第二章 物料处理与输送设备

1、1第一章第一章 物料处理与输送设备物料处理与输送设备第一节第一节 固体物料的处理与粉碎设备固体物料的处理与粉碎设备第二节第二节 固体物料输送设备固体物料输送设备第三节第三节 细胞破碎设备细胞破碎设备第四节第四节 液体物料输送设备（简要）液体物料输送设备（简要）2第一节第一节 固体物料的处理与粉碎设备固体物料的处理与粉碎设备一、固体物料的筛选分级设备工厂购回的原料中常常混有铁屑、石块、稻草等杂质。需要工厂购回的原料中常常混有铁屑、石块、稻草等杂质。需要有特定的除杂设备除掉它们有特定的除杂设备除掉它们杂物杂物纤维性较长的物质，如麻绳草屑、庄稼秸秆；纤维性较长的物质，如麻绳草屑、庄稼秸秆；颗粒状物质

2、，如沙子、泥土块、小石块等；颗粒状物质，如沙子、泥土块、小石块等；铁磁性物质，如铁钉、螺丝等。铁磁性物质，如铁钉、螺丝等。3（一）除杂设备p目的：除去原料中的磁性杂质。目的：除去原料中的磁性杂质。p原理：原料成薄层通过磁铁分离器，铁渣及其它原理：原料成薄层通过磁铁分离器，铁渣及其它磁性杂质被吸住，而原料则可自由通过。磁性杂质被吸住，而原料则可自由通过。p永久磁铁：结构简单、不耗电能、但磁力弱、易永久磁铁：结构简单、不耗电能、但磁力弱、易退化；退化；p电磁铁：磁力稳定、性能可靠、但耗电能、结构电磁铁：磁力稳定、性能可靠、但耗电能、结构复杂。复杂。41、磁力除铁器、磁力除铁器（1）永磁溜管）永磁溜

3、管永久磁铁装在溜管上边的盖板永久磁铁装在溜管上边的盖板上。每个盖板上装有两组前后上。每个盖板上装有两组前后错开的磁铁。工作时，散料从错开的磁铁。工作时，散料从溜管上端流下，磁性物体被磁溜管上端流下，磁性物体被磁铁吸住。铁吸住。连续磁选连续磁选拆板清理拆板清理5 永磁滚筒主要由永磁滚筒主要由进料装进料装置、滚筒、磁芯、机壳置、滚筒、磁芯、机壳和变速机构和变速机构等组成。等组成。 由永久磁钢和铁隔板按由永久磁钢和铁隔板按一定顺序排列成一定顺序排列成170170的的圆弧形，安装在固定的圆弧形，安装在固定的轴上，一般固定不动。轴上，一般固定不动。 特别适合于除去粒状物特别适合于除去粒状物料中的磁性杂质

4、料中的磁性杂质67原理：利用不同孔径的筛子，将粒度不同的物料原理：利用不同孔径的筛子，将粒度不同的物料分离。分离。目的：除去杂质，物料分级。目的：除去杂质，物料分级。目：筛面上一平方英寸面积上的开孔数。目：筛面上一平方英寸面积上的开孔数。目数越大，筛上的孔径越小，所能通过的物料粒目数越大，筛上的孔径越小，所能通过的物料粒度就越小。因此，物料的粒度可用度就越小。因此，物料的粒度可用“目目”来表示。来表示。6060目：直径目：直径0.4mm0.4mm的微粒。的微粒。（二）筛选设备8p筛选原理：筛选原理： 将物料从筛的一端加入，并使其向筛的另一将物料从筛的一端加入，并使其向筛的另一端移动，从而使尺寸

5、小于筛孔的物料穿过筛孔落端移动，从而使尺寸小于筛孔的物料穿过筛孔落下，成为筛下物，而尺寸大于筛孔的物料经过筛下，成为筛下物，而尺寸大于筛孔的物料经过筛面从筛的另一端引出。面从筛的另一端引出。p筛面的运动方式：筛面的运动方式： 往复运动、平面回转、旋转筛面往复运动、平面回转、旋转筛面9（1 1）振动筛）振动筛 筛选与风选结合的清理设备筛选与风选结合的清理设备 结构：振动筛主要由进料装结构：振动筛主要由进料装置、筛体、吸风除尘装置和置、筛体、吸风除尘装置和支架等部分组成支架等部分组成 三级振动筛三级振动筛 平面筛平面筛: :金属丝编织金属丝编织 冲孔金属板冲孔金属板进口风速46m/s出口风速47m

6、/sp筛选设备一般分为振动筛和转筒筛两种。筛选设备一般分为振动筛和转筒筛两种。10流流 程程进料口一二三小杂轻杂沉降室风机大杂排出中杂净粮出粮口排出11（2 2）圆筒筛）圆筒筛p用于谷物精选后的分级。（用于谷物精选后的分级。（2.5mm2.5mm，2.2-2.5mm2.2-2.5mm，2.2mm2.2mm）p物料从小孔端进入，由大孔端排出，从而分出三个级物料从小孔端进入，由大孔端排出，从而分出三个级粒。粒。p倾斜角倾斜角3 35 5。p圆周速度圆周速度0.70.71.0m/s1.0m/s。12（三）精选设备p精选目的：除杂粒，如大麦中的豆类、小麦和大米等。精选目的：除杂粒，如大麦中的豆类、小麦

