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文档简介
生物工程教研室
生物工程设备主要参考资料1、高孔荣.发酵设备.中国轻工出版社,19912、郑裕国.生物工程设备化学工业出版社20073、李艳.发酵工业概论.中国轻工业出版社19994、俞俊堂,唐孝宣.生物工艺学.华东化工学院出版社,19925、章克昌.酒精与蒸馏酒工艺学.中国轻工业出版社,19956、顾国贤.酿造酒工艺学(第二版).中国轻工业出版社,19967、姚玉英等.化工原理.北京:科学技术出版社,19928、姚汝华.微生物工程工艺原理.华南理工大学出版社1996参考网站:生物器材网生物桥各种设备生产厂家的网站
第一章绪论第二章物料的处理和输送设备第三章空气净化除菌第四章培养基的制备第五章通风发酵设备第六章厌氧发酵设备第七章植物细胞(组织)和动物细胞培养反应器第八章生化反应器的比拟放大第九章过滤离心和膜分离设备第十章离子交换分离原理和设备第十一章蒸发与结晶设备第十二章干燥设备第十三章蒸馏设备第一章绪论生物技术是当今最活跃、发展最迅速的、最重要的科学技术之一,在工农业生产、医药工业及环境保护等国民经济领域有着举足轻重的作用。生物技术的基因工程为先导,结合发酵工程、酶工程和生化工程技术,构成了现代生物技术。生物工程设备则是生物工程技术和化学工程与设备交叉的结合体。
本课程将按各种设备的共性,密切结合发酵生产的特征,重点阐述设备的结构、原理、特点、设计计算、选型及保养。包括整个发酵生产过程中所需要用到的物料的处理和输送设备,培养基的制备设备,无菌空气系统,生物反应器,过滤、结晶、干燥、蒸馏及冷却设备。生物反应发酵原材料培养基加工粉碎选料配料输送灭菌产品产品提取下游技术无菌空气系统一般生物反应过程示意图生物催化剂细胞酶沉淀分离(过滤、离心、超滤反渗透)等干燥、蒸馏商品市场接种空压机空气净化蒸汽生化反应的目的:可分为三类:1.生产细胞:菌体细胞,单细胞蛋白、活菌制剂等2.细胞的代谢产物:酒精、氨基酸、抗生素等3.直接用酶催化的产物:淀粉糖(果葡糖浆、葡萄糖、饴糖等)大豆蛋白低分子肽等生化反应器的分类根据细胞或组织生长代谢的要求可分为:1.厌氧生物反应器:发酵过程不需通风,有时需通N2或CO2罐内正压提高厌氧水平。如:酒精发酵、啤酒、双歧杆菌培养(N2)2.通风生物反应器:发酵过程需通风机械搅拌、气升式、自吸式等不同结构3.光照生物反应器:壳体部分或全部采用透明材料,以便光照。配有光源,白天可利用日光。4.膜生物反应器:器内装有适当的部件作为生物膜的附着体,或用超滤膜将细胞控制在某一区域内进行反应。根据反应器结构可分为:罐式;管式;塔式;池式生物反应器根据器内物料的混合方式可分为:非循环式;内循环式和外循环式等无论何种反应器,掌握基本的设计方法设计过程基本一样。生化反应器设计基础:
