食品工程原理输送机械2

（一）斗式升运机的结构和工作原理
斗式升运机主要由牵引件、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。
在牵引件上装置着一连串的小斗（称料斗）， 随牵引件向上移动，达到顶端后翻转，将物料 卸出。料斗常以背部（后壁）固接在牵引带或 链条上，双链式斗式升运机有时也以料斗的侧 壁固接在链条上。
工作过程：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，靠驱动滚筒8外表 面和环形带内表面间的摩擦力作用使输送带向 前运动；当启动正常后，将待输送物料从装料 漏斗3加入，并随带向前运送至工作位置。如 需改变输送方向时，卸载装置7即将物料卸至 另一方向的输送带上继续输送；如不需改变输 送方向，则无须使用卸载装置7，物料直接从 环形带6右端卸出。
工程塑料主要有聚丙烯、聚乙烯和乙缩醛 聚丙烯具有良好的综合抗化学特性，在有酸、碱的情况下仍
能保持原有的结构性质，抗拉、抗疲劳强度良好，且重量轻， 适用于一般的产品输送。使用温度范围为1~104℃，但低温 下显出易碎的特性。 聚乙烯同样具有良好的综合抗化学特性，耐酸、碱，还具有 抗冲击和韧性高的特点。材料表面光滑，不易粘住食品，使 用温度范围为-44~66℃，高温下抗拉强度很低。 乙缩醛是三种工程塑料中抗拉强度最大的材料，具有良好的 综合抗化学特性，表面坚硬，不易刮伤，耐用度高，表面摩 擦系数低，使用温度范围为-46~93℃。 另外，还有高温锦纶，工作温度范围为-46~150℃。但易吸 水膨胀。
主要缺点是倾斜角度不宜太大，不密闭，轻质粉状 物料在输送中易飞扬等。
输送机的带速视其用途和工艺要求而定，用作输送 时一般取0.8~2.5 m/s，用作检查性运送时取。
一、带式输送机
（一）带式输送机基本构造 （二）带式输送机的主要构件 （三）带式输送机输送能力的计算

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优点：
1. 结构简单，自重轻，便于制造； 2. 输送路线布置灵活，适应性广，可输送多种物料； 3. 输送速度高，输送距离长，输送能力大，能耗低； 4. 可连续输送，工作平稳，不损伤被输送物料； 5. 操作简单，安全可靠，保养检修容易，维修管理费用 低。
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缺点：
1. 输送带易磨损，且成本大(约占输送机造价的40％)； 2. 需用大量滚动轴承； 3. 中间卸料时必须加装卸料装置； 4. 普通胶带式输送机不适用于输送倾角过大的场合(跑偏、 打滑)。
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(2) 输送槽与平衡底架
输送槽(承载体、槽体)和平衡底架(底架)是振动输 送机系统中的两个主要部件。 槽体输送物料，底架主要平衡槽体的惯性力，并 减小传给基础的动载荷。
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(3) 主振弹簧与隔振弹簧


振动输送机系统中的弹性元件。 主振弹簧的作用：使振动输送机有适宜的近共振的工 作点(频率比)，使系统的动能和位能互相转化，以便更 有效地利用振动能量。 隔振弹簧的作用：支承槽体，使槽体沿着某一倾斜方 向实现所要求的振动，并能减小传给基础或结构架的 动载荷。
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四、振动输送机
(一) 原理 一种利用振动技术，对松散态颗粒物料进行中、 短距离输送的输送机械。振动输送机工作时，由激振 器驱动主振弹簧支承的工作槽体。主振弹簧通常倾斜 安装，斜置倾角为β，称为振动角。激振力作用于工作 槽体时，工作槽体在主振板弹簧的约束下做定向强迫 振动。处在工作槽体上的物品，受到槽体振动的作用 断续地被输送前进。
b. 纤维编织带
常用的纤维编织带是帆布带。 应用：焙烤食品生产中，主要用于成型前的面片和坯 料的输送。帆布带抗拉强度大，柔性好，能经受多次 反复折叠而不疲劳。帆布的接缝通常采用棉线和人造 纤维线缝合。

