第2章物料输送机械与设备

1、食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备第二章 物料输送机械与设备食品加工涉及从原料到产品的各种物料的输送。为了提高生产率、减轻劳动强度、提高生产安全性，往往需要采用各种机械设备来完成物料的输送任务。l 食品工厂输送机械的作用l 输送机械与设备分类固体物料输送机械与设备液体物料输送机械与设备本章小结 思考题 自测题l食品工厂输送机械的作用n 按生产工艺的要求将物料从一处输送到另一处（例如，将原料从原料库运到车间加工，将产品从生产车间送到成品库等）；n 在单机设备或生产线中，利用输送过程实现对物料的工艺操

2、作（例如，连续干燥设备、连续冷冻设备等）；n 输送工艺所需的工作介质或产生工艺所需的工作环境状态（例如，利用风机提供热空气或冷空气等）。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备l输送机械与设备分类n 根据物料形态，可分为固体物料输送机械与设备、液体物料输送设备和气（汽）体输送机械与设备等。n 根据过程的连续性，可分为连续式和间歇式两大类。按传送时的运动方式可分为直线式和回转式。n 根据驱动方式又可分为机械驱动、液压驱动、气压驱动和电磁驱动等型式。n 输送固体物料时，采用各种类型的输送机；输送流体物料时则采用各种形式的泵和气、液流输送装置。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备食品加工

3、机械与设备第二章 物料输送机械与设备固体物料输送机械与设备食品生产过程中，固体物料以散装或包装的形式进行输送。目前食品工厂应用最广泛的固体物料输送设备有带式输送机、斗式提升机和螺旋输送机三类。此外，还有气力输送设备、刮板式输送机、振动输送机、辊轴输送机、悬挂输送机和流送槽等。第一节带式输送机第二节斗式提升机第三节螺旋输送机第四节气流输送系统食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备第一节带式输送机带式输送机广泛用于食品工厂的连续输送机械中，常用于块状、 颗粒状及整件物料的水平或倾斜方向的运送。许多加工过程的设备，如检选操作线、灌装线、连续干燥机、连续速冻机等，均采用带式输送装置。（一）结构原

4、理（二）主要构件（三）带式输送机的特点食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备（一）结构原理带式输送机的基本构成食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备（二）主要构件1输送带2. 驱动装置3. 机架和托辊4. 张紧装置食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备1输送带l 输送带的基本布置形式。l 输送带既是承载件又是牵引件；对输送带的一般要求是强度高、挠性好、本身重量小、延伸率小、吸水性小、对分层现象的抵抗性能好和耐磨性好。l 常用输送带：橡胶带、纤维织带（帆布带）、钢带、钢丝网带、链条带、板式带和塑料带等。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备输送带的基本布置形式5. 带凹弧

5、凸弧曲线段1.水平2.倾斜3. 带凸弧曲线段4. 带凹弧曲线段l橡胶带n 橡胶带是由 2 10 层棉织品或麻织品、人造纤维的衬布用橡胶加以胶合而成。其外表面附有覆盖胶作为保护层。它起到连接衬布，保护其不受损伤及运载物料的磨损的作用。并防止潮湿及外部介质的侵蚀。橡胶带中间的衬布可给予输送带以机械强度和用来传递动力。n 橡胶带可用于散装原辅料和包装物的装卸和输送，也可用作输送式检选台、预处理台的输送带。n 橡胶带坚固耐用、抗湿、耐磨、弹 性好，缺点是价格高。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备l帆布带n 特点：抗拉强度大柔性好，能经受多次反复折叠而不疲劳。n 帆布的缝接通常采用棉线和人造纤

6、维缝合，少数情况下用皮带扣连接。n 应用：饼干成型前面片和饼坯的输送，如面片叠层、加酥辊压、饼干成型过程中均用帆布作为输送带。l钢带n 机械强度大，不易伸长，耐高温，不易损伤。n 需要采用直径较大的滚筒。n 对冲击负荷很敏感，要求较准确安装。n 造价较高，一般情况下不采用钢带输送。n 最典型的应用是连续式烤炉中的输送装置。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备l钢丝网带n 特点：强度高，耐高温。因为它具有网孔，且网孔的大小可按需要选择，网带的长度亦可任意选定，常用于边输送边进行固液分离的场合。n 应用：连续式油炸机、果蔬清洗设备、烘烤设备等。 食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备

7、l链条带n 通常由固定于链条节之间的金属条板构成。n 牵引驱动与钢丝网带的情形相似，也以一对齿轮驱动。n 一些处理设备用链条带作输送件。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备扣带由不锈钢条或塑料制成也有的直接用较粗的钢丝制整体输送链（不另用链条）。链条的链接有活动余地，使得这种输送带在水平方向可能以弧线方式或螺旋方式行进（图2. 4）。应用：在工艺过程时间长的连续式操作中（如速冻），采用螺旋带输送可以大大节省占地面积。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备图2. 4弧形和螺旋形带式输送机食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备l板式带n 也称链板式传送带。链板式传送装置中，被送

8、物料的移动由板式关节链牵引件，而支承被送物品的构件则为托板下固定的导板，即链板是在导板上滑行的。n 承载能力大，能在高温、潮湿等条件差的场合下工作。n 应用：灌装和封口设备中的输送带。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备l塑料带n 分整芯式和多层芯式两种。整芯式塑料带制造工艺简单，成本低，除挠性较差外其余性能较好。多层芯塑料带在强度方面和普通橡胶带相似。n 塑料带具有耐磨、耐酸碱、耐油、耐腐蚀和适用于温度变化大场合的优点，所以它已被逐渐推广使用。n 工程塑料主要有聚丙烯（低温易碎）、聚乙烯（高温抗拉强度低）、乙缩醛。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备2. 驱动装置l 包括电动

