物料输送机械与设备

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1、机械制造行业）物料输送机械与设备第一章物料输送机械与设备食品工厂中有大量的物料需要输送，为了提高劳动生产率，减轻劳动强度， 则需用各种机械来完成物料的输送任务。 被输送的物料有固体物料（成件的、成块的、粉末状的等）和液体物料及气体物 料。所用的输送设备有： 机械输送设备 （皮带输送机、 斗式升送机、 螺旋输送机）、 水力输送设备和气流输送设备。第一节机械输送设备.皮带输送机一、皮带输送机的工作原理与结构 、原理：是利用无端皮带的往复运动来输送物料。 、用途：可输送块状物料、粉末状物料、成件物料。 、输送方式：可水平方向输送也可倾斜输送。、基本结构：其主要部件为输送带、托架、鼓轮、传动装置、装卸

2、料装置、张 紧装置等。、优点：输送距离长、生产能力大且效率高、结构简单、操作连续、动力消耗 低、噪音小、可在机身的任何位置装卸料、维护检修方便等。、缺点：造价贵、不封闭、只能做直线输送，改向时需几台联合使用。二、皮带输送机的主要构件、输送带 ）、作用：它是绕过主动鼓轮和从动鼓轮的封闭的环形带，是通过传送带的往 复运动，而使其上的物料达到向前输送目的的工作面。）、分类：按材质可分为：橡胶带、纤维织带、钢带、网状钢丝带和塑料带等。）、对输送带的要求：充当输送的材料应具有强度高、挠性好、本身重量小、 延伸率小、吸水性小、对分层现象的抵抗性能好、耐磨性好等特点 ）、几种输送带的优缺点：、 橡胶带：它是

3、最为常用的输送带，是由 2-12 层棉织品或化纤的衬布，用橡胶胶合而成的，其表面有橡胶保护层（即覆盖层） 目前，国内胶带已规格化，应用时可参考有关资料（ 523-65 ）。它的接头方 式有皮线缝纽法、胶液冷粘缝纽法、加热硫化法、金属搭接法。可输送常温、中 性、无腐蚀的固体物料。它的许用工作拉力：、钢带：它一般厚度为 0.6-1.4mm ，宽度在 650mm 以内。它具有机械强度 大、不易伸长、耐高温、不易损伤等优点。但因其强度大、挠性差，故应用时需 采用直径较大的滚筒，另外它对冲击力敏感，易被刺破和划破。再有它要求所有 的支承及导向装置安装较准确。还有它耐腐蚀性差、造价高等缺点。通常在粘性 大

4、且灼热的物料不宜用胶带时，方采用钢带。、网状钢丝带：通常采用不锈钢材料制成。常用在在输送过程中需用水冲洗的 物料，可选用网状钢丝带即有眼的钢带（如水果碱洗去皮机的输送带） 。、塑料带：它具有耐磨、耐酸碱、耐油、耐腐蚀等优点，现已逐渐被推广，但 我国尚未实现系列化。、托架）、作用：防止输送带下垂，起支撑作用，多采用辊轮式。）、分类：按托架的形状可分为直型（平型：即有一个固定托架和一个辊拄组 成）和槽型（即有一个固定托架和三个或五个辊拄组成）两种。按工作性质可分 为上托辊（栽运辊或承栽辊）和下托辊（空运辊或非承栽辊）、托架的组成：由固定支架和托辊组成 ）、托辊的材料和结构：其材料多为铸铁或无缝钢管

5、，托辊的轴承多采用滚动 轴承和含油轴承，端部有密封和添加润滑油的沟槽。）、托辊的工艺要求：、托辊的长度应比输送带的宽度长约 100-200mm 。 、托辊的间矩和直径应视带宽和物料的性质而定。定型的托辊直径采用 89 、 108 、159mm 等无缝钢管，如物料为成件的、重量大于 20 公斤时，则辊间矩不 应大于物料在工作段上最小长度的 1/2 。、下托辊间矩一般为上托辊间矩的二 倍。、驱动装置）、作用：它是使输送带能运动起来的动力。 ）、组成：它是由电动机、传动装置（减速器和联轴器）和驱动滚筒等组成的。）、驱动滚筒的技术要求：、驱动滚筒一般是用钢板焊接而成。、为 增加滚筒和输送带间的摩擦力，

6、常在滚筒外表面包有木材、皮革或橡胶带。、 滚筒的宽度一般比输送带宽 100-200mm 。、驱动滚筒常做成鼓形（即滚筒的 中间直径比两侧的直径稍大） ，这样滚筒可实现自动纠正胶带跑偏。、张紧装置 ）、分类：按结构可分为螺旋式拉紧装置（拉力螺杆、压力螺杆或齿轮、齿条 等组成）和重锤式拉紧装置两种型式。）、两种结构的优缺点：、螺旋式拉紧装置：、优点：外型尺寸小，结构 紧凑。、缺点：它的拉（压）力 k x 不衡定，不能始终保证胶带与滚筒 间的紧配合，故应经常观察和张紧。、重锤式拉紧装置：、优点：拉力衡定，能始终保证胶带与滚筒间的紧配合。、缺点：外型尺寸较庞大，拆装 劳动强度大。、机架及固定点或自行装