细胞动力学(菌体生长规律、产物代谢的规律、基质浓度产物浓度对发酵的影响等)、质量传递(气-液传质、液体-微生物)、能量传递、环境对发酵的影响、剪切力的影响等总之,生化反应器的设计是以生物体的代谢为核心,除考虑传质、传热的因素外,还需要考虑对环境条件的要求,确保这些条件的落实。同时为提高传质和传热的效率需配置搅拌装置,同时需考虑剪切力对菌体生长的影响。发酵过程纯种培养,无菌条件的要求。第二章物料处理与输送设备教学目的与要求:了解固体和液体物料的处理过程,掌握固体物料处理和粉碎设备、物料输送设备。重点与难点:固体物料处理和粉碎设备、物料输送设备。
讲授内容:第一节固体物料的处理与粉碎设备第二节固体物料输送设备第三节液体物料输送设备思考逮题1、解采释概灯念:粉碎搬比、默混合廉比、浴压头佣、冲栋程、2、磁力米除铁庆器有堪哪几数种?大麦狭的精桑选和地分级溜设备扩有哪笨些?3、粉碎跪机的衔类型拐及其林主要病作用婚力?4、固体别物料虎的单愧台输变送设剑备有己哪些腿?山其适假用输皮送物脚料和章条件?5、气流座输送葡的流连程有陪几种厘?特掌点?揉比较设各流叹程。6、气手流输失送的沃设备忆组成血?7、生物销工业暑常用控的泵及适友用物诱料范判围8、某赢啤酒绢厂真逢空输殃送麦衰芽。雄每天瞎输送惩量20吨,料操作4h,输送细的水厌平距甚离50泽m,垂直口距离25上m,90执°大弯侨管(r蜡/D挺=6讨)2个,搁沉降老式卸阶料器雷排料团,后洗接旋捷风分惕离器田、袋躺滤器叔再由屋真空样泵排菊空,辫空气践管长20叙m,90以°弯管(r办/D池=2泻)箱4个。妇要求社⑴画穿出工溉艺流浩程草连图⑵厕计算福风机钢风量须⑶计吵算输厦料管晓管径乌。第二正章抹物料促处理漫与输笨送设捉备第一得节晴固体暗物料镇的处吩理与处粉碎叫设备一、桌固体歌物料筋的筛写选除框杂设赢备杂物鞋分三饥类:1.纤维慨性较膊长的叨物质2.颗粒衫状的3.铁磁趴性物拘质啤酒犁厂生少产过湖程:奥大麦—粗选—精选—分级—浸泡漂发芽—干燥—粉碎—糖化—过滤—煮沸—冷却电分离娇沉淀—前发痕酵—后发辈酵—过滤—灌装—杀菌—冷却言成品(一高)谷迈物原睛料的茫粗选繁设备除去酷糠灰季、杂旷质、请铁1.大麦松粗选地机(间平摇属振动聚筛)2.磁力运除铁压器⑴固供定形围磁钢驶装置⑵办永磁财滚筒1.进料袍斗2.进料丛压力掀门3.进口种吸风普道4.前沉羊降室5.第一农层筛坑面φ1验2~秩16泽mm5.槽5×访20喊mm足5蚊50倒mm6.大杂辈收集晨槽7.第二益层筛运面14播33色mm3.格5×赚20弟mm8.第三柴层筛侍面15回15什φ妙2m斗m鸦3.息5×裹20钟mm9.自衡呀振动刚机构l0恰.弹簧刷减振饭器11购.电动壁机12通.吊杆13出口展吸风泄道14毫.小杂指收集壮槽15朵.橡皮暮球清键理装糕置16中杂屠收集衬槽17弃.筛体18喘.轻杂闹收集临槽19侵.活瓣20亚.后沉葱降室2m最/s21观察音孔22记.调节寸风门23通风果机SZ型转速35幕0~黑45骑0r绿/m护in偏心械距25送~3待0m屠m4~奔7m拉/s进口攀风速4~但6m巾/s出口原风速4~溉7m浩/s2m抹/s⑴固都定形速磁钢俱装置CX传Y—匠25型永磁唱滚筒1上机柴体2磁铁玩滚筒3下机孟体4蜗轮乡丰减速硬器5电动历机6.铁隔筹板7.拨齿8.观察跟窗9.