农产品加工机械与设备培训教材

袁巧霞

副教授农产品加工机械与设备一、课程的性质、地位和任务

是研究农产品加工机械的工作原理和理论分析与设计计算的一门应用科学。培养学生掌握对已有的农产品加工机械与设备的设计原理与设计方法进行分析的能力，以及具有设计新型农产品加工机械的能力。本课程的任务：

掌握农产品加工机械与设备的特点，典型农产品加工机械的性能，工作原理及结构特点；掌握分析农产品加工机械与设备的一般方法，培养学生理论分析与设计计算的能力；掌握设计农产品加工机械与设计的基本原理与方法。二、课程教学的基本要求(一)理论知识方面

典型农产品加工机械与设备的工作原理、结构特点与设计的方法，兼顾农产品加工机械与设备的发展进展和了解使用、维修保养及选型等方面的基本知识。(二)实践技能方面

能用所学农产品加工机械的原理、特点，独立设计一种农产品加工机械，从而领会设计的基本原理与方法。熟悉典型农产品加工机械的生产加工过程。

绪论

一、农产品加工的对象

农产品加工主要包含人类、食品动物饲料、植物纤维三个方面的加工内容。

根据对原料的加工程度，又可分为初加工和深加工两个不同的加工过程。

初加工是指对农业原料进行诸如清理、分级、分离、尺寸减小、混合和干燥等直接的、简单的加工处理过程，所采用的加工技术及工艺设备一般比较简单。

深加工是指对初加工产品作进一步的再加工或者对原料直接进行多层次的深度加工。二、农产品加工与食品加工的区别

食品加工是以农产品为主要原料的加工业，它是农产品加工的继续和延伸，是农产品加工中一个更加深入、精细，更加注重产品的色、香、味和营养成分的生产部门。农产品加工：以初加工为主，深加工为辅;食品加工：以深加工和精加工为主