7、置等三、带式输送机的设计计算：、生产能力）、水平带式输送机 3600 h 1u （吨小时）其中：带宽（米）1装栽密度（吨米 3）装添系数（一般取 0.75 ）h堆放一层物料的平均高度（米）u 带速（米秒），用作检查性的一般为 0.05-0.1 （米秒），用作运输时一 般取为 0.8-2.5 米秒）、倾斜带式输送机式中：0倾斜运输系数（其取值见下表）系数0 值表 1-1倾斜角度 01001115016 180192200值 、输送机的长度）、用作检查时（两边操作）（m）式中：输送机总长（米）a一个工人工作位置的长度 （米 ），一般取 0.6-0.8 米 q一个工人生产定额（吨小时） l1输送机末

8、端长度（米） ，如没有清洗喷头 l1=0 ；有喷头时则 l1 为清洗段的 长度。l2输送带没有利用的部分的长度（米） ，一般取 0.3-0.5 米。 2两边操作。）、用作输送时 2l 0+ （1+ 2）（米）式中： l0 前后滚筒的中心距（米）1、 2前后滚筒的直径（米）接缝数接缝的长度（米） ，机械接头时 0（ i-1）b+ ty30 0其中： i带的层数b 接头阶梯长度，一般取 0.15-0.25 米带宽、功率计算 1（0.000545 v+0.000147Q ）0.00274 1（kw） 式中：提升高度（米） ，上升为正，下降为负，水平为。 系数，根据带宽和轴承类型而定 （可参考表 1-

9、2） 。 输送机的长度（米）运输能力（吨小时）v运输带的线速度（米秒）1 起动附加系数，一般在 1.3-1.8 之间系数，与有关 （ 可参考表 1-3）滑动轴承 系数值表 1-3输送机长（米） 45或式中：单位时间内的物料输送量（吨小时）输送带的长度（米）提升高度（米）系数，与、有关。1.36 将马力换算为千瓦367 3.6102（1kw=102kg（ 力）m/s=1000j/s）系数值GL5101520305457090100115106090100120135157010512513515020801151351451602585120140150170309012514516017040

10、10014016017018050110150170180200100140190205215230功率计算也可参考其它资料介绍的公式.斗式升送机 一、斗式升送机的工作原理与结构、原理：是利用附在带或钢索或链条等挠性物上的料斗在垂直或倾斜的方向上 作往复运动来将低处的物料输送到高处的。、用途：可用来输送块状物料、粉末状物料。、输送方式：可垂直输送也可倾斜输送。、基本结构：相当于立起来的在带上安装了若干个料斗的带式输送机，其主要 部件为带或链条、鼓轮、传动装置和装、卸料装置等。、优点：占地面积小，可把物料输送到较高的位置，生产率范围较大（ 3-160 米 3 小时）等。、缺点：对过栽较敏感，必须

11、均匀供料。、分类：、按倾斜角的不同，可分为垂直式和倾斜式两种。、按料斗的附 着物的不同，可分为皮带式、钢索式和链条式三种。各自的优缺点：、垂直式：占地面积小，但不能水平方向输送。、倾斜式：既能垂直方向送料也能水平方向送料，但占地面积大。、带式：皮带可起到挡板作用，使物料不致落入鼓轮中而影响鼓轮工作，但带 和料斗的结合点易疲劳而被撕开或断列，故它适于输送质量较轻的物料。、钢索式：可随意调整料斗的距离，但常因为固定料斗的螺丝松动而使料斗滑 动。、链条式：机械传动效率高，但结构复杂，机械故障点多。二、斗式升送机的主要构件、料斗）、作用：料斗是升送机的承栽构件。）、分类：根据被运送的物料性质和升送机的

12、构造 特点，料斗有三种不同的形式，即：圆柱形底 的深斗、圆柱形底的浅斗和尖角形料斗。、 圆柱形底的深斗：斗口呈 650 的倾斜，深度较大。适用于干燥的、流动性好、能很好撒落的粒状物料的输送。、 圆柱形底的浅斗： 斗口呈 450 的倾斜，深度较 浅。适用于潮湿的和流动性较差的颗粒物料。深斗和浅斗都有圆柱形的底部，在升送机上的节距 2.3-2.4 倍的斗深。斗是用2-6mm的不锈钢板、薄钢板或铝板等焊接、 尖角形料斗：它与上述两种斗的不同之处在于斗的 侧壁延伸到地板外，使之成为挡边，这种斗适于密集布置。卸料时，物料可沿着 前一个斗的挡边和底板所形成的槽定向自流式卸料。）、料斗的主要参数料斗的参数是