第12章 输送机械
本章学习目标
了解各种形态物料的输送特点。 掌握输送机械的主要类型及其工作原理。 了解各种主要输送机械的基本结构。 掌握输送机械的基本性能特点。 掌握输送机械的选用和使用要点。
采用输送机械来完成物料的输送任务
在一台单机中或一条生产线中，将物料按 工艺要求从一道工序传送到另一道工序；
（二）埋刮板输送机
因在进行物料 输送过程中，料面 高于刮板高度，即 刮板处于被物料埋 没的状态，故被称 为埋刮板输送机。
1—张紧轮2—机尾3—加料段4—水平段 5—弯曲段 6—盖板7—刮板链条 8—机筒
9—垂直段10—驱动轮11—卸料口12—机头
（二）埋刮板输送机
在水平输送段，物料受到刮板链条在运动方向 上的压力及物料重力的作用，在物料间产生了 内摩擦力，这种摩擦力保证了物料之间的稳定 状态，并足以克服物料在料槽中移动而产生的 外摩擦力，使物料形成连续整体的料流被输送 而不致发生翻滚现象。
1.畚斗：又称为料斗
深斗 适用于流动性好的干燥粒状物料的 输送。 浅斗 装载量少，但容易卸空，多用于潮 湿和流动性较差的粒状物料 三角斗 可采用无间距布置安装，在食品 工厂中，适用于潮湿和沉重的块状物料 的运送。
畚斗形状
（a）深斗（b）浅斗 （c）三角斗（导槽斗）
（二）主要构件 ——以斗式提升机为例
（一）气力输送装置的基本类型
（a）吸送式（b）压送式（c）混合式
1—吸嘴 2—分离器 3—卸料器 4—风机 5—除尘器 6—供料器
（一）气力输送装置的基本类型
1.吸送式气力输送装置 借助于压力低于大气压的空气流 来输送物料。 按系统工作压力可分为
低真空吸送式（工作压力在-20kPa 以内） 高真空吸送式（工作压力在-20～50kPa范围内）

适用：大块或磨损性大的物料，一般料 斗承受严密布置，故其速度较小，一般不
2) 卸料方式 依据物料在经过上鼓轮时所受离心力的大小分为：
离心式、无定向自流式和定向自流式等。
离心式：利用离心力将物料抛出，适用于物料提升速度较快。 无定向自流式：物料靠重力落下，适用于低速运送物料。 定向自流式：适用于流淌性不良的散状、纤维状或潮湿状物料。
五、真空吸料装置
真空吸料装置是一种简洁的流体输送方法，只要有
真空系统都可以将流体做短距离的输送和确定高度的
提➢ 升原。理：利用物料在管路两端的压强不等的原理，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。
➢真空吸料装置
分离器
空气
物料
调节阀 输出槽
输入罐
构造紧凑、流量较均匀、运转平稳、脉动和噪音小， 效率较齿轮泵高。 应用：如罐头厂的肉糜泵就属此类。
➢ 组成：由转子、定子〔泵体〕、滑片和两侧盖板等组成。
➢ 工作过程： ➢ 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
由吸送式和压送式组成
可同时把物料输送到 多处； 输送距离较长、生产 率较高
综合以上优点
必须从低压王高压送 料；不可同时从多处 吸取物料。
含尘的空气要通过鼓 风机，使其工作条件 变差；结构复杂。
四、气力输送机
应用 主要用于输送粉状、粒状及小块物料 。
优点： 输送过程密封、物料损失少，保证物料不受潮或被
真空泵
五、真空吸料装置
➢适用范围：浆状或带有固体颗粒的料液，或具有 确定腐蚀性的料液。如：果酱、番茄酱等。