7、和大米等。p精选机理：利用带有袋孔（窝眼）的工作面来分离杂粒物精选机理：利用带有袋孔（窝眼）的工作面来分离杂粒物料，袋孔中嵌入长度不同的颗粒，带升高度不同而分离。料，袋孔中嵌入长度不同的颗粒，带升高度不同而分离。或者说主要是根据颗粒长度分级，可以除去半粒和杂粒。或者说主要是根据颗粒长度分级，可以除去半粒和杂粒。p常用：常用： 碟片精选机碟片精选机 滚筒精选机滚筒精选机 13颗粒形状分级设备的颗粒形状分级设备的工作原理：工作原理：设备上有袋形的设备上有袋形的凹孔凹孔，设备运转时，颗粒会嵌入袋孔中，设备运转时，颗粒会嵌入袋孔中，不不同长度的颗粒由于在袋孔中嵌入的深度不同而被带升的高度同长度的颗粒由

8、于在袋孔中嵌入的深度不同而被带升的高度不同不同，短小的颗粒被带升到较高的位置才会落下，因此可以，短小的颗粒被带升到较高的位置才会落下，因此可以将将不同长度的颗粒分级不同长度的颗粒分级。14（1）碟片式精选机）碟片式精选机结构结构：金属碟片的平面上有许多袋形的：金属碟片的平面上有许多袋形的凹孔凹孔，孔的大小和形，孔的大小和形式视分级条件而定。式视分级条件而定。碟片式精选机工作过程：碟片式精选机工作过程：当碟片在粒状物料中转动时，当碟片在粒状物料中转动时，短粒物料短粒物料就会被嵌入袋孔就会被嵌入袋孔而被带到较高位置，由于孔底逐步向下倾斜，短粒物料受本而被带到较高位置，由于孔底逐步向下倾斜，短粒物料

9、受本身重力作用再从袋孔中倒出，落入收集槽中。身重力作用再从袋孔中倒出，落入收集槽中。长粒物料长粒物料因其因其长度较袋孔长，虽有可能进入袋孔，但因其重心仍在袋孔之长度较袋孔长，虽有可能进入袋孔，但因其重心仍在袋孔之外，当碟片还未带到一定高度，即从袋孔中滑落，因而达到外，当碟片还未带到一定高度，即从袋孔中滑落，因而达到长短粒物料的分离目的。长短粒物料的分离目的。15v优点优点： 工作面积大、转速高，故工作效率较高。工作面积大、转速高，故工作效率较高。 不同规格的袋孔可设在同一台设备中，以适不同规格的袋孔可设在同一台设备中，以适 应除去不同品种杂质的需要。应除去不同品种杂质的需要。 若碟片损坏可以部

10、分更换。若碟片损坏可以部分更换。v缺点缺点：碟片上的袋孔容易磨损。：碟片上的袋孔容易磨损。 功率消耗比较大。功率消耗比较大。16（2）滚筒式精选机）滚筒式精选机滚筒式精选机工作示意图滚筒式精选机工作示意图1袋孔；袋孔；2筛转圆筒；筛转圆筒；3螺旋输送机；螺旋输送机；4中央槽中央槽在筛转圆筒的内表面开有袋孔，在筛转圆筒的内表面开有袋孔，长粒的大麦长粒的大麦依靠进料位差依靠进料位差和滚筒本身的倾斜度，沿滚筒长度方向流动，由另一端流和滚筒本身的倾斜度，沿滚筒长度方向流动，由另一端流出。而出。而短粒大麦短粒大麦则由于嵌入袋孔的位置较深，被带到较高则由于嵌入袋孔的位置较深，被带到较高位置而落入中央槽中，

11、由螺旋输送机排出。位置而落入中央槽中，由螺旋输送机排出。17p滚筒式的特点是它分离出来的杂粒中大麦较少，滚筒式的特点是它分离出来的杂粒中大麦较少，但袋孔利用率低，产量低，工作面磨损后不能修但袋孔利用率低，产量低，工作面磨损后不能修复。复。18p粉碎：指大块固体物料破碎成小块物料，或小块粉碎：指大块固体物料破碎成小块物料，或小块物料进一步破碎成粉末状物料的单元操作。物料进一步破碎成粉末状物料的单元操作。p机械粉碎的机械粉碎的5 5种形式（种形式（5 5种粉碎力）：种粉碎力）：挤压、冲击、挤压、冲击、研磨、劈力和剪切。研磨、劈力和剪切。二、固体物料的粉碎设备19 挤压挤压冲击冲击研磨研磨剪切剪切劈

12、裂劈裂20p固体物料粉碎按粒径范围分为: 粗碎粗碎. . 原料粒度原料粒度40401500mm1500mm，成品粒度，成品粒度5 550mm50mm。 中细碎中细碎. .原料粒度原料粒度5 550mm50mm，成品粒度，成品粒度0.10.15mm5mm。 微粉碎微粉碎. .原料粒度原料粒度5 510mm10mm，成品粒度，成品粒度100m100m。 超微粉碎超微粉碎. .原料粒度原料粒度0.50.55mm5mm，成品粒度，成品粒度101025m25m。21粉碎比：粉碎前后的粒度比。粉碎比：粉碎前后的粒度比。x=D1/D2x=D1/D2p粉碎比，粗碎为粉碎比，粗碎为2 26 6，中、细碎为，中、

13、细碎为5 55050，磨碎为，磨碎为5050以上。总粉碎比是经过几道粉碎步骤后的总结以上。总粉碎比是经过几道粉碎步骤后的总结果。果。p对于物料的粉碎，必须根据物料的特性，以及粉对于物料的粉碎，必须根据物料的特性，以及粉碎要求选择合适的粉碎方法：对于坚硬的和脆性碎要求选择合适的粉碎方法：对于坚硬的和脆性的物料，挤压和冲击很有效。对韧性物料剪切力的物料，挤压和冲击很有效。对韧性物料剪切力作用较好。作用较好。p任何一种粉碎机，都是几种方法的结合。任何一种粉碎机，都是几种方法的结合。22生产上对粉碎机械基本要求生产上对粉碎机械基本要求1 1、粉碎后的物料颗粒大小要均匀；、粉碎后的物料颗粒大小要均匀；2