13、它的形式和几何参数（斗宽、伸距、容积和高度）可 查阅有关的产品目录。、牵引构件有胶带和链条两种。牵引构件的选择，取决于升送机的生产率、升送高度和物料的特性（形状、 密度、粒度等）。一般胶带主要用于中小生产能力的工厂以及中等提升高度，适 合于体积和密度小的粉状或小颗粒等物料的运输。而链条则适用于生产能力大、 升送高度较高或较重的物料的运输。、斗式升送机的装、卸料）、装料、按装料位置可分为底部装料和中间装料两种型式。、按装料方法可分为吸取装入（挖取法）和直接装入（撒入法）两种方式。吸 取式装料是将物料加入升送机底部，由运动着的料斗挖取提升。它适于中小粒度 或粉末状或磨损性小的物料，由于物料的阻力小

14、，故粒度可以有较高的速度 （0.8-2.0 米秒）。而撒入法则是将物料直接撒入运动着的料斗而被提升。它适 于大块或磨损性大的物料，一般料斗采用紧密布置，故其速度较小，一般不超过 1.0 米秒。）、卸料 、卸料方式 根据物料在经过上鼓轮时所受离心力的大小可分为离心式、无定向自流式和定向 自流式等三种形式。因物料在料斗中除受 重力作用外，还将受到离心力的作用，式中： m 料斗内物料的质量（千克）r 回转半径，即料斗内物料重心距鼓轮中心的距离 （米） v料斗内物料重心的运动速度（米秒） 这两个力的合力的反向延长线与鼓轮的垂直半径相交与，我们就把称作极 点，把点到鼓轮中心的距离称为极距（） 。在相似和

15、中，有 : : :又， r，则故在圆周运动中有式中： n 鼓轮的转数（转分）故极距 （米 ）从上式可见：极距（）的大小只与鼓轮的转数（ n ）有关，即 n ，则，而 离心力与重力的比值（）。相反， n ，则。综上所述，极距的实际意义就在于它可以校核斗式升送机的卸料方式。同时，当 决定了卸料方式后，就可根据极距的大小来决定转数和驱动轮的半径的范围。 经实验和研究结果： 、在转数较高， rb 时，亦即当极点的位置在驱动轮的圆周以内时，离心力就大于重力，这时物料就在斗内向着它的外壁运动，从而使料斗作离心式卸 料。 、当转数较低， rb 时，即，则料斗作无定向自流式卸料。 、若转数适中，接近 rb 时

16、，即接近，则料斗作定向自流式卸料。 、卸料管的安装卸料管的位置，要求从料斗内抛出的物料，在升送机外罩的上部内沿着抛物线而 运动，并落在卸料流管的料槽内，物料不会撒落及造成太多的破损。它通常由卸 料角（角即水平线与流管槽的起点和驱动轮中心的连线之间的夹角） 来决定， 这个夹角大致为 30-45 0，较小值适用于干燥物料，而较大时，则适用于潮湿物 料。三、升送机的设计计算：、生产能力（吨小时）其中： i料斗的容积（米 3）a两料斗的中心距（米） ，a=2.3-2.4 或 a= 料斗线容积，即每米长度上可装栽的容积 （m 3/m） v牵引构件（带子或链条）的速度（米秒） 物料的堆积密度（吨米 3 ）

17、料斗的填充系数，取决于物料种类和填充方法 对于粉状及细粒干燥物料： 0.75-0.95 谷物：0.70-0.90水果：0.50-0.70 、电动机功率计算）、升送机的功率（kw ） 式中：第一项为物料升送所消耗的能量及安全系数 1.15 第二项为链条运动时的阻力生产能力（吨小时）升送高度（米） v链条的运动速度（米秒） 系数（其取值见下表）系数值表 1-4 生产能力（米 3小时）斗式升送机型式 20 以下 20-4040-8080-150值间隔斗胶带式升送机 间隔斗链式升送机 ）、电动机的功率（kw）式中传动效率 0.8-0.9K0电动机的备用系数，一般取 1.15-1.20.螺旋式输送机 螺

18、旋式输送机：是利用螺旋旋转来推动物料前进的输送设备。它适用于需要密闭 运输的物料，如粉状或颗粒状的物料。 根据螺旋的螺距是否相等可分为：输送机和挤压机。本节课主要介绍输送机。一、螺旋式输送机的组成、结构及优缺点、组成：它由等距螺旋、固定的机壳（料槽） 、进出料口、传动设备等组成的、结构：由两端轴承和中间轴承将螺旋支撑、固定在机壳（料槽）内，在延螺 旋的方向上安装多个进料口和出料口，各出料口用平板闸门启闭，其传动装置可 安装在槽头或槽尾。有时在一根螺旋轴上，可以设计为一半是左螺旋，一半是右 螺旋，来完成从两边向中间送料或从中间向两边送料的工作。、优缺点：、优点： 、结构简单，造价低廉。 、便于在

19、若干位置进行中间加载和卸载。 、操作安全方便 、密封性好。、缺点： 、在运输物料时，物料与机壳（料槽）和螺旋间均存在摩擦力，因此单位物料 的动力消耗较大。 、由于螺旋叶片的作用，可使物料造成严重的粉碎和损伤 、运输距离不宜过长，一般在 30 米以内，过栽能力较低。二、应用方法 螺旋输送机多用于水平运输，如用于倾斜运输是，其倾角一般不大于 200 。三、适用范围它适用于短距离的粉末状、粒状和小块物料的输送。四、主要构件、螺旋螺旋有左旋、右旋之分和单线、双线、三线之别，但一般为单线。螺旋叶片的形状可分为实体、带式、叶片式和成型等四种。运输干燥的小颗粒或粉状物料时，多采用实体螺旋；运送块状或粘滞性物