。三、农产品加工机械与设备现状

存在以下几方面的问题：

产品品种规格少，系列化和成套性差，产品性能差、能耗高，生产效率低；加工技术落后，产品市场竞争力差，环境污染严重；

科技投入少，科研力量和基础设施薄弱，研究开发周期长等问题。四、农产品加工机械发展趋势与预期目标

提高粮、油、棉、茶加工机械的技术水平，提高成套水平，满足内需，增加出口；开发新产品、开发果蔬、土特产品、野生资源等加工设备，重点发展粮油、棉、茶深(精)加工成套设备把降低能耗作为产品发展重点，重视发展保护环境与改善工作条件的辅助设备和配套设备；发展综合利用加工设备，使资源科学、合理、综合利用。新产产品品开开发发应应以以大大中中型型产产品品为为主主，，以以成成套套设设备备为为主主，，使使原原料料加加工工、、储储藏藏、、运运输输和和销销售售配配套套成成龙龙；；提高高高高新新技技术术在在农农产产品品加加工工机机械械上上的的应应用用，，如如光光电电色色选选、、挤挤压压技技术术、、负负压压、、超超声声、、超超临临界界萃萃取取技技术术、、膜膜技技术术、、油油脂脂微微胶胶囊囊化化技技术术等等；；加强强农农产产品品加加工工后后包包装装技技术术的的研研究究，，提提高高产产品品的的附附加加值值增增加加效效益益，，加加强强其其包包装装机机械械的的研研制制，，以以满满足足市市场场需需求求。。第一一章章农产产品品加加工工机机械械设设计计的的基基本本原原则则农产产品品加加工工机机械械的的基基本本要要求求按照照农农产产品品加加工工工工艺艺要要求求设设计计以成成组组技技术术指指导导设设计计坚持持可可靠靠性性设设计计原原则则合理理选选择择材材料料食品机械械设计步步骤重点和难难点：掌掌握农产产品加工工工艺对对加工机机械设计计的要求求以及农农产品加加工机械械适用的的材料。。第一节农农产品加加工机械械的基本本要求一、满足足食品加加工工艺艺及卫生生要求1.满足足食品加加工工艺艺要求2.满足足食品的的卫生要要求所有与食食品原料料、半成成品、成成品接触触的部位位；机器的外外形；成品处理理部分；；传动润滑滑；执行件；；传动件。。二、合理理确定生生产率，，力求降降低消耗耗系数1．生产产率生产率是是以单位位时间内内所生产产产品的的产量来来表示的的，它反反映了食食品生产产的工作作效率。。2．消耗耗系数消耗系数数是指机机器设备备生产每每单位重重量或单单位体积积的产品品所需消消耗的原原材料及及能量，，包括原原料，燃燃料，蒸蒸汽、水水及电能能等等。。三、结构构简单、、操作方方便、使使用安全全1．结构构简单设计农产产品加工工机械时时，首先先要依据据食品加加工的工工艺要求求，使用用要求以以及技术术性能、、经济性性能等条条件来确确定机器器的结构构组成原原理，包包括执行行件的运运动规律律及传动动的方式式，必须须保证各各机械运运动协调调，各机机构组合合合理，，并在满满足工艺艺要求的的前提下下，力求求使机器器的结构构简单。。欲做到结结构简单单化，可可从下列列各点入入手：各各种零件件形状的的简单化化，采用用标准件件使设计计过程简简单化，，尽量做做到零件件的功能能兼用，，或设计计新型结结构使机机构简单单化，采采用标准准组件使使系统简简单化，，简化结结合和连连结方法法，采用用标准数数列，通通用部件件，产品品系列化化等。2、操作作方便、、使用安安全考虑到人人的特点点；考虑到人人的生理理特点；；外露的传传动件要要加防护护罩，强强电设备备要有接接地保护护，机械械的工作作情况要要便于观观察。四、保养养、维修修方便维修、保保养性设设计的基基本内容容是：如何以以最少的的人力、、物力和和时间、、取得最最好的维维修，保保养效果果。影响维修修性的主主要因素素有下列列几点：(1)机机器的总总体布局局应合理理，机器器各部件件，各机机构易于于检查、、修理和和维护保保养。(2)部部件和连连接件易易拆，易易装，特特别是在在日常维维护中需需经常拆拆卸的那那些部位位。易损损件要便便于更换换，尽可可能使用用标准维维修工具具。(3)机机器或部部件做成成可分离离式，以以便于拆拆卸和组组装。组组装时，，不需要要特殊的的手段。。(4)尽尽量采用用具有互互换性的的标准部部件和元元件。(5)应应考虑磨磨损的自自动调整整和补偿偿，机器器参数的的自动调调整，以以及预防防措施自自动化等等。(6)要要在机器器上安装装测定和和指示输输入，输输出参数数的仪表表，以便便对机器器的工作作状态进进行监测测。(7)要要易于发发现出故故障的零零件，而而且调整整和更换换磨损零零件不需需要高度度熟练的的技术。。(8)零零件和测测试点要要易于识识别，标标记应布布置在醒醒目的地地方。五、便于于组成生生产线六、降低低成本在设计农农产品加加工机械械时，对对上述诸诸项应综综合考虑虑，不能能因单纯纯追求某某一指标标而降低低其它性性能。应应该在保保证使用用性能和和产品质质量的前前提下，，力求结结构简单单、制造造方便。。第二节按照农产产品加工工工艺要要求设计计一、农产产品加工工机械必必须满足足农产品品加工工工艺的最最基本要要求进行农产产品加工工机械设设计时要要重视研研究产品品工艺过过程，掌掌握工艺艺特点，，这应成成为设计计者遵守守的重要要原则。。二、工艺艺的先进进性和适适用性工艺流程程和要求求的变化化，将直直接决定定农产品品加工机机械的工工作原理理和结构构形式。。工艺的先先进水平平和适用用程度将将直接影影响设备备的先进进性。先进性指指生产过过程中保保持产品品的质量量均一和和稳定、、生产效效率高、、制品的的出品率率高，节节省能源源、满足足卫生条条件、操操作简单单、噪声声小，废废弃物少少等一些些指标的的综合反反映，与与生产规规范、资资源状况况等都有有关系，，即应以以用最小小的投入入获得最最大的效效益作为为衡量先先进性的的基本条条件。三、工艺艺可能性性设计农产产品加工工机械时时，应尽尽量做到到在准确确完成既既定的工工艺生产产要求的的基础上上，提供供更改生生产条件件的可能能性，以以使之具具有更广广的使用用范围。。