生物工程设备-物料输送

1、第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备主要内容：第一节主要内容：第一节 机械输送设备机械输送设备 第二节第二节 气流输送气流输送学习要求：学习要求：了解机械输送设备的种类、了解机械输送设备的种类、 结构及计算；掌握气流输送结构及计算；掌握气流输送 的原理、流程、气流输送系的原理、流程、气流输送系 统的组成设备和设计计算统的组成设备和设计计算第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备第一节第一节 机械输送设备机械输送设备一、一、带式输送机带式输送机 二、二、斗式提升机斗式提升机 三、三、螺旋输送机螺旋输送机第二章第二章 固体固体物料输送设备物料输送设备 一、带式输送机（皮带运输机）一

2、、带式输送机（皮带运输机）261435 图3-19 带式运输机1-带 2-主动轮 3-从动轮 4-托棍 5-加料斗 5-张紧装置 1 1、工作原理：工作原理：利用一根封闭的环形带绕在两个鼓轮利用一根封闭的环形带绕在两个鼓轮上组成运输系统，鼓轮靠摩擦力带动环形带运转，环上组成运输系统，鼓轮靠摩擦力带动环形带运转，环形带再靠摩擦力带动上面的物料前进，实现输送形带再靠摩擦力带动上面的物料前进，实现输送。第二章第二章 固体固体物料输送设备物料输送设备 2 2、用途用途u水平或倾斜输送粉状、颗粒状、块状、整件物料水平或倾斜输送粉状、颗粒状、块状、整件物料261435 图3-19 带式运输机1-带 2-主

3、动轮 3-从动轮 4-托棍 5-加料斗 5-张紧装置第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备3、组成部件：组成部件：输送带、托辊、输送带、托辊、鼓轮、传动装置、张紧装置、鼓轮、传动装置、张紧装置、加料装置、卸料装置加料装置、卸料装置.输送带输送带l作用：作用：牵引输送和支承牵引输送和支承物料物料l要求：要求：强度高、挠性好、强度高、挠性好、自重小、自重小、耐磨耐磨、延伸率、延伸率小、吸水性差小、吸水性差l种类：种类：橡胶带、塑料带、橡胶带、塑料带、钢带钢带第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备u由由210层棉织或麻织品或人造纤维衬布用橡胶层棉织或麻织品或人造纤维衬布用橡胶加以胶合

4、而成，上下面附橡胶保护层。加以胶合而成，上下面附橡胶保护层。u橡胶带强度取决于织物层数橡胶带强度取决于织物层数带宽B(mm)300400500650800100012001400织物层数n34454658510612l橡胶带规格第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备.托辊托辊l作用：作用：支撑输送带及其上面的物支撑输送带及其上面的物 料，保证输送平稳运行料，保证输送平稳运行l类型类型：上托辊上托辊平形、槽形平形、槽形 下托辊下托辊平形平形l长度长度： 比带宽比带宽B长长100200mml间 距 ：间 距 ：密 度 较 大 物 料密 度 较 大 物 料 0.40.5m 密度较小物料密度较

5、小物料 12m 第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备.鼓轮鼓轮l作用：作用：拉紧胶带和使胶带转向拉紧胶带和使胶带转向l形状：形状：鼓形，能防止输送带跑偏鼓形，能防止输送带跑偏l构造构造：用生铁铸造或用钢板焊接而成空心轮，为：用生铁铸造或用钢板焊接而成空心轮，为增加与输送带间摩擦力，表面包上木材或皮带等增加与输送带间摩擦力，表面包上木材或皮带等l尺寸：尺寸：宽度宽度=B+100200 (mm) 直径直径 =(100150) n (mm) .传动装置传动装置：皮带、齿轮、链传动：皮带、齿轮、链传动第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备.张紧装置张紧装置l作用：作用：防止输送带由于

6、延伸、防止输送带由于延伸、 拉长而与鼓轮间打滑拉长而与鼓轮间打滑l类型类型螺旋式：螺旋式：利用螺杆调节张力利用螺杆调节张力u结构紧凑，外形尺寸小结构紧凑，外形尺寸小u经常检查和调节张紧经常检查和调节张紧力力重锤式：重锤式：靠悬锤重量产生拉紧力靠悬锤重量产生拉紧力u张紧力为常数张紧力为常数u外形尺寸较庞大外形尺寸较庞大第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备.加料装置加料装置l要求：要求：连续、均匀、物料在输送带运行方向有连续、均匀、物料在输送带运行方向有 初速度初速度l类型：类型：漏斗式、螺旋式漏斗式、螺旋式.卸料装置卸料装置l末端卸料：末端卸料：不需要卸料装置不需要卸料装置l中途卸料：