20、料时，多采用带式螺旋；运送韧性或可压缩性物料时，宜采用叶片式或成型的螺旋，这两种螺旋往往在运送物料的同时， 还可以对物料进行搅拌、揉捏及混合的工艺操作。螺旋的叶片大多时用厚 4-8mm 的薄钢板冲压而成，然后相互焊接或铆接到轴上 （有些螺旋是用宽的钢带经过链形轧辊轧成的一个没有接头的整螺旋体） 。 螺旋的螺距有两种，实体式螺旋其螺距等于直径的 0.8 倍；带式螺旋其螺距等于 直径。、轴根据所输送物料的性质， 即阻力的大小， 在设计时可将轴设计为空心的或实心的， 一般由 2-4 米的各节段装配而成，通常采用钢管制成的空心轴，因在相同的强度 下，它的重量要小的多，而且互相连接也方便。轴的连接有插入

21、式和法兰连接两种方式。其中，插入式连接具有结构紧凑，输送 物料连续性好的优点，但拆装较为麻烦；法兰式连接拆装方便，但尺寸较大，输 送物料连续性稍差。一般在输送轻质物料的较大的输送机中的轴的连接多有插入 式和法兰式混合使用的现象。、轴承螺旋输送机中所使用的轴承有头部轴承和中间轴承两种。头部轴承应使用止推轴 承，而中间轴承（亦称吊轴承）多采用对开式滑动轴承。、料槽、外壳五、设计计算对于螺旋输送机来讲， 其设计计算的主要内容为： 在已知物料的名称、 最大块度、 温度、含水率、粘度、磨擦性、腐蚀性等的前提下，根据要求的生产能力，计 算出螺旋的直径、转数 n 和电动机的功率等。、螺旋直径和生产能力之间的

22、关系（Th）式中：料槽内物料的横断面积（米 2） v物流速度（米秒）物料的堆积密度（吨米 3 ）螺旋式输送机的螺旋直径（米） 物料的填充系数（某些物料的推荐值见表 1-6 第 16 页） 与输送机的倾角有关的系数（见表）n 螺旋轴的转数（转秒）C 值与输送机倾角有关的系数的取值表输送机的水平倾角 0050100150200对于带式螺旋： s，则（吨小时） （1）对于实体螺旋： s0.8 ，则（吨小时）、螺旋的转数 n从螺旋输送机的工作原理可知，要使物料平稳地在料槽内被螺旋推移前进而不致被螺旋所抛起，就必须保证物料所受的切向力小于物料的重力和对槽壁的摩擦力。否则物料就会被抛起，且磨损较大。而物料

23、所受的切向力的大小又直接与转数有关，故螺旋的转数不能过高，即实用的转数应与临界转数保持一定的关系。 根据实验得出，螺旋轴的极限转数为：（2）式中：螺旋直径（米）物料综合特征系数由（）、（）得式中：物料综合特征系数 （见表 1-6 第 16 页）计算时，一般先根据物料特征从表 （1-6） 中选取值，再求螺旋直径，然后圆整 为标准的螺旋直径。我国的标准螺旋直径系列为 150 、200 、250 、300、400 、 500 、600 毫米。对于输送物料的块度与直径有如下关系：对于分选物料 （4-6）2 对于一般物料 （8-10）2 2被输送物料任何截面上的最大尺寸、功率计算螺旋输送机的运动阻力包括

24、：、物料对料槽的摩擦阻力；、物料对螺旋面的摩擦阻力；、中间轴承和末端轴承的摩擦阻力；、其它附加阻力（即物料在 中间轴承的堆积、物料被搅拌及螺旋与料槽之间间隙内物料的摩擦） 。由于上述摩擦阻力难以精确计算，因此在计算功率时，是利用在实践中得出的阻 力系数 0来计算。）、螺旋输送机的功率、水平螺旋运输机（千瓦）、倾斜式螺旋输送机（千瓦）或（千瓦）式中：螺旋输送机的生产能力（吨小时）0物料的阻力系数 （见第 17 页表 1-7）螺旋输送机水平投影的长度（米）螺旋输送机的垂直投影高度（米） ，当向上运输时取正值，向下运输时取 负值。螺旋输送机的倾角）、电动机的功率（千瓦） 式中： 电功率备用系数 电1

25、.2-1.4 传动效率( 0.90-0.94 ) .起重机 起重机的类型很多，通常可分为单纯的垂直升降或伴有水平移动的两大类。水平 移动的是借助轨道跑车，或用在径向范围转动的转臂来完成。 起重机与输送机的区别： 起重机是间歇工作的，物料被不均衡的运送，需要堆放场地，也不能一次性加到 连续生产的单机中， 其生产能力不大。 适用于较重， 而量不大的成件物品的运送。 输送机则是连续操作，物料被均衡运送，生产能力大。 食品工厂常用的起重机有手动葫芦、 电动葫芦、旋臂式起重机、 升降机及电梯等。 .铲车 铲车是食品工厂中广泛采用的间歇运输的无轨运输车。种类很多，可以根据需要 进行选用。其优点是使用灵活，