14、 2、单位产品消耗的能量要少，避免过度粉碎，以、单位产品消耗的能量要少，避免过度粉碎，以粉碎的物料须尽快脱离粉碎机；粉碎的物料须尽快脱离粉碎机；3 3、磨损的工作部件更换方便，在操作发生故障时，、磨损的工作部件更换方便，在操作发生故障时，有保险装置使其能自动停止；有保险装置使其能自动停止；4 4、操作自动化，如能够不断的自动卸料；、操作自动化，如能够不断的自动卸料；5 5、粉尘少。、粉尘少。231 1、锤式粉碎机、锤式粉碎机p适用范围适用范围: : 中等硬度物料的中、细碎，脆性物料中等硬度物料的中、细碎，脆性物料。p锤刀：可拆换，可摆动避开硬物。锤刀：可拆换，可摆动避开硬物。 高碳钢和锰钢，可

15、两头调换使用。高碳钢和锰钢，可两头调换使用。p工作原理：物料从上方料斗加工作原理：物料从上方料斗加入，在悬空状态下就被锤的入，在悬空状态下就被锤的冲击冲击力力所破碎。然后物料被抛至冲击所破碎。然后物料被抛至冲击板上，再次被击碎。此外物料在板上，再次被击碎。此外物料在机内还受到挤压和研磨的作用。机内还受到挤压和研磨的作用。 优点：很高的破碎比（达优点：很高的破碎比（达10-50） ，单位，单位产量能耗产量能耗 低、构造简单、结构紧凑、生低、构造简单、结构紧凑、生产能力高产能力高 缺点：如工作部件易于磨损，运转时震缺点：如工作部件易于磨损，运转时震动声音较大动声音较大241矩形；2带角矩形；3斧形

16、双转子锤式粉碎机双转子锤式粉碎机25p 锤式粉碎机的生产能力生产能力 圆孔筛：圆孔筛：锤刀扫一次一个圆筛孔排出产品容量锤刀扫一次一个圆筛孔排出产品容量Vo(m3) Vo=0.785Do2d (m3) 式中：式中： Do筛孔直径筛孔直径,m d 产品粒度产品粒度m 排料不均匀系数排料不均匀系数 每每h排出的产品体积排出的产品体积V： V=600.785Do2dZkn （ m3/h ） Z 筛孔总数筛孔总数 k 锤刀排数锤刀排数 n转速转速r/min 每每h排出的产品量（质量）排出的产品量（质量）Q Q=V.=15 Do2dZkn （t/h） 产品的松散体积质量（产品的松散体积质量（t/m3）26

17、p方孔筛：每个孔排出的产品容量（m3） Vo=LVo=Lc c d d （m3） L、c分别为筛孔的长度、宽度 m每h排出的产品量体积V： V=60LV=60Lc cd dZ Zk kn n （m3/h ） Z 筛孔总数 k 锤刀排数 n 转速r/min每h排出的产品量（质量）Q： Q=V.= 60LQ=V.= 60Lc cd dZ Zk kn n（t/h） 产品的松散体积质量（t/m3）272. 对辊粉碎机对辊粉碎机适用范围适用范围: :广泛用于破碎粘性和湿物料块广泛用于破碎粘性和湿物料块 a.a.两辊式粉碎机两辊式粉碎机 p主要构件：主要构件： 平行装置的圆柱形辊筒平行装置的圆柱形辊筒p辊

18、筒表面：光滑，表面有齿辊筒表面：光滑，表面有齿 表面有凸棱或凹槽。表面有凸棱或凹槽。p作用力：挤压作用力：挤压p 挤压挤压、研磨、剪切、研磨、剪切p要得到粒度较细的成品：提高转速、具有一定转速差（要得到粒度较细的成品：提高转速、具有一定转速差（15152020）28转速转速2.56m/s，530%速差速差直径直径250800mm，L1500mm29b.b.四辊式粉碎机四辊式粉碎机 两对辊筒、一对两对辊筒、一对筛子筛子 原料经第一对辊原料经第一对辊筒粉碎后，由筛筒粉碎后，由筛选装置分离出皮选装置分离出皮壳排出，粉粒再壳排出，粉粒再进入第二对辊筒进入第二对辊筒粉碎。粉碎。光辊丝辊1214条/25.

19、4mm30c.五辊式粉碎机五辊式粉碎机p前三个辊为光辊，后两前三个辊为光辊，后两个为丝辊。个为丝辊。p即先挤压破碎，可以使即先挤压破碎，可以使生物质原料的皮壳不致生物质原料的皮壳不致粉碎的太细而影响后序粉碎的太细而影响后序工作最后挤压研磨粉碎工作最后挤压研磨粉碎成细粒细粉。成细粒细粉。光辊丝辊31d.六辊式粉碎机六辊式粉碎机 三对辊筒，前三对辊筒，前 两对为光辊，两对为光辊， 后一对为丝辊后一对为丝辊丝辊光辊光辊32（3）辊式粉碎机生产能力）辊式粉碎机生产能力理论生产能力 Q=60D.n.b.l.（kg/s） D辊筒直径 m b两辊间距 m（0.0001 0.00015） l辊筒长度 m n辊