9、机、减速器、驱动滚筒（齿轮）等，在倾斜式输送机上还设有制动装置。l 驱动滚筒一般为空心结构，其长度略大于带宽。驱动滚筒略呈鼓形，即中部直径稍大，用于自动纠正输送带的跑偏。l 链板式、钢丝网带式和辊式输送机中所用的驱动装置为一对链轮。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备3. 机架和托辊l 机架：多用槽钢、角钢和钢板焊接而成。可移式输送机的机架装在滚轮上。l 托辊：对输送带及其所载物料起承托的作用，使之运行平稳。托辊分上托辊（即载运段托辊）和下托辊（即空载段托辊）。l 并非所有的输送带都需要用托辊。例如，板式带依靠机架导板承托滑行，钢丝带、链条带则借助于链条滑槽运行。实际上，在输送速度不大

10、和输送距离不长的场合，柔性输送带（如橡胶带、塑料带和帆布带等）大多也不用托辊，而采用托板方式。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备上托辊的形式（1）平直单辊式（2） 平直多节单辊式（3）单辊式（4）双辊“V”式（5）三双辊槽“V”式（6）三双辊“V”式食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备4. 张紧装置l 为什么要设张紧装置：有些类型的输送带（如橡胶带、塑料带和帆布带等）具有一定的延伸率，在拉力作用下，本身长度会增大。这个增加的长度需要得到补偿，否则带与驱动滚筒间不能紧密接触而打滑，使输送带无法正常运转。l 常见形式食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备张紧装置常见形式带式

11、输送机的特点优点：带式输送机工作速度范围广、输送距离长、运输量大、生产效率高、输送中不损伤物料、所需动力不大、工作连续平稳、使用方便、维修容易、可在机身的任何地方装料和卸料等。缺点：倾斜角度不宜太大（25），不密闭，轻质粉状物料在输送过程中易飞扬等。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备第二节斗式提升机l应用l特点l分类（一）结构原理（二）主要构件食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备l斗式提升机应用在食品连续化生产中，将物料从地坪面运送到较高位置或较高楼面，以实现在不同高度对物料进行加工处理。此类输送大多采用斗式提升机（或称斗式升送机）

12、完成。例如蘑菇从料槽升到预煮机、番茄生产流水线等，都采用斗式提升机。斗式提升机的特点优点：占地面积小，提升高度大（一般710m，最大可达3050m），生产率范围较大，有良好的密封性能。缺点：对过载较敏感，必须连续均匀地进料，料斗容易磨损，容易引起粉尘爆炸。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备l斗式提升机的分类n 根据输送物料的方向不同可分为倾斜式和垂直式两种；n 按牵引机械可分为平带式和链式（单链式和双链式）两种；n 按速度可分为高速和低速两种。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备（一）结构原理l倾斜式与垂直式 l料斗布置l装料方式

13、l卸料方式食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备l倾斜式与垂直式倾斜式垂直式食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备l料斗布置n 背部（后壁）固接在牵引带(链条)上。n 双链式斗式提升机的链条有时也可固接在料斗的侧壁上。n 根据物料特性、使用场合和料斗装料和卸料的方法来决定的。n 密接料斗可以使进料连续和均匀。（1）（2）图2. 8料斗在牵引带上的布置简图食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备l装料方式n吸取 (即挖取)法：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。n直接装入 (即撒入)法：者适用于输送大块和磨损性大的物料，输送速度较低（ 1m/s)

14、，料斗呈密接排列。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备l卸料方式n离心式：适用于物料提升速度较快的场合，一般在 l2m/s左右，利用离心力将物料抛出。斗与斗之间要保持一定的距离。这种卸料方式适用于粒状较小而且磨损性小的物料。n重力式：适用于低速(0.50.8m/s)运送物料的场合，靠重力落下作用实现卸料。斗与斗之间紧密相连。它适用于提升大块状、比重大、磨损性大和易碎的物料。n离心重力式：靠重力和离心力同时作用实现卸料。适用的提升速度也较低，一般在0.60.8m/s，适用于流动性不良的散状、纤维状物料或潮湿物料。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备（二）主要构件1.料斗2.牵引件

15、3.机筒4.机座食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备1.料斗l圆柱形底深斗：深度较大。用于干燥、流动性好、能很好地撒落的粒状物料。l圆柱形底浅斗：深度小，适用于潮湿的和流动性较差的粒状物料，由于倾斜度较大和斗浅，因此能更好地使斗倾倒。l尖角形料斗：侧壁延伸到板外成为挡边，卸料时，物料可沿挡边和底板所形成的槽卸出，在输送带上布置时一般没有间隔。尖角形料斗适用于黏稠性大和沉重的块状物料用定向自流式卸料的场合。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备2.牵引件l 牵引件可用胶带和链条两种：n胶带和带式输送机的输送带相同。料斗用特种头部的螺钉和弹性垫片固接在牵引带上，带宽比料斗的宽度大 3