26、可运送不同的物品。 叉式装卸车是一种很好的机械装卸货物的车辆。等等。第二节流送装置及液体输送设备.流送槽 它是属于水力输送物料的装置。利用水的压力把原料从原料堆放场地送到清洗车 或预煮机中的运送设备。适用于番茄、蘑菇、菠萝和其它块茎类原料的输送。 1、工作原理及构造和技术指标 、工作原理：利用水在流动时对物料产生的压力而输物料的。、构造：流送槽由具有一定倾斜度的水槽和水泵等组成。水槽一般用砖砌和水 泥浇灌，也可采用木材或钢材制造，还有聚乙烯板材制造的。、技术指标：、槽内作得比较平滑，两侧用喷嘴加水；、槽底为半圆形或 方形；、槽底应有除砂装置；、槽的倾斜度（即槽的两端的高度差与槽长之 比）：a、

27、用于输送时为 0.01-0.02 米米； b、在转弯处为 0.011-0.015 米米， 且转弯半径应大于 3 米； c、用作冷却时为 0.008-0.01 米米；、用水量为原 料的 3-5 倍，水流速度为 0.5-0.8 米秒之间； 、槽中操作水位为槽深的 75 ； 、流送水可用自来水的压力输送，也可用离心式水泵加压输送。、流送槽的作用它具有对物料的输送和清洗双重作用。、设计计算设为混合物 （原料和水 ）每秒通过的体积 （m3 s），为流送槽的有效横截面积 （水浸面积）米 2，v 为流送槽的流送速度 （米秒 ）。1、每秒通过流送槽某一截面的体积依照流体力学原理，得（米 3 秒）而（米秒）式中

28、：槽的粗糙系数（根据槽壁、粗糙情况和截面形状有关） i流送槽的倾斜度水力半径水浸周边长若槽的截面为半圆时，则若槽的截面为矩形时，则其中： a、b 分别为槽内壁的高和宽 若槽的内壁为正方形，则、 流送槽的生产能力（吨/ 小时） 式中： A流送槽的生产能力 Q每秒通过流送槽某一截面的混合物体积 物料和水的混合物的平均密度 或（吨/ 小时） 式中： A生产能力 Fe沟槽的有效截面积，即浸水部分的面积，约为流送槽总截面积的75%u物料的流速，一般为 0.7 0.8m/s 物料和水的混合物的平均密度 ,可取 1000kg/m 3 K不均衡系数，可取 0.7 0.8 m 料水混合比，一般 3-5、真空吸料

29、的原理：利用物料在管路两端的压强不等的原理来将物料从高压的 一端输送到低压的一端。、组成：输料槽、管路、输入罐（贮罐） 、真空泵等组成。、适用范围：适用于浆状的或带有固体颗粒的料液，或具有一定腐蚀性的料液 的短距离或提升高度不大的物料输送。、优缺点：、优点：设备少、结构简单；、噪音小；、因系统密闭和贮罐内被抽真空，故比较卫生，同时能排除物料组织内的部分空气，可减少成品的含气量。、缺点：、输送距离短或提升高度不大；、效率低；、管路清 洗困难；、动力消耗大。、真空吸料装置的计算设 a为大气压力（大气压），b 为贮罐中的压力（大气压），为液位差（米）， g 为重力加速度。.泵食品工厂所用的泵，普遍为

30、离心式和容积式。关于离心泵的结构和工作原理在化 工原理课程中讲的较多，这里不再赘述。现就食品工厂中常用于输送粘稠物料的泵（如：螺杆泵、齿轮泵和滑片泵等）作以简单的介绍。一、螺杆泵、原理：它是利用一根或数根螺杆的相互啮合而产生容积变化来输送物料的。因此，它是溶剂泵。、组成：螺杆、螺腔、填料函、平行销连杆、套轴、轴承、机座等。、分类：、按螺杆的数目可分为：单螺杆泵、双螺杆泵和多螺杆泵等。、按螺杆的轴向安装位置可分为：立式和卧式两种。单螺杆泵 螺杆（转子）呈圆形断面（常用直径有 29 、 40mm 等，螺距为 50-100mm 。） 定子为用耐热、耐磨的橡胶制成的带有内螺纹的套（为双头螺纹，螺距为螺

31、杆螺 距的二倍，内径比螺杆直径小 1mm ）。螺杆在套内作行星运动，其偏心距为3-6mm ，螺杆与橡皮套配合形成一个个互不相通的密闭腔。当螺杆转动时，密 封腔沿轴向由吸入端向排出端方向运动，密封腔在排出端消失，同时在吸入端形 成新的密封腔。当螺杆不断作行星运动时，在排出端就不断的有密封腔消失，在 吸入端就不断的有密封腔形成，从而达到输送物料的作用。其输送能力随转数的快慢而异，一般转数为 750-1500 转分。 工作要求：在起动前，在泵内必须注满液体，否则内橡胶套会因摩擦受热而变软 直至被破坏。特点：能连续均匀地输送物料， 无脉冲，排出能力强， 自吸性能好，结构简单等。 设计计算、泵的流量、每