7、中途卸料：加挡板，挡板与输送带纵向中心线加挡板，挡板与输送带纵向中心线 的倾斜角通常取的倾斜角通常取30o45o 第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备4、特点特点l优点：优点： 输送能力大，效率高，动力消耗较小输送能力大，效率高，动力消耗较小 输送距离长，卸料方便输送距离长，卸料方便 结构简单可靠、容易维修结构简单可靠、容易维修l缺点：缺点： 只能直线输送只能直线输送 输送过程不封闭，轻质粉料易飞扬输送过程不封闭，轻质粉料易飞扬第二章第二章 固体物料输送设固体物料输送设备备5 5、设计计算设计计算）（t/h6 . 3uAQ式中：式中： Q生产能力，生产能力，t/h A输送带上的物料横

8、断面积，输送带上的物料横断面积，m2 u输送带的速度，输送带的速度，m/s l设计条件：物料、输送量、距离和方向设计条件：物料、输送量、距离和方向l设计内容：带宽和厚度、运行速度、动力消耗设计内容：带宽和厚度、运行速度、动力消耗. .生产能力生产能力（输送量）（输送量）第二章第二章 固体物料输送设固体物料输送设备备散料散料 平形带：平形带： A=0.04B2 槽形带：槽形带： A=0.08B2 式中：式中： B输送带的宽度，输送带的宽度，mm. .动力消耗动力消耗11100274. 0)000147. 0000545. 0(QHKQLKLuAKN 物料的平均密度，物料的平均密度，Kg/m3 输

9、送系数（可取输送系数（可取0.8 0.85）第二章第二章 固体物料输送设固体物料输送设备备式中： N带式输送机功率，kw K系数，与带宽和轴承形式有关 u输送带速度，m/s L输送机长度，m L1输送物料长度，m Q输送量，t/h H提升高度，m，上升为正，下降为负 K1起动附加系数，1.31.8 A系数，与输送机长度有关第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备带式输送机轴承的K值带宽(mm)K值轴承40050060075090011001300滚动轴承21262938506274滑动轴承313843567592110输送机长(m)151530304545A1.21.11.051带式输送

10、机A值第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备二、斗式提升机二、斗式提升机1-主动轮主动轮 2-卸料口卸料口 3-料斗料斗4-输料带输料带 5-从动轮从动轮 6-进料口进料口7-外壳外壳 8-电动机电动机1. 1.工作原理工作原理l 用胶带或链条做牵引件，用胶带或链条做牵引件，将一个个料斗固定在牵引件将一个个料斗固定在牵引件上，牵引件再由转动轮张紧上，牵引件再由转动轮张紧并带动运行。并带动运行。2.2.用途用途第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备l垂直提升输送颗粒状或粉状垂直提升输送颗粒状或粉状物料物料 3.3.组成部件组成部件l料斗、料斗带、转动轮、传料斗、料斗带、转动轮、传

11、动装置、张紧装置、加料装动装置、张紧装置、加料装置、卸料装置、外壳置、卸料装置、外壳第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备. .料斗料斗深度小，斗口宽，易卸料，可用于较湿和较黏物料的输送深度大、装料多，较难卸料，适用于干燥、易撒落的颗粒物料。类型类型: : 深斗深斗、浅斗浅斗、尖角形尖角形斗斗要求：要求：单位质量容积大，耐磨，足够强度单位质量容积大，耐磨，足够强度.料斗带料斗带第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备 胶带：胶带：含有多层帆布的橡胶带含有多层帆布的橡胶带 链条：链条：具有较强的牵引力具有较强的牵引力.转动轮转动轮：皮带轮、链轮皮带轮、链轮.传动装置传动装置：皮带、

12、齿轮、链传动皮带、齿轮、链传动.张紧装置张紧装置：螺旋式、重锤式螺旋式、重锤式第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备. .装料方式装料方式掏取式掏取式掏取式：掏取式：干燥松散的小颗粒、粉状物料，带速较高干燥松散的小颗粒、粉状物料，带速较高喂入式喂入式喂入式：喂入式：潮湿易结团或大颗粒物料，带速较低潮湿易结团或大颗粒物料，带速较低第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备. .卸料方式卸料方式离心式卸料导轮式重力卸料导槽式重力卸料离心式离心式：适用干燥松散且磨损小的物料适用干燥松散且磨损小的物料重力式重力式：适用黏度较大或较重不易甩出的物料适用黏度较大或较重不易甩出的物料第二章第二章

