十二 物料输送机械与设备

,*,NANJING UNIVERSITY OF TECHNOLOGY,Nanjing University of Technology,?食品机械根底?第四篇 常用食品机械设备,授课教师：仲兆祥,带式输送机,1,2,斗式提升机,3,螺旋输送机,第十二章 物料输送机械与设备,4,气力输送装置,绪 言,1.食品工厂生产过程中均有大量的物料需要输送,2.物料输送机械与设备的作用：对保证生产连续性、提高劳动生产率和产品质量、减轻工人劳动强度、改善劳动条件、减少输送中的污染以及缩短生产周期等都有着重要意义。,3.物料输送机械与设备选择：,1要考虑流水线的情况，综合考虑分析,2输送机械与设备的选用必须根据物料来确定：,输送固体物料：带式输送机、斗式提升机、螺旋输 送机或气力输送装置等输送机械与设备,输送流体物料：各种类型的泵如离心泵、螺杆齿轮泵、滑片泵等、流送槽以及真空吸料装置等。,第一节 带式输送机,使用场所,:粮仓、机场、码头、电视机厂、食品加工厂。,主要应用,:对块状、粒状物料进行水平和倾斜方向输送。,第一节 带式输送机,一、带式输送机的结构和工作原理,第一节 带式输送机,工作原理：,工作时，在传动机构的作用下，驱动滚筒8 作顺时针方向旋转；借助驱动滚筒8的外外表和环形带6的内外表之间的摩擦力的作用使环行输送带6向前运动；当启动正常后，将待输送物料从装料漏斗3加载至环行带6上，并随带向前运送至工作位置。当需要改变输送方向时，卸载装置7即将物料卸至另一方向的输送带上继续输送；如不需要改变输送方向，那么无须使用卸载装置7，物料直接从环行输送带6右端卸出。,1.输送带(挠形封闭环形带)品种:橡胶带、纤维织带、钢带、网状钢丝带、塑料,普通橡胶带最常用,要求:强度高、挠性好、耐磨等,(1)橡胶带构成:2-10层棉麻制品(或人造纤维衬布)+橡胶胶合而成衬布:传递动力保护层:保护不受损伤或运载材料的磨损,第一节 带式输送机,标准:GB523-65 主要规格:3、4 、5 、6.5 、8 、10 、12 、16( 100)mm 选择:首先选择符合工况要求的宽度,再看抗拉强度,(2)钢带、网状丝带尺寸:厚度0.6-1.4mm,宽度小于650mm 特点:强度高、耐高温、不易损伤,但是强度大需直径较大的滚筒,对冲击负荷敏感要求所有支撑及导向装置安装准确,造价高;,网状丝带,:用于边输送边清洗的场合,如桃子碱液去皮,第一节 带式输送机,(3)塑料带特点:耐磨，耐酸碱油腐蚀，价格廉价，高温易变形，低温易打滑.常用工程塑料：聚丙烯、聚乙烯、乙缩醛:,聚丙烯:温度范围为1104，在需高温消毒处理的场合尤为适宜，但低温下易碎。,聚乙烯:温度范围为-4466，高温下抗拉强度很低。,乙缩醛:三种工程塑料中抗拉强度最大的材料，温度范围为-4693。,第一节 带式输送机,2.支撑装置又称托辊,作用:支撑输送带及其下方物料，保证带子平稳运行分类:上托辊载运、下托辊空载构成,第一节 带式输送机,3.驱动装置,构成:电动机，传动装置，驱动滚筒等工作原理：依靠带与滚筒外表的摩擦力传递运动或动力,4.拉紧装置作用：防止打滑种类：螺杆式和重锤式,第一节 带式输送机,第一节 带式输送机,三、带式输送机输送能力的计算带式输送机的输送能力可按下式计算：,Q =3600*B*h*v*C,式中Q,带式输送机的输送能力，t/h；,B,输送带带宽，m；,h,堆放一层物料的平均高度，m；,输送带带速，用作检查性工作时取0.050.1，用作输送时取0.82.5，m/s；,装载密度，t/m3；,装填系数，一般取0.75；,C,输送机倾角系数，其值取决于倾角的大小：当倾角,=0,o,7,o,时，C=1；,当倾角=8,o,15,o,时，C=0.950.90；,当倾角=16,o,20,o,时，C=0.900.80；,当倾角=21,o,25,o,时，C=0.800.75。