32、转的流量（米 3转）、每小时的流量（米 3小时）式中：泵的容积效率，一般为 0.7-0.8螺腔的螺距（ cm ）， 2tt 螺杆的螺距（ cm）螺杆直径e偏心距 n螺杆的转数（转分）、电动机的功率（kw ） 式中：料液密度（千克米 3）料液流量（米 3小时）压头（米水柱）机机械传动效率，取 0.7-0.8二、齿轮泵齿轮泵属容积式回转泵的一种，一般用于输送有润滑性能的粘稠液体。如食品工 厂用于输送油类和糖浆等。其种类很多，按齿轮的啮合方式可分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵。按齿轮的 轮齿形式可分为正（直）齿轮泵、斜齿轮泵和人字齿轮泵。直齿外啮合齿轮泵是最常见的一种，故一般所指的齿轮泵均指直齿外啮合

33、齿轮 泵。齿轮泵的结构：主要有主动齿轮、从动齿轮、泵体、泵盖等组成。齿轮靠两端面密封。主动齿轮和从动齿轮由两端轴承支承。齿轮与泵体及端盖间 的间隙很小，径向为 0.1-0.25mm ，端向为 0.04-0.1mm 。工作原理它的一对啮合齿轮中的主动轮由电动机带动，从动轮与主动轮啮合而转动。两齿 分开侧为吸入端，液体延泵体被齿轮压送到排出端，从而带动输送的目的。 特点： 体积小、重量轻、制造成本低、工作可靠、维修方便等优点。有效率低、震动噪 音大等缺点。一般的性能范围：流量 0.75-500 升分，压力为 7-200kg/cm 2，转速 1200-4000 转分。三、滑片泵滑片泵又叫滑板泵或叶片

34、泵。 特点主要特点是结构紧凑、 流量较均匀、 运转平稳、 脉动和噪音小，效率较齿轮泵高。结构与工作过程：主要由转子、定子（泵体） 、滑片和两侧盖板等组成。转子是具有径向槽的圆柱 体，槽内安装滑片，滑片可在槽内自由滑动，转子偏心地安装在泵体内。当转子 由电机带动转动时，滑片在离心力或弹簧的作用下，紧压在泵体内壁上，在转子 前半转时，滑片间的间隙渐大，而到后半转时则空间渐小，即在前半转吸入的物 料。在后半转被挤压出去，达到输送目的。如罐头厂的肉糜泵就属此类。第三节气流输送设备方法：是在管道中空气以高速流动，借气流的动能是物料在气流中被悬浮流送。 优点：设备简单、占地面积小、连续化、自动化、改善劳动

35、条件，输送能力和距 离有较大变化范围。缺点：动力消耗大、噪音大。一、气流输送原理物料颗粒在管道中在气流的作用下，形成悬浮状态而被输送。 在垂直管道中：当气流速度达到粒子的沉降速度（气流上升速度等于粒子的沉降 速度）时，颗粒在气流中呈悬浮状态，自由悬浮在气体中；当气流速度大于粒子 的沉降速度时，则物料被气流向上推动，而达到输送的目的。反之则达不到输送 的目的。在水平管道中：物料颗粒的重力与气流方向相垂直，空气的动力对粒子的悬浮不 起直接作用，但由于气流的作用粒子在管道中仍能够呈悬浮状态。如：、由于 呈湍流，故有有产生横向分速度的能力（柏努力方程： mv 2 P=C ）。、管道底 部颗粒的上、下气

36、流速度不同，上部大，下部小，则上部压力小，下部压力大， 而使颗粒向上运动。 、颗粒周围的环流与与管内气流的共同作用， 而引起升力， 贴近管底的颗粒在气流的推动下，向前滚动，由于气体粘性存在，颗粒周围空气 被带动，形成环流，则颗粒上部气流速度必下部大，压强上部比下部小，产生升 力。、颗粒形状的不规则，产生推力在垂直方向上的分力。、颗粒相互间或 与管壁碰撞而跳跃，故存在反作用力在垂直方向上的分力。在上述各力的作用下，物料在水平管内同样也能产生悬浮状态，当气体的流速带 动一定值时，仍能输送物料。在水平管内颗粒群的运动状态时很有趣的，经演示可以看出，、当气流速度很 大时，颗粒全部悬浮，均匀地分布在气流

37、中，呈悬浮状态；、当气流速度降低 时，一部分颗粒会沉积在管的下部，单没有落在管壁上，整个截面上部颗粒稀， 下部颗粒密集，此称为两相流动状态，即悬浮输送的极限状态；、当气流速度 进一步降低，将有部分颗粒从气流中分离出来，沉积管壁上向前滑动，或停止移 动产生积堆，形成小砂石，而向前推移，即为团快流。、当气速再降低形成柱 塞流。从上述分析可知要达到完全悬浮状态运输，必须有足够的气流速度。但过大的气 流速度也没有必要，因为这样将产生很大的运输阻力，动力消耗大。所以气流速 度也不能太大 二、气流输送流程气流输送，有真空输送（吸引式） ，压力输送（压送式）吸引压力混合式三种。 、吸引式气流输送利用真空泵，