工艺可能能性的确确定应综综合各方方面的条条件，统统筹分析析后确定定，以能能充分发发挥设备备优势，，争取最最好的经经济效益益为佳。。第三节以成组技技术指导导设计一、小批批量生产产方式存存在的问问题1．生产产计划、、组织管管理复杂杂；2．生产产周期较较长；3．生产产准备工工作量大大；4．限制制了先进进生产技技术的采采用。二、应用用成组技技术指导导三化设设计应用成组组技术指指导下的的三化设设计，即即机械零零部件的的系列化化、通用用化、标标准化设设计，有有利于制制定统一一化的工工艺过程程，是从从生产组组织、技技术管理理上改善善小批量量生产中中所存在在问题的的较好途途径。成组技术术应用于于机械加加工是将将多种零零件按其其工艺的的相似性性分类，，以形成成零件族族。三、提高高零件的的结构工工艺水平平设计时，，应力求求在新机机器的结结构中，，最大限限度地采采用专业业厂生产产的标准准件和以以前生产产的相似似产品中中的借用用零件。。这有利利于缩短短设计和和制造周周期，提提高零件件和整机机的可靠靠性，降降低成本本，加速速新产品品的开发发。设计农产产品加工工机械时时应力求求做到产产品系列列化，部部件通用用化和零零件标准准化，以以保证在在建立参参数系列列的基础础上，确确定类型型和尺寸寸，使零零部件能能够互换换，把结结构方案案跟制在在合理的的最小范范围内，，合理地地确定产产品质量量、可靠靠性和使使用寿命命，降低低材料消消耗和成成本。第四节坚坚持可靠靠性设计计原则一、可靠靠性是现现代化机机器的重重要指标标现代化机机器的发发展方向向是：提提高自动动化程度度和工作作参数(载荷、、温度、、速度)；缩小小外型尺尺寸和减减轻重量量，提高高工作精精度和工工作效能能(生产产率，功功率、效效率)，，将机器器纳入集集中控制制系统。。可靠性是是指机器器在整个个使用周周期内，，保持规规定质量量指标的的性能。。二、以可可靠性原原则指导导产品设设计机器的可可靠性取取决于机机器和部部件的结结构，所所采用的的材料、、对有害害作用的的防范措措施、润润滑系统统，维护护和管理理的适应应性等等等。在机器的的设计和和样机试试制阶段段，需要要预测和和估计机机器在规规定使用用条件下下的可靠靠性，寻寻求合理理的机器器结构，，预测机机器的状状态，诊诊断故障障、以及及如何在在恶劣使使用条件件下和发发生意外外情况下下保证机机器的工工作能力力等。可靠性性设计计的主主要方方向之之一是是提高高对外外界影影响的的抵抗抗能力力。这这包括括设计计出强强度好好、刚刚度好好、耐耐磨性性好的的部件件，机机器结结构要要合理理，并并采用用高强强度，，高耐耐磨性性，高高耐蚀蚀性的的材料料。也也就是是要集集中设设计工工艺范范围内内的全全部最最新成成就，，来提提高机机器各各机构构、各各部件件对外外界影影响的的抵抗抗力。。从可靠靠性角角度来来看，，最佳佳的机机器结结构及及其元元件，，应该该是能能够以以最低低的费费用来来保证证机器器各部部件、、机构构及整整台机机器达达到所所要求求的工工作时时间。。合理地地选择择结构构也能能确保保机器器具有有良好好的维维修性性，使使机器器的易易损件件便于于速换换，容容易装装拆。。第五节节合合理理选择择材料料一、农农产品品加工工机械械对材材料的的要求求材料的的选择择应满满足强强度、、刚度度等机机械性性能要要求；；应从最最常用用的标标准材材料中中选择择；；材料的的选择择应力力求单单一；；选择材材料时时应注注意防防腐要要求，，或考考虑防防腐措措施。。二、农农产品品加工工机械械常用用材料料及表表面防防护1.不锈锈钢不锈钢钢几乎乎能抵抵抗所所有食食品介介质的的腐蚀蚀，而而且可可以得得到很很高的的表面面光洁洁度。。不锈钢钢的延延展性性，机机械加加工性性能及及熔接接性能能较好好，在在高温温及低低温条条件下下其强强度也也不降降低。。价格很很高，，主要要用于于与食食品直直接接接触的的零件件上。。2.其其它金金属材材料用于一一些静静止的的或运运动速速度不不高的的工作作表面面。但但要注注意表表面防防护，，如喷喷涂无无毒塑塑料、、镀镍镍，或或进行行磷化化处理理等。。在结构构设计计时，，应尽尽量避避免因因结构构不良良而引引起机机械应应力或或热应应力，，特别别是焊焊接件件更要要避免免产生生较大大的局局部应应力。。在结结构设设计时时还要要尽量量减少少死角角，因因为死死角处处容易易造成成物流流停滞滞，随随着物物料的的分解解或腐腐败而而腐蚀蚀加速速。3.合金材材料4.木材、、陶器、玻玻璃及各类类工程塑料料第六节农农产产品加工机机械设计步步骤一、调查研研究(1)明确确设计任务务，了解与与设计项目目有关的方方针、政策策，熟悉有有关标准及及设计任务务所提出的的内容和要要求；(2)到使使用单位调调查、了解解所设计农农产品加工工机械设备备的工作实实地环境，，使用工艺艺条件及使使用单位对对新机器的的要求；(3)到制制造单位了了解制造厂厂的设备条条件、技术术能力和生生产经验；；(4)广泛泛查阅资料料，搜集国国内外有关关技术文献献，了解国国内外技术术水平和发发展动态，，新技术在在同类型加加工机械上上的应用情情况，了解解同类型机机器的结构构性能、使使用、制造造等有关情情况；(5)对于于新采用的的工艺和结结构进行必必要的试验验，并通过过试验取得得足够的数数据；(6)新产产品开发还还必须经过过市场调查查，了解相相互竞争的的产品动向向及消费动动向，并掌掌握以后可可以追赶的的其它产品品性能，质质量水平、、价格等使使之有新产产品的特点点和优越性性。二、方案拟拟定方案的内容容有：加工工艺分分析，主要要技术参数数，总体布布局、传动动系统，气气(液)压压系统，电电气控制系系统、主要要部件结构构草图、试试验结果及及经济技术术效果分析析等。