16、040mm。n链条：常用套筒链或套筒滚子链。其节距有 150 、 200 、 250mm 等数种。当料斗的宽度较小（160250mm）时，用一根链条固接在料斗的后壁上；斗的宽度大时，用两条链条固接在料斗两边的侧板上。l 牵引件选择食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备l牵引件选择取决于提升机的生产率、升送高度和物料的特性胶带主要用于中小生产能力的工厂及中等提升高度，适合于体积和相对密度小的粉状、小颗粒等物料的输送（高速轻载）。链条作牵引件则适合于生产率大、升送高度大和较重物料的输送（低速重载）。3.机筒机筒是斗式提升机机壳的中间部分，为两根矩形截面的筒，多使用厚度为24mm的钢板制成。粉

17、尘爆炸。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备4.机座机座是斗式提升机机壳的下部，由机座外壳、底轮、张紧装置及进料斗组成。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备第三节 螺旋输送机螺旋式输送机（俗称搅龙），是一种不带挠性牵引构件的连续输送机械。它主要用于各种干燥松散的粉状、粒状、小块状物料的输送。通过螺距变化和配合适当的螺旋叶片还可对物料进行搅拌、混合、加热和冷却等工艺。螺旋输送机利用螺旋的转动将物料向前推移而完成物料的输送。多用于短距离的水平输送，例如对面粉、谷物、水泥、砂、煤粉等物料的输送。不宜输送易变质的、粘性大的、易结块的及大块物料

18、。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备l一般结构l螺旋 l轴承 l壳体l驱动机构l特点食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备l一般结构n 它利用旋转的螺旋将被输送的物料在固定的机械内推移而进行输送。n 物料由于重力和对于槽壁的摩擦力作用，在运动中不随螺旋一起旋转，而是以滑动形式沿着物料槽移动。n 螺旋输送机可以作水平、倾斜或垂直方向的物料输送。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备l螺旋n 为螺旋输送机的主要构件，可以是右旋或左旋。n 有时，为了将物料同时从中间输送到两端或从两端输送到中间，可以根据需要将旋转设计成一半是左螺旋而另一半是右螺旋。n螺旋形状 n螺旋的轴食品加工

19、机械与设备第二章 物料输送机械与设备l螺旋形状n实体螺旋（1）最常见型式，适用于干燥的小颗粒或粉状物料的输送，其螺距为0.8螺旋直径。n带式螺旋（2）用于输送块状或粘滞状物料，它的螺距约等于螺旋直径。n输送韧性和可压缩性物料时，选择叶片式（3）或齿型（4）螺旋(螺距约为1.2直径)，这两种螺旋往往在运送物料的同时，还可对其进行搅拌、揉捏和混合等工艺操作。u螺旋叶片大多是由厚48mm的薄钢板冲压而成，与螺旋轴固定有不同方式，如焊接、铆接等。螺旋形状螺旋形状食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备l螺旋的轴n 实心或空心 。n 一般由长 24m的各节段装配而成。n 通常采用钢管制成的空心轴，这

20、样可以减轻重量，而且互相连接也方便。轴承螺旋的两端装有轴承，有时中间还装有中间轴承。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。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备l壳体n 槽型 ：料槽底为半圆形，料槽顶为平面且有上盖。主要用于水平方向的输送。n 圆筒型：可用于不同方向的输送。槽盖槽体螺旋叶螺旋轴食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备l驱动机构（电机和变速器）与螺旋可通过联轴器成直线联接排列，也可以通过齿轮或链条联接，成平行状排列。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备l特点n 优点：（1）构造简单，横截面积尺寸小，因此制造成本低。（2）便于在若干位置进行中间

21、加载和卸载。（3）操作安全方便。（4）密封性好。n 缺点：（1）物料与机壳和螺旋间都存在摩擦力，单位动力消耗较大。（2）螺旋片的作用可使物料造成严重的粉碎及损伤，螺旋叶片及料槽也有较严重磨损。（3）输送距离不太长，一般在30m以下，过载能力较低。螺旋输送机的选型 首先确定其原始条件，如输送能力、物料的性质（如温度、湿度、粘度、磨琢性等）、工作环境（如露天或室内、干燥或潮湿、灰尘多少、环境温度等）以及输送机布置形式等。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备食品工厂机械与设备第二章 物料输送机械五、其它输送机械与装置（一）流送槽（二）悬挂输送机食品工厂机械与设备第二章 物料输送机械（一）流送

22、槽利用水力输送物料的装置，主要用于块状或颗粒状且可与水分离的物料输送。流送槽可用于将物料从原料堆放场输送到清洗机或预煮机，也可将由清洗机或预煮机出来的物料流送到另一个工段。有时流送槽还可兼起冷却或去杂质的功能。番茄、苹果、蘑菇、菠萝和其它块茎类原料的输送多用流送槽。食品工厂机械与设备第二章 物料输送机械1.构成及工作原理由人工或机械把放在堆放场的原料放入水平输送机，然后由输送机将物料送到流送槽中，由于水的流动，一方面将物料随水流输送到目的地，另一方面可以把原料外表的泥沙杂质等浸泡及冲洗，再经过滤筛板滤去泥浆、污水后进入清洗机中，这样水力输送就有清洗和输送的作用。污水从筛板流出，经过处理进行循环