20、筒转速 r/min 被粉碎物料密度 kg/m3 松散系数 大麦芽取0.50.7， 与物料性质和操作均匀度有关。 辊筒长度辊筒长度100mm每小时每小时 粉碎大麦芽：粉碎大麦芽： 双辊粉碎机双辊粉碎机 150200kg/h 四辊式四辊式 200300kg3334354、超微粉碎、超微粉碎p1mm。p机械冲击式粉碎机、振动磨、胶体磨、搅拌磨等。机械冲击式粉碎机、振动磨、胶体磨、搅拌磨等。36三三. .生物质原料固体间的混合生物质原料固体间的混合1、固体混合的机理 固体粒子在混合器内混合时，会发生对流、剪切、扩散等三种不同运动形式，形成三种不同的混合： 对流混合：固体粒子的循环流 剪切混合：粒子间相

21、互滑动和撞击产生。 扩散混合：存在状态不同而产生的局部混合作用。372、混合设备 a.回旋型混合机（1）水平圆筒型混合机： 仅靠扩散作用混合，效率低（2）倾斜圆筒型混合机： 混合效果较好 两种倾斜方式：两轴心 重合并与水平面成一定角 度，物料作螺旋混合。另一种是旋转轴水平放置，圆筒轴和旋转轴成一角度，物料呈复杂的环状移动。38（3）V型混合机 由两个圆筒按V型焊接而成 交角80或81 主要靠粒子反复的分离与混合 而达到混合作用。（4）双锥型混合机 由一个短圆筒两端各与一个锥形圆筒焊接而成 39b.固定型混合机p搅拌槽式混合机：螺旋带状搅拌器，中心两端搅拌。p锥形混合机：锥形内的螺旋推进器既公转

22、也自转。自转使物料自底部上升，公转作用使物料全范围内产生漩涡和上下循环运动。图1-27 搅拌槽式混合机图1-28 锥型混合机40pOVER41第二节第二节 固体物料的输送设备固体物料的输送设备p机械输送机械输送 1、带式输送机、带式输送机2、斗式提升机、斗式提升机3、螺旋输送机、螺旋输送机p气力输送气力输送 4、气力输送设备、气力输送设备42一、机械输送系统及设备一、机械输送系统及设备 p适用物料适用物料：松散状干湿物料或成包成件的物件。 水平或有一定倾角物料输送，倾角水平或有一定倾角物料输送，倾角22与物料和输送带的摩擦和自然降落的程度有关。p 分类：分类： 固定式固定式 移动式移动式p 特

23、点：特点：使用非常方便，操作连续性强，输送能力较高，在运送相同距离和重量的物料时，带式输送机的动力消耗最小。 1、皮带输送机、皮带输送机4344（1）带式输送机的结构带式输送机的结构结构：结构：输送带、滚筒、料斗、托辊、卸料装置、驱动装置 1输送带；输送带；2上托辊；上托辊；3缓冲托辊；缓冲托辊；4导料板；导料板；5加加料斗；料斗；6改向滚筒；改向滚筒；7张紧装置；张紧装置；8尾架；尾架；9空段清扫器；空段清扫器；10下托辊；下托辊；12弹簧清扫器；弹簧清扫器；13头架；头架；14传动滚筒；传动滚筒；15头罩头罩物料放在输送带上，靠摩擦力前进，到带的一端或规定位置靠自重或卸料器落下。物料放在输

24、送带上，靠摩擦力前进，到带的一端或规定位置靠自重或卸料器落下。45带带: 橡胶带 塑料带 钢带 3001200mm 安全规定，货物在两边应有50100mm余量。托辊托辊: 上 下 间距一般与带宽和物料有关。 松散物料一般11.5m 20kg成箱 间距箱在带长方向的1/2鼓轮鼓轮:两端滚轮 卸料端主动轮 装料端从动轮 宽度比带宽大100120mm，生铁铸造或钢板焊接的空心轮。46传动和张紧装置传动和张紧装置：电动机和减速机 主动轮端 张紧装置 有重锤式和螺丝拉紧式 人工加料和卸料装置加料和卸料装置： 松散物料：松散物料：均匀落料，常采用漏斗加料器， 漏斗出口小于带宽的0.7倍。卸料： 末段自由落

25、下，不用卸料装置， 中途卸料 用挡板，与带角度354547 输送量的计算： A物料在输送带上的横断面面积，m2； v皮带速度，m/s； 松散物料平均密度，kg/m3； 输送系数0.80.853.6QA v （t/h）48皮带运行速度：皮带运行速度：与物料有关与物料有关窄带取小值窄带取小值宽带取大值宽带取大值挡板卸料，挡板卸料，1.5m/s成件物品，一般成件物品，一般0.5m/s1.5m/s 或更小或更小倾斜输送，带速降低，水平速度乘修正系数倾斜输送，带速降低，水平速度乘修正系数A492、斗式提升机、斗式提升机v定义定义： 在带或链等挠性牵引件上，均匀地安装着若干在带或链等挠性牵引件上，均匀地安

26、装着若干 料斗用来料斗用来连续运送物料连续运送物料的运输设备称为的运输设备称为斗式提斗式提 升机升机。v用途：用途：主要用于主要用于垂直、倾斜垂直、倾斜连续输送连续输送散状物料散状物料。v优点优点：结构简单：结构简单;占地面积小占地面积小;提升高度大（一般提升高度大（一般12 20m，最高可达，最高可达3060m）;密封性好，不密封性好，不 易产生粉尘。易产生粉尘。v缺点缺点：料斗和牵引件易磨损，对过载的敏感性大。：料斗和牵引件易磨损，对过载的敏感性大。50（1）构造和工作原理）构造和工作原理 构件构件：牵引件、传动滚筒、张紧：牵引件、传动滚筒、张紧装置、料斗、加料及卸料装置和装置、料斗、加料