,第二节 斗式提升机,1.用途：将松散的粉粒状物料沿垂直方向或接近于垂直方向进行输送,优点：垂直运输，占地面积小，可封闭作业,分类：按输送方向分：倾斜式和垂直式,按牵引机构分：带式和链式,按输送速度分：高速和低速,按卸料方式分：离心式、重力式以及离心重力式,种子加工机,械_移动斗,式提升机,Hl型斗式提升机,NE系列板链斗,式提升机,一、斗式提升机的结构和工作原理,构造：牵引件、滚筒或链轮、张紧装置、加料和卸料装置、驱动装置和料斗等组成。,第二节 斗式提升机,倾斜斗式提升机,1、2支架；3张紧装置；4驱动装置；5装料口,第二节 斗式提升机,垂直斗式提升机,1进料口；2、5、12孔口；3料斗； 4、7输送带；6外壳：8驱动滚筒外,壳；9驱动滚筒；10卸料口；11张紧装置,第二节 斗式提升机,图2-8 料斗布置形式,(a) 料斗疏散型；(b) 料斗密集型,图2-8所示为料斗在牵引带上的布置形式，它取决于被输送物料的特性、使用场合和料斗装、卸料方式。,第二节 斗式提升机,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：将物料参加升送机底部，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，故粒度可以有较高的速度,。,撒入法那么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1.0m/s。,第二节 斗式提升机,斗式提升机卸料方式,(a)离心式；(b)重力式；(c)离心重力式,离心式卸料:,利用离心力将物料从卸料口卸出.这种卸料方式适用于粒度小、流动性好、磨蚀性小的物料；,重力式卸料:,依靠物料本身的自重卸料.这种卸料方式适宜提升块度较大,磨蚀性强及易碎的物料.,离心重力式卸料:,利用离心力和重力的双重作用卸料.这种卸料方式适用于流动性不太好的粉状料及潮湿物料；,第二节 斗式提升机,1.料斗,a深斗:斗口呈65o的倾斜，深度较大。适用于枯燥的、流动性好、能很好撒落 的粒状物料的输送。,(b)浅斗:斗口呈45o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、铆接或冲压而成的。,(c)尖角形斗与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。,图2-11 料斗的形状,(a) 深斗；(b) 浅斗；(c) 尖角形斗,2.牵引件,有胶带和链条两种。,胶带和带式输送机的输送带相同，将,料斗用头部特殊的螺钉和弹性垫片固接在胶带上，带宽比,料斗的宽度大3040mm。链条常用套筒链或套筒滚子链，,其节距有150、200、250mm等数种。,牵引件的选择，取决于提升机的生产率、升送高度和物,料的特性。,用胶带作牵引件时，主要用于中小生产能力的,工厂及中等提升高度，适合于体积和比重较小的粉状、粒,状物料的输送；用链条作牵引件时，适合于大生产率及升,送高度大和较重物料的输送。,第二节 斗式提升机,三、斗式提升机生产能力的计算,斗式提升机的生产能力可按下式计算：,Q =3600 i/a,式中Q斗式提升机的生产能力，t/h；,i料斗容积，m3；,a相邻两料斗中心距，一般可取a=2.33.0h，连续布置,的料斗取a=h(h为料斗的深度)，m；,v牵引件(带子或链条)的线速度，m/s；,物料的堆积密度，t/m3；, 料斗的充填系数，决定于物料种类、性状及充填方法，可解释为料斗的实际平均装填容积与料斗理论容积的比值。