23、使用。l流送槽l用水量l冷却用流送槽食品工厂机械与设备第二章 物料输送机械l流送槽水槽可用砖砌、水泥浇灌，也可用钢材、塑料制成。槽内比较平滑，两侧用喷嘴加水（有利于对原料的冲洗和流送），槽底为半圆形或方形（还可设一个假底用于除砂）。槽的倾斜度（即槽的两端高度差与槽的长度之比）因流送槽用途不同而异。用于输送时，直段取0.010.02，转弯处取0.0110.015；用作冷却槽时取0.0080.001。转弯处的曲率半径应适当选取，以免输送时造成死角。食品工厂机械与设备第二章 物料输送机械l流送槽的用水量 为原料重量的35倍。水流速度要求在0.50.8m/s之间。可直接利用自来水输送，但是一般都采用离

24、心泵加压。槽中操作水位一般为槽高的75%。食品工厂机械与设备第二章 物料输送机械l冷却用流送槽流送槽用以冷却预煮物料时，可以将流道弯曲安排（图2. 29），以保证必要的冷却时间，同此减小流送槽的占地面积。食品工厂机械与设备第二章 物料输送机械（二）悬挂输送机l 悬挂输送机由闭循环轨道、悬挂件、牵引链和驱动装置及张紧装置等构成。 l 轨道可以灵活进行立体布置，在平面方向，它最小可以半径400mm进行转弯，最大转弯角度达它最大可进行180；在垂直方向可进行陡峭的提升，它倾斜度仅仅受输送器与被输送物之间的间隙限制，通常以45角度提升。l 悬挂件的单悬挂重量在20kg以上。l 典型应用举例： 屠宰生产

25、线 鸡蛋加工生产线食品工厂机械与设备第二章 物料输送机械n屠宰线食品工厂机械与设备第二章 物料输送机械n鸡蛋加工线食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备第四节 气流输送系统气流（力）输送系统是利用气流的动压或静压，将物料沿一定的管路从一处输送到另一处的输送系统。食品工厂利用气力输送系统对散粒物料进行输送，如面粉、大米、糖、麦芽等。（一）气力输送装置的特点（二）气流输送系统的类型（三）气流输送装置的主要部件气力输送装置的特点优点：输送过程密封。物料损失少，输送场所灰尘大大减少。结构简单。装卸、管理方便。可同时配合进行各种工艺过程（如混合、分选、烘干、冷却等）。工艺过程的连续化程度高，便于实

26、现自动化操作。输送效率高。降低装卸成本。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备气力输送装置的特点缺点： 动力消耗较大 管道等构建以磨损。 对输送物料的品种有一定的限制，不宜输送易成团、易粘结和怕碎的物料。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备影响气力输送装置应用的因素1. 颗粒尺寸的影响。过大的颗粒尺寸可能卡塞在供料装置中。物料颗粒尺寸不超过输料管直径的0.30.4倍。2. 物料重度的影响。不宜输送重度太大的物料。3. 物料湿度的影响。4. 物料温度的影响。在一定的浓度和温度下，被输送物料的粉尘会产生粉尘爆炸。5. 物料的磨琢性的影响食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备食品

27、加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备（一）气流输送系统的类型1吸送式气流输送系统2 压送式气力输送系统3混合式气流输送系统4. 推动输送食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备1吸送式气流输送系统l优点：供料简单方便，能同时从不同位置的数处吸取物料。l缺点：输送距离和生产率有限，压力差不大（1atm），生产率较高。此外，系统的漏气位置容易发现，且对空气的除尘要求不高。l缺点缺点是供料装置较复杂，因为物料是由低压环境进入高压输料管的，供料器结构复杂，并且不能或难于同时由几处供料。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备3混合式气流输送系统l优点：此种形式综合了吸送式和压送式的优点，既

28、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。l缺点：是含尘的空气要通过鼓风机，从而使系统的工作条件差。4. 推动输送前面三种气力输送装置的主要缺点是动力消耗大，干燥易充气的粉末、粒状物料对工作构件磨损较快。推动输送新型气力输送形式。输送原理：利用较高压力的脉冲气流，将料柱分割成料栓，使料栓和气栓一段一段相间的向前运动。依靠料栓两端的压力 差来推动料栓向前运动。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备4. 推动输送料栓的形成和稳定是推动输送的关键。料栓的形成与物料的粒度、性质及输送管管径有很大的关系，要尽量减小管径。特点：物料运动速度慢，减少了物料破碎及设备磨损；需要

29、空气量小，降低能耗；输送浓度高；构件尺寸小，分离除尘等可简化。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备（二）气流输送装置的主要部件1供料器2输送管系统部件3分离器4除尘器5风管及其附件6气源设备食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备1供料器供料器的作用是把物料供入气力输送装置的输送管道，造成合适的物料和空气的混合比。它是气力输送装置的“咽喉”，其性能的好坏直接影响生产率和工作的稳定性。它的结构特点和工作原理取决于被输送物料的物理性质与气力输送装置的形式。供料器可分为以下两类:吸送式气流输送供料器压送式气力输送供料器食品加工机械与设备第二章

30、物料输送机械与设备(1) 吸送式气力输送供料器l 工作原理：利用管内的真空度，通过供料器将物料连同空气一起吸进输料管。l 常用的两种形式：n吸嘴 n喉管 食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备n吸嘴u 主要用于车船、仓库及场地装卸粉粒状及小块状的物料。u 对吸嘴的要求： 在进风量一定的情况下，吸料量多且均匀； 具有较小的压力损失； 轻便、牢固可靠； 具有补充风量装置，以获得物料与空气的最佳混合比； 便于插入料堆又易从料堆中拔出。单筒吸嘴u吸嘴的结构型式很多，可分成单筒吸嘴和双筒吸嘴两类。以单筒吸嘴结构最简单。有以下形式等： 直口吸嘴：结构最简单，压力损失大，补充空气无保证，有时会造成输料

