第二章食品输送机械(一)3hPPT

1、第二章第二章 食品输送机械与设备食品输送机械与设备2固体食品输送机械固体食品输送机械(liquid)1液体食品输送机械液体食品输送机械(solid)输送机械的发展输送机械的发展古代：古代： 从水车从水车 链斗车链斗车近现代：近现代：从从十五世纪十五世纪起，随着世界工业、贸易和建筑事业的发展，推动了输送起，随着世界工业、贸易和建筑事业的发展，推动了输送机械的进步，出现了结构较为复杂的输送机械，并用于散状物料输机械的进步，出现了结构较为复杂的输送机械，并用于散状物料输送。送。十八世纪未期十八世纪未期，螺旋输送机与带式输送机首先用于面粉加工行业。，螺旋输送机与带式输送机首先用于面粉加工行业。十九世纪

2、十九世纪，由于蒸汽机和电动机的出现，产生了机械驱动的输送机械，由于蒸汽机和电动机的出现，产生了机械驱动的输送机械，并出现了最初的输送谷物的气力输送装置。并出现了最初的输送谷物的气力输送装置。二十世纪二十世纪，输送机械已广泛用于生产工艺中。，输送机械已广泛用于生产工艺中。 输送机械的分类输送机械的分类带式带式有挠性牵引刮板式有挠性牵引刮板式 斗式斗式固体物料无挠性牵引固体物料无挠性牵引 螺旋式螺旋式振动式振动式有动力类气力输送有动力类气力输送离心泵、螺杆泵、离心泵、螺杆泵、液体物料齿轮泵液体物料齿轮泵真空吸料装置真空吸料装置无动力类：依靠物料自重无动力类：依靠物料自重转弯液筒输送机转弯液筒输送机

3、:45倾角转弯线倾角转弯线,45双拼转弯线双拼转弯线,伸缩滚筒转弯线伸缩滚筒转弯线 转弯皮带输送机转弯皮带输送机:90转弯线转弯线,180转弯线转弯线,360转弯线转弯线 一、离心泵一、离心泵（一）离心泵的工作原理（一）离心泵的工作原理（一）离心泵的工作原理（一）离心泵的工作原理启动前启动前，先将泵壳内灌满被输送的液体。，先将泵壳内灌满被输送的液体。启动后，启动后，泵轴泵轴带动带动叶轮叶轮旋转，旋转，叶片叶片之间的液体随之间的液体随叶轮一起旋转，在离心力的作用下，液体沿着叶叶轮一起旋转，在离心力的作用下，液体沿着叶片间的通道从叶轮中心进口处被甩到叶轮外围，片间的通道从叶轮中心进口处被甩到叶轮外

4、围，以很高的速度流入以很高的速度流入泵壳泵壳。液体流到液体流到蜗形通道蜗形通道后，由于截面逐渐扩大，大部后，由于截面逐渐扩大，大部分动能转变为静压能。其间液体以较高的压力，分动能转变为静压能。其间液体以较高的压力，从排出口进入排出管，输送到所需的场所。从排出口进入排出管，输送到所需的场所。泵在运转中，叶轮进口处压力较低、出口处压力较高。液体气化温度与压力泵在运转中，叶轮进口处压力较低、出口处压力较高。液体气化温度与压力有关：压力越低有关：压力越低( (越高越高) )，所对应的气化温度也越低，所对应的气化温度也越低( (越高越高) )。当抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时，液体便

5、在该处当抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时，液体便在该处开始汽化，产生大量蒸汽，形成气泡，称为开始汽化，产生大量蒸汽，形成气泡，称为汽蚀现象汽蚀现象。当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时，气泡周围的高压液体致使当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时，气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂，称为气泡急剧地缩小以至破裂，称为汽蚀溃灭汽蚀溃灭。水泵产生汽蚀后除了对过流部件会水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外，还会产生噪声产生破坏作用以外，还会产生噪声和振动，并导致泵的性能下降（如和振动，并导致泵的性能下降（如减少扬程和流量、效率降低、减少减少扬程和流量、效

6、率降低、减少寿命等），严重时会使泵中液体中寿命等），严重时会使泵中液体中断，不能正常工作。断，不能正常工作。( (二）离心泵的主要部件二）离心泵的主要部件离心泵的主要部件有离心泵的主要部件有叶轮、泵壳和轴封装置。叶轮、泵壳和轴封装置。叶轮是离心泵最重要的部件；叶轮是离心泵最重要的部件； 作用：作用：可将原动机的机械能传给液体，以提高液体的静压能和动能。可将原动机的机械能传给液体，以提高液体的静压能和动能。离心泵叶轮内设有离心泵叶轮内设有6 61212片叶片。片叶片。1、叶轮叶轮结构通常有三种类型：叶轮结构通常有三种类型：（1 1）封闭式：）封闭式：叶轮两侧有前盖板和后盖板，液体从叶轮中间入口进

