
5课时
教学要求:
了解三种传热方式并掌握计算方法。
教学内容:
第一节传导传热计算
一、单层和多层平壁的导热。
二、单层和多层圆筒壁的导热。
第二节对流传热计算
一、牛顿冷却定律。
二、对流传热系数。
第三节辐射传热计算
一、辐射传热的特点。
二、辐射传热的计算。
第四节综合传热计算
一、通过平壁的传热计算。
二、通过圆筒壁的传热计算。
思考题:
1、平壁导热和圆筒壁导热在计算上有什么区别?
2、影响对流传热换热系数α的主要因数有那些?
为什么说α的确定是很困难的?
3、什么是辐射传热的四次方定律?
第三章湿空气的组成及其性质
课时分配:
2课时
教学要求:
了解湿空气的组成及其性质。
教学内容:
第一节湿空气的压力
一、空气压力的构成。
二、气体状态方程。
第二节湿空气的绝对湿度和相对湿度
一、绝对湿度。
二、相对湿度。
第三节湿空气的湿含量
一、湿含量。
二、湿容量。
第四节湿空气的密度和比容
一、密度。
二、比容。
第五节湿空气的焓
一、焓。
二、汽化潜热。
思考题:
1、从粮食干燥和机械通风的角度看,湿空气是由哪两种组分组成?
它们的压力、温度、体积满足什么关系?
2、湿空气的绝对湿度和相对湿度有什么区别?
3、在常压条件下,湿空气的相对湿度随温度如何变化?
4、什么是汽化潜热?
它随温度如何变化?
第四章湿空气的I-d图及其运用
课时分配:
4课时
教学要求:
掌握利用I-d图确定湿空气状态参数、图解干燥过程、计算两种气体混合的方法。
教学内容:
第一节I-d图的结构和绘制
一、坐标的选定。
二、各条等参数线的绘制方法。
第二节I-d图的应用
一、大气压力与I-d图的关系。
二、湿空气各状态参数的确定。
三、湿空气状态的变化过程。
四、两种气体的混合。
第三节温湿图(t-d图)简介
一、温湿图(t-d图)的组成。
二、温湿图(t-d图)应用。
思考题:
1、I-d图为什么采用145゜斜角坐标系绘制?
2、I-d图有哪三种主要作用?
3、大气压力对I-d图的主要影响是什么?
4、温湿图(t-d图)与I-d图的主要区别是什么?
第五章粮食干燥基本原理
课时分配:
2课时
教学要求:
了解粮食干燥过程中水分变化规律。
教学内容:
第一节水分与物料的结合形式
一、粮食水分的概念。
二、水分与物料的结合形式。
第二节粮食与周围物料的相互作用
一、粮食的平衡水分。
二、粮食的吸湿滞后现象。
第三节粮食中不同水分与干燥过程的关系
一、干燥过程中粮食水分的变化规律。
二、解吸等温线。
第四节干燥特性曲线与干燥时间
一、干燥特性曲线。
二、干燥时间。
思考题:
1、粮食中水分是以哪三种形式存在的?
2、为什么说粮食干燥不能去除化学结合水?
3、什么是粮食的平衡水分?
粮食的平衡水分随空气温度和相对湿度如何变化?
4、为什么粮食的解吸等温线总是呈S形?
5、粮食的恒速干燥和降速干燥有什么区别?
第六章热源及热风系统
课时分配:
4课时
教学要求:
了解固体燃料的燃烧过程和炉灶的一般结构,掌握空气过剩系数和燃烧室的计算。
教学内容:
第一节固体燃料的性质
一、固体燃料的燃烧。
二、燃料的发热量。
第二节燃烧计算及燃烧设备
一、空气过剩系数和空气总过剩系数。
二、常用手烧炉的一般结构。
三、稻壳燃烧炉和链条炉。
四、燃烧室的基本计算。
思考题:
1、燃料的主要成分是什么?
2、为什么用于干燥粮食的燃料不能含有过量的硫?
3、燃料的高位发热量和低位发热量有什么区别?