缺 点
因输送过程中物料与机壳和螺旋间都存在摩 擦力，易造成物料的破损及损伤，不易输送有机 杂质含量多、表面过分粗糙、颗粒大及磨损性强 的物料。 机器功率消耗较大，输送距离不宜太长，过 载能力较差，需要均匀进料，且应空载起动。
垂 直 螺 旋 输 送 机
工作原理
1.物料在垂直螺旋叶片较高转速的带动下得到很大 的离心惯性力，这种力克服了叶片对物料的摩擦 力将物料推向螺旋四周并压向机壳，对机壳形成 较大的压力； 2.机壳对物料产生较大的摩擦力，足以克服物料因 本身重力在螺旋面上所产生的下滑分力。 3.同时，在螺旋叶片上的推动下，物料克服了对机 壳摩擦力作螺旋形轨迹上升而达到提升的目的。
带式输送机结构图
1.输送带
作为具有牵引和承载能力的构件，输送带应 具有强度高、挠性好、质量轻、延伸率小、吸水 性小、耐磨性好的特点。 目前国内橡胶带的品种及生产宽度可查阅设计 手册(GB523－65)。
帆布输送带
皮带式输送机
金属网带式输送机
塑料网带式输送机
2.驱动装置
驱动装置是主要由电动机、传动装置(减 速器)和驱动滚筒等组成。驱动滚筒是传递动 力的主要部件，一般为空心结构，其长度略 大于宽度。驱动滚筒做成鼓形，即中间部分 直径比两侧直径稍大，能自动纠正输送带的 跑偏。
第三节 气力输送设备
气力输送设备运用风机（或其他动力设备） 使管道内形成一定速度的气流，将散粒物料沿一 定的管路从一处输送到另一处，称为气力输送。 食品工厂散粒物料种类很多，如面粉、大米、糖、 麦芽等。
优 点
1.物料的输送是在管道中进行的，从而减少了输送 场所粉尘污染，降低了物料输送过程中的损耗； 2.输送装置结构简单，管理方便，易于实现自动化 操作； 3.输送路线容易选择，布置灵活，合理地利用空间 位置，可减少占地面积； 4.输送生产率高，降低物料的装卸成本； 5.在输送过程中可以同其它生产工艺结合起来，进 行干燥、冷却、分选及混合等操作。

管路中不同的部件常用卫生级活接头 连接。管路中常用的卫生阀有碟阀、球阀、 塞阀、座阀以及基于座阀的组合阀等，它 们可以手动、气动和电动等方式操纵。本 质为座阀的防混阀在CIP系统相当有用。
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第二节 液态食品输送机械
一、离心泵
体输送。
（一）离心泵的工作原理
基本原理：利用离心力增加液体的压强。 由叶轮转动中心处进入离心泵的物料，由于受到离心力
的作用而运动到叶轮的周缘。在此，物料的压强达到最大， 并从出口进入管路。
（二）离心泵的主要部件
1、叶轮 叶轮是将原动机的机
械能传送给液体的部件， 提高液体的静压能和动能。
形式一般为方便清洗 的敞开式（一般为二片、 三片，也有四片的）叶片。
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1、构造 挖取式：适用于粉末状、散粒状物料，输送速度较高，可达 2m/s，料斗间隔排列。
(4)泵内滚动轴承应定期加润滑油。 叶片：实体、带式、叶片式
由牵引带、料斗、张紧 形式一般为方便清洗的敞开式（一般为二片、三片，也有四片的）叶片。
此类输送大多采用斗式提升机（或称斗式升送机）完成。
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（三）离心泵的特点
适用于输送中低粘度的料液，含悬浮物及腐蚀性也可。 离心泵的优点： ①传动结构简单，一般采取二极或四极的电动机直联。 ②液体输出量可任意调节。 ③操作维修清洗容易。 离心泵的缺点： ①泵的安装要求低于液体贮槽出口之处或预先灌水，因为 必须保证泵体内及吸液管内充满液体才能正常运行。 ②操作不妥或设计不善时，易引起泡沫现象。
面对电动机出轴，若逆时针旋转，靠近电动机端的接 口为出料口，此时另一端可真空状态下抽吸物料。反之靠 近电动机的接口为进料口。 (4)泵内滚动轴承应定期加润滑油。 (5)橡胶螺套必须定期检查，及时更换。 (6)泵必须经常清洗。