7、入经两叶轮两侧有前盖板和后盖板，液体从叶轮中间入口进入经两盖板与叶轮片之间的流道流向叶轮边缘。该盖板与叶轮片之间的流道流向叶轮边缘。该泵效率高泵效率高，广泛用于输送清洁液，广泛用于输送清洁液体。体。（2 2）半闭式：）半闭式：吸如口侧无前盖板，另一侧有后盖板，适宜输送悬浮液。吸如口侧无前盖板，另一侧有后盖板，适宜输送悬浮液。（3 3）开式：）开式：叶轮两侧不装盖板。叶片少，叶片流道宽，适于输送含杂质的叶轮两侧不装盖板。叶片少，叶片流道宽，适于输送含杂质的液体（浆料或含有固体悬浮物的液体），因叶轮不装盖板，液体在叶片间运液体（浆料或含有固体悬浮物的液体），因叶轮不装盖板，液体在叶片间运动时易产生

8、动时易产生倒流倒流，故，故效率较低效率较低。平衡孔的作用平衡孔的作用闭式或半闭式泵的排出口较入口侧的压力高，从而使叶轮遭受到向入口端推移的轴向推动力。引起泵的震动、轴承发热或机件损坏，故必须设法予以平衡。平衡轴向推力的方法很多，如采用双吸叶轮或对称排列叶轮（多级泵），采用平衡孔、平衡管、平衡盘、平衡鼓等。为了减弱轴向推动力，在叶轮后盖板上钻几个小孔，称为平衡孔。让部分高压液体漏回低压区，以降低叶轮两边的压力差。这种方法结构简单，但不能完全平衡轴向推力，剩 余的轴向推力，需要由专门设置的推 力轴承来承担。且增加了内泄漏量， 降低了泵的效率。双吸式泵可以基本消除轴向推力。 多为多为蜗壳形蜗壳形，其

9、内有一个截面积逐，其内有一个截面积逐渐扩大的蜗形通道。渐扩大的蜗形通道。 为了减少液体进入蜗壳时的碰撞，为了减少液体进入蜗壳时的碰撞，在叶轮与泵壳之间安装一固定的在叶轮与泵壳之间安装一固定的导导轮轮。 导轮作用：导轮作用：导轮具有很多逐渐转导轮具有很多逐渐转向的孔道，使高速液体流过时能均向的孔道，使高速液体流过时能均匀而缓慢地将动能转化为静压能，匀而缓慢地将动能转化为静压能，使能量损失降到最低层度。使能量损失降到最低层度。 所以泵壳不仅是一个汇集由叶轮所以泵壳不仅是一个汇集由叶轮抛出液体的部件，而且本身又是一抛出液体的部件，而且本身又是一个能量转换装置。个能量转换装置。2、泵壳定义：定义：泵轴

10、与泵壳之间的密封。泵轴与泵壳之间的密封。作用作用：防止高压液体从泵壳内沿轴的四周漏出，或者外界：防止高压液体从泵壳内沿轴的四周漏出，或者外界 空气以相反方向漏入泵壳内。空气以相反方向漏入泵壳内。形式形式：填料密封和机械密封。：填料密封和机械密封。3、轴封装置1）填料密封）填料密封 填料涵壳填料涵壳1与泵体与泵体相连，相连，填料填料2一般为浸一般为浸油或涂石墨的油或涂石墨的石棉绳石棉绳，拧紧螺钉，通过拧紧螺钉，通过填料填料压盖压盖4将填料压紧在填将填料压紧在填料涵壳与转轴之间，料涵壳与转轴之间，达到密封的目的。达到密封的目的。 内衬套内衬套5用于防止用于防止填料挤入泵内。填料挤入泵内。 为了防止

11、空气漏为了防止空气漏入泵内，在填料涵内入泵内，在填料涵内装有装有液封圈液封圈3。2）机械密封）机械密封 又称端面密封。又称端面密封。主要密封元件由动环、主要密封元件由动环、静环组成。静环组成。 密封是靠密封是靠动环和静动环和静环端面间的紧密结合环端面间的紧密结合来来实现。实现。 动环与轴一起旋转，动环与轴一起旋转，动环的端面紧贴静环，动环的端面紧贴静环，而静环则与静环座固定而静环则与静环座固定连接，两端面连接，两端面借助于压借助于压紧弹簧通过推环紧密贴紧弹簧通过推环紧密贴合合。其紧贴程度可用弹。其紧贴程度可用弹簧来调节。簧来调节。 3）填料密封与机械密封的优缺点）填料密封与机械密封的优缺点 机