对于粉状、细粒状枯燥物料，=0.750.95；对于谷类物料，= 0.700.90；对于水果类物料，=0.500.70。,第二节 斗式提升机,第三节 螺旋输送机,螺旋输送机又名“搅龙，是一种不带挠性牵引件的连续输送机械，它利用螺旋的转动将物料向前推移而完成物料的输送。,主要适用于各种需密闭输送的松散的粉状、粒状、小块状物料，多用于短距离的水平输送，例如对面粉、谷物、水泥、砂、煤粉、小块煤、卵石等物料的输送。在输送过程中，还可对物料进行搅拌、混合、加热和冷却等操作。但不宜输送易变质的、粘性大的、易结块的及大块的物料。,第三节 螺旋输送机,第三节 螺旋输送机,一、螺旋输送机的结构和工作原理,1.螺旋输送机的核心局部:一根装有螺旋叶片的转轴常称输送螺旋和料槽壳体组成的。,2.结构：输送螺旋通过轴承安装在料槽两端的轴承座上，其一端的轴头与传动装置相连，当机身较长时常在输送螺旋中间加装吊架又称中间轴承。料槽的顶面和底局部别开设进、出料口。,螺旋输送机结构示意图,1电动机；2传动装置；3轴承；4进料口; 5输送,螺旋；6料槽；7出料口；8机架,第三节 螺旋输送机,3、工作原理：工作时动力由传动装置2传入，使输送螺旋5旋转，启动正常后，将物料由进料口4参加，利用输送螺旋5上的螺旋叶片旋转时所产生的轴向推力，将被输送的物料沿料槽6向前推移物料就像是不旋转的螺母沿螺杆平移。由于物料和料槽壁之间存在足够大的摩擦阻力，因而物料在输送过程中不随螺旋叶片一起旋转，而是在螺旋叶片间以滑动形式沿料槽轴线方向向出料口7移动，完成输送任务。,优缺点：,优点：结构简单，造价低廉。便于在假设干位置进行中间加载和卸载。 操作平安方便。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。,第三节 螺旋输送机,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20,0,。,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。,第三节 螺旋输送机,二、螺旋输送机的主要构件,1.螺旋叶片,螺旋叶片的面型,(a) 实体面型；(b) 带式面型；(c) 叶片面型,运输枯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料时，多采用带式螺旋；运送韧性或可压缩性物料时，多采用叶片面型螺旋；,2.螺旋轴,螺旋轴有空心和实心之分，为减轻轴的重量，常采用空心轴。螺旋轴一般是由24m长的空心轴通过轴节段装配而成，连接时将轴节段插入空心轴的衬套内，用螺钉固定连接起来，如图2-14所示。,第三节 螺旋输送机,螺旋轴的节段连接方法,1螺旋叶片；螺旋轴；3螺钉；4轴节段,在大型螺旋输送机上，常采用法兰连接方法，在螺旋轴端和连接轴端均焊有法兰盘，再用螺钉将法兰盘固定起来，如图2-15所示。螺旋轴一般用无缝钢管制成，其尺寸由结构及焊接工艺决定.,第三节 螺旋输送机,图2-15 螺旋轴的法兰连接方法,1螺旋轴；2对开式滑动轴承；3连接轴；4法兰盘,3.轴承,螺旋轴的两端装有轴承，有时中部还装有中间轴承。轴承的作用是支撑螺旋轴，减少工作阻力，保证螺旋轴灵活旋转。,在物料输送方向的终端应安置止推轴承，以承受物料被输送时给螺旋轴带来的轴向反力,中间轴承的设计应保证物料输送的有效断面，不使物料堵塞。中间轴承宽度要窄，尽量减小螺旋中断的距离，并应特别注意密封。