拟定方案时时应注意以以下问题：：(1)处理理好使用和和制造之间间的关系，，应当在满满足使用要要求的前提提下，尽可可能地做到到结构简单单，制造方方便。(2)注意意倾听各方方面的意见见，包括企企业中的设设计者、生生产者、经经营者、管管理者和使使用者的意意见。经过过分析比较较去粗取精精，最后形形成一个比比较适用的的设计方案案。这就要要求设计者者应具有较较深的专业业知识，能能归纳，采采用有益的的意见，有有仔细、正正确进行设设计构思的的能力和进进行信息交交流的活动动能力。(3)实践践是检验真真理的唯一一标准，设设计必须以以生产实践践和科学实实验为依据据。要最大大限度地利利用工厂内内外积累的的技术资料料。若资料料不够，要要考虑设计计前的预备备实验。对对于新型机机构或设备备的设计，，在方案设设计后最好好进行模拟拟实验，经经过实验证证明可靠后后方能在设设计中使用用。(4)继承承和创造性性相结合，，尽量采用用先进技术术，迅速提提高生产能能力。要广广泛地吸取取前人和国国外的先进进经验，在在此基础上上创新。(5)方案案设计时还还必须充分分考虑到产产品的社会会价值和经经济效益。。设计的创创造性不仅仅是由知识识和信息产产生的，而而且还要从从认识价值值开始，以以优化和效效益为目标标，通过综综合分析和和实践而产产生，并在在产品的性性能和费用用平衡的基基础上加以以决定。(6)开发发研究新产产品时，方方案设计还还必须通过过技术、经经济审查。。三、工作图图设计1.编制零零件明细表表，设计计计算书，机机器使用说说明书等技技术文件，，2.绘制总总图，部件件图、零件件图，设计计完成后还还要对图纸纸进行工艺艺审查和标标准化审查查。在工作图设设计时应注注意：掌握握产品使用用的原料以以及购入标标准件与外外订货零件件的成本、、质量水平平、生产能能力、市场场性等卖方方技术水平平，以便决决定适合于于生产产品品的购入规规格，调查查工厂内产产品由装配配到安装使使用的搬运运、运输、、保管等实实际情况，，从而决定定能经受这这些条件的的设计结构构，包装的的规格要求求，考虑自自己工厂的的购买、服服务状况，，产品使用用环境，用用户维修技技术水平，，而进行相相应的设计计。四、样机试试制和鉴定定在试制，试试验、鉴定定过程中，，设计者要要经常深入入现场，掌掌握生产制制造过程所所发现的问问题以便对对图纸进行行修改，直直到产品达达到要求为为止。农产品加工工机械在设设计时预想想不到的故故障，工作作可靠性、、零件磨损损、使用寿寿命等有关关资料要在在投入使用用后，经过过长年的实实践才能得得到。因此此，要经常常搜集使用用部门和制制造部门意意见。从用用户处反馈馈的信息，，是开发新新产品的重重要根据。。第二章输输送送机械与设设备本章重点和和难点：掌握输送机机械的类型型和螺旋输输送机的工工作原理及及设计计算算。本章主要内内容：斗式输送机机带式输送机机螺旋式输送送机液体输送机机气力输送输送的目的的：农产品加工工厂内输送送机械的目目的是将原原料、半成成品和成品品从—工序序运送至另另一工序。。被输送的的物料为固固体(块状状、粒状及及粉状)及及液体(牛牛顿流体及及非牛顿流流体)物料料。常用输送设设备：常用的输送送机械有带带式输送机机、螺旋输输送机、振振动式输送送机、刮板板输送机、、斗式提升升机、气力力输送设备备及各种泵泵和管路。。第一节带带式式输送机一、工作原原理驱动滚筒通通过摩擦传传动带动输输送带，使使输送带连连续运行而而将带上的的物料输送送到一定的的位置。二、基本结结构它是由输输送带、、托轮、、传动轮轮、传动动装置及及张紧装装置等组组成。1.输送送带在带式输输送机中中，，输送带带既是承承载载件又是是牵引件件，主要要用来承承放物料料和传递递牵引力力，是带带式输送送机中成成本最高高，又是是最易磨磨损的部部件。输送带有有橡胶带带、各种种纤维带带、钢带带、塑料料带等。。带式输送送机对输输送带的的要求是是：强度高，，延伸率率小，挠挠性好，，吸水性性小，耐耐磨、耐耐腐蚀等等条件。。同时，，用于输输送食品品的输送送带还须须满足食食品卫生生要求。。2.驱动动滚筒驱动滚筒筒是传递递动力力的主要要部件，，输输送带带借其与与滚筒之之间的摩摩擦力而而运行。。驱动滚滚筒有光光面、木木面和胶胶面之分分，木面面和胶面面与输送送带之间间的摩擦擦力较大大。3.托辊辊（托架架）其功用是是支承运运输带及及上面的的物料，，保证带带子平稳稳运行。。按托辊辊在输送送机上的的功用和和位置，，把直接接支承物物料的承承载托辊辊称为上上托辊，，用于支支承返程程胶带的的空载托托辊称为为下托辊辊。上托辊有有单辊式式和多辊辊组合式式两种。。平面单单辊式支支承装置置上，运运输带面面平直，，物料运运送量较较少，适适合运送送成件物物品，便便于在运运输带中中间卸料料，运输输带使用用寿命较较长。多辊式使使运输带带弯曲呈呈槽状，，运送量量大，生生产率高高，适合合运送散散粒物料料，但运运输带较较易磨损损。下托托辊多采采用平面面单辊。。4.张紧紧装置在带式输输送机中中，由由于输送送带具有有一定的的延伸率率，在拉拉力作用用下，会会慢慢伸伸长。这这个增加加的长度度需要得得到修正正，否则则带与驱驱动滚筒筒间不能能紧密接接触而打打滑，使使输送带带无法正正常运转转。常用的张张紧装置置有重锤锤式和螺螺旋式两两种。三、设计计计算1.生产产率Q=3600Fvp(t／／h)式中F——物物料在带带上的横横截面积积(m2)u——输输送带速速度(m／s)，p――物物料密度度(t／／m3)。2.输送送机长度度用作检查查时（两两边操作作）式中L――输输送机总总长（m）a――一一个工人人操作位位置长度度，一般般取0.6-0.8mq――一一个工人人生产定定额(t／h)l1――考虑虑到输送送机末端端装有清清洗喷头头所占长长度（m），如如没有清清洗喷头头则l1＝0。