31、管堵塞。 喇叭口吸嘴：阻力和压力损失较直口吸嘴小，A处可补充空气。 斜口吸嘴：对焦炭、煤块等的插入性能好。 扁口吸嘴：适于吸取粉状物料。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备双筒吸嘴食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备u 双筒吸嘴由两个不同直径的同心圆筒组成，内同的上端与输料管相连，下端做成喇叭形。u 外筒可上下移动。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备n喉管u也称固定式受料嘴。u应用：车间固定点取料，如物料直接从料斗或容器下落到输料管的场合。取料量可调节。u喉管的主要形式： 1. 用于气流烘砂系统的喉管 2. 用于粉状物料（面粉）输送的诱导式固定受料嘴食品加工机械与设备

32、第二章 物料输送机械与设备1. 用于流砂的固定式受料嘴食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备2. 诱导式固定受料嘴食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备(2) 压送式气力输送供料器l 在压送式气力输送装置中，供料是在管路中的气体压力高于外界的大气压条件下进行的。对供料器的密封性要求高。l 根据其作用原理可分为n旋转式n喷射式n螺旋式n容积式食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备n旋转式供料器u 一种广泛用于中、低压条件供料装置。u 一般适用于流动性能较好、磨损性较小的粉粒状及小块状物料。u最普遍使用的为绕水平轴旋转的 圆柱形叶轮供料器。其中的均压管可使叶轮格室内的高压气体转到

33、装料口之前排出，从而使其中的压力降低，便于物料填装。u旋转供料器结构简单，体积小，运行维修方便，能连续定量供料，有一定程度的气密性。叶轮和壳体磨损后易漏气。旋转式供料器食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备n喷射式供料器u 主要用于低压、短距离压送装置。u 原理：管道喷嘴收缩使气流速度增大，造成供料口处的静压等于或低于大气压力，使物料从料斗进入喷射式供料器。u 特点结构简单，尺寸小，不需任何传动机构。但所能达到的混合比小，压缩空气消耗量较大，效率较低。喷射式供料器食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备食品加工机械与设备第二章 物料输送机械

34、与设备n螺旋式供料器一种用于工作压力 p0.25MPa、输送粉状物料的压送式气力输送装置。螺旋从左到右逐渐减小，进入螺旋的物料被越压越紧。动力消耗大，工作部件磨损较快。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备n容积式供料器u又称仓式泵，有单仓式和双仓式两种。u主要用于运送粉状、细粒状物料的高压压送式气力输送装置。容积式供料器可以从底部也可以从顶部排料。u原理：均是利用压缩空气使容器内粉状物料流态化后压送入输料管。容积式供料器的供料是周期性的。一个供料周期有装料、充气、排料、放气四个过程。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备u单仓容积式供料器食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设

35、备l双仓式单仓式只能间歇供料。由两个单仓组合而成的双仓式供料器，可获得近似连续供料效果。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备2输送管系统部件l 输料管的结构及尺寸对系统压力损失、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。l 在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。l 输送管系统通过由直管、弯管、软管、伸缩管、回转接头、增压器和管道连接部件等构成。具体可根据工艺需要配置。(l) 硬管(2)挠性管(3)增压器(4)回转接头食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备(1) 硬管l 系统管路可采用无缝或

36、焊接不锈钢管。对高压压送和高真空吸送，因混合比大，多采用表面光滑的无缝钢管；对低压压送或低真空吸送，可采用焊接钢管。若物料磨损性很小，也可用白铁皮或薄钢板制作。通常管内径取 50 300mm。 l 弯管是刚性管路必不可少的管件，也是造成系统压力损失的集中部件。因此，应尽量减少弯管数。输料管是易磨损构件，特别是弯管磨损较快，必须提高耐磨损的措施。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备(2)挠性管在气力输送系统中，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

37、的两倍或更大），故尽可能少用。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备(3)增压器由于气流在输送过程中要受到摩擦和转弯等阻力，还可能有接头漏气等的压力损失，因此，在阻力大、易堵塞处或弯管的前方以及长距离水平管输送时，可安装增压器来补气增压。增压器的结构如图所示。压缩空气从供风管进入通气环道后，经喷嘴以切线方向吹入输料管，在料管中压缩空气呈螺旋态前进，并推动物料向前运动。食品工厂机械与设备第二章 物料输送机械(4)回转接头在气流输送系统中，为了满足作业的要求，往往要求输料管能在垂直平面内上下仰俯及在水平面内左右转动。为此，必须装设回转接头。常用的有球铰式和柱铰式。球铰式可实现万向转动。食品加

38、工机械与设备第二章 物料输送机械与设备3分离器l气流输送装置的物料分离，通常是借重力、惯性力和离心力使悬浮在气体中的物料沉降分离出来。l分离器通常有两类：n 容积式n 离心式食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备n容积式分离器原理：空气和物料混合物由输料管进入面积突然扩大的容器中，使空气流降低到远小于悬浮速度vf（通常仅为0. 030.1 vf）的速度。这样，气流失去了对物料颗粒的携带能力，物料颗粒便在重力的作用下由混合物中分离开来，经容器下部的卸料口卸出。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备n离心式分离器也称旋风分离器，对于谷物之类的颗粒物料，离心分离器的分离效率可以达到100