4、常用手烧炉的主要组成是什么?
其设计要考虑那些因素?
5、粮食烘干机的总空气过剩系数一般在什么范围?
第七章粮食烘干机的基本计算
课时分配:
4课时
教学要求:
掌握粮食干燥过程和冷却过程的工艺计算方法。
教学内容:
第一节干燥室的物料衡算和热量衡算
一、干燥室水分汽化量的计算。
二、干燥室干燥介质消耗量的计算。
三、干燥室热量消耗的计算。
第二节干燥过程的图解计算
一、理论干燥过程的图解计算。
二、实际干燥过程的图解计算。
第三节冷却过程的计算
一、冷却过程的物料衡算。
二、冷却室的水分衡算和热量衡算。
三、冷却过程的图解计算。
思考题:
1、为什么要进行烘干机的物料衡算和热量衡算?
2、Δ的物理意义是什么?
3、炉气干燥的图解计算和加热空气干燥的图解计算有什么区别?
4、粮食干燥的冷却过程为什么也能降水?
第八章粮食干燥方法及粮食烘干机
课时分配:
4课时
教学要求:
了解粮食干燥方法、掌握常用的粮食干燥设备的基本工作原理、一般结构和主要参数计算,了解粮食干燥新技术。
教学内容:
第一节粮食干燥方法的分类
一、主要热力干燥方法的基本原理。
二、各种干燥方法的基本特征。
第二节粮食烘干机的分类
一、对流热力粮食烘干机。
二、传导粮食烘干机。
三、辐射粮食烘干机。
第三节低温慢速通风干燥机
一、低温慢速通风干燥机的类型。
二、低温慢速通风干燥机基本参数的选择。
第四节高温快速粮食烘干机
一、各种高温快速粮食烘干机的类型和性能。
二、各种高温快速粮食烘干机的参数选择和工艺计算。
第五节粮食干燥新技术
一、以节能为主要目的的几种主要粮食干燥新技术的基本原理。
二、各种粮食干燥新技术的工艺及设备特点。
思考题:
1、简述粮食干燥的主要方法。
2、什么是对流干燥法?
3、什么是传导干燥法
4、什么是联台干燥法?
5、什么是干燥介质?
6、常用的粮食烘干机有那些种类?
第九章粮食干燥工艺
课时分配:
2课时
教学要求:
掌握各种原粮的干燥工艺。
教学内容:
第一节各种粮食的干燥工艺
一、稻谷的干燥条件。
二、小麦的干燥条件。
三、玉米的干燥条件。
第二节典型的粮食干燥工艺
一、稻谷干燥工艺。
二、高水分玉米干燥工艺。
思考题:
1、影响粮食干燥的主要因素是什么?
2干燥过程对粮食品质有那些影响?
3、粮食干燥工艺应满足那些基本条件?
第十章粮堆通风的基本参数
课时分配:
2课时
教学要求:
了解粮堆通风的基本参数并能正确选用这些参数进行粮堆通风系统的设计和粮堆通风操作管理。
教学内容:
第一节粮堆通风基本参数的选择原则
一、基本参数在粮堆通风中的作用。
二、选择原则。
第二节粮堆机械通风的主要参数
一、主要参数。
二、各主要参数的确定方法。
思考题:
1、为什么要对风道风速进行限制?
2、为什么要对空气分配器表观风速进行限制?
3、什么是风网阻力?
主要由哪几部分组成?
4、空气分配器的孔一般有那几种形式?
什么是开孔率?
5、什么是空气途径比?
如何选择?
第十一章机械通风系统的设计
课时分配:
4课时
教学要求:
掌握通风系统的设计方法。
教学内容:
第一节风道类型与性能
一、不同类型风道的设计及安装。
二、不同类型风道的通风性能和适用场合。
第二节通风方式
一、压入式通风。
二、吸出式通风。
思考题:
1、机械通风风网设计的主要技术参数有那些?
2、按风网型式分,机械通风系统有那些类型?