大麦闸出口10盛铁低盒(二)大麦盯的精杀选及野分级药设备1.目的:精选定目的除去订圆形鞠杂粒,特别管是半瓶粒大麦照和草叙籽.分级锣目的为了冻在浸器渍和围发芽济过程冶保持筋均匀一致,提高盐麦芽呜质量你和出挡芽率.2.大麦劝精选不机⑴滚景筒精俊选机⑵碟沾片式探精选夕机⒊大麦她分级叨设备⑴平时板分消级筛⑵圆绩筒分犹级筛一级纱麦粒气腹径跌在2.壳5~发2.此8m惯m;二级霜麦粒退腹径雁在2.天2~虑2.坛5m余m;三级正麦粒乞腹径批在2.唱2m栽m以下纠。圆筒雷精选网机1.碟片2.叶片3.短粒射出口4.盛物国盒大麦胁圆筒民分级捏机Φ2咽.2饿mmΦ2元.5议mm结构执简单储传异动方悔便筛面膊利用掉率筛机面的1/猾5二、章固体忙物料山的粉滚碎设英备(一款)物烧料粉吼碎的欢力学梁分析挤压钢破碎冲击但破碎研磨绒破碎剪切照破碎劈裂暴破碎(二萍)物俗料的区粉碎碌度(血粉碎步比)粉碎咐比:筑物料邀粉碎俯前后村平均时粒径砍之比围。以x表示x=罗D1/D2D1粉碎靠前物累料的兆平均圣粒径mmD2粉碎秒后物旋料的密平均匆粒径mm(三)典粉碎短机械1.锤式凯粉碎我机:发酵返工业鱼用于触原料牵的中坊碎和苹细碎⑴锤式旷粉碎咸机的悼结构锤式神粉碎轧机作姐用力至主要摩是冲击四力。优点阀:结构椅简单短、紧练凑、贪适应颠性强夜,粉脆碎度润大,残生产懂能力蝇高,候运转司可靠偏;缺点:机械男磨损傍大定型侮产品P1弊70表⑵锤怕式粉箭碎机浆的生产见能力圆孔茫筛:钟锤刀牛扫一执次一趋个圆箭筛孔饭排出服产品熄容量Vo车(m3)Vo猴=0材.7浙85犹·D宜o2·d汉·μ(m3)式中富:Do牌—筛孔贪直径,m逢d—产品暂粒度mμ—排料暑不均闲匀系刊数每h排出衣的产谁品体蓝积V:V=经60桨×0易.7拢85蛇·D阴o2·d工·μ证·Z怖·k蜻·n(m3/h)Z粮—筛孔干总数k—锤刀址排数n—转速r/佩mi缴n每h排出潮的产伪品量把(质押量)QQ=者V.讲γ=肤15弊π种Do2·d棚·Z婚·k钞·n术·添γ(t/打h)γ—产品开的松衣散体统积质天量(t/致m3)对于荣方孔蛙筛:每个袋孔排宗出的撒产品迅容量加(m3)Vo笔=L碰·c告·佳d·衬μ(m3)L、c—分别许为筛愧孔的月长度固、宽像度m每h排出诞的产景品量状体积V:V=遣60结L·斤c·晚d·送μ·顿Z·欲k·锁n(m3/h)Z—筛孔鞠总数k—锤刀务排数n—转速r/撤mi驾n每h排出猎的产存品量救(质引量)Q:Q=殃V.冠γ=关6房诚0L疑·c敲·d愁·μ缘瑞·Z望·k股·n器·γ(t/含h)γ—产品驼的松翼散体惧积质咬量(t/透m3)也可卸按经踩验公抄式计裁算:Q=之k·猪D1·L逼·ρ(kg哥/h)式中芽:D1—转子牧的工盛作直椅径mL咏—转子糟的轴肆向长揉度mρ—粉碎醒产品时的密咐度kg影/m3k宅—系数厌,大事米瓜因干大材麦取80蒜~1沉00⑶粉碎引机的宫功耗N:按经厚验公割式估怀算:N=气k·屈D12·L节·n(k夏W)n—转子士的转座数r/负m收ink—系数默,与牌原料洋的性忧质和此粉碎按度有预关k约为0.锯1~尺0.乒2,粉享碎比朵大时眯取大笛值2.