39、%，但对于粒度细小的粉末，离心分离器的分离效率一般不会超过98%。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备4 除尘器l 从分离器排出的气体中尚含有较多粒径范围540m的较难分离的粉尘，为防止污染大气和磨损风机，在引入风机前须经各种除尘器进行净化处理，收集粉尘后再引入风机或排至大气。l 除尘器的型式很多，但目前应用较多的是离心式除尘器和袋式过滤器。离心式除尘器 结构与工作原理与离心式分离器相同。 不同处是离心式除尘器的筒径较小，圆锥部分较长。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备袋式过滤器利用有机纤维的过滤布将气体中的粉尘过滤出来的净化准备。粉尘被阻挡或吸附在袋子的内表面。除尘效率高，

40、不适用于过滤含有油雾、凝结水及粘性的粉尘。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备5风管及其附件l 风管是用来连接分离器、除尘器、鼓风机并作为通大气的排气管。对压送式气流输送装置，从鼓风机至供料器之间也需用风管连接。l 风管直径根据风量和气流速度计算确定。分离器至除尘器之间的风管风速取一般 14 18m/s，除尘器以后可取1014m/s。此外，在风管上应装设必要的附件。在压送式装置上，有时需装设止回阀、节流阀、转向阀、贮气罐、油水分离器、气体冷却器和消声器等。在吸送式装置的风管上，有时需装设安全阀、止回阀、转向阀和消声器等。食品加工机械与设备第二

41、章 物料输送机械与设备6气源设备l 气流输送装置多用风机作气源设备。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。l 空气压缩机和真空泵也可作为气源设备。一、风机二、压缩机三、真空泵食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备一、风机（一）通风机（二）鼓风机食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备（一）通风机通风机分离心式和轴流式两种。离心式通风机较多地用于气体输送；轴流式通风机由于产生的风压较小，一般用于通风。 1离心式通风机2轴流式通风机食品加工机械与设备第二章 物

42、料输送机械与设备1离心式通风机l 离心式通风机的结构与工作原理与离心泵类似，主要由叶轮、机壳和机座组成。l 叶轮的叶片形状很多，常见的有n 前弯叶片 多而短前弯叶片 径向叶片 后弯叶片l 离心式通风机可按产生风压的不同分为低压（ 980Pa以下）、中压（ 9802940Pa ）和高压（ 294035700Pa ）三种。离心式通风机 原理：利用离心力的作用，使空气通过风机时的压力和速度都得以增大再被送出去。 叶轮在机壳内高速旋转，空气便在离心力的作用下沿着叶片之间的流道被推向叶轮边缘，与此同时，叶轮中心部分由于空气变的稀薄而形成比大气压力小的负压，外界空气在内外压差的作用下被吸入进风口。食品加工

43、机械与设备第二章 物料输送机械与设备食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备前弯式叶片在一定的输气压强下与后弯及径向的相比较，其叶轮的直径和转速可以小些，但出口速度较大，损失也较大，故效率一般较低。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备多而短前弯叶片如果前弯叶片多而短，则所产生的风压较低，而风量却较大。一般离心式通风机的叶轮多为前弯式，主要是为了减小通风机的尺寸和尽可能降低转速。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备径向叶片径向叶片应用于风压较低的场合。 食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备后弯叶片适用于中压及较高压强的通风机。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设

44、备2轴流式通风机l 轴流式通风机的结构与轴流泵相似。l 安装：通常装在需要送风的室内的墙壁孔或天花板上。因为通风机所产生的风压不高，若装上导管和气道，必增加阻力。轴流式通风机的叶轮常固定在电动机转轴上，而电动机则装在通风机的壳内或壳外。l 效率一般较高，范围在6065。l 风压通常在255Pa以下，但有高达980Pa的。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备l轴流风机的结构在机壳内装有一个迅速旋转的叶轮，叶轮上固定有数片作扭曲状的叶片。工作时空气沿轴向在叶片间流动。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备二、压缩机l压缩机是用于压缩气体的机械设备。l压缩机在食品工厂中的用途l压缩机类

45、型 l往复式压缩机的结构原理食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备l压缩机在食品工厂中的用途食品工厂不乏需要压缩空气或其它气体的场合。例如，罐头反压杀菌、气流式喷雾干燥、蒸汽压缩制冷、热泵蒸发等许多工艺都要使用压缩机。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备l压缩机类型压缩机的形式种类繁多, 常用的空气压缩机有活塞式压缩机和离心式压缩机。活塞式压缩机又名往复式压缩机，有多种类型。常用往复式压缩机的分类见表2- 4 食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备l往复式压缩机的结构原理l单级往复式压缩机（图2. 62）。l多级压缩食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备l单级往复式压

46、缩机n 由机身、气缸、活塞、进气和排气阀等构成n 低压气体由气缸内往复运动的活塞通过吸气阀吸入，经过压缩后的高压气体由排气阀排至贮气罐，或直接与高压管路相连接。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备l多级压缩n 要求高压缩比时，可采用多级压缩，就是把两个或几个气缸串联起来，气体经过多次的压缩和冷却，压强逐级升高到所要求的最终压强。在多级压缩过程中，气体的体积逐级减小，因而气缸容积也逐级减小。2.离心式压缩机作用原理与离心式通风机相似，只是出口风压较强。离心式压缩机可作为大风量低压压送式及吸送式气力输送装置的气源设备。结构简单，尺寸小，重量轻 易损件少，运转率高。不适用 于高压范围，效率较