13、 固体物料输送设备固体物料输送设备4.4. 计算计算 )kg/h(3600uQhV式中：式中：Q生产能力，生产能力，Kg/h V 一个料斗的容积，一个料斗的容积，m3 h料斗间距，料斗间距，m u提升速度，提升速度，m/s 物料的平均密度，物料的平均密度，Kg/m3 装料系数，粉状及细粒装料系数，粉状及细粒0.750.95，谷物，谷物0.700.90. .生产能力生产能力第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备. .功率消耗功率消耗轴功率轴功率P P轴轴(kw)367HQP轴电机功率电机功率P P电机电机(kw)2 . 1轴电机PP式中：式中： Q生产能力，生产能力，t/h H提升高度，

14、提升高度，m 传动效率，传动效率，0.50.8第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备三、螺旋输送机三、螺旋输送机 1. 1.工作原理：工作原理：主要构件有螺旋、料槽和传动装置主要构件有螺旋、料槽和传动装置 当螺旋转动后，把物料以滑动形式沿料槽向前推动当螺旋转动后，把物料以滑动形式沿料槽向前推动 第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备2.用途：用途：短距离水平或倾角不大于短距离水平或倾角不大于20的倾斜的倾斜 输送输送粉状或小颗粒状物料粉状或小颗粒状物料1-皮带轮皮带轮2-螺旋螺旋3-外壳外壳4-轴承轴承5-轴轴第二章第二章 固体物料输送设固体物料输送设备备3.组成部件组成部件.

15、 .螺旋：螺旋：由转轴与装在轴上的叶片构成，螺旋叶片由转轴与装在轴上的叶片构成，螺旋叶片 的形状有全叶式、带式、叶片式、成型叶的形状有全叶式、带式、叶片式、成型叶u全叶式螺旋全叶式螺旋运送小运送小 颗粒、粉状物颗粒、粉状物料料u带式螺旋带式螺旋运送块状运送块状 或粘滞性物或粘滞性物料料第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备u叶片式螺旋叶片式螺旋运送韧性、可压缩物料，并对运送韧性、可压缩物料，并对 物料进行搅拌揉搓及混和作用物料进行搅拌揉搓及混和作用u成型叶螺旋成型叶螺旋与叶片式螺旋相同与叶片式螺旋相同第二章第二章 固体物料输送设固体物料输送设备备 .轴：轴：直径较小的用实心轴，直径较大

16、的用直径较小的用实心轴，直径较大的用 空心轴空心轴 一般制成一般制成24m长一段，然后连接起来长一段，然后连接起来.轴承：轴承： 既要承受径向力既要承受径向力 还要承受轴向力还要承受轴向力 圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承.料槽（外壳）：料槽（外壳）： 圆形和半圆形圆形和半圆形第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备4.4.特点特点优点：优点：u构造简单、紧凑，密封好，构造简单、紧凑，密封好，便于在若干位置进行中间便于在若干位置进行中间装载或卸载。装载或卸载。u同时进行物料输送和混合同时进行物料输送和混合缺点：缺点：动力消耗较大，物动力消耗较大，物料易受损伤，螺旋叶及料料易受损伤，螺旋叶及料槽也

17、易磨损，输送距离短槽也易磨损，输送距离短。23456 图3-22 螺旋输送机皮带轮 2-轴承 3-机槽 4-吊架 5-螺旋 6-轴承物料 卸料第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备5.5. 计算计算 . .生产能力生产能力）（t/h4746022CnSDCnSDQ 式中：式中：Q生产能力，生产能力，t/h D螺旋直径，螺旋直径，m S螺距，螺距，m s=(0.51.0)D n螺旋转速，螺旋转速，r/min 物料的平均密度，物料的平均密度，t/m3 装料系数，与物料种类有关，装料系数，与物料种类有关，=0.1250.4 C倾斜系数，与倾斜角度有关，倾斜系数，与倾斜角度有关，0时时c=0.