对辊雕粉碎职机广泛在用于扮颗粒之物料敞的中述碎和吸细碎双。啤给酒厂砍麦芽旧、大穴米采劫用对核辊粉术碎机诵。主要秤作用阿力是挤压症力常用战两辊主、四笋辊、蚁五辊弄、六辩辊。⑴对台辊粉虹碎机塞的构杨造原孙理转速2.绞5~位6m贤/s,5~焰30败%速差直径25叹0~写80耐0m颤m,L<15卫00群mm⑵籍辊式扬生产箱能力铅:理爆论生摧产能盛力Q=柴60挺πD1.n荐.b蔽.L床.ρ站φ(kg拉/h)D1—轧辊位直径mb—两辊膏间距m(0.童00英01驼~敌0.奋00锡01召5)L—轧辊却长度mn—辊子其转速r/缺mi摘nρ—被粉左碎物鸣料容庭重kg辩/m3Φ企—松散烈系数涛大剩麦芽杠取0.状5~金0.尸7,与物液料性荣质和看操作芦均匀顷度有义关。轧辊势长度10源0m尝m每小瓣时粉碎剩大麦辛芽:双辊烤粉碎市机15窝0~稳20胶0k馅g/鼻h四辊旬式20分0~哀30富0k搬g⑶功咱率估胁算:甘经验赶公式怠:a.式中浪:k—系数彻取10牺0~晴11创0G刮—粉碎仍机的丧生产周能力营(t/荐h)d—被粉镰碎颗寨粒的前腹径cmω葵—轧辊喝转速r/堤mi绿n(经验砍粉碎1t功耗2k研W)b.也可次按下伞式计捐算:N=(0.壤8~籍1.痒06)k颂Lυ(kW)式中罩:k—系数k=缸0.峡6D1/D2+0沈.1鹊5D1、D2—进料希、卸隐料粒打度L歼—轧辊枪长度mυ标—轧辊虏的圆悠周速执度m/基s通常鲁取2.何5~侄5m罪/s⑷多辊剖粉碎远机光辊丝辊光辊丝辊12误~1娱4条/2平5.卷4m术m丝辊光辊光辊3.圆盘淡钢磨4.灶MF搜—2核60型钢蹦片式虏磨粉蓝机三、吉固体烂物料左的加医水粉驾碎(境湿法照粉碎汽)1.湿法苦粉碎鞋设备2.砂轮逝磨四、波微细秋粉碎看和超位微细公粉碎粒径界几微怜米到殖几埃润。第二品节朽固体骑物料两输送锹设备对于倍发酵溉工厂孕物料帝输送车主要捕设备寺和方妇法机械麻输送锻设备见:P42弓2斗式桌提升家机(垂涌直提茧升物慕料)皮带挂运输厘机(水毒平或专斜向得上提梦升物液料)螺旋慰输送吼机(水纳平或晚斜向逃上提升升物元料)气力傻输送系统(垂唇直或槐水平盲提升无物料势)1、适龟用物凶料:寺松散宅型、群小颗哨粒物此料大麦受、玉堤米、臣大豆丢砂粒耽、细徐煤斗式示提升漂机常趁用于邀将物崇料垂胡直提傍升到识一定定高度桌,以熔便使振物料莫借重盗力自询流加联工。荐国产骆的斗格式提强升机炭的型仓式有D型,HL型,PL型。D型是躺采用档橡胶库带为于牵引态构件螺,HL型是孔以锻辅造的烛环形产链条隔为牵偏引构深件,PL型是浴采用察板链栗为牵若引构别件。发酵柿工厂资最常砌用的连是以神橡胶颗带牵漠引的D型斗式钩提升徐机。斗式碧提升尾机斗式揭运输哀机2、构赛造和博原理胶带乐或链问条作俊牵引劳件,料斗馆用螺陪钉固成定在玩牵引哲件上上下垦鼓轮敌张紧者带动甚运行事。料斗亲:焊驴接往冲芒压深斗泽、浅芹斗、喷尖角轧形斗1主动侦轮2卸料股口3料斗4输料俩带5从动界轮6进料屋口7外壳8电动震机料斗掩带:蒜常用胶带庸帆亲布的愁橡胶色带颈比枣料斗成宽35孕~4师0m年m链条拖钢制阵有较标强牵胆引力适合深较高废效率拳、较横高高桐度、誉较重幅物料靠输久送装料撞和卸世料:装料献:掏取陵式喂入舍式同时卸料:重力即粘度幕较大续、较务重不颤易抛衰出的昏物料料斗宇速度0.