38、使系统造成一定真空，将物料吸入管中，经分离器，使空气与物料 分开，排到指定的地点。特点：、由于输送系统为真空，消除了物料外漏，保持室内清洁。、适用于将几处的物料送往一个卸料点，或输送存放在深处的物料。、加料处不需要装有专门的加料器，但排料处需装有密封性较好的排料器。、由于压力小，则需管路较粗。、输送距离较短，且动力消耗较大。、压力输送 这种输送方式是风机用风将物料压送于管路中，经分离器将物料送到指定地点， 即物料输送过程是在风机的压气一侧完成的。特点：、适用于将物料由一处送往几处。、适用于大容量、长距离输送。、在加料处要有密封较好的加料器。、与吸引式相比所需单径细。三、气流输送系统的主要设备、

39、吸嘴供料器作用：把物料供入输料管中，并形成合适的物料与空气的混合比 、单管吸嘴、直口管吸嘴 此种结构简单，压强损失较大，补充空气无保证，当插入料堆后，补充空气口易 被堵塞。、喇叭口吸嘴其阻力损失较直口的小，可用转动的调节环，调节二次空气入口。、斜口吸嘴对吸引颗粒物料性能好，适用于吸取残留在角落的物料。、双筒形吸嘴 是由入口处呈喇叭形内筒和可上下调节的外套筒组成。改变内外筒下端的相对高 度来调节效率。物料和大部分空气经吸嘴的底部进入内筒，补充空气经内外筒间的环形空间从吸 嘴内外筒下部端面之间的间隙导入内筒（改变下端两端面的间隙可以调节补充风 量的大小，以获得最好的输送效果。、旋转加料器（在真空输

40、送系统中用作卸料器，在压力输送系统用作加料器）其结构如图。主 要由圆柱形的壳体及壳体内的叶轮组成。壳体两端盖密封。壳体的上部与加料斗 相连，下部与输料管相通。壳体装有带叶片的转子，当叶轮由电动机和减速器带 动旋转时，物料由上部料斗送入旋转的叶轮的空腔内，随后转至下部流进输料管 而被压送。为了提高格腔内为了的装满程度，壳体上装有均压管，在格腔将转至料斗之前把格腔内的高压空气从均压管引出 为了减少漏气量，叶轮工作时从入口到出口一侧应保持有两片以上的叶片与壳体 内壁相贴，以形成一个迷宫式的密封腔。叶轮与壳体间的贴合间隙要尽量减小， 一般为 0.20-0.40mm 。为防止叶片被异物卡死，常在进料口设

41、有防卡挡板。当转子叶片的圆周速度在 0.5m/s 以下时 ,供料量与速度成正比；速度在 0.5m/s 供料能力最大；当速度大于 0.5m/s 时，则供料能力反而下降（因为转数太快， 叶片其了密封作用即物料来不及落入叶片间的格内） ，所以一般都在供料量与速 度成正比的范围内使用。旋转加料器的供料量为V=60 qn vm 3/h式中 :q- 转子旋转一周理论上排出物料的最大体积，既全部格腔的几何容积.v- 容积效率，一般为 0.75-0.85 。旋转式供料器广泛应用于中、低压的压送式气力输送装置中，它具有一定的气密 性，适用于输送流动性好、磨擦性小的粉状、小块状的干燥物料。旋转式供料器亦称闭风器，

42、在吸引式输送装置中又可做卸料器使用。这时，它安 装在分离器的下部，使物料从分离器卸出，并防止空气进入分离器。、分离器 为把物料颗粒从空气流中分离出来，须采用分离器。常用的分离器有容积式和离 心式两种。1、容积式分离器是利用容器的有效截面积突然扩大使空气流速大幅度降低，物料因重力作用从气流中沉降而分离，并从下部的卸料器排出。容积式分离器的结构简单、制造方便、工作可靠、压力损失小，但尺寸很大。 2、离心式分离器离心式分离器的作用原理是当双相流 （悬浮粒子与空气） 从切向导管进入分 离器后，将沿分离器的内壁作旋转运动，此时它们将受离心力、重力和摩擦力的 共同作用，因固体物料受摩擦力大，故其旋转的速度

43、逐渐变小，而贴分离器的内 壁下沉到底部被排出；而此时气流所受摩擦力小，速度降低的少，在旋转下落时 又受到锥体的折射作用而反折向上，作回旋上升运动，形成内层的上旋气流（称 为气芯），最后由顶部排气管排出，即完成气物分离。其中，直径较小的颗粒或 粉末常在未达到器壁前就被卷入上旋气流中而从顶部被排出。空气 离心分离器的结构如图：物料与空气混合物它是由圆筒部分、切线导管和排气管及下部开有卸料口的圆锥体所组成的。特点：结构简单、没有物料转动部件、尺寸较小、分离效率较高离设备。它不适于潮湿粘结性物料。影响其分离效果和压力损失的因素主速度和分离器的几何尺寸。、空气除尘器在气流输送系统中， 物料虽然能够在分离