l2――输送送带没有有利用的的部分长长度（m），一一般为0.3-0.5m用作输送时运运输带的长度度:L＝2l0+π(D1+D2)/2+AN(m)式中l0――前后滚筒筒中心距(m)D1、D2――前后滚筒筒直径(m)N――接缝数数A――接缝长长度(m)，，机械接头时A＝03.功率消耗耗N＝QL/1.36K＋＋QH/367（kW）式中Q——物料料输送量(t／h)，L——输送机机长度(m)，H——提升高高度(m)，，K——与Q和和L有关的系系数，四、带式输送送机的优、缺缺点和应用范范围1.带式输送送机的优点输送平稳，噪噪音小，输送送中不损伤物物料；连续输送能力力强，动力消消耗小，输送送效率高;输送距离长(可达5000～10000米)，，工作速度范范围广(每秒秒钟0．02～4米)；；能倾斜和水平平输送；结构简单，工工作可靠，使使用维修方便便；能够向机身任任何地方装、、卸物料。2.带式输送送机的缺点输送不密封，，输送轻质粉粉状物料时易易飞扬设备成本高，，输送带易磨磨损即使采用网纹纹带，也不适适于倾角过大大的场合第二节斗斗式输送送机斗式升运机是是利用装在环环形牵引构件件（带或链条条）上的料斗斗来垂直或接接近垂直地连连续提升物料料的输送机械械。一、工作原理理工作时，料斗斗由下方舀取取物料，当料料斗运至顶部部反转时将物物料倾倒出来来。整个过程程分为三个过过程：料斗的的装料过程；；料斗的提升升过程；料斗斗的卸料过程程。1.装料过程程斗式提升装料料方式有吸取取装入（即挖挖取法）和直直接装入（撒撒入法）两种种。挖取法是将物物料由底部加加入，再被运运动着的料斗斗所挖取提升升。这种方法法适用于中小小块度或磨损损小的粒状物物料。撒入法即物料料由下部进料料口直接加入入到运动着的的料斗中而提提升。这种方方法适用于大大块和磨损性性大的物料，，料斗有密封封装置，以防防物料在料斗斗之间抛撒料料，料斗速度度低，一般不不超过1m/s。2.卸料过程程斗式升运机根根据斗的提升升速度不同有有三种卸料方方式：重力式式、离心式和和混合式。设头轮半径为为r2，料斗外外缘半半径为rl。离心式卸料：：当h<r2时，即极点P位于头头轮轮圆周内时，，离心力大于于重力，料斗斗内的物料将将延着斗的外外壁运动。多用于升运干干燥，流动性性好的粉料、、小颗粒及小小块物料，升升运斗排列间间距较重力式式大，外廓尺尺寸小，生产产率高。混合式卸料：：当r2<h<rl时，P点位于于头轮圆周外外与料斗外缘缘之间，接近近外壁的物料料，离心力比比重力大，靠靠离心力抛出出，接近内壁壁的物料，则则重力大于离离心力，物料料靠自重卸出出。介于离心心式及重力式式卸料之间。。重力式卸料：：当h>rl时，即P点位位于料斗外外缘的外侧，，重重力大于离心心力，物料料将沿沿着料斗的内内壁向外流动动。用于升运运潮湿，流动动性差的物料料，卸料尺寸寸较小，料斗斗排列较紧密密。一、基本结构构由料斗、牵引引带、机壳、、张紧装置、、卸料装置等等主要部件组组成。1.料斗料斗一般由薄薄钢板焊接或或冲压而成，，斗底为圆弧弧形以便于卸卸料。浅斗：容量小，利于于抛卸物料，，常用于输送送粉料、潮湿湿或粘性物料料。深斗：容量大，但卸卸料较困难，，适于输送干干的、流动性性及散落性较较好的颗粒物物料和小块物物料。无底料斗：是以3－5个个无底料斗和和一个放置在在下部的有底底料斗组成为为一组，料斗斗之间的距离离为5－10mm，两料料斗组之间的的距离为100－200mm，这样样可使物料成成柱状输送，，以提高输送送能力。无底底料斗主要适适用于散落性性较好的物料料。2.牵引带带式：料斗用特种头头部的螺钉和和弹簧垫片固固接在带子上上，带宽比料料斗的宽度大大35－40mm。带式式升运具有结结构简单、运运转平稳、速速度高、噪声声小等优点，，但适于提升升载荷小、不不潮湿、温度度低的物料。。链条：常用的是板片片或衬套式滚滚子链条。其其节距有150mm、200mm、、250mm等，当料斗斗的宽度为160－250mm时，，用一根链条条固接在料斗斗后壁上，深深斗和浅斗可可用角钢以螺螺钉固接在链链上。三、设计计算算1.生生产率率Q=3600Vυψψρ/a(t/h)式中V———料料斗容容积(m3)，υ———料斗斗线速速度(m／／s)，ψ———料斗斗中物物料充充满系系数，，粒料为为0.75—0.85，，粉料料为0.5—0.55；；ρ———物料料密度度(t／m3)，a―――相邻邻二料料斗的的间距距(m)。。2.功功率消消耗N＝QH/367ηη（（kW）式中Q———生产产率(t／／h)，H———提升升高度度(m)η———升运运机效效率，，可取取0.50———0.66。四、特特点和和应用用范围围优点是是：结构简简单，，工作作安全全可靠靠，可可以垂垂直或或接近近垂直直方向向向上上提升升，提提升高高度大大。横横向尺尺寸小小，节节约占占地面面积，，有良良好的的密封封性，，能减减少灰灰尘污污染。。缺点是是：过载能能力差差，必必须均均匀供供料，，不能能水平平输送送。斗式升升运机机的提提升高高度可可达30mm，，一般般常用用范围围12－20mm，，输送送能力力在5－160t/h，，有时时可达达500t/h。第三节节螺螺旋式式输送送机一、构构造主要由由槽体体、转转轴、、螺旋旋叶片片、轴轴承和和传动动装置置组成成。1.槽槽体由3－－8mm厚厚的不不锈钢钢或薄薄钢板板制成成，两两端有有垂直直端板板。其其内径径要稍稍大于于螺旋旋直径径，使使两者者之间间有一一定间间隙。。螺旋旋和槽槽体制制造和和装配配愈精精确，，间隙隙愈小小。磨磨损和和动力力消耗耗也愈愈小。。一般般间隙隙为6.0-9.5mm。2.螺螺旋按旋向向分：：可以是是右旋旋或左左旋的的；按头数数分：：可以是是单头头的、、双头头的或或三头头的。。一般般均采采用单单头螺螺旋。。按叶片片形状状：可分为为实体体螺旋旋，带带状螺螺旋，，桨状状叶片片及齿齿状叶叶片四四种实体螺螺旋:运送干干燥的的小颗颗粒或或粉状状物料料时；；带式螺螺旋:当运送送块状状或粘粘滞性性物料料时；；桨状叶叶片或或齿状状叶片片:当运送送韧性性物料料时,这两两种螺螺旋往往往在在运送送物料料的同同时，，对物物料还还有搅搅拌，，揉捏捏及混混合等等作用用。