27、及卸料装置和驱动装置等组成。驱动装置等组成。 整个装置封闭在金属外壳整个装置封闭在金属外壳内，一般传动滚筒和驱动装置放内，一般传动滚筒和驱动装置放在提升机的上端，如图所示。在提升机的上端，如图所示。 p1 1一机头一机头p2 2一头轮一头轮 p3 3一料斗一料斗p4 4一机筒一机筒 p5 5一进料斗一进料斗p6 6一机座一机座 p7 7一底轮一底轮p8 8张紧螺杆张紧螺杆51牵引件：牵引件： 胶带：中小生产能力，中等提升高度，较轻料。胶带：中小生产能力，中等提升高度，较轻料。 链带：提升高度高，重物料。链带：提升高度高，重物料。料斗：承载部件料斗：承载部件（a）深斗）深斗 流动性好、干燥物料流

28、动性好、干燥物料（b）浅斗（多用）浅斗（多用） 潮湿、流动差物料潮湿、流动差物料（c）三角形斗）三角形斗 定向自流式卸料定向自流式卸料52 装料与卸料方式装料与卸料方式p装料方式装料方式a、挖取法挖取法: 物料加到提升机底部，被运转着的料斗物料加到提升机底部，被运转着的料斗 直接掏取而提升。直接掏取而提升。 适用：适合于小或磨蚀性小的粉状物料。适用：适合于小或磨蚀性小的粉状物料。 特点：其运行阻力较小，故料斗的速度较特点：其运行阻力较小，故料斗的速度较 高。高。b、撒入法撒入法: 物料直接由装料口加到运行的料斗中。物料直接由装料口加到运行的料斗中。 适用：适用于料块较大及磨蚀适用：适用于料块较

29、大及磨蚀53p 卸料方式卸料方式b、无定向自流式无定向自流式：离心力重力：离心力重力 流动性差、潮湿物料流动性差、潮湿物料c、定向自流式定向自流式：重力：重力 物料沿前一料斗背部落下物料沿前一料斗背部落下 大块、比重大、易碎料大块、比重大、易碎料 a、离心式离心式：利用离心力：利用离心力 提升速度快场合提升速度快场合54（2）斗式提升机生产能力的计算）斗式提升机生产能力的计算V V一个斗子的容量，一个斗子的容量，m m3 3； h h斗子间距；斗子间距； v v提升速度，提升速度，m/sm/s；物料密度，物料密度， kg/m3 kg/m3 ；填充系数。见下表。填充系数。见下表。3600VQh

30、粉状物料粉状物料0.70.9小块物料小块物料 2050mm0.60.8中块物料中块物料 50100mm0.50.7大块物料大块物料 100mm0.30.5湿物料湿物料 0.30.555p提升速度：根据物料确定。提升速度：根据物料确定。563、 螺旋式输送机螺旋式输送机p螺旋输送机是螺旋输送机是密封密封输送设备。主要用来输送输送设备。主要用来输送粉状或粒状粉状或粒状物料。物料。输送、输送、混合、挤压作用混合、挤压作用。p水平水平、倾斜倾斜（20度）输送。度）输送。（视频）（视频）57（1）结构）结构p1驱动装置；驱动装置；2出料口；出料口；3螺旋轴；螺旋轴；p4中间吊挂轴承；中间吊挂轴承；5壳体

31、；壳体；6进料口进料口58 螺旋轴螺旋轴p 实体螺旋、带式螺旋、叶片式螺旋、成型式实体螺旋、带式螺旋、叶片式螺旋、成型式n实体螺旋实体螺旋构造简单，效率高。构造简单，效率高。 适宜输送松散、干燥、无粘性的物料；适宜输送松散、干燥、无粘性的物料；n带式螺旋带式螺旋加工制造较麻烦，强度较低。加工制造较麻烦，强度较低。 磨损大、腐蚀性较大及粒度较大的物料磨损大、腐蚀性较大及粒度较大的物料n叶片式螺旋叶片式螺旋加工制造麻烦，效率低。加工制造麻烦，效率低。 用于物料输送过程中伴随搅拌及混合等用于物料输送过程中伴随搅拌及混合等 工艺要求的场合。工艺要求的场合。n成型式螺旋成型式螺旋加工复杂。加工复杂。 运

32、送韧性、可压缩物料。运送韧性、可压缩物料。 59n实体螺旋实体螺旋构造简单，效率高。构造简单，效率高。适宜输送松散、干燥、无粘性的物料；适宜输送松散、干燥、无粘性的物料；n带式螺旋带式螺旋加工制造较麻烦，强度较低。加工制造较麻烦，强度较低。磨损大、腐蚀性较大及粒度较大的物磨损大、腐蚀性较大及粒度较大的物料料n叶片式螺旋叶片式螺旋加工制造麻烦，效率低。加工制造麻烦，效率低。 用于物料输送过程中伴随搅拌及混合用于物料输送过程中伴随搅拌及混合等等 工艺要求的场合。工艺要求的场合。n成型式螺旋成型式螺旋加工复杂。加工复杂。 运送韧性、运送韧性、可压缩物料。可压缩物料。 60 料槽料槽p形状形状 （密闭