芳5~披0.酬8m虫/s离心东干倘燥松注散且破磨损宁小的廊物料料斗唱线速宏度1~国2m钢/s1离心滔式2导轮秩式重拒力3导槽隶式重辞力3斗式柱提升炸机的衡计算⑴提叼升速赶度:正物料脸确定⑵生产仙能力V—吸—一个黄斗子腊的容宾量,m3;h—死—斗子似间距戒;v—慢—提升妹速度热,m/炒s;ρ—弃—物料梢密度员,kg拼/m抬3;φ—明—填充料系数暖。见岸下表(k招g/绕h)粉状物料0.7~0.9小块物料20~50mm0.6~0.8中块物料50~100mm0.5~0.7大块物料≥100mm0.3~0.5湿物料0.3~0.5⑶功率衔消耗:Q——生产分能力肯,t/凶h;H幼——提升味高度偷,m;η痰——传动赠效率0.麦5~妻0.怜8电动扯机功想率:1.抄2阻力拣系数准,启朝动时朱电侦机克伯服惯何性(k洋W)目前涛斗式勒提升纪机是沸定型枕产品细,常付用D型皮带布输送嗽机皮带蛇运输牧机1适用百物料:松倚散状纵干湿餐物料初或成越包成永件的忧物件水平吉或有芬一定挤倾角眉物料扣输送丝式,倾图角≤22疯°与物羊料和肺输送决带的粗摩擦霜和自否然降倡落的吹程度爷有关渐。分类参:固定准式搬移恼式者运脉动式特点晨:使用成非常胁方便厉,操滥作连滤续性带强,壶输送吓能力尖较高销,在苏运送惰相同魄距离润和重新量的望物料聪时,段带式细输送词机的太动力墓消耗蹈最小驻。2构造龄和原晕理物料印放在踏输送静带上图,靠严摩擦识力前脆进,嫁到带筐的一皂端或贸规定瓦位置牵靠自才重或哀卸料医器落捧下。构造社:带、橡胶厘带塑料兔带神钢彻带30横0~扎12莫00品mm托辊罗、柜上破下钳间距1~诸1.测5m箱鼓轮职、传动洪和张估紧装除置、加料学和卸剖料装所置带:橡胶穗带塑料炮带剖钢箩带30竹0~勾12菌00演mm安全番规定并,货绒物在搬两边源应有50秩~1分00雪mm余量托辊:上糟下称间盾距一畅般与歉带宽聪和物注料有惩关痒松锈散物宋料一湖般1~擦1.芽5m柄≥岭20容kg成箱祝间距袍≥箱佣在带昌长方挪向的1/酸2鼓轮:两端敢滚轮滑卸料枣端主企动轮禾装料婆端从境动轮愈宽搬度比星带宽抹大10梁0~蚕12奇0m韵m,生铁游铸造艰或钢逐板焊减接的礼空心编轮.传动研和张贵紧装途置:电己动机树和减秋速机馒主莲动轮笨端张紧顾装置样有昏重锤钢式和示螺丝筑拉紧弟式昆人抛工加料咏和卸狭料装责置:松散秤物料吃:均匀葬落料蝇,常谣采用慎漏斗宽加料柔器,漏斗细出口懂小于誉带宽腊的0.扫7倍。卸料鼓:摘末免段自冷由落捏下,转不用瞒卸料演装置申,星中红途卸帖料犯用己挡板亚,与萍带角登度35期~4线5°3带式壤输送宵机的奏计算⑴皮映带运掠行速渗度:与物曲料有午关窄带颜取小贤值宽带照取大壁值挡板钓卸料柄,<1.务5m辫/s成件贝物品锯,一踢般0.皆5m诉/s赌~1患.5塑m/月s或更亦小倾斜应输送沾,带捎速降斤低,甜水平慰速度贷乘修至正系领数A⑵宜生产庄能力嗽:A—凶—物料杆在输眠送带艺上的第横断陶面面奔积,m2;v—关—皮带镇速度谈,m/宰s;ρ磨——松散转物料情平均舌密度冲,kg帜/m3;φ候——输送腹系数0.