第二章输送机械与设备第六节气力输送

《化工原理》重要公式

第一章 流体流动

牛顿粘性定律 dydu

静力学方程 gzpgzp2211

机械能守恒式 fehugzphugzp2222222111

动量守恒 )(12XXmXuuqF

雷诺数 dGduRe

阻力损失 22udlhf ????dqduhVf

层流 Re64 或 232dulhf

局部阻力 22uhf

当量直径 Ade4

孔板流量计 P200ACqV ， gRi)(P

第二章 流体输送机械

管路特性 242)(8VeqgddlzgpH

泵的有效功率 eVeHgqP

泵效率

aePP

最大允许安装高度 100][fVgHgpgpH]5.0)[(rNPSH

风机全压换算 ''TTpp

第四章 流体通过颗粒层的流动

物料衡算： 三个去向： 滤液V，滤饼中固体）（饼1V，滤饼中液体饼V

过滤速率基本方程 )(22eVVKAddV ， 其中 012rKSP

恒速过滤 222KAVVVe

恒压过滤 222KAVVVe

生产能力 VQ

回转真空过滤 eeqqnKq2

板框压滤机洗涤时间(0eq,0S) VVWWWW8PP

第五章 颗粒的沉降和流态化

斯托克斯沉降公式 18)(2gduppt， 2Rep

重力降尘室生产能力 tVuAq底

除尘效率

进出进CCC

流化床压降 gAmpp)(P

第六章 传热

傅立叶定律 dndtq

牛顿冷却定律 )(WTTq

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《食品机械与设备》教学大纲

课程名称：食品机械与设备

英文名称：：Food Machinery

课程性质：专业教育必修课程

课程编号：0710067

所属学院：生命科学学院

周 学 时：3学时

总 学 时：45学时

学 分：3学分

教学对象（本课程适合的专业和年级）：

食品科学与工程专业（本科）二年级学生

预备知识：

机械制图、机械设计基础、热工基础、食品工程原理

课程在教学计划中的地位作用：

食品机械与设备是食品科学与工程专业的专业必修课。本课程是一门既有系统理论又有较强实践性的技术课，对提高学生的食品工程专业理论水平，了解食品加工机械设备的工作原理、结构特点及操作要点，扩展食品工程专业知识领域；培养学生从食品工艺到工程及机械设备，从工艺单元操作到典型食品生产线，建立完整的食品工程理念和食品工厂机械设计概念，也为学生面向食品工程实际提供必备的工程专业知识基础。

教学方式：课堂讲授

教学的目的与要求：

通过本课程学习，使学生掌握各类食品机械与设备的工作原理、结构特点、应用范围和选型计算，了解食品工厂机械与设备现状、存在问题及国际发展方向，通过典型案例培养学生应用本课程知识面向工厂生产实际的能力。

课程教材：殷涌光.食品机械与设备.北京：化学工业出版社，2006年.

参考书目：

[1]陈斌.食品加工机械与设备.北京：机械工业出版社，2008年.

[2]唐伟强.食品通用机械与设备.广州：华南理工大学出版社，2010年.

[3]李兴国.食品机械学.成都：四川教育出版社，1991年.