可分为为头部部轴承承和中中间轴轴承。。头部部应装装有止止推轴轴承，，以承承受由由于运运送物物料之之阻力力产生生的轴轴向力力，一一般放放在输输送物物料的的前方方。3.轴轴承二、工工作原原理当螺旋旋叶片片以角角速度度ω绕绕Z轴轴回转转时，，在任任一半半径r的O点处处有一一物料料质点点，它它一面面与螺螺旋面面之间间发生生相对对运动动，一一面沿沿Z轴轴方向向移动动，其其速度度可由由速度度三角角形求求得。。O点叶叶片的的圆周周速度度v0=ωr是牵牵连速速度，，用表表示，，方向向为沿沿O点点回转转的切切线方方向；；物料相相对于于螺旋旋面的的滑动动速度度，平平行于于O点点螺旋旋面的的切线线方向向，用用表表示。。物料绝绝对运运动速速度vf的方向向与法法线偏偏一摩摩擦角角ψ。若将vf分解，，可得得物料料的轴轴向速速度vz和切线线速度度vt。轴向向速度度使物物料沿沿着输输送方方向移移动，，切向向速度度则造造成物物料在在输送送过程程中的的搅拌拌和翻翻动。。根据速速度图图的分分析，，可以以算出出物料料的轴轴向输输送速速度：：vz=vfcos(αα+ψ)因为vf=vn/cosψvn=vosinα式中S―――螺螺旋叶叶片的的螺距距；n―――螺旋旋轴转转速；；α―――螺旋旋升角角；f、ψ――物物料与与螺旋旋叶片片的摩摩擦系系数和和摩擦擦角。。当1－ftgα≤0时，，vz≤0，，物料料将不不能沿沿轴向向运动动。因因此，，螺旋旋输送送机的的螺旋旋角应应满足足以下下条件件：α≤90°°－ψ三、设计计计算计算内内容：根据据给定定的生生产能能力Q，求求出螺螺旋直直径D，转转速n和电电动机机功率率N等等。计算前前必须须具备备下列列的原原始参参数：：①输送送物料料的名名称、、最大大块度度和温温度、、含水水率、、粘度度、磨磨擦性性、腐腐蚀性性等；；②输送送物料料的堆堆积密密度ρρ(吨吨/米米)③要求求的输输送量量G（（吨/小时时）④输送送的长长度或或高度度（米米）1.螺螺旋直直径和和生产产能力力计算算式中Q―――螺螺旋输输送机机生产产能力力(t/h)D―――螺旋旋叶片片外径径(m)d―――转轴轴外径径(m)S―――螺距距(m)n―――螺旋旋转速速(r/min)ψ―――物料料充满满系数数，一一般取取0.3-0.5ρ――――物物料料密密度度(t/m3)2.螺螺旋旋轴轴的的转转速速根据据实实验验得得出出，，螺螺旋旋轴轴的的极极限限转转速速为为:式中中D――――螺螺旋旋直直径径(m)A――――表表示示物物料料综综合合系系数数3.功功率率消消耗耗式中中Q――――螺螺旋旋输输送送机机生生产产率率(t/h)L――――输输送送机机长长度度(m)μ――――总总阻阻力力系系数数，，其其值值为为2－－4；；H――――提提升升高高度度(m)。。四、、特特点点及及应应用用范范围围优点点：：①结结构构简简单单，，横横截截面面尺尺寸寸小小，，占占地地面面积积小小，，除除可可做做水水平平输输送送外外，，亦亦可可倾倾斜斜安安装装。。②便便于于在在若若干干位位置置上上进进行行中中间间加加载载和和卸卸载载，，操操作作安安全全方方便便，，密密封封性性好好。。③制制造造成成本本低低。。缺点点：：①摩摩擦擦较较大大，，增增加加了了功功率率消消耗耗；；②物物料料易易被被磨磨损损，，同同时时螺螺旋旋叶叶片片及及槽槽体体也也有有较较严严重重的的磨磨损损；；③喂喂料料要要求求均均匀匀，，不不宜宜输输送送有有机机杂杂质质含含量量多多、、表表面面过过分分粗粗糙糙、、颗颗粒粒大大及及磨磨损损性性强强的的物物料料；；④运运输输距距离离不不宜宜太太长长，，一一般般在在30米米以以下下。。应用用：：适用用于于需需要要密密封封运运输输之之物物料料，，如如粉粉状状和和颗颗粒粒状状物物料料以以及及小小块块状状的的物物料料，，也也适适用用于于输输送送易易变变质质的的，，粘粘性性大大的的和和易易结结块块的的物物料料。。第四四节节液液体体输输送送机机一、、输输送送泵泵的的类类型型输送送泵泵离心心式式泵泵容积积式式泵泵轴流流泵泵旋涡涡泵泵往复复式式泵泵旋转转式式泵泵活塞塞泵泵柱塞塞泵泵隔膜膜泵泵罗茨茨泵泵齿轮轮泵泵叶片片泵泵螺杆杆泵泵1.离离心心式式泵泵包括括所所有有依依靠靠高高速速旋旋转转叶叶轮轮对对被被输输送送液液体体作作功功来来实实现现输输送送的的机机械械。。2.容容积积式式泵泵是通通过过泵泵腔腔内内工工作作容容积积的的变变化化，，由由运运动动件件强强制制挤挤压压液液体体来来实实现现输输送送液液体体的的机机械械。。3.往往复复式式泵泵是依依靠靠作作往往复复运运动动的的活活塞塞推推挤挤液液体体作作功功的的机机械械。。4.旋旋转转式式泵泵是依依靠靠作作旋旋转转运运动动的的部部件件推推挤挤液液体体作作功功的的机机械械。。二、、离离心心泵泵1．．离离心心泵泵的的工工作作原原理理当外外力力带带动动轴轴和和叶叶轮轮旋旋转转时时，，泵泵的的中中心心形形成成一一定定的的真真空空度度，，液液体体即即被被吸吸入入，，在在叶叶片片之之间间通通过过而而进进入入泵泵壳壳，，最最后后从从出出口口沿沿切切线线排排出出。。泵泵的的吸吸入入管管一一端端与与叶叶轮轮中中心心处处相相通通，，另另一一端端浸浸没没在在被被输输送送液液体体内内，，在在液液面面压压力力与与泵泵内内压压力力的的压压差差作作用用下下，，液液体体便便经经导导管管吸吸入入泵泵内内，，填填补补了了被被排排出出液液体体的的位位置置。。2．．离离心心泵泵的的基基本本部部件件与与构构造造离心心泵泵的的基基本本部部件件包包括括叶叶轮轮与与泵泵壳壳。。叶叶轮轮是是离离心心泵泵的的心心脏脏部部件件。。它它分分为为闭闭式式、、开开式式与与半半开开式式三三种种。。