44、器中被分离， 由分离器的工作原理可知一些小颗粒和粉末会被气芯带走，需要回收。就是在输送颗粒物料时，空气 中也会有一些灰尘，需对空气进行除尘，通常所用的设备有旋风分离器、袋滤器 和湿法除尘器等。袋滤器：适用于净化空气中细小而干燥的工业粉尘。 湿法除尘有泡沫除尘或含尘气体通过水洗等方法。织物袋子 震荡器净化空气工作过程：含尘空气沿进 含尘空气气管进入过滤器下部的锥 形筒体中，此时有一部分粒度大 的灰尘被沉降出来，而细小的灰尘 将随着气流流向上方，被织 物袋子阻挡并被吸附在袋子 的内表面上，除尘后的净化 空气经排气管排出。经过一 沉淀物段工作以后， 须将过滤袋子上的积灰清除， 否则积灰过多会使除尘器

45、的阻力增大， 而降低其工作效率（通常用机械振动、手工振动和脉冲气流反向吹洗清除等方 法）。对于低压式即、风机 对压送式气流输送，常用的风机有离心式鼓风机和罗茨鼓风机（其作用原理、结 构与齿轮泵相似，即两个转子方向相反，一侧吸气，一侧排气） 风压低于 0.5 大气压时， 采用罗茨鼓风机或涡轮鼓风机； 对高压式即风压为 1-7大气压时，采用往复式空气压缩机。 对吸引式气流输送，常用水环真空泵、往复式真空泵。对低真空即 1000mm 水 柱时，采用通风式鼓风机，高真空在 5000mm 水柱之内；采用 .罗茨式风机、 水环、往复式真空泵等请参阅化工原理 （上册）。四、气流输送装置的设计计算 在设计气流

46、输送装置时，首先要知道被输送物料的性质和形状、最大输送量、输 送的起点和终点；然后定出输送方式；选用适当的气流速度和混合比，算出所需 的空气量；依此计算管径；根据管路布置，算出阻力损失；然后再根据空气量和 总压头损失选择风机。、气流速度的确定气流速度的正确确定是十分重要的。 因为速度过大， 能量消耗大， 增加管路磨损； 气流过小，保证不了颗粒的悬浮状态，易造成管路的堵塞。具体数据尚需用实验 的方法确定或根据经验选取。一般气流输送其气流速度大于 2-3 倍的颗粒悬浮速度（颗粒的悬浮速度可参阅 化 工原理中物料的沉降速度公式） 。某些物料的悬浮速度值为物料名称悬浮速度 m/s小麦 9-11大麦 8

47、.4-10.8荞麦 7.5-8.4燕麦 8-9稻谷 8.1-10.1葵花子 7.3-8.4花生 12.5-15大豆 10玉米 9.5-14高粱 9.8-11.8小米 13.2砂糖 8.7-12细干盐 9.8谷糠 2-4粉煤灰 0.11推荐用的气流速度：物料状况气流速度 m/s松散物料在垂直管中 V=(1.3-1.7)V 浮松散物料在倾斜管中 V=(1.5-1.9)V 浮松散物料在水平管中 V=(1.8-2.0)V 浮 松散物料在一个弯管的上升管中 V=2.2V 浮 松散物料在有两个弯管的垂直或倾斜管中 V=(2.4-4.0)V 浮 松散物料在较复杂的管中 V=(2.6-5.0)V 浮 大密度、

48、成团的粘结物料 V=(5.0-10)V 浮 细砂状物料 V=(50-100)V 浮绝大多数的气流输送用 25m/s 的气流速度就足够了、混合比的确定 单位时间内通过管道截面的物料质量与空气质量的比值，称为混合比（m ）。设计时如无实验数据和可靠资料，可参考下列数据。1、依输送方式确定 m 值输送方式压力范围 m 值低真空吸送 -0.2 以下 1-10高真空吸送 -0.2-0.510-30低压压送 51.15 三角带传动 0.95参考资料:、啤酒工业手册（下册）、食品工程原理（上册）、发酵工程与设备、玻璃机械设备、气力输送装置（北京工业学院）作业：某厂用真空气流输送大麦。其管路为：大麦由垂直单筒吸嘴把物料吸入，经 垂直高度 L1=30m, 水平距离 L2=20m, 其中=6 的 90 弯头两个的新焊接管路；分 离器为 CLT 型；空气净化部分为袋滤器，最后由真空泵排出。由分离器出来的空 气输送系统管路总长 L3=20m ，其中=2 的 90 弯头五个。输送能力为 6000kg/h 空=1.205 。计算：、空气量，、输送管径，总压头损失，、电机功率。提示1、先选取 v，初定 m ，计算空气量；2、计算管径（根据规格选标准管径，再验算实际流量，计算m ；3、压头阻力损失（纯空气管的压头损失，需用纯空气管的气流速 度算出管径）。