18、9， 10时时c=0.8，15时时c=0.77，20时时c=0.65第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备 . .动力消耗动力消耗 轴轴电机电机轴轴NNHKLQN2 . 1367 式中：式中：Q生产能力，生产能力，t/h H运送高度，运送高度，m L运送长度，运送长度，m第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备第二节第二节 气流输送气流输送 一、一、气流输送条件气流输送条件 二、二、气流输送特点气流输送特点 三、三、气流输送原理气流输送原理 四、四、气流输送流程气流输送流程 五五、气流输送系统组成设备气流输送系统组成设备 六、六、气流输送系统设计气流输送系统设计第二章第二章 固体

19、物料输送设备固体物料输送设备一、一、气流输送条件气流输送条件具有流动性具有流动性固体固体流体流体u混合均匀混合均匀（密度差、输送后分离）（密度差、输送后分离）l物料管道化输送的条件物料管道化输送的条件：具有流动性具有流动性l固体物料实现管道化输送的方法：固体物料实现管道化输送的方法：与流体混合与流体混合u混合比例混合比例（经济性）（经济性）第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备二、二、气流输送特点气流输送特点l 利用高速流动的气流沿管道输送固体物料利用高速流动的气流沿管道输送固体物料优点：优点：可实现连续的、大量的、长距离输送可实现连续的、大量的、长距离输送 输送装置布置灵活，输送长度

20、容易调整输送装置布置灵活，输送长度容易调整 设备简单，占地面积小设备简单，占地面积小 密闭输送，减少污染密闭输送，减少污染 输送途中，可以同时进行其它操作输送途中，可以同时进行其它操作 （除杂、分级、粉碎、混合、加热、干燥）（除杂、分级、粉碎、混合、加热、干燥）缺点：缺点：动力消耗较大，管道易于磨损动力消耗较大，管道易于磨损 不适于输送潮湿的、粘滞的、大块的物料不适于输送潮湿的、粘滞的、大块的物料第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备三、三、气流输送原理气流输送原理1.颗粒物料在垂直管中的输送条件颗粒物料在垂直管中的输送条件u颗粒在垂直管中受到三种作用力颗粒在垂直管中受到三种作用力u颗

21、粒重力颗粒重力F Fg、浮力浮力Fa、阻力或推力阻力或推力Fs.颗粒沉降速度：颗粒沉降速度：颗粒在静止气流中颗粒在静止气流中自由降落，当三力之和为零时颗粒自由降落，当三力之和为零时颗粒的降落速度。的降落速度。FaFg颗粒在管道中的受力作用Fs第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备.颗粒悬浮速度颗粒悬浮速度:气流向上流过颗粒，气流向上流过颗粒，颗粒所受三力平衡时的气流速度颗粒所受三力平衡时的气流速度。FaFg颗粒在管道中的受力作用Fs.输送气流速度输送气流速度：当气流速度大于当气流速度大于颗粒的悬浮速度时，颗粒即随着颗粒的悬浮速度时，颗粒即随着气流向前运动实现输送。气流向前运动实现输送。

22、.风选气流速度风选气流速度：当气流速度处于当气流速度处于物料的悬浮速度与杂物的悬浮速物料的悬浮速度与杂物的悬浮速度之间时，即实现风选去除杂质度之间时，即实现风选去除杂质。第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备2.颗粒物料在水平管中的悬浮颗粒物料在水平管中的悬浮.湍流状态时，垂直向上的分速度所产湍流状态时，垂直向上的分速度所产生的提升力，主流速度的生的提升力，主流速度的10%20%.管道中，颗粒上方气流管道中，颗粒上方气流u高、高、p低，下低，下方气流方气流u低、低、p高，静压差所产生的向上高，静压差所产生的向上作用力作用力.颗粒向前滚动，产生环形流，上方气颗粒向前滚动，产生环形流，上方

23、气流流u、p，下方气流，下方气流u、p，静压差，静压差，增加向上作用力增加向上作用力第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备.颗粒形状不规则，使得气流推力产颗粒形状不规则，使得气流推力产生垂直向上分力生垂直向上分力u对某一颗粒，五种作用力并不对某一颗粒，五种作用力并不同时产生，但五种作用力都随同时产生，但五种作用力都随气流速度的增加而增大，最终气流速度的增加而增大，最终超过颗粒重力而使其悬浮。超过颗粒重力而使其悬浮。.颗粒碰撞的反作用力在垂直方向的颗粒碰撞的反作用力在垂直方向的分力分力第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备四、四、气流输送流程气流输送流程u组成设备：组成设备：风机

24、、管道、加料装置、分离卸料风机、管道、加料装置、分离卸料 装置、物料回收装置（除尘器）装置、物料回收装置（除尘器）u类型：类型：真空输送流程、压力输送流程、真空输送流程、压力输送流程、 压力真空输送流程压力真空输送流程第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备1.真空输送流程真空输送流程.流程：流程：风机在最后，风机在最后， P系统系统大气压。大气压。物料经加物料经加料装置与空气混合送至分料装置与空气混合送至分离器，被分离出的物料由离器，被分离出的物料由卸料器的下方卸出，空气卸料器的下方卸出，空气经过净化器后排入大气。经过净化器后排入大气。第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备.特