,螺旋输送机在输送物料时，其,功率消耗,在于：克服物料与料槽底和壁之间的摩擦阻力，克服物料与螺旋叶片之间的摩擦阻力，克服端轴承、中间轴承内的摩擦阻力，克服用于搅拌与破碎物料以及物料被输送过程中的一些附加阻力。,第三节 螺旋输送机,4.料槽,料槽多用38mm厚的不锈钢板制成，槽口周边各段接口处均焊有角钢，以增加刚性。料槽内装有输送螺旋，料槽底为半圆形，料槽顶为平面且有上盖。料槽与螺旋叶片外圆的间隙一般为610mm。,在进行螺旋输送机的设计或选型时，必须首先确定其原始条件，如输送能力、物料的性质如容重、温度、湿度、粘度、磨琢性等、工作环境如露天或室内、枯燥或潮湿、灰尘多少、环境温度等以及输送机布置形式等。,第三节 螺旋输送机,三、螺旋输送机生产能力的计算,螺旋输送机的生产能力可按下式计算：,Q,=3600,F,v ,=60/4 ,D,2,S,n,C,式中Q螺旋输送机的生产能力，t/h； D螺旋直径m；,F料槽内物料的断面积，m2；,物料输送速度，m/s；,物料堆积密度，t/m3 ；,物料的充填系数，一般为12.5%40%；,C输送机倾角系数，水平输送时，C =1.0；倾角为5时，C=0.9； 倾角为10时，C =0.8；倾角为15时，C =0.77；倾角为20时，C=0.65；,n螺旋轴转速，r/min；,S螺距，m。,第三节 螺旋输送机,第五节 气力输送装置,一、概述,1、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。,2、优点：设备简单、占地面积小、连续化、自动化、改善劳动条件，输送能力和距离有较大变化范围。,3、缺点：动力消耗大、噪音大。,应用：,􀂄 1在国外，19世纪末期已开始在港口运用气力输送装置来卸散粮。,􀂄 2我国从1958年起，也开始了对气力输送技术的研究和试验。,􀂄 3最先在港口开始采用吸粮机从船舱卸散粮其后其他各行业也创造出多种型式的气力输送装置。,􀂄 4特别是近二十年来开展很快，气力输送装置今天已成为散粒物料装卸和输送的现代化工具之一,第五节 气力输送装置,第五节 气力输送装置,第五节 气力输送装置,二、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。 Fa,1、在垂直管道中：当气流速度到达粒子的沉,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； Ws,当气流速度大于粒子的沉降速度时，那么物料被气,流向上推动，而到达输送的目的。反之那么达不到 Fs,输送的目的。,二、气力输送的类型,根据物料流动状态，气力输送可分为悬浮输送和推动输送两大类目前采用较多的是使散粒物料呈悬浮状态的输送形式。,悬浮输送又可分为吸送式、压送式和吸、压送相组合的综合式三种。,第五节 气力输送装置,吸送式气力输送,优点：供料简单方便,缺点：输送物料的距离和生产率是受到限制；装置对密封性要求高；进入风机的空气必须预先除尘,工作原理：借助压力低于0.1MPa的空气流来进行工作的。当风机真空泵5开动后，整个系统内便被抽至一定的真空度。在压力差的影响下，大气中的空气流从物料堆间隙透过，并把物料携带入吸嘴1，进而沿输送管2移动至物料别离器3中，空气与物料即被别离。物料由别离器3的底部卸出，而含尘空气流继续送到除尘器4中，灰尘由底部卸出。最后经过除尘的空气流通过风机5和消声器6被排入大气中,第五节 气力输送装置,吸送式气力输送装置,1 .吸嘴； 2.输料管； 3.别离器； 4.除尘器； 5 .风机； 6.消声器,压送式气力输送,优点：可同时把物料输送至几处，且输送距离较长，生产率较高。另外是容易发现漏气位置，且对空气的除尘要求不高。