3、按送风方式分,机械通风系统有那些类型?
4、A型和C型离心式通风机的主要区别是什么?
5、什么是离心式通风机的经济使用范围?
6、比较地槽通风和地上笼通风的优缺点。
第十二章机械通风储粮技术管理
课时分配:
2课时
教学要求:
掌握储粮机械通风的操作条件和管理要求。
教学内容:
第一节通风时机的选择
一、降温通风的条件。
二、降水通风的条件。
第二节机械通风系统操作与管理
一、通风前、中、后的管理。
二、通风过程中的检查项目。
第三节机械通风系统效率评估
一、降温通风单位能耗。
二、降水通风单位能耗。
三、调质通风单位能耗。
思考题:
1、为什么箱式通风必须配合揭膜操作?
采取那些措施可以消除或减少通风死角?
2、压入式和吸出式降温机械通风各有什么特点?
3、通风过程中有那些操作与管理要求?
4、降温通风过程中粮堆出现降温缓慢的点、层的原因是什么?
如何处理?
5、比较地槽通风和地上笼通风的优缺点。
6、通风前应做那些准备工作?
7、分析粮堆结露的类型及原因。
8、降温机械通风的温湿度条件是什么?
结束降温通风的条件是什么?
9、降水机械通风的温湿度条件是什么?
结束降水通风的条件是什么?
附录:
参考书目
1、赵思孟.粮食干燥技术[M].河南:
河南科技出版社,1991
2、严以谨等著.储粮机械通风技术[M].北京:
河南科学技术出版社,1996
3、左进良等著.储粮通风技术[M].北京:
中国轻工业出版社,1990
执笔人:
杨国峰2004年4月
审定人:
宋伟2004年5月
院(系)部负责人:
杨国峰2004年5月
《储运机械与设备》课程教学大纲
(2000年制定,2005年修订)
课程编号:
205214
英文名:
MechanismandFacilitiesofGrainStorageandHandling
课程类别:
专业主干课
前置课:
工程制图、工程力学、机械设计基础等
后置课:
学分:
2学分
课时:
32学时
主讲教师:
杨进
选定教材:
王若兰.粮食仓储工艺与设备.北京:
中国财政经济出版社,2002年
课程概述:
储运机械与设备是食品科学与工程专业中,粮食工程方向的一门专业方向必修课。
本课程介绍了粮食储运过程中所涉及到的机械设备,包括装卸运输机械类,如胶带输送机、斗式提升机、刮板输送机、螺旋输送机和堆包机等;气力输送设备,如固定式和移动式吸粮机等;清理机械,如网带式初清筛、振动筛和磁选设备等;称重机械,如电子散料秤、汽车衡等;除尘设备及其它辅助设施。
这些机械设备在不同仓型中的组合构成了机械化粮库,有房仓机械化、浅圆仓机械化和立筒库机械化等以及它们各自进出粮作业流程的特点和设计计算。
本课程也介绍国内外储运机械的发展与现状,国外储运机械的分类方法以专业化、大型化为特征,向高精度、高质量发展的变化趋势、储运机械的自动化程度和计算机集中控制的现代化粮库。
本教学大纲适用于食品科学与工程专业。
教学目的:
通过本课程的学习,要求学生掌握粮食储运过程中所涉及到的机械设备,如胶带输送机、斗式提升机、刮板输送机、螺旋输送机等装卸运输机械的一般结构和工作过程,学会输送量和电机功率的计算方法,掌握这类设备的选用原则。
培养学生具有选用清理机械、称重设备、除尘设备、闸阀门等常用储运机械的能力。
拓宽学生的知识面,具有较强的自学和分析能力,掌握国外储运机械的发展趋势和现状,为从事粮食流通领域的工作打下扎实的基础。
教学方法
储运机械与设备是一门实践性较强的专业课。
课程从两方面来保证教学质量,即理论教学和生产实践两个环节。
理论教学采用教材优化组合、多媒体课件、小型模型等教学方式和手段。
多媒体教学课件将相关的优秀教材中的文字内容、有关的声像和图片资料收录在内,使学生在课堂上能看到国内外各种各样的机械设备的外观图、结构图和运转过程中的操作情况等,丰富学生的感性知识,弥补传统教学方法的不足。
精选和优化教学内容,不断补充和修改,体现课程的基础性、先进性和前沿性。
选择国内粮食行业的先进企业作为实习基地,在粮库学生可以参加生产劳动,掌握储运机械设备的操作、维护等实际知识。
实践环节向学生提供实际的粮库作业流程、多种多样的输送、清理、称重、除尘和专用车辆等储运机械与设备。
各章教学要求及教学要点
绪论
课时分配:
1
教学要求:
通过本章的教学,使学生了解国内外储运机械与设备的概况,掌握粮仓机械的分类方法。
教学内容:
一、国内外储运机械与设备的概况
二、储运机械分类
三、对储运机械的评价
思考题:
1、外储运机械与设备的特点是什么?