25、点特点A. 一点加料送到多点一点加料送到多点B. 输送动力大，输送距输送动力大，输送距离长，输送量大离长，输送量大C. 风机工作环境较好风机工作环境较好D. 需要特殊加料装置；需要特殊加料装置；正压输送，粉料易泄正压输送，粉料易泄漏；风机污染物料漏；风机污染物料 图3-26 压送式流程空气粗滤机 2-罗茨鼓风机 3-料斗 4分离器 5-除尘器2345第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备3.3.压力真空输送流程压力真空输送流程.流程流程：u风机在中间风机在中间u前段为吸送式前段为吸送式u后段为压送式后段为压送式第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备.特点特点A. 多点到多点送料

26、多点到多点送料B. 提高了风机的提高了风机的 工作效率工作效率C. 结构复杂结构复杂，很少使用，很少使用第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备五五、气流输送系统组成设备气流输送系统组成设备u风机风机u管道管道u加料装置加料装置u分离卸料装置分离卸料装置u物料回收装置（除尘器）物料回收装置（除尘器）第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备1.加料装置加料装置.要求：要求：加料连续、均匀，物料在气流方向加料连续、均匀，物料在气流方向 有初速度有初速度.类型：类型：吸嘴吸嘴（用于真空输送）（用于真空输送） 旋转加料器旋转加料器（用于压力输送）（用于压力输送）.吸嘴：吸嘴：单管形、带二次

27、空气进口的单管形、单管形、带二次空气进口的单管形、 喇叭双筒形、固定形喇叭双筒形、固定形第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备B.带二次进风口的单管吸嘴：带二次进风口的单管吸嘴：补充进气量补充进气量A.单管吸嘴：单管吸嘴：结构简单，应用结构简单，应用较多较多C.喇叭型双筒吸嘴：喇叭型双筒吸嘴：吸料口做吸料口做成喇叭形，外筒和内筒的环成喇叭形，外筒和内筒的环隙是进气通道隙是进气通道D.诱导型吸嘴：诱导型吸嘴：加料连续、均加料连续、均匀、在气流方向有初速度匀、在气流方向有初速度第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备E.固定型吸嘴：固定型吸嘴：u用于水平输送系统用于水平输送系统u物料

28、通过料斗进入输物料通过料斗进入输料管中，由滑板调节料管中，由滑板调节进料量进料量u空气进口应装有铁丝空气进口应装有铁丝网，防止异物吸入网，防止异物吸入 3214 图3-31 固定式吸嘴输料管 2-滑板 3-物料 4-空气第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备.旋转加料器旋转加料器用途用途u在压力输送系统中用作在压力输送系统中用作加料器加料器u在真空输送系统中用作在真空输送系统中用作排料器（闭风器）排料器（闭风器） 图3-32 旋转加料器1-外壳 2-叶片 3-入料 4-出料243第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备构造构造 图3-32 旋转加料器1-外壳 2-叶片 3-入料

29、4-出料243u圆柱形的壳体和叶轮组成圆柱形的壳体和叶轮组成u叶轮由六或八片叶片组成，叶轮由六或八片叶片组成，电动机驱动旋转电动机驱动旋转u叶轮与外壳之间的间隙约为叶轮与外壳之间的间隙约为0.20.5mmu在叶片端部装聚四氟乙烯或在叶片端部装聚四氟乙烯或橡胶板，可提高其气密性橡胶板，可提高其气密性第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备生产能力（加料量）：生产能力（加料量）：V=60qn （m3/h）q(/4)d2L 式中：式中： d 叶轮直径，叶轮直径，m L 叶轮轴向长度，叶轮轴向长度，m式中：式中： q 叶轮旋转一周排出的物料体积，叶轮旋转一周排出的物料体积，m3/r n 叶轮的转

30、速，叶轮的转速，r/min 装满系数，通常装满系数，通常0.750.85 第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备设计（设计（确定叶轮尺寸确定叶轮尺寸d、L和转速和转速n）u设计依据：设计依据：输送物料种类和数量输送物料种类和数量u设计原则：设计原则：（1）完成生产任务（数量、质量）完成生产任务（数量、质量）（2）经济性（设备费、操作费、效率）经济性（设备费、操作费、效率）（3）便于使用（操作、清洗、维修）便于使用（操作、清洗、维修）第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备 圆周速度：圆周速度： dn/60 (m/s) 在低转速时，排料量与转速成正比。而后随转速在低转速时，排料量与