图中中(C)为为闭闭式式，，前前后后两两侧均有盖盖板，弯弯曲的叶叶片装在在盖盖板之内内。有些些叶轮的的后盖板上钻钻有小孔孔(平衡衡孔)把把盖板前后的的空间连连通起来来。因叶叶轮在工工作时，，离开叶叶轮周边边的液体体压力已已增大，，有一部部分会渗渗到叶轮轮后侧，，由于盖盖板前后后压力不不等，产产生轴向向力，将将叶轮推推向泵入入口一侧侧，引起起接触磨磨损，严严重时会会发生震震动。平平衡孔能能平衡盖盖板两侧侧的压力力差，减减小轴向向力，但但也会降降低泵的的效率。。3．特点点优点是：：①传动结结构简单单，一般般采用二二级或四四级的电电动机直直联。②液体输输出量可可任意调调节。通通过排出出管路的的阀门进进行调节节，即使使阀门全全闭，也也不会象象定容积积泵那样样引起压压力迅速速上升的的危险。。③操作维维修清洗洗容易。。缺点是：：①泵的安安装要求求低于液液体贮槽槽出口之之处或预预先灌水水，因为为必须保保证泵体体内及吸吸液管内内充满液液体才能能正常运运行。②操作不不妥或设设计不善善时，易易引起泡泡沫现象象。二、齿轮轮泵外啮合齿齿轮泵主主要由主主动动齿轮、、从动齿齿轮、泵泵体体和侧盖盖组成。。啮合的的齿A，，C、B将此空空间分隔隔成吸入入腔和排排出腔。。当一对对齿轮按按图示方方向转动动时，位位于吸入入腔的齿齿C逐渐渐退出啮啮合，使使吸入腔腔的容积积逐渐增增大，压压力降低低，液体体沿吸入入管进入入吸入腔腔，直至至充满整整个齿间间。随着着齿轮的的转动，，进入齿齿间的液液体被带带至排出出腔，此此时由于于齿B的的啮入，，占据了了齿间容容积，使使排出腔腔的容积积变小，，液体即即被强行行排出。。三、螺杆泵单螺杆泵是一一种内啮合的的密闭式泵。。它是利用装装在橡皮套内内旋转的螺杆杆，使料液由由螺杆与橡皮皮套形成的不不断改变大小小的空间，通通过挤压作用用使料液吸入入并向另一端端压出。第五节气气力输送一、特点与分分类气力输送机是是用空气作动动力在承载介介质中输送散散粒物料的一一种输送机。。优点：(1)系统结结构简单，只只有通风机是是运动部件，，初次投资成成本低；(2)输送路路线可以随意意组合、变更更，输送距离离大；(3)适用性性广，在农产产品加工中可可用于输送纤纤维、粉料、、粒料等；(4)输送过过程中能使物物料自然降温温，有利于产产品质量及物物料贮存；(5)密封性性好，可有效效地控制粉尘尘外扬，减少少粉尘爆炸的的危险性，保保证了安全生生产，改善了了劳动条件；；(6)工艺过过程易实现自自动化。缺点是：(1)相对机机械输送来说说，其动力消消耗较大，噪噪声高，弯管管等部件易于于被磨损；(2)对物料料的粒度，粘粘度，温度等等有一定的要要求。分类：气力输送吸送压送混合式低真空(真空空度小于10kPa)高真空(真空空度高于lOkPa)低压(压强小小于50kPa)高压(压强为为100一700kPa)1.吸送式当鼓风机5开开动后，整个系统内被抽抽至一定的真真空度，在压力力差的作用下下，大气中的空气气流从物料堆堆间隙透过，把把物料携带带进入吸嘴1，并并沿输料管2移动到物料分离器器3中，空气气和物料即被被分离。物料料由分离器底底部卸出，而而空气流继续续被送到除尘尘器4，以清清除其中的灰灰尘。最后，，经过除尘的的空气流通过过鼓风机5和和消声器6被被排入大气中中。吸送式输送装装置的最大优优点是供料简简单方便，能能从几堆或一一堆物料中的的数处同时吸吸取物料。但但输送的距离离和生产率受受到限制，因因为该系统内内的空气真空空度不能超过过0.5~0.6个大气气压。2.压送式当风机1运转转时，把具有有一定表压力力的空气压入入导管，而被被运物料由供供料装置2供供入输料管中中。空气和物物料混合物沿沿着输料管3运动，物料料通过分离器器4卸出，空空气则经除尘尘器5净化后后排入大气中中。能把物料同时时送到几处，，且送距离较较长，生生产率较高；；能方便地发发现漏气位置置，对空气的的除尘要求不不很高。不能能从几处同时时吸取物料。。3.混合式混合式气力输输送装置置由吸送送式和压送式式两部部分组成。。在吸送部分分，通通过吸嘴嘴I将物料由由料堆吸入输输料管2并送送到分离器3中，自这里里分离出的物物料又被送入入压送部分的的输料管6中中继续输送。。既可以从几处处吸取物料，，又可以把物物料同时输送送到几处，且且输送距离较较长，其主要要缺点是带粉粉尘的空气要要通过风机，，使它的工作作条件变差，，整个装置的的结构复杂。。二、工作原理理当空气绕过物物料颗粒时，，在物物料颗颗粒正面“A”处的的空气质点形形成一个停停滞区，而沿沿物料颗粒表表面流动的的流速则改变变了方向。空空气质点在颗颗粒的前半部部分，由于运运动轨迹的弯弯曲和距离的的增加，而引引起速度的加加快。如果在在颗粒最大断断面开始，物物料颗粒的侧侧面突然收缩缩，则由于惯惯性作用将使使质点脱离物物料颗粒表面面，在物料颗颗粒的后部形形成一个低压压区，并伴随随有涡流产生生。这样，在在物料颗粒前前后便形成一一个压力差。。此外，气流流在管道横横断面上的的速速度分布布是不均匀匀的。由于于这个速度度梯度度，将使物物料颗粒在在空气中产产生生旋旋转运动。。同时，因因空气对物物料颗颗粒的绕流流所产生的的环量，物物料颗粒形形状的不规规则及其与与管壁的周周期性接触触、管壁粗粗糙处后面面所产生的的涡流等等等，都将促促使它在气气流中产生生旋转运动动。这种旋旋转运动的的结果，将将使气流绕绕物料颗粒粒上部的速速度增加，，从而使静静压力减少少。同时，，绕下部的的气流速度度减少，从从而使静压压力增加。。物料颗粒粒上下两部部分的压力力差，便形形成产生马马格努斯效效应横向力力“P”，这就就有可能出出现促使物物料颗粒在在水平管中中呈“悬悬浮”状态态运动的升升力。三、基本结结构系统的主要要设备是由由供料器、、输料管道道及管件、、卸料器、、除尘器和和风机等部部分组成。。1.供料器器吸送式气力力输送系统统的供料器器常采用吸吸嘴或接料料器。