矿8~善0.衣85(t促/h怒)⑶功率隐消耗素:P1——提升义物料盒消耗己功率侦;P2——克服霸摩擦冠阻力霸消耗炼功率河;P3——克服遍空转言时牵送引机稻构阻嚷力消何耗功燃率;P4——使卸台料设财备运股转消平耗功登率,聪根据腰生产实化际情稳况确筐定K—衰—工作羊条件并系数疑,与明带长德有关1.蹈1~店1.享2,小于15打m,K=惭1.瞎2η帆——传动签效率佛,0.失7~地0.帖85(k密W)具体钞计算(k献W)提升令高度m带的长度m带速度m/厦s(k档W)(k投W)提升键物料克服巴摩擦克服退空转螺旋乞输送建机螺旋剧运输南机口搅侄龙1适用粘物料扶:潮湿客的或松术散粉掠状或剧小颗具粒物茎料。水平喇或倾继角小音于20坝°也有属垂直琴报道2结构退和原痰理:轴承螺旋皮带执轮发酵棋工厂倍使用衡的螺助旋输鞭送机笔有些味是根猜据工兴艺需姜要而吓设计咽的非慨定型虾设备采,有树些是迹采用获专业买厂生捆产的侍标准雀化设艺备。优点甲:结桌构简半单、狱紧凑携、外波形小示,密龙闭和教中间伶卸料挺也适限合有刷毒、挨尘状贯物料穗的输苹送。参数穴:螺旋踪蝶转数50场~8平0r这/m壮in螺距闪:一蜻般为寄螺旋姨直径悦的0.般5~怕0.玩8倍称螺稀旋与辈槽的滑间距5~首10生mm,太大猴,丢湿料。闻料毯槽3~扇6m骨m钢板徐叶片4~西8m害m钢板3螺旋技输送月机计挠算⑴生产丽能力姨:D—收—螺旋目直径墨,m;S—贩—螺距到,m;n—别—螺旋泽转速率,r/素mi奴n;ρ—外—物料辰密度园,t/斯m3;φ—资—槽的陈填充粉系数0.浩12辰5~府0.兔4粮粒0.夺33C—唉—倾斜些系数虑,水符平1,5°蠢0.厌9;10鸡°0幸.8;15寄°0众.7毛7;20表°0彼.6博5。(t德/h垮)⑵动力俱消耗L—租—输送骡机长脂度,m;H—闯—输送茫高度匆,m;K—纪—阻力衔系数别,谷块物1.夸4,颗敌粒1.蔑8η蓬——传动去效率0.耕6~竹0.塔8(k拼W)(k练W)⑶螺各旋输扫送机面的直优径D计算腐:Q—岩—输送盟量t/霉hρ—雨—物料脸堆积娘密度t/须m3K—土—物料深综合排特性材经验鸣系数粗粉写粒状迹、谷物施干粉0.贡04塔~0缎.0盐6,湿仅粉料0.慨07φ—凑—填充孩系数绸,粉电粒料0.屈25释~0帮.3星5湿粉而料,营混合犹时0.捞12助5~谁0.贼20C—周—倾斜再系数常用碍螺旋暗直径卷系列(单位mm茂):15萍0,20更0,25惯0,30仆0,40歪0,50挂0,60酒0常用减螺旋词运输适机的讯转数骗系列(r辣/m驼in耐):20,30,35,45,60,75,90,12标0,15逮0,19季04可弯曲拐螺旋驴输送促机以挠性螺旋搏体为将构件匙,用匀电机絮带动今旋转怕输送扫物料圣。可筛选用告不同嫌几何扛形状更的挠疯性螺饿旋体凭,可社直线槽、弯板曲输伶送,段也可冻沿设女备周派围,康饶过疑墙体述、楼挠层等暂,输拘送灵央活。碍输送颠机可诵任意裙布置绘安装册。直线毅输送佣垂直杂高度10桥m,水平25理m;最长妇挠性梯输送钥管35纸m,超过10算m,功率总增加太。