考核形式：期末考试 -----WORD格式--可编辑--专业资料-----

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编写日期：2011年8月

课程内容及学时分配：

第一章 绪 论（2学时）

了解国内外食品机械与设备现状和发展方向；掌握食品机械与设备的分类、选型原则等。

气力输送整理

依据颗粒在输送管道中的密集度，气力输送工程师理解认为气力输送可以分为分为：

①稀相输送：固体比率低于1-10kg/m3，动力气体速度较高（约18～30m／s），输送距离基

本上可以达到300m左右。对于现在成熟设备的动力泵来说，输送行为容易操作且没有机械

传动组件，没有什么输送压力，免维修和维护！

②密相输送：固体比率10-30kg/m3或固气比大于25时。操作气体速度较低，将比较高的气

压压送来气力传输。现在成熟设备的仓泵，输送的距离可以达到500m以上，适合较远距

离的输送。由于此设备的阀门较多，电气动设备多。输送压力强度高，用来传输的管道需要

使用耐磨材料，以及采用间歇充气罐式密相输送。是将输送的悬浮物分批装入压力罐，再通气将其吹松，等到罐内达到一定压力的时候，开启放料阀，将悬浮物料吹入输送管中进行输

送。脉冲式气力输送是把一股压缩气体通入压缩罐，将悬浮物料吹松；另一股频率为20～

40min-1脉冲压缩气体流吹输料管进口，在管道内出现交替排列的分段料柱和分段气柱，借

助气体压力推动前进。

③负压输送：气力输送管道内压强比大气压小，采用自己吸进物料的方式，但是必须在负压

下面卸载输送的物料，输送距离不长；优点：设备投资、负荷较小。缺点：运行速度高，管

道受损严重，造成无法察觉漏洞的现象！在水平管道中稀相输送时，流速应该比较高，使分

散颗粒悬浮在气流中。流速减小到一个一定的临界值时，颗粒会在管壁下部开始沉积。这个

临界气体流速被称为沉积速度。这是稀相水平输送时气速的下限速度。操作气体流速低于此值时，管内大量沉积物料颗粒，流道的横截面积减少，在沉积层上方气流只会按照沉积速度

流行。在垂直管道中做向上的气力输送，气流速度比较高的时候，物料分散悬浮在气流中。

在物料颗粒输送量恒定时,减小气体流速,管道中固体含量会随之发生正变的改变。当气速降

低到某一临界值时，气流就不能使密集的颗粒均匀地分散,颗粒聚集成柱状,产生腾涌现象(见

第二节 气力输送的主要设备

气力输送系统主要由供料器、输料管、别离器、风机、除尘器以及其他辅助局部等构成，参见图6-1或图6-3所示。

一、供料器

〔一〕供料器及其要求

能够定量供应或排出粉粒状物料的设备称为供料器，供料器也称喂料器或接料器等。

在气力输送装置中，供料器的作用是把物料喂入到输送管道中，并且在这里物料与空气得到充分混合，继而被气流加速和输送。因此，供料器是气力输送的“咽喉〞部件，供料器的结构及性能对气力输送装置的输送量、工作的稳定性、能耗的上下有很大影响。尤其对于气力压运输送装置，供料器的性能是否良好，将影响整个气力压运系统能否正常运行。

在设计或者选择供料器时，应满足以下要求。

〔1〕物料通过供料器喂入输料管时，应能和空气充分混合。要求空气流从喂入的物料层中穿过，从而使物料均匀地分散在气流中，这样才能有效地发挥气流对物料的加速、悬浮和输送作用，不至于掉料。

〔2〕供料器的结构要使空气通畅进入，不致产生过分的扰动和涡流，符合流体的流动规律，以减少空气和物料流动的阻力。

〔3〕尽量使进入输料管的物料运动方向与气流的流动方向一致，防止逆向进料，以减少气流对物料的加速能量损失。

〔4〕不漏气、不漏料、不积存料。在输送谷物原粮时，供料器不破碎粮食。

〔5〕定量供料，供料连续可靠。

〔6〕高度低，占地面积小。

在气力压运输送系统中，管道内空气压强高于大气压，因此，气力压运系统中的供料器除了满足一般供料器的要求外，还必须具备高度的气密性。同时，供料时进入供料器的高压气流必需设置专门的排气通道或者结构进行排放，做到既不影响供料器的产量，也不影响系统的风量。

〔二〕常用的供料器

常用的供料器主要有吸嘴型、三通型、叶轮型、弯头型等类型。 1吸嘴

当移动式的或固定式的负压气力输送装置〔即吸粮机〕用于车船、仓房和其他场地堆放的散状物料的装卸、输送或清扫时，常把供料器称为吸嘴，用吸嘴对物料进行捕捉和输送。对于吸嘴，有以下要求。