47、低，适应 性差。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备3罗茨鼓风机l 其主要部件是一对旋转的转子。其性能特点是风量不随阻力大小而改变，俗称“硬风”。l 特别适用于要求稳定风量的工艺过程。l 使用场合：输气量不大，压强在 10 200kPa 范围。l 原理：两个转子等速相对旋转，使进气侧工作室容积增大形成负压而进行吸气。l 主要缺点是在压强较高时，泄漏量大，磨损较严重，噪音大。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备三、真空泵（一）真空泵的分类（二）机械式真空泵真空泵在食品工业上的有着极为广泛的应用。许多食品单元操作，如过滤、脱气、成型、包装

48、、冷却、蒸发、结晶、造粒、干燥、蒸馏以及冷冻升华干燥等都采用真空作业法。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备（一）真空泵的分类表2- 6真空泵分类食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备（二）机械式真空泵1往复式（活塞式）2水环式真空泵3油封旋转式真空泵4罗茨真空泵食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备1往复式（活塞式）l 主要由机身、气缸、活塞、十字头、曲轴、连杆以及配气阀七个部分组成。l 往复式真空泵的工作原理：它通过曲轴和连杆的作用，使气缸内活塞做往复运动，达到吸气、排气的目的。活塞做往复运动时，在其一端从真空系统吸入气体的同时，另一端则将已吸入气缸的气体排出。l 往复

49、式真空泵可直接用来获得粗真空，其极限压强一般在1333Pa(即真空度660 mmHg）左右。因此可满足食品真空浓缩、真空干燥等操作的真空度要求。采用这类泵的优点是它具有较大的抽气速度，例如 W 型系列真空泵的抽气速率范围为8770 m3/h。活塞式真空泵食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备2水环式真空泵l 水环式真空泵是一种旋转式泵，是一般的粗真空设备，其特点是可抽吸带水蒸汽的气体。食品工业上常用于真空封罐和真空浓缩等作业上。l 结构：如图2. 65所示l 水环式真空泵须在不断通水的情况下才能正常工作，这主要是为了将产生的热量带走。l 国产S

50、Z系列水环泵的极限压强范围为706516260 Pa（相当于真空度范围638122mmHg），抽气速率范围为0.1211.5 m3/min 。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备水环式真空泵食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备3油封旋转式真空泵l 这类泵都有一旋转的活塞或转子，旋转部分或磨合运动部分都用油来密封，或将其置于油箱中或采用特殊的油循环，以达到油封的目的。l 常见型式：旋片式 滑片式l 极限压强：单级0.133Pa ，双级0.00133Pa。l 应用：获得绝对压强0.0133Pa以下的真空，也常用作其它高真空设备的前级泵，是目前广泛使用的一类低真空获得设备。食品加工机

51、械与设备第二章 物料输送机械与设备n旋片式真空泵旋片式真空泵目前广泛用作食品冷冻升华干燥真空系统的前级泵 食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备4罗茨真空泵l 实际上是一种机械增压泵，其结构和工作原理与罗茨鼓风机相同。所不同的是它用作真空泵，其压缩比甚大。罗茨真空泵转子间以及与泵壳之间配合较紧密（只有约0.lmm的间隙）。尽管如此，运转时，仍然有气体会从排出侧通过间隙向吸气侧泄漏，所以其压缩效率远低于油封机械泵。但是，正因为没有摩擦接触，转速才有可能很高（一般10003000r/min)，所以泵的抽速很大。l 当泵内平均压强降低时，间隙的流导值也随之降低，从而可提高泵的效率。在压强6.6

52、65Pa、压缩比约为10的条件下，泵的效率最高。l 罗茨真空泵一般须与低真空泵配合使用。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备第二节 液体物料输送机械与设备液体物料输送机械与设备食品加工生产过程往往需要将液体物料从一处输送到另一处。食品料液一般通过由泵、管路、阀门、管件和贮罐等构成的系统完成输送。液体输送系统中的动力设备是泵，而其它部件在整个液体输送系统的投资中有时也会占相当大的比例。一、泵二、真空吸料装置三、液体食品输送管路一、泵l 泵是输送流体的主要设备，常用于输送牛奶、果汁、糖浆和水等物料。l 泵的分类 按工作原理不同可分为离心式（离心泵）、旋转式（螺杆泵、齿轮泵）和往复式（柱塞泵

53、）三种。 按输送物料的不同分为清水泵、污水泵、耐腐蚀浓浆泵、油泵和奶泵等。 第二节 液体物料输送机械与设备l各种液料及输送泵食品料液从工艺水、稀溶液、油至高黏度的巧克力浆和糖浆等有不同的黏度；某些食品液料具有一定的腐蚀性，本身容易变质或易孳生微生物等。根据以上特点，除了要求所用的泵须适合被输送料液的流变性质（主要是黏度），还要求与输送液体接触部分的金属结构材料均采用耐腐蚀的不锈钢材料制造。这种泵通常称为卫生泵。因此，食品料液须采用卫生泵输送。第二节 液体物料输送机械与设备泵（一）离心泵（二）螺杆泵（三）齿轮泵与转子泵（四）柱塞泵食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备（一）离心泵l 用途：