31、转速成正比。而后随转速提高排料量逐渐达到最大值。再提高转速，排料提高排料量逐渐达到最大值。再提高转速，排料量反而降低量反而降低。 设计时取设计时取 0.5 m/s d、L比例：比例：d:L=1:0.81 选定原则：选定原则：工艺要求、制造所需材料较少、工艺要求、制造所需材料较少、 占地面积较小占地面积较小第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备2.分离卸料装置分离卸料装置.作用：作用：将输送到达指定地点将输送到达指定地点 的物料与气流分开的物料与气流分开.类型：类型：离心式、重力式离心式、重力式45678v 图3-33 普通旋风分离器1-入口管 2-排气管 3-圆筒体 4-空间螺旋线5-

32、较大粒子 6-圆锥体 7-反螺旋线 8-卸料口23第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备 结构结构u上部为圆柱形，上部为圆柱形，下部为圆锥形下部为圆锥形u上部有切线进上部有切线进口，顶部中心口，顶部中心是排气口，底是排气口，底部是排料口部是排料口. .离心式分离器离心式分离器第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备 原理原理u利用离心力来分利用离心力来分离物料离物料圆周粒子图3-34 旋风分离器分离原理图M 特点特点u结构简单，加工制造方便，结构简单，加工制造方便，分离效率高分离效率高u进口气速较高，阻力较大，进口气速较高，阻力较大，器壁磨损较快器壁磨损较快 气体带着物料从圆筒上

33、部长方形气体带着物料从圆筒上部长方形切线进口进入，沿圆筒内壁作旋转切线进口进入，沿圆筒内壁作旋转流动。物料颗粒的离心力较大，被流动。物料颗粒的离心力较大，被甩向外层，与筒壁摩擦失去动能，甩向外层，与筒壁摩擦失去动能，沿内壁滑落，从底部排出。气料得沿内壁滑落，从底部排出。气料得以分离。以分离。在圆锥部分，旋转半径缩小而圆在圆锥部分，旋转半径缩小而圆周速度增大，提高离心力，进一步周速度增大，提高离心力，进一步分离细小颗粒。分离细小颗粒。在圆锥的底部附近，气流转为上在圆锥的底部附近，气流转为上升旋转运动，最后由上部出口管排升旋转运动，最后由上部出口管排出。出。外圆筒外圆筒内圆筒内圆筒锥形筒锥形筒切向

34、入口切向入口关风器关风器（排料器）（排料器）气体气体物料物料物料物料气体气体外螺旋外螺旋内螺旋内螺旋l工作过程工作过程尺寸比例尺寸比例4/) 5 . 22() 21 (2/5/2/21DdaSDhDHDdDbDah第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备HSbDd1au进口进口d2l尺寸尺寸第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备式中：式中：Va 气流量，气流量，m3/s u进口进口进口气流速度，一般进口气流速度，一般 u进口进口1216m/s进口流量：进口流量：进口进口uDDabuVa52进口uV16. 3aD圆柱直径：圆柱直径：(m)D小分离能力强，多台并联提高流量小分离能力强

35、，多台并联提高流量第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备结构结构u上部为圆柱形上部为圆柱形 下部为圆锥形下部为圆锥形u圆锥上有切线进口圆锥上有切线进口 上部有排气口上部有排气口 底部是排料口底部是排料口物料筛筒气流出口.重力式分离器重力式分离器第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备原理：原理：带有悬浮物带有悬浮物料的气流进入分离器料的气流进入分离器后，流速大大降低后，流速大大降低（ uu悬悬），物料），物料由于自身的重力而沉由于自身的重力而沉降，气体则由上部排降，气体则由上部排出。出。物料筛筒气流出口第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备尺寸尺寸圆筒直径：圆筒直径：1.