2、粮仓机械的分哪六大类?
第一章装卸运输机械
课时分配:
19
教学要求:
通过本章的教学,使学生掌握胶带输送机、斗式提升机、刮板输送机、螺旋输送机、溜管、堆包机、布粮器和液压翻板等装卸运输机械的结构特点和应用范围;正确选用这些机械设备,计算输送能力和电机功率;了解这些机械的操作和维护保养的注意事项。
通过生产实习,熟悉常用装卸机械与设备的使用性能。
教学内容:
第一节胶带输送机
一、带输送机的一般构造和主要构件
二、带输送机的生产率和功率计算
三、移动式与气垫式胶带输送机
四、胶带输送机的安装、操作与维护构件
第二节斗式提升机
一、式提升机的一般结构
二、斗式提升机的装料和卸料
三、斗式提升机的主要构件
四、斗式提升机的生产能力和功率计算
五、斗式提升机的安装、操作与维护
第三节刮板输送机
一、名称、型号及主要参数
二、刮板输送机的工作原理
三、刮板输送机的一般结构和主要部件
四、扒粮机
五、刮板输送机的主要计算
六、刮板输送机的安装、操作与维护
第四节螺旋输送机
一、螺旋输送机的工作原理
二、螺旋输送机的主要构件
三、移动螺旋清仓机;
四、螺旋输送机的输送量和功率计算
五、螺旋输送机的安装、操作与维护
第五节其它装卸运输设备
一、溜管、溜槽与辊道
二、布粮器
三、液压翻板
思考题:
1、带式输送机的主要构件是什么?
2、驱动装置主要构件是什么?
3、张紧装置的作用是什么?
4、转向胶带输送机的结构特点是什么?
5、架高提升胶带输送装仓机的结构特点是什么?
6、大倾角装仓机的结构特点是什么?
7、气垫带式输送机的结构特点是什么?
8、移动式打包机的主要构件是什么?
9、斗式提升机的主要构件是什么?
10、刮板输送机的主要构件是什么?
11、刮板式扒粮机的结构特点是什么?
12、螺旋输送机的主要构件是什么?
第二章气力输送设备
课时分配:
2课时
教学要求:
通过本章的教学,使学生了解气力输送的类型和特点,熟悉气力输送设备的主要部件;熟悉吸粮机的主要部件,正确选用吸粮机。
教学内容:
第一节气力输送的基本原理
一、悬浮速度
二、物料在管道中的运动
第二节气力输送的类型和特点
一、吸送式
二、压送式
三、混合式
第三节气力输送设备的主要部件
一、吸咀(或接料器)
二、收缩管供料器
三、卸料器
四、闭风器
五、输料管道和管件
第四节吸粮机
一、吸粮机的分类
二、吸粮机的主要部件
思考题:
1、悬浮速度的含义是什么?
2、气力输送的类型有哪些?
3、气力输送设备的主要构件是什么?
4、吸粮机的主要构件是什么?