54、低、中黏度液料（包括工艺用水）、液体介质（如热水、冷水和冷冻盐水等）常采用离心泵输送。l 离心泵类型l 普通离心泵l 卫生离心泵第二节 液体物料输送机械与设备l离心泵类型n 离心泵分为普通离心泵和卫生离心泵。普通离心泵在食品工厂多用于工作介质的输送，而食品料液则需采用卫生离心泵输送。n 离心泵有单级和多级之分。单级离心泵能获得的压力有限，一般能满足近距离和没有特别压力要求的输送。一般的卫生离心泵多属单级离心泵。要求由泵提供高压力平稳输送条件时，可以采用多级离心泵。膜分离系统中常采用多级离心泵。第二节 液体物料输送机械与设备普通离心泵l 离心泵的结构：主要有泵前体和泵后体、叶轮、轴封装置和电动机

55、等部分组成。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备叶轮l叶轮有多种形式，按其结构可分为封闭式、半封闭式和开启式。l食品工厂常采用封闭式叶轮。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备封闭式封闭式半封闭式半封闭式开启式开启式轴封装置l 泵轴和泵壳之间的密封称为轴封，其作用是防止高压液体从泵壳内沿轴的四周面漏出。l 轴封装置有填料密封和机械密封两种形式。l 食品工业中一般使用机械密封方式。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备机械密封l 机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面，在流体压力和补偿机构的弹力（或磁 力）作用下保持贴合，并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。l 由于机

56、械密封具有泄漏量少 和寿命长等优点，所以当今 世界上机械密封是最主要的 轴密封方式。l 又称为端面密封。机械密封原理食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备液体的压力和弹簧的弹力使动、静环紧密贴合轴动环静环密封腔体工作原理l 离心泵在启动前应先向泵体内注满被输送料液。l 叶轮转动时，在离心力作用下，料液从叶片间被甩向叶轮边缘，在吸料口处压力降低，在压力差作用下，料液就不断地被吸入泵体内。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备l离心泵启动时，若泵内存有空气，由于空气密度很低，旋转后产生的离心力小，因而叶轮中心区所形成的低压不足以将储槽内的液体吸入泵内，虽启动离心泵也不能输送液体。此种现

57、象称为气缚。l卫生离心泵n外形及结构n 基本原理是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产品，由于受到离心力的作用而运动到叶轮的周缘。在此，产品的压强达到最大，并从出口进入管路。n结构特点第二节 液体物料输送机械与设备n卫生离心泵外形与结构第二节 液体物料输送机械与设备n结构特点卫生离心泵的卫生性主要体现在：（1）泵体所有与食品接触的材料均由不锈钢制成，泵壳、叶轮的结构均从方便清洗角度设计；（2）叶轮形式一般为方便清洗的开启式（一般为二片、三片，也有四片的）叶片；（3）壳泵与背板，进出口管的接头多采用方便开启的箍扣、活接头等形式，从而可以方便地对泵体进行拆洗；（4）密封采用的是

58、符合卫生要求的机械式密封，而不是一般泵的填料式密封。第二节 液体物料输送机械与设备l可以方便地对泵体进行拆洗第二节 液体物料输送机械与设备（二）螺杆泵l 螺杆泵利用一根或数根螺杆的相互啮合空间容积变化来输送液体。l 具有效率高、自吸能力强、适用范围广等优点。对各种难以输送的介质都可用螺杆泵来输送。第二节 液体物料输送机械与设备l螺杆泵类形螺杆泵有单螺杆、双螺杆和多螺杆等几种。按螺杆轴向安装位置，还可分为卧式和立式两种。目前食品工厂中多是单螺杆卧式泵，用于高黏度黏稠液体及带有固体物料的浆料的输送，如在番茄酱连续生产流水线中，常采用这种泵。单螺杆泵是一种内啮合的密闭式泵，它是利用装在橡皮套内旋转的

59、螺杆，使料液由螺杆与橡皮套形成的不断改变大小的空间，通过挤压作用使料液吸入并向泵的另一端压出。 工作原理l 螺杆与橡皮衬套相配合形成一个个互不相通的封闭腔。当螺杆转动时，在吸入端形成的封闭腔沿轴向排出端方向运动，并在排出端消失。产生抽送液体的作用。食品加工机械与设备第二章 物料输送机械与设备l泵内的转子与衬套n 泵内的转子（螺杆）是呈圆形断面的螺杆，多用不锈钢加工制成，常用直径有29及40mm等。偏心距为36mm，螺距范围为5060mm。n 定子（衬套）通常是泵体内具有双头螺纹的橡皮衬套，橡皮套内径比螺杆直径小约1mm，这样可以保证在输送料液时起密封作用，它的内螺纹螺距是螺杆的一倍。螺杆在橡皮

60、套内作行星运动，螺杆通过平行销联轴节（或偏心联轴器）与电动机连接来传动。第二节 液体物料输送机械与设备l泵的流量调节螺杆泵的流量可以通过改变转速来调节，合理的转速范围为7501500r/min。转速过高会因为摩擦过度而使橡皮套发热损坏，过低则会影响生产能力。螺杆泵不能空转，否则橡皮套会因摩擦发热而损坏。第二节 液体物料输送机械与设备l泵的吸程与压头l螺杆泵有较高（接近8.5mH2O）的吸程，其排出压头与螺杆长度有关，一般每个螺距可产生20m水柱的压头。l这种泵的输出脉动小，效率比叶轮式离心泵高，运转平稳，无振动和噪音，排除压力高，适宜于输送高黏度料液。但衬套由橡胶制成，不能断液空转，否则易发热