,缺点：是由于必须从低压往高压输料管中供料，故供料装置较复杂，并且不能或难于由几处同时吸取物料,工作原理：它是在高于0.1MPa的条件下进行工作的。鼓风机1把具有一定表压力的空气压入导管，被输送物料由供料器2供入输料管3中。空气和物料混合物沿着输料管运动，物料通过别离器4卸出，空气那么经除尘器5净化后排入大气,第五节 气力输送装置,压送式气力输送装置,1.鼓风机；2.供料器；3.输送管；4.别离器；5.除尘器,混合式气力输送,综合了吸送式和压送式的优点：既可以从几处吸取物料，又可以把物料同时输送到几处，且输送的距离可较长。,其主要缺点：是含尘的空气要通过鼓风机，使它的工作条件变差，同时整个装置的结构也较复杂。,它由吸送式局部和压送式局部组成。首先通过吸嘴1将物料由料堆吸入输料管2，然后送到别离器3中，而别离出来的物料又被送入压送系统的输料管6中继续进行输送,第五节 气力输送装置,混合式气力输送装置,1.吸嘴；2.输料管；3.别离器；4.除尘器；5.鼓风机；6.输料管；7.别离器,三、气力输送装置的主要部件,1.供料器,1吸嘴 2旋转式供料器,2.输送管,3.别离器,1离心式别离器 2容积式别离器,4.除尘器,1离心式除尘器 2袋式过滤器,5.卸料器,6.风机,第五节 气力输送装置,1.供料器,吸送式气力输送供料器有吸嘴,压送式气力输送料器有旋转式供料器,第五节 气力输送装置,单筒吸嘴型式,a直口吸嘴 b喇叭口吸嘴 c斜口吸嘴 d扁口吸嘴,旋转式供料器,1.均压管；2.防卡挡板；3.格室；4.叶轮；5.壳体,输送管,1输送管有直管、弯管、软管、伸缩管、回转接头、管道连接部件,2合理地布置、选择输料管及其结构尺寸，可防止管道系统堵塞和减少磨损，降低压力损失，对输送装置的生产率、能量消耗和使用可靠性等都有很大影响,3设计输料管及其元件时，必须满足：接头和焊缝的密封性好；运动阻力小；装卸方便，具有一定的灵活性；尽量缩短管道的总长度,4为了使输料管和吸嘴有一定的灵活性，可在吸嘴与垂直管连接处和垂直管与弯管连接处安装一段挠性管如套筒式软管、金属软管、耐磨橡胶软管和聚氯乙烯管等，但由于软管阻力较硬管大一般为硬管的两倍或更大，故尽可能少用,第五节 气力输送装置,别离器,作用：是把被输送的物料从空气流中别离出来。别离的方法：是通过适当地降低气流速度、改变气流运动方向或靠离心别离地作用，将物料颗粒别离出来.,第五节 气力输送装置,容积式别离器,离心式别离器,除尘器,1离心式除尘器,离心式除尘器又称旋风除尘器，结构和工作原理与离心式别离器相同。所不同的是离心式除尘器的筒径较小，圆锥局部较长。这样，一方面使得与别离器同样的气流速度下，颗粒所受到离心力增大；另外延长了气流在除尘器内停留的时间，有利于别离效率的提高。,2袋式过滤器,原理：用有机纤维或无机纤维过滤布将气体中的粉尘过滤出来的净化设备，因滤布多做成布袋形，故称袋式过滤器,第五节 气力输送装置,袋式过滤器,1.进气管 2.锥形体,3.袋子 4.振打机构,卸料灰器,把物料从别离器中卸出和把灰尘从除尘器中排出，并为防止大气中的空气跑入气力输送装置内而造成生产率的降低，必须在别离器和除尘器的下局部别装设卸料器和卸灰器。目前应,用最广的是旋转叶轮式卸料灰器。,第五节 气力输送装置,对风机的要求是：效率高；风量、风压满足输送物料要求，且风量对风压的变化要求小；有一些灰尘通过也不会发生故障；经久耐用便于维修；用于压送装置的风机排气中尽可能不含油分和水分。,离心式通风机的构造如图3-31所示，其工作原理是利用离心力的作用，使空气通过风机后压力与速度都增高从而被送出去。,第五节 气力输送装置,图3-31 离心式通风机的构造,1.机架 2.轴和轴承 3.叶轮 4.机壳 5.出风口 6.风舌 7.出风口,