流体输送机械
2．离心泵的主要性能 （1）离心泵的主要性能参数 要正确选择和使用离心 泵 ，必须了解其工作性能 参数， 离心泵泵体铭牌上 标注的性能参数主要有流量、扬程、轴 功率和效率等。 ① 流量。离心泵的流量是指单位时间内，泵所排出的 液体的体 积 ，也 称为泵 的 输液能力，用符 号 qv 表示， 单 位 为 m3/s 或m3/h,离心泵的流量与泵叶轮直径、叶片宽度以及 叶轮转速有关。 ② 扬程。在液体输送中离心泵给予单位重量（1N）液 体的能量， 称为泵 的 扬 程，又 称泵 的 压头 ，用符 号 H 表示， 单 位 m， 泵 的 扬 程由 实验测 得， 泵 的 扬 程取 决 于 泵 的 结构 （叶轮直径，叶片的弯曲情况）、转速和流量。
率不低于最高效率的92%的范围内工作。
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（3）影响离心泵性能的因素 ①液体物理性质 的影响 。因 泵 生 产 部 门 所提供的特性 参数或特性曲线是用常温清 水做实验测定的， 当所输送的 液体种类或输送条 件发生改 变时，流体的物理性 质将发生 变化，则要对原参数和特性曲线进行修正。 a．液体密度的影响。离心泵的流量、扬程和效率均与 密度无关，所以 H - qv 线、η- qv线保持不变。泵的轴功率 则与密度成正比，因此泵的原P-qv线应进行修正。 b．液体黏度的影 响 。离心 泵 所 输 送的液体黏度增大， 则泵的流量、扬程、效率均变小，而 轴功率增大，此时， 泵的三条特性曲线均应进行修正。
流体输送机械
图2-3 泵壳 1泵壳 2叶轮
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③轴封装置。由于泵轴转动而泵壳固定不动，因此泵 轴和泵壳之间必然有缝隙，这种缝隙如果与泵内高压液体 相通，则液体将从泵壳沿轴的四周漏出；如果缝隙和泵的
吸入口相通，则因吸入口为低压区，外界空气就会沿轴进

Ｋ－－系数，与Ｌ、Ｇ有关。
1.36－－将马力换算为千瓦
367＝3.6×102 (1kw=102kg(力)×m/s=1000j/s)
表1-4 系 数 Ｋ 值
G
5 10 15 20 30 L
5
45 70 90 100 115
10
60 90 100 120 135
15
70 105 125 135 150
20
§１.１ 带式输送机 一、带式输送机的结构、原理及特点
1、结构
图1-1 带式输送机结构简图 1--金属结构架 2--驱动滚轮 3--张紧装置 4--输送带 5--上托辊 6-下托辊 7--驱动装置 8--装载装置 9--卸载装置 10--清扫器
2、原理：是利用无端皮带的往复运动来输送物料。 3、用途：可输送块状物料、粉末状物料、成件物料。 4、输送方式：可水平方向输送也可倾斜输送。 5、基本结构：其主要部件为输送带、托架、鼓轮、传动 装置、装卸料装置、张紧装置等。 6、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。 7、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。
拉（压）力Ｆ＝k×Δx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。⑵、重锤式拉紧装置：①、优点：拉力 Ｆ＝Ｇ衡定，能始终保证胶带与滚筒间的紧配合。②、缺点： 外型尺寸较庞大，拆装劳动强度大。
５、机架及固定点或自行装置等
三、带式输送机的设计计算 １、生产能力 １）、水平带式输送机 Ｇ＝3600Ｂ×h×ρ1×u×φ (t/h）
Ｋ－－系数，根据带宽和轴承类型而定(可参考表1-2)。 Ｌ－－输送机的长度（m） Ｑ－－运输能力（t/h） v －－运输带的线速度（m/s） Ｋ1－－起动附加系数，一般在1.3-1.8之间 Ａ－－系数，与Ｌ有关(可参考表1-3)