33、）（密闭）p内径要稍大于螺旋直径，二者间有间隙。内径要稍大于螺旋直径，二者间有间隙。61p优点优点：构造简单，横截面尺寸小，制造成本低，：构造简单，横截面尺寸小，制造成本低，密封性好，操作方便，便于改变加料和卸料位置。密封性好，操作方便，便于改变加料和卸料位置。p缺点缺点：输送过程中物料易过粉碎。：输送过程中物料易过粉碎。 输送机零部件磨损较重，动力消耗大。输送机零部件磨损较重，动力消耗大。 输送长度较小（小于输送长度较小（小于40m）。）。 输送能力较低。输送能力较低。 倾斜输送时倾角小于倾斜输送时倾角小于20。62（2）螺旋输送机生产能力计算）螺旋输送机生产能力计算63（一）颗粒在垂直管中

34、的悬浮和运动状态（一）颗粒在垂直管中的悬浮和运动状态二、气流输送系统及设备二、气流输送系统及设备（1 1）垂直管中颗粒物料气流输送的流体力）垂直管中颗粒物料气流输送的流体力学条件学条件颗粒在气流管中所受的三种力颗粒在气流管中所受的三种力；（1）粒子向下加速运动：阻力方向向上，当）粒子向下加速运动：阻力方向向上，当WFa+Fs时，即粒子的重力大于粒子的浮力和阻力之和时，即粒子的重力大于粒子的浮力和阻力之和时，粒子向下运动时，粒子向下运动（2）粒子相对静止）粒子相对静止W=Fa+Fs时，即粒子的重力等于时，即粒子的重力等于粒子所受的浮力和阻力之和时，粒子处于相对静止，粒子所受的浮力和阻力之和时，粒

35、子处于相对静止，这一临界速度便是该粒子的悬浮速度。这一临界速度便是该粒子的悬浮速度。（3）粒子向上加速运动：粒子的重力与阻力之和小）粒子向上加速运动：粒子的重力与阻力之和小于浮力，于浮力，W+FsFa垂直管中颗粒物料气流输送条件：垂直管中颗粒物料气流输送条件：气流速度气流速度大于颗粒的悬浮速度。大于颗粒的悬浮速度。64（二）颗粒在水平管中悬浮和运动状态（二）颗粒在水平管中悬浮和运动状态 1、气流为湍流时在垂直方向上的分速度所产生的力； 2、气速分布呈抛物线形，管中心处气速大于管壁处气速， 由于速度差而引起静压差所产生的力； 3、由于自身旋转，在颗粒上下方有一个气速差，而产生的力； 4、由于颗粒

36、形态不规则，产生气流推力的垂直分力； 5、颗粒碰撞产生垂直方向上的反作用力。65p当气流速度很大时，颗粒全部悬浮，均匀分布于气流中，呈所谓悬浮当气流速度很大时，颗粒全部悬浮，均匀分布于气流中，呈所谓悬浮流状态。流状态。p当气流速度降低时，一部分颗粒沉降于管下部，但没有降落于管壁上。当气流速度降低时，一部分颗粒沉降于管下部，但没有降落于管壁上。管截面上上部颗粒稀薄，下部密集的两相流动状态，此为悬浮输送的管截面上上部颗粒稀薄，下部密集的两相流动状态，此为悬浮输送的极限状态。极限状态。p当气流速度进一步降低，颗粒从气流中分离出来，沿管底滑动并产生当气流速度进一步降低，颗粒从气流中分离出来，沿管底滑动

37、并产生堆积，形成团块流。堆积，形成团块流。结论：结论：物料输送必须保证足够的气流速度，但是速度过大，会造成很大物料输送必须保证足够的气流速度，但是速度过大，会造成很大的输送阻力和较大的磨损。的输送阻力和较大的磨损。66p 输送原理输送原理：在输送管道中，空气以高速流动，借助高速气流的动能，使：在输送管道中，空气以高速流动，借助高速气流的动能，使物料在气流中呈悬浮状态随气流流动而实现输送。主要用于松散颗粒物物料在气流中呈悬浮状态随气流流动而实现输送。主要用于松散颗粒物料如：大麦、大米、麦芽、地瓜干等的输送。料如：大麦、大米、麦芽、地瓜干等的输送。p 气力输送的气力输送的特点特点 1）优点：结构简

38、单，工艺布置灵活，输送距离大，密封性）优点：结构简单，工艺布置灵活，输送距离大，密封性 好，适应性广，自动化程度高，生产率高。好，适应性广，自动化程度高，生产率高。 2）缺点：）缺点： 动力消耗大，磨损严重，不宜输送湿物料，系统噪音大。动力消耗大，磨损严重，不宜输送湿物料，系统噪音大。p 分类分类： 吸送式：用风机吸入口的负压，将物料吸入管道吸送式：用风机吸入口的负压，将物料吸入管道压送式：用风机输出的高压气流，将喂入的物料吹送压送式：用风机输出的高压气流，将喂入的物料吹送混合式混合式 ：吸送和压送组合的输送方式：吸送和压送组合的输送方式总之：67 按输送气流的压力和设备组合不同可分为以下几种

39、：按输送气流的压力和设备组合不同可分为以下几种：靠装在系统尾部的风机将管道内抽成负压，气流和物料从吸靠装在系统尾部的风机将管道内抽成负压，气流和物料从吸嘴被吸入输料管，经分离器后物料和空气分开，物料从分离嘴被吸入输料管，经分离器后物料和空气分开，物料从分离器底部的卸料器卸出，含有细小器底部的卸料器卸出，含有细小物料和尘埃的空气再进物料和尘埃的空气再进入除尘器净化，然后排入除尘器净化，然后排入大气。入大气。 吸送式输送流程吸送式输送流程68靠装在系统前端的风机靠装在系统前端的风机（压缩机）将空气压入管（压缩机）将空气压入管道造成正压，物料经喉管道造成正压，物料经喉管与空气混合送至分离器，与空气混

