农产品加工机械与设备

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