36、13atVDau(m)式中：式中： Va 气流量，气流量，m3/s 系数，系数，0.030.05 ut悬浮速度，悬浮速度，m/s第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备圆筒高度圆筒高度L：取决于分离时间取决于分离时间 L=(1.02.0)D粒径大于粒径大于3mm的粗颗粒取的粗颗粒取1.01.5，中等颗粒取，中等颗粒取1.31.8，粉状物料取，粉状物料取1.52.0 圆锥高度圆锥高度H ：与分离无关，物料能滑下即可与分离无关，物料能滑下即可 H =(D-d)tg/2 式中：式中：外锥角，大于物料的摩擦角外锥角，大于物料的摩擦角 第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备3.3.物料回收

37、装置物料回收装置.作用作用：回收粉状物料回收粉状物料 净化要排放的气体净化要排放的气体 保护风机、真空泵保护风机、真空泵.类型类型：离心式、过滤式、洗涤式离心式、过滤式、洗涤式第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备.离心式（旋风除尘器）离心式（旋风除尘器）原理和结构原理和结构图3-36 离心式除尘器u工作原理和结构与离心式分离器工作原理和结构与离心式分离器相同相同u进口气速提高了进口气速提高了( (2025m/s) )u圆筒直径缩小了圆筒直径缩小了双联双联四联四联u用若干个小旋风除尘器来代替一个大除尘器，用若干个小旋风除尘器来代替一个大除尘器，可以提高分离效率可以提高分离效率第二章第二

38、章 固体物料输送设备固体物料输送设备第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备.过滤式（袋滤器）过滤式（袋滤器）原理：原理：利用织物袋子将利用织物袋子将 气体中的粉尘滤除气体中的粉尘滤除类型：类型：内滤式、外滤式内滤式、外滤式粉尘粉尘净化气体净化气体含尘气体含尘气体1. 结构结构 滤袋、骨架、机壳、清滤袋、骨架、机壳、清灰装置、灰斗、排灰阀灰装置、灰斗、排灰阀2. 工作过程工作过程含粉尘气体进入袋滤器含粉尘气体进入袋滤器气体通过滤袋，经顶部排出气体通过滤袋，经顶部排出粉尘被截留粉尘被截留定时反向通入高压气体，滤定时反向通入高压气体，滤 袋膨胀振动，抖落粉尘袋膨胀振动，抖落粉尘粉尘从底部排除

39、粉尘从底部排除压缩空气压缩空气骨架骨架滤袋滤袋机壳机壳清灰装置清灰装置排灰阀排灰阀灰斗灰斗清灰原则清灰原则及时清灰及时清灰不彻底清灰不彻底清灰脉冲袋式除尘器脉冲袋式除尘器 含尘气体的分离系统含尘气体的分离系统4050 m 5 m，dpc50=12 m 0.5 m达达90%粉尘粉尘含尘气体含尘气体净化气体净化气体粉尘粉尘粉尘粉尘重力沉降室重力沉降室旋风分离器旋风分离器袋滤器袋滤器离心风机离心风机第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备.洗涤式洗涤式原理：原理：利用水来捕集气流利用水来捕集气流 中的粉尘中的粉尘类型：类型：淋浴式、水浴式淋浴式、水浴式水浴式水浴式:含尘气体进入水浴式除含尘气体

40、进入水浴式除尘器后，经伞形孔板分尘器后，经伞形孔板分割鼓泡多次与水接触而割鼓泡多次与水接触而洗涤净化，粉尘被截留洗涤净化，粉尘被截留在水中在水中第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备六、六、气流输送系统设计气流输送系统设计1.设计条件设计条件输送量输送量（生产任务）（生产任务）物料性质物料性质 (u悬悬，颗粒形状、尺寸、密度，颗粒形状、尺寸、密度)地点条件地点条件（输送距离、高度、沿途情况）（输送距离、高度、沿途情况）第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备2.设计步骤设计步骤. 合理布置管道合理布置管道 (压力损失最小压力损失最小). 选择输送流程选择输送流程 (优先选用真空输

41、送流程优先选用真空输送流程). 确定工作参数确定工作参数 (气流输送速度，气、固混合比气流输送速度，气、固混合比). 计算气流量和管道直径计算气流量和管道直径. 选择加料、分离和除尘设备的类型，计算其尺寸选择加料、分离和除尘设备的类型，计算其尺寸. 计算输送系统压力损失，选择风机计算输送系统压力损失，选择风机第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备3.气流输送速度气流输送速度u气流输送装置设计得是否合理，选择的气流速度是否气流输送装置设计得是否合理，选择的气流速度是否合适是关键因素之一合适是关键因素之一影响因素：影响因素：输送量、物料性质、地点条件、输送量、物料性质、地点条件、 输送流程

42、输送流程u气流速度过低，被输送的物料不能悬浮或不能完全悬气流速度过低，被输送的物料不能悬浮或不能完全悬浮，容易造成管道阻塞浮，容易造成管道阻塞u气流速度过高，则浪费动力，而且加剧了输送装置的气流速度过高，则浪费动力，而且加剧了输送装置的磨损和物料的破碎磨损和物料的破碎第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备l根据悬浮气流输送的机理，只要气流速度大于根据悬浮气流输送的机理，只要气流速度大于 物料的悬浮速度，就能实现气流输送物料的悬浮速度，就能实现气流输送垂直管：垂直管：u u气气1.5u1.5u悬悬水平管：水平管：u u气气2u2u悬悬结论：结论：必须具有足够的气流速度才能输送物料，必须具