第三章清理机械
课时分配:
4课时
教学要求:
通过本章的教学,使学生熟悉几种常用初清筛、平面回转筛、磁选设备的工作原理和结构;正确选用不同类型的清理机械。
教学内容:
第一节粮食清理的原理
一、筛选法
二、风选法
三、磁选法
第二节初清筛
一、初清筛的用途和种类
二、网带初清筛
三、圆筒初清筛
四、高速振动筛
五、平面回转筛
第三节磁选设备
一、永磁筒
二、永磁滚筒
三、悬挂式磁选机
思考题:
1、粮食清理的常用方法有哪些?
2、网带初清筛的主要构件是什么?
3、圆筒初清筛的主要构件是什么?
4、高速振动筛的主要构件是什么?
第四章称重机械
课时分配:
2课时
教学要求:
通过本章的教学,使学生了解和熟悉电子散料秤、打包机、汽车衡等称重设备的工作原理和结构,正确选用不同类型的称重机械。
教学内容:
第一节电子散料秤
一、名称、型号及主要参数
二、工作过程及原理
三、结构
四、安装、操作及维护。
第二节电子汽车衡
一、名称、型号及主要参数
二、原理与工作过程
三、结构
四、安装、操作及维护。
思考题:
1、电子散料秤的主要构件是什么?
2、电子散料秤的工作过程是什么?
3、电子汽车衡的主要构件是什么?
4、电子汽车衡的工作过程是什么?
第五章除尘设备
课时分配:
2课时
教学要求:
通过本章的教学,使学生了解和熟悉常用几种除尘设备的工作原理和结构,合理选用除尘设备。
教学内容:
第一节布筒滤尘器
一、名称、型号及主要参数
二、原理与工作过程
三、结构
四、主要计算
五、安装操作与维护。
第二节离心集尘器
一、离心集尘器的工作原理与过程
二、离心集尘器的结构。
思考题:
1、布筒滤尘器的主要构件是什么?
2、布筒滤尘器的工作过程是什么?
3、离心集尘器的工作过程是什么
第六章粮仓机械化
课时分配:
2课时
教学要求:
通过本章的教学,使学生了解和熟悉各种仓型的机械化配套设备,了解计算机控制的大型立筒库的发展。
教学内容:
第一节粮食仓库的概念
一、高大平房仓
二、浅圆仓
三、地下仓
四、立筒仓
第二节平房仓机械化
一、平房仓工艺流程
二、移动式机械配套
第三节浅圆仓机械化
一、浅圆仓工艺流程
二、浅圆仓进粮机械化
三、浅圆仓出粮机械化
第四节立筒库
一、立筒库的工艺流程
二、立筒库进粮机械化
三、立筒库出粮机械化
四、计算机控制的立筒库
思考题:
1、高大平房仓的进出粮机械是什么?
2、浅圆仓的进出粮机械是什么?
3、立筒库的一般工艺流程如何?
附录:
参考书目
1、国家粮食局粮食行政管理司.储粮新技术教程.北京:
中国商业出版社,2001.
2、成大先.机械设计手册.北京:
化学工业出版社,2004
3、机械工程手册、电机工程手册编委.机械工程手册.北京:
机械工程出版社,1997.
4、曹志超.常用机械电器实用手册.北京:
化学工业出版社,2000.
5、邢锡文.输送机械与辅助设备.北京:
中国财政经济出版社,1991.
6、徐灏.机械设计手册.北京:
机械工业出版社,2000.
7、实用电工电子技术手册编委会.实用电工电子技术手册.北京:
机械工业出版社,2003.
8、FredE.Meyers.MatthewP.Stephens.ManufacturingFacilitiesDesignandMaterialHandling.secondedition,美国,2000.
9、李诗久、周晓君.气力输送理论与应用.北京:
机械工业出版社,1992.
10、刘四麟.粮食工程设计手册.郑州:
郑州粮食学院,2002.
11、毛广卿.粮食输送机械与应用.北京:
科学出版社,2003.
执笔人:
杨进2005年7月
审定人:
吴定2005年7月
院(系部)负责人:
杨国峰2005年7月
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