食品工厂机械与设备
第二章 物料输送机械
第一页，编辑于星期日：二十一点 三十一分。
第二章 物料输送机械
目的和作用？
为了提高生产率 减轻劳动强度 提高生产安全性
第二页，编辑于星期日：二十一点 三十一分。
第二章 物料输送机械
举例
薯片的生产
第三页，编辑于星期日：二十一点 三十一分。
第二章 物料输送机械
弧形
螺旋
第十三页，编辑于星期日：二十一点 三十一分。
输送带要求
强度高
挠性好
重量轻
耐磨性好等
另外,对于柔性材料带 还要求:延伸率小、吸 水性小、对分层现象 的抵抗性能好等。
第十四页，编辑于星期日：二十一点 三十一分。
输送带种类
种类：钢丝网带，链板带，钢带，橡胶带， 塑料带，纤维织带（帆布带），辊式带， 等等。 思考：材料？结构？特点？应用？
适用于粒状较小而且磨损性小的物料。 (b)无定向自流式：低速(0.5~0.8m/s)
靠重力落下作用卸料 斗间也有一定距离
适用于大块、比重大、磨损性大和易碎物料。
(c)定向自流式：低速（0.6~0.8m/s）
靠重力和离心力同时作用 适用于流动性不良的散状、纤维状物料或潮湿物料
第三十八页，编辑于星期日：二十一点 三十一 分。
输送带的长与宽？
输送带的布置----直线？曲线？高度？分与合？ 2. 输送带的速度
带速～目的？输送带性能？ 3. 输送带的安全卫生
安全----护栏？电机保护？ 卫生----清洗？润滑？
第二十八页，编辑于星期日：二十一点 三十一 分。
二、斗式提升机
（一）类型
（二）结构原理
（三）主要构件
第二十九页，编辑于星期日：二十一点 三十一 分。

=张紧装置
张紧装置有中部张紧和尾部张紧两大类。常用的尾部 张紧装置有螺旋式、重锤式和弹簧式等。 螺旋式 利用拉力螺杆或压力螺杆，定期 移动尾部滚筒，张紧输送带。 优点：外形尺寸小、结构紧凑。 缺点：必须经常调整。 重锤式 是在自由悬拧的重锤作用下， 产生张紧作用。其突出优点是能保证 输送带有恒定的张紧力，缺点是外形 尺寸较大。 压力弹簧式 是在后辊两端的轴承座 上连接一组弹簧和调节螺钉。优点是 外形尺寸小，有缓冲作用，缺点结构 较复杂。
练习题：
1. 比较离心泵、螺杆泵、齿轮泵的性能特点、工作 原理及使用。 2. 比较真空吸料装置与气力输送装置的相似性 3. 试述固体物料输送机械的种类、特点及适用范围 4. 指出该气力输送系统的主要设备
旋转加料器 旋转式加料器在吸引式输 送系统中用作卸料器，而在压 送式气力输送系统中可用作加 料器。
=分离器
离心式分离器(旋风分离器) :
构成：1切向进风口、2内筒、 3外筒、4锥形筒、5卸料口
2 工作原理：F=mrw (具体见教材P41 )
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容积式分离器:
构成： (见右图 ) 工作原理：空气物料进入突然扩大的容器中，空 气流速小于悬浮速度u ，物料受气流的作用力减 f 小，在重力的作用下沉降。
（比较上图与课本P27图3－6）
单螺杆泵的工作原理：
单螺杆泵是一种内啮合偏心回转的容积泵。 当电动机带动泵转动时，转子在定子腔内绕 定子的轴线作行星回转，螺杆一方面绕本身的 轴线旋转，另一方面它又沿衬套内表面滚动， 于是形成泵的密封腔室（封闭腔于吸入端形 成，排出端消失），螺杆每转一周，密封腔中 的液体向前推进一个螺距，随着螺杆的连续转 动，液体以螺旋形式从一个密封腔压向另一个 密封腔，最后挤出泵体。