优点直:只例有挠推性件喷是运层动体盘,易脾维修香,不俭污染醋被输好送物京料。可弯蔬曲螺疾旋输丧送机点参数津见教更材P4邻29表3-获3-像7气力树输送钻系统虑及设笑备20世纪70年代自在食寸品生份化行说业广宜泛应迈用,咸利用观空气蛋在密定闭管证的流政动,庙带动公物料蠢悬浮杨输送战到目芝的地嘴的方盼式。炉大麦南、玉暮米、额薯干流、高约粱等摩。优点滨:设备司简单挂,占克地面培积小策,费泳用少值,自泼动化卡连续醒程度两高,贺输送疯能力泻和距春离变闹动范势围大暖;同聋时可窗对物苗料加魂热、付冷却拥、干轮燥等狮操作谢。一、确气流裂输送选原理㈠颗涂粒在无垂直受管中肆的悬乏浮气流拳向上孕运动庄,颗娱粒受返到三汉个力浮力超和重滔力不嗽变,镜与奋粒子舱有关崇颗粒顷与气蓝流相降对运层动产杂生的哨阻力Fs随气赛流变龟化,峡有三佳种情害况:1盲W买s>Fa肚+F茶s粒子吴向下逆运动2蚕W围s=Fa途+F心s匀速气直线码运动必自茶由沉沙降3鹿W说s<Fa梨+F麦s粒子燃向上绪运动Fa银+F宇s>Ws时气什流速惭度为油输送条该物价料的薯气速Fa浮力Fs阻力s㈡颗粒碧在水愤平管拢的悬殿浮1气流映湍流脊运动由,在单垂直潜方向聚分力忍使颗枯粒悬蒙浮;2流体晓力学盟考虑贩,气球速在腊管中哭心辆位逗置速深度最狠大,魄压力俩最小他。3中心光线下斯侧颗思粒,挥颗粒析上下季受到掘压强旦不同克,由吨于自摇身旋箱转,糟产生拜向管翠中心糟的作喊用力乔;麦障格纽帝斯效权应Ma厨gn陕us吸ef慕fe灭ct4颗粒企形状弃不规剑则,障产生减垂直沈分力李,颗沫粒悬挨浮;5颗粒渐与颗完粒或淡管道紫碰撞陈,产哨生垂胡直分昨力,利颗粒姑悬浮努。㈢颗粒仇在输条送管亲中的单运动屠状态与速丹度直奔接有情关垂直息管中婶,气受速达掉到颗燃粒悬胸浮速偷度,床颗粒品在气躲流中侨呈流绿态化趣状态腔,自挥由悬崖浮,气速匀超过奔颗粒军悬浮若速度扑,气肝流输楼送,桌颗粒床均匀抽分布刑气流氏中。水平蹦管:气速赢很大厚,颗眯粒全休部悬蛮浮,茅均匀扒分布踩即悬多浮流途状态St六re妥am覆fl跳ow;气速航降低宏,部渡分颗张粒悬重浮,杰部分利沉积蜜在管逗下部尿,处驻于两宝相流版动状纺态Tw呼o-叛Ph违as提e惧Co搁nv浴ey臭in属g;气速骗再降艰低,爱有颗痕粒从慌气流窝中分亡离,惠产生嚼堆积葵,形木成“穷小砂详球”柿向前举推移相,即塞团块功流Sl缓ug跪Fl佛ow若达稿到完初全悬敞浮的于气流咳输送类,必此须具亦有足够纤气速二、歪气流甚输送枯的流刮程按压割力和遇设备区组合索分为厕:吸引祥式真空横输送纤流程压送散式混合洲式(压茶力真乏空混湖合式偶)㈠真空臣输送笨流程啤酒职厂大灶麦输引送流早程特点档:系葛统真顽空,驰防止榜物料刑外漏颂,室肃内清纲洁。不须恐加料柳器,粗排料佛处需彼密闭奔较好粪排料链器,丹防止遣物料僵反吹插。最大鄙操作乌压力5.轻33术2×向104Pa表压㈡压送烫式气活流输捷送流忘程特点谨:较写大的进压力望差,钟可输岂送潮窃湿物北料,致输送欧距离历和高蚁度比香吸入猾式大怜些。究系统凶正压布。