40、合送至分离器，被分离出的物料由卸料器被分离出的物料由卸料器的下方卸出，空气进入净的下方卸出，空气进入净化器后排入大气。化器后排入大气。 压送式输送流程压送式输送流程输送强度较大输送强度较大还可输送潮湿物料还可输送潮湿物料69前两种方式的结合；将风机装前两种方式的结合；将风机装在系统中间，前段为吸入式，在系统中间，前段为吸入式，后段为压送式，可以从数点吸后段为压送式，可以从数点吸入压送至较远，较高的地方。入压送至较远，较高的地方。但是结构复杂，空气含粉尘较但是结构复杂，空气含粉尘较多。多。混合式输送流程混合式输送流程70吸入式需要排料器，压送式需要加料器，防止在加吸入式需要排料器，压送式需要加料

41、器，防止在加料处发生物料反吹，可自动卸料；料处发生物料反吹，可自动卸料；压送式较吸入式采用较细的管道，因为前者操作压压送式较吸入式采用较细的管道，因为前者操作压力较后者为大。力较后者为大。从几个不同地点，向一个送料点送料时，采用吸入从几个不同地点，向一个送料点送料时，采用吸入式最合适；式最合适；从一个加料点向几个不同的地方送料时，采用压送从一个加料点向几个不同的地方送料时，采用压送式最合适。式最合适。几种流程的比较几种流程的比较71气流输送的主要配套设备气流输送的主要配套设备：p由供料由供料装置装置、输送管道及管件、卸料器、除尘器、风、输送管道及管件、卸料器、除尘器、风机等组成。机等组成。 1

42、、进料装置：、进料装置： （1）吸嘴）吸嘴a a、单管吸嘴：管内无空气或仅进入少量空气而达不到、单管吸嘴：管内无空气或仅进入少量空气而达不到输送物料的气流量输送物料的气流量b b、喇叭型双筒吸嘴：吸料口做成喇叭形，外筒和内筒、喇叭型双筒吸嘴：吸料口做成喇叭形，外筒和内筒的环隙是二次空气通道的环隙是二次空气通道 72C C、固定型吸嘴：、固定型吸嘴：物料经固定料斗吸入输送管，滑板调节进料量。 口处装铁丝网滑板滑板输料管输料管73（2）旋转加料器（旋转阀、闭风阀）旋转加料器（旋转阀、闭风阀） l工作原理：电机带动机壳内旋转叶片旋转，叶片之间的工作原理：电机带动机壳内旋转叶片旋转，叶片之间的空间可装

43、入一定量空间可装入一定量 的物料，由上方装入物料后旋转到下的物料，由上方装入物料后旋转到下部，由卸料口排出。部，由卸料口排出。l旋转阀的排料量与电机转速有关。旋转阀的排料量与电机转速有关。l在压力输送中用作加料器，真空输送中用作卸料器。在压力输送中用作加料器，真空输送中用作卸料器。7475（3）分离装置）分离装置 空气与物料的分离 卸料旋风分离器：旋风分离器：离心式卸料器（视频）76 旋风分离器旋风分离器 旋风分离器是利用离心力旋风分离器是利用离心力来分离捕集粉粒体的装置。来分离捕集粉粒体的装置。气、固两相流经入口管，气、固两相流经入口管，以切线方向进入圆筒体后，以切线方向进入圆筒体后，形成下

44、降的空间螺旋线运形成下降的空间螺旋线运动，较大粒子借离心惯性动，较大粒子借离心惯性力被甩向器壁，滑落至锥力被甩向器壁，滑落至锥底，由下部卸料口排出。底，由下部卸料口排出。 分离效果高，对小麦、大米、玉分离效果高，对小麦、大米、玉米可达到米可达到100%，但颗粒越小、，但颗粒越小、越轻，分离难度越大。越轻，分离难度越大。 77 重力式分离器（沉降器）重力式分离器（沉降器）物料筛筒气流出口 这类分离器又叫沉降器。这类分离器又叫沉降器。 带有悬浮物料的气流进入带有悬浮物料的气流进入分离器后，由于管道与沉分离器后，由于管道与沉降器的直径变化较大，气降器的直径变化较大，气速大大降低，物料由于自速大大降低

45、，物料由于自身的重力而沉降，气体则身的重力而沉降，气体则由上部排出。由上部排出。 这种分离器对大麦、玉米这种分离器对大麦、玉米等能等能100%100%的分离。的分离。784、除尘器除尘器空气除尘器的作用：回收粉状物料，减少损失；净化排放空气；防止尘空气除尘器的作用：回收粉状物料，减少损失；净化排放空气；防止尘粒损坏真空泵。粒损坏真空泵。a.旋风分离器旋风分离器b.布袋滤尘器布袋滤尘器c.湿式除尘器湿式除尘器79p（2）袋式除尘器）袋式除尘器（视频） 含尘气流由进气口进含尘气流由进气口进入，穿过滤袋，粉尘留入，穿过滤袋，粉尘留在滤袋内，洁净空气通在滤袋内，洁净空气通过滤袋由排气管排出，过滤袋由排