吸嘴：有单筒型和和套筒型两两种。单筒型有直直口、扁扁口、斜斜口和喇叭叭口等多多种形形状。直口口吸嘴简单单，，插入料堆堆后，补充充空空气气入口易被被物料堵塞塞，其压损损较大，扁扁口吸嘴有有四个支点点，因而吸吸料时在吸吸嘴边缘保保持一定空空隙，以进进入补充空空气，适于于吸送颗粒粒状物料。。具有三次进进风的套筒筒式吸嘴，，它由内筒筒和可上下下活动的外外筒组成。。内，外筒筒的入口端端做成喇叭叭状，以减减少空气和和物料流入入时的阻力力。二次空空气从吸嘴嘴上上端端进入，使使物料加速速，以以提高输送送能力。这这种吸吸嘴可以根根据物料颗颗粒大大小的不同同，调节外外筒相相对内筒的的高度，使使之在在高效率下下吸送。供料器：常采用叶轮轮式、螺旋旋输送器式式、喷射式式和重力式式几种叶轮式供料料器：它由叶轮和和壳体组成成。在吸吸送式及压压送式气气力输送系系统中均可可采用。。它的特点点是结构简简单，气密密性好，不不易破碎物物料，可定定量供料，，供料量可可通过调整整转速进行行调节。螺旋输送器器式适用于粉料料输送，螺螺旋叶片的的螺距沿出出料口方向向逐渐变小小，物料被被逐渐压实实，压实部部分应有3—4个螺螺距以防止止漏气。螺螺旋叶片应应采用耐磨磨材料制成成。喷射式供料料器：在供料斗下下方方的通道变变窄窄，以增大大气流速度度，静压低低于大气压压力，将物物料从料斗斗吸至输送送管中。因因此，没有有空气外吹吹，料斗可可以是敞开开的。供料料口前方沿沿物料运送送方向的管管口截面逐逐渐扩大，，气流速度度下降，转转入正常的的输送状态态。管道截截面扩大部部分的扩散散角约8°°。角度过过大可能产产生气流脱脱离现象，，影响输送送效率。喷喷射式供料料器的能量量损失较大大。重力式：是一种最简简单的供料料装置，物物料料靠自重下下落。供料料管内有闸闸门，，随着供料料器内物料料面的降降低，闸闸门承受的的物料重量量减小小，在在重锤的作作用下逐渐渐关闭，以以减少空气气泄漏。为为保证不停停地供料和和一定的供供料量，供供料管要有有一定的高高度和倾角角(与水平平线的夹角角)。为了了保证良好好的流动性性，对粒状状物料，倾倾角应大于于35°，，对粉状物物料，则应应大于45°。2.输料管管在设计输料料管及其元元件时，必必须满足如如下要求：：接头和焊缝缝的密封性性好；运动阻力小小；装卸方便，，具有一定定的灵活性性；力求缩短管管道的总长长度；不能污染被被输送食品品。3.卸料器器（物料分分离器）物料分离器器常用的有有容积式和和离心式两两种。容积式分离离器:作用原理是是：空气和和物料混合合物进入面面积突然扩扩大的容器器中，使气气流速度远远小于悬浮浮速度，颗颗粒即在重重力作用下下分离出来来。它的优点是是结构简单单，制造方方便，工作作可靠，但但缺点是尺尺寸很大。。离心式分离离器（旋风分离离器）作用原理是是：混合物物进入分分离器后，，沿内壁作作旋转下降降运运动，到到锥体部位位后，由于于旋转转速度度逐渐增加加，致使气气流中的的物料颗颗粒受到更更大的离心心力，被被抛到分离离器壁面而而沿其下落落，与与气流流分离。气气流则回旋旋上升，经经排气管排排出。具有尺寸小小、制造方方便、分离离效率高(可达80％～99％)和压压力损失较较小(在100mm水柱以下下)等优点点，4.空气除除尘器自物料分离离器中排出出的气流还还含有很多多微细的物物料颗粒和和灰尘，因因此需要设设置空气除除尘器，以以使排出的的气体达到到排放要求求。空气除除尘器有离离心式除尘尘器、惯性性除尘器、、袋式除尘尘器、静电电除尘器、、湿式除尘尘器及超声声波除尘器器等类型。。(1)离心心式除尘器器构造和工作作原理与离离心分离器器相同.(2)袋式式除尘器由若干独立立的布袋组组成；每个个布袋均用用一多孔的的纤维性滤滤布制成，，对5μm以下的细细小尘粒有有较高的除除尘效率。。工作时，，含尘空气气经进气管管1进入锥锥形部分，，这时较大大颗粒的灰灰尘被沉降降分离，而而含有细小小灰尘的空空气旋向上上方，通过过袋子3，，灰尘被阻阻挡和吸附附在袋子的的内表面，，除尘后的的空气通过过袋子后，，经排气管管排出。5.风机风机是气力力输送系统统中的动力力源，它产产生具有一一定压力的的气流，可可克服输送送系统中各各部分的压压力损失，，以保证物物料输送。。必须根据所所需风量和和工作压力力，结合样样本的性能能曲线或选选择表，来来选择合适适工艺要求求和生产条条件的最佳佳型号的风风机。气力输送装装置常用的的风机有离离心式、回回转式及活活塞式三种种风机。(1)离心心式风机具有单级叶叶轮的离心心式风机称称为通风机机，其工作作压力为890～1000mm水柱左左右。要得得到更大的的工作压力力，需采用用多级叶轮轮的鼓风机机，常称为为透平鼓风风机。优点：体积小、、风量大，，重量轻、、效率高，，风量调节节方便；可可以在含尘尘空气中工工作。缺点：当转数不不变时，输输送系统压压力损失稍稍有改变，，而引起风风量的很大大变化，使使工作不稳稳定，甚至至可能超载载。所以这这类风机多多用于大风风量的气力力输送装置置中。(2)回转转式风机其特点是工工作构件作作旋转运动动，空气依依靠改变转转子和机壳壳之间的容容积而被压压缩排出。。在气力输送送中，罗茨茨风机是使使用较广泛泛的回转式式风机。它它的结构型型式与工作作原理与罗罗茨泵相似似。优点：结构紧凑凑、操作简简单方便，，特别是当当压力变化化时风量变变化小，工工作稳定，，能够适合合气力输送送装置中的的工作特点点。缺点：运转时噪噪音较大和和使用的空空气要求彻彻底地除尘尘。(3)活塞塞式风机其特点是活活塞在气缸缸中作往复复运动，依依靠改变气气缸工作空空间的容积积而使空气气被压排出出。优点：在较低的的转速下就就能得到较较高压力空空气，性能能稳定可靠靠，特别是是当压力变变化时，风风量变化很很小，适宜宜用于气力力输送装置置中。缺点：怕粉尘，，所以要求求空气要进进行彻底除除尘，排风风量较小且且不连续。。活塞式气压压