12、械密封与填料密封相比，具有液体泄漏量小、使用寿命长、消耗功率少、结构紧凑、密封性能好的优点，对于输送食品物料的泵，采用机械密封比填料密封更好，但机械加工复杂、精度高，安装的技术严格，成本高。离心式饮料泵：离心式饮料泵： 食品厂最常使用，因其泵壳食品厂最常使用，因其泵壳内所有构件都是用不锈钢制作，内所有构件都是用不锈钢制作，通常称卫生泵，在饮料工厂常用通常称卫生泵，在饮料工厂常用于输送原浆、料液等。于输送原浆、料液等。 构造及工作原理与普通离心构造及工作原理与普通离心泵相同。考虑到食品卫生和经常泵相同。考虑到食品卫生和经常清洗的要求，食品工厂常选用的清洗的要求，食品工厂常选用的离心式饮料泵为离心

13、式饮料泵为叶片少叶片少的的封闭型封闭型叶轮叶轮，泵盖及叶轮拆装方便，其，泵盖及叶轮拆装方便，其轴封多采用轴封多采用不透性石墨端面不透性石墨端面密封密封结构。结构。二、螺杆泵二、螺杆泵主要部件：转子（螺杆）、定子（螺腔）。 转子:径向断面为圆形(直径为d)的螺杆，螺距t和偏心距e绕螺杆轴线01作行星（螺旋）运动。( (一）单螺杆泵结构一）单螺杆泵结构定子是螺距为2t的双线螺旋孔,通常由弹性材料的橡皮衬套。其径向断面形状是宽度为2e的矩形、外接两个直径也为d的半圆形所组成的长圆孔。 螺杆在定子内做行星运动。( (一）单螺杆泵结构一）单螺杆泵结构 单螺杆泵的单螺杆泵的偏心偏心单头螺旋的单头螺旋的转子

14、（螺杆）转子（螺杆）在双头螺旋的在双头螺旋的定子孔（螺腔）定子孔（螺腔）内绕内绕定子轴线定子轴线作行星回转时，转子定子运动之间形成的密闭腔就作行星回转时，转子定子运动之间形成的密闭腔就连连续地、匀速地、容积不变地续地、匀速地、容积不变地将介质从吸入端输送到压出端。将介质从吸入端输送到压出端。 单螺杆泵单螺杆泵流量与转速呈正比流量与转速呈正比，吸入室与压出室间有效密封，使泵具，吸入室与压出室间有效密封，使泵具有良好的吸入性能。有良好的吸入性能。 工作时，螺杆与橡皮套形成工作时，螺杆与橡皮套形成互不相通互不相通的封闭腔。当螺杆转动时，封的封闭腔。当螺杆转动时，封闭腔在吸入端形成、沿轴向移动、在排出

15、端消失，从而产生抽吸料液的闭腔在吸入端形成、沿轴向移动、在排出端消失，从而产生抽吸料液的作用。作用。 为保护橡皮套，为保护橡皮套，泵不能空转泵不能空转，开泵前需灌满液体，否则橡皮套会发，开泵前需灌满液体，否则橡皮套会发热、变成浆糊状，使泵不能运转。热、变成浆糊状，使泵不能运转。( (二）单螺杆泵工作原理二）单螺杆泵工作原理三、齿轮泵三、齿轮泵 外啮合齿轮泵中装有外啮合齿轮泵中装有一对回转齿轮，一个主一对回转齿轮，一个主动，一个被动，依靠齿动，一个被动，依靠齿轮的啮合将泵内的整个轮的啮合将泵内的整个工作腔分为两个独立的工作腔分为两个独立的部分，部分，A A为吸入腔，为吸入腔，B B为为排出腔。排

16、出腔。 ( (一）齿轮泵工作原理一）齿轮泵工作原理 泵运转时泵运转时主动齿轮带动被动齿旋转主动齿轮带动被动齿旋转，当齿轮从啮合到脱开，当齿轮从啮合到脱开时在吸入侧（时在吸入侧（A A）就形成局部真空，液体被吸入。被吸入的）就形成局部真空，液体被吸入。被吸入的液体充满齿轮的各个齿间而带到排出侧（液体充满齿轮的各个齿间而带到排出侧（B B），齿轮进入啮），齿轮进入啮合时液体被挤出，形成高压液体并经泵的排出口排出泵外。合时液体被挤出，形成高压液体并经泵的排出口排出泵外。（1 1）外啮合齿轮泵结构简单、质量轻；）外啮合齿轮泵结构简单、质量轻；（2 2）具有自吸功能、工作可靠、应用范围较广；）具有自吸功能、工作可靠、应用范围较广；（3 3）所输送的液体必须具有润滑性，否则轮齿极易磨损，