43、有足够的气流速度才能输送物料， 但是速度过高，会产生较大的沿途阻力，但是速度过高，会产生较大的沿途阻力， 因此，速度要适当因此，速度要适当第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备物 料速度，m/s大 麦2224绿麦芽24干麦芽22大 米24山芋干1822面 粉1418u物料的密度越大，粒物料的密度越大，粒径愈大，则所选用的径愈大，则所选用的气流速度就愈大气流速度就愈大u要较准确地确定气流要较准确地确定气流速度，只能实验测算速度，只能实验测算或采用经验值或采用经验值 第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备4.4.混合比：混合比：单位时间内输送的物料质量与所用单位时间内输送的物料质量

44、与所用 空气质量之比空气质量之比 式中式中 ：Gs 物料的质量流量，物料的质量流量，kg/h G空气的质量流量，空气的质量流量，kg/hGGSl混合比愈大，每混合比愈大，每1kg空气输送的物料量就愈空气输送的物料量就愈多多l过高的混合比，易造成管路堵塞过高的混合比，易造成管路堵塞第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备影响因素：影响因素：输送量、物料性质、地点条件、输送量、物料性质、地点条件、 输送流程、气流输送速度输送流程、气流输送速度u混合比的选择主要取决于输送系统的具体情况混合比的选择主要取决于输送系统的具体情况和物料特性和物料特性u吸送式系统混合比可取小些，压送式系统可取吸送式系

45、统混合比可取小些，压送式系统可取大些大些u输送距离短的混合比可取大些，反之可取小些输送距离短的混合比可取大些，反之可取小些u松散的颗粒状物料混合比可取大些，粉状物料松散的颗粒状物料混合比可取大些，粉状物料或较潮湿物料混合比应取小些或较潮湿物料混合比应取小些 第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备u一般选取混一般选取混合比的范围合比的范围如表所示如表所示 输送方式系统内压力Pa混合比 低真空吸送-0.2105以下110高真空吸送（-0.2-0.5）1051050低压压送0.5105110高压压送（17）10510505.5.计算计算（1 1）输送气流量和管道直径）输送气流量和管道直径第二

46、章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备aSaGV式中： Gs 物料的质量流量，kg/h 混合比 a空气密度，kg/m3（m3/h） 输送气流量输送气流量：第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备输料管直径输料管直径：136004uVDa式中： u1输送气流速度，m/s选标准管径，计算实际输送气流速度选标准管径，计算实际输送气流速度（m）空气管直径空气管直径：aaauVD36004式中： ua空气管流速，m/s，10 m/s左右选标准管径选标准管径（m）第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备（2 2）气流输送系统的总压力损失）气流输送系统的总压力损失PP 空气管的压力损失空气管

47、的压力损失PP1 1 物料加速段的压力损失物料加速段的压力损失PP2 2 输料管中的压力损失输料管中的压力损失PP3 3 分离器和除尘器的压力损失分离器和除尘器的压力损失PP4 4 第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备空气管的压力损失空气管的压力损失PP1 1 弯管的压力损失弯管的压力损失 ：2.21aabCuP式中： La 空气管长度，m （Pa）（Pa）直管的压力损失直管的压力损失 ：221aaaaaRuDLP a空气摩擦系数，一般在0.020.04之间光滑管：K=1.0，新焊接管：K=1.3旧焊接管：K=1.6第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备)0011. 0012

48、5. 0(aaDK曲率半径比R/Db1.00.261.50.172.00.15b弯管阻力系数第二章第二章 固体物料输送设备固体物料输送设备加速段的压力损失加速段的压力损失P2u物料进入输料管后开始随气流运动时，需要物料进入输料管后开始随气流运动时，需要靠气流的动能对它进行一段加速过程，才能靠气流的动能对它进行一段加速过程，才能达到稳定的输送状态达到稳定的输送状态u加速段内，空气与粒子之间的速度差较大，加速段内，空气与粒子之间的速度差较大，空气流动阻力显著增加空气流动阻力显著增加u加速段虽然距离不长，但其压力损失在总压加速段虽然距离不长，但其压力损失在总压力损失中占有较大比例力损失中占有较大比例第二章第二章