46、气管排出，袋内粉尘借振动器振落袋内粉尘借振动器振落到下部排出。到下部排出。80p（3）湿式除尘器）湿式除尘器含尘气体进入除尘器后，含尘气体进入除尘器后，经伞形孔板洗涤鼓泡净化，经伞形孔板洗涤鼓泡净化，粉尘则留在水中。这种除粉尘则留在水中。这种除尘器要定期更换新水，只尘器要定期更换新水，只适用于含尘量较少的气体适用于含尘量较少的气体净化。净化。81pOVER82第三节第三节 细胞破碎设备细胞破碎设备83分分 类类原原 理理特特 点点机机械械法法珠磨法珠磨法细胞被玻璃珠或铁珠捣碎细胞被玻璃珠或铁珠捣碎破碎率较高，可较大规模操作，大分破碎率较高，可较大规模操作，大分子目的产物易失活，浆液分离困子目的

47、产物易失活，浆液分离困难难高压匀浆法高压匀浆法细胞被搅拌器劈碎细胞被搅拌器劈碎破碎率较高，可较大规模操作，但不破碎率较高，可较大规模操作，但不适合丝状菌和革兰氏阴性菌适合丝状菌和革兰氏阴性菌超声破碎法超声破碎法用超声波的空穴作用使细胞破用超声波的空穴作用使细胞破碎碎破碎过程升温剧烈，不适合大规模操破碎过程升温剧烈，不适合大规模操作，对酵母菌效果较差。作，对酵母菌效果较差。研磨法研磨法细胞被研磨物磨碎细胞被研磨物磨碎生生化化法法碱处理法碱处理法碱的皂化作用使细胞壁溶解碱的皂化作用使细胞壁溶解调节调节PHPH值，提高目标产物的溶解度值，提高目标产物的溶解度酶溶法酶溶法利用酶的分解作用利用酶的分解作

48、用具有高度专一性，条件温和，浆液易具有高度专一性，条件温和，浆液易分离，溶酶价格高，通用性差分离，溶酶价格高，通用性差化学渗透法化学渗透法改变细胞膜的渗透性改变细胞膜的渗透性具一定选择性，浆液易分离，但释放具一定选择性，浆液易分离，但释放率较低，通用性差率较低，通用性差物物理理法法渗透压法渗透压法渗透压的剧烈改变渗透压的剧烈改变破碎率较低，常与其它方法结合使用破碎率较低，常与其它方法结合使用冻结融化法冻结融化法反复冻结融化反复冻结融化破碎率较低，不适合对冷冻敏感的产破碎率较低，不适合对冷冻敏感的产物物干燥法干燥法改变细胞膜的渗透性改变细胞膜的渗透性条件变化剧烈，易引起大分子物质失条件变化剧烈，

49、易引起大分子物质失活活84珠磨法p珠磨法是一种有效的细胞破碎法，珠磨机是该法使用的设备。进入珠磨法是一种有效的细胞破碎法，珠磨机是该法使用的设备。进入珠磨机的细胞悬浮液在搅拌桨的作用下与微球充分混合，高速转动，珠磨机的细胞悬浮液在搅拌桨的作用下与微球充分混合，高速转动，微球与微球之间以及微球与细胞之间互相剪切、碰撞，使细胞破碎，微球与微球之间以及微球与细胞之间互相剪切、碰撞，使细胞破碎，释放出内含物。在珠液分离器的协助下，玻璃珠等微球留在破碎室释放出内含物。在珠液分离器的协助下，玻璃珠等微球留在破碎室内，浆液流出，从而实现连续操作。破碎中产生的热量一般采用夹内，浆液流出，从而实现连续操作。破碎

50、中产生的热量一般采用夹套冷却的方法带走。套冷却的方法带走。85高压匀浆法p高压泵和匀浆阀两部分组成，高压泵和匀浆阀两部分组成，工作原理是：利用高压使细胞工作原理是：利用高压使细胞悬浮液经阀座与阀杆之间的小悬浮液经阀座与阀杆之间的小环隙中喷出，速度可达几百米环隙中喷出，速度可达几百米每秒。这种高速喷出的浆液又每秒。这种高速喷出的浆液又射到静止的碰撞环上，被迫改射到静止的碰撞环上，被迫改变方向从出口管流出。细胞在变方向从出口管流出。细胞在这一系列过程中经历了高流速这一系列过程中经历了高流速下的剪切、碰撞以及由高压到下的剪切、碰撞以及由高压到常压的变化，使细胞产生较大常压的变化，使细胞产生较大的形变

51、，导致细胞壁的破坏。的形变，导致细胞壁的破坏。1细胞悬浮液；2加工后的细 胞匀浆液；3阀座；4碰撞环；5阀杆 86第四节第四节 液体物料的输送设备液体物料的输送设备(简明补充内容简明补充内容)p生产过程中常需要把液体从一个设备通过管道输生产过程中常需要把液体从一个设备通过管道输送到另一个设备。被输送的液体性质各异，因此送到另一个设备。被输送的液体性质各异，因此生产上就需要采用各种不同结构、不同材质的液生产上就需要采用各种不同结构、不同材质的液体输送机械。根据其作用原理，大致可分为体输送机械。根据其作用原理，大致可分为 : 1、叶片式泵：离心泵、轴流泵、混流泵。、叶片式泵：离心泵、轴流泵、混流泵。 2、容积式泵：往复泵、回转泵。、容积式泵：往复泵、回转泵。 3、其他类型泵。、其他类型泵。87二、常用泵及泵的选型二、常用泵及泵的选型1、离、离 心心 泵泵p离心泵装置及其结构离心泵装置及其结构97612215345图3-1 离心泵装置l由泵、吸入系统由泵、吸入系统和排出系统三部分和排出系统三部分组成。吸入系统有组成。吸入系统有吸入贮槽、吸入管、吸入贮槽、吸入管、底阀、滤网。排出底阀、滤网。排出系统有排出贮槽、系统有排出贮槽、