装料插需密定闭较花好的庆加料跨器,妹可自伤动卸子料。最大叨操作针压力溜:(6盗.8杆6~困8品.3知4)胞×1厘04Pa表压逃,不狱反吹裁。㈢混合蹈式气陈流输屑送流公程兼有邀真空锄式和渠压送处式的既特点牲,可木从数闷点吸默入物施料压绘送到球较远稀较高荣位置犁。结构税较复兼杂,绿风机逗工作产条件牺较差地,空旁气含填尘较变多。流程累比较:当从炼一个巩加料叠点向啊几个牛不同谜的地葬点送售料时扫,适合怠采用歪压力瓶输送校流程泛;当从略几个久加料似点向报一个汁卸料模点送芽料时琴,适合必采用赵真空探输送否流程难;输送劝量相车同时族,压顽力系狸统较访真空枣系统垒采用川较细垫的管能道;在压群力系隙统中鬼,大组约每kg空气宾能输被送20墙kg的物杏料,营相当录于24艇kg物料/m3的标残准空潮气,围或1钱m3的物哭料/2谜0m3的标迈准空跟气气钟体。真空剖系统抄是这宣些数撞值的鸣一半持。选择潜气流俭输送轧流程春考虑叠:物侵料性解质、犯形状疗尺寸狂、输杯送距锈离等谎,结哑合实严际经顽验,罚综合垄考虑民。三、死气流臭输送才系统割的组博成设座备无论由哪种怀流程节需要类七种皮设备安:进料策装置婚输余料管电道隶塑料秒钢管饺分曲离装爷置释闭风萝器勾风循机斗除尘茅器豪空现气管涨道1、进灿料装包置:采吸嘴厌和加时料器吸入赌式,协用吸嘴,风哄量一瞒定,傻吸入浪量越街多均辨匀为拳好。阶常用⑴单管帅吸嘴:输耀料管应口物料定不能床低于酬进料饼管口锋,也些不能觉插入谋物料扎过深触。⑵带二祝次进跑风口的单扣管吸扇嘴:⑶喇叭赤形双经筒吸训嘴:喇叭萄口开硬度θ=滔12诵~2驳0°⑶喇叭滩形双左筒吸姑嘴:从您大豆撕输送坝试验倘得到宪数据总:环缝徐面积迷与入连口面善积比老值可得临到较恳大的放混合摔比。气速捆小于40思m/辟s时,S=焰0;一般循在S=辨0附近宽为宜孝,在α取低浙值时哈,外擦套筒降低典到S=逝0.坐5D摧e左右勾更好毛。⑷固定魔型吸劳嘴:物料饼经固哨定料针斗吸入纯输送微管,滑板池调节楼进料文量。口处斯装铁涂丝网⑸闭风狂器倦旋滑转加愈料器压力许输送竿作为遵加料没器;真空砌输送隔作为供卸料稠器。容积滑板输料泛管闭凤因器工作害过程拘:容彩积式剂加料妨器6、8叶片转速誓低于0.吸5m风/s,供料女量与尚速度挡成正询比供料红的容询积效崖率:0.涌75进料曲体积王与叶邻片格息子的抖几何脏容积闭风甜器的谎生产护能力住:G=个60待q.适n.缠η.宪ρ陡(粗kg货/h抚)q-土--盏-叶轮猪转一肾周排富出的桨体积m3/r;n-剩--贫-叶轮换转速r/策mi在n;η滤--钓--叶轮伪体积祖效率0.喷75衡~0劫.8板5;ρ在--狱--物料澡的体巡寿积密浊度kg批/m3;2、分只离装熔置括空者气与念物料端的分迹离剧卸凉料旋风刻分离摔器重力观式分吵离器要求动:分弹离效流率高任、性励能稳凑定、避连续症运转浑、耐百用、逐维修右方便劳、费豪用低粒等⑴旋风贪分离观器:离心栽式卸梁料器利用钟离心蚁力沉陪降的城原理忌从气熊流中佩分离我固体浴颗粒次的设浇备。分离巧效果桨高,坑对小犁麦、惭大米驱、玉烘米可桥达到10政0%,但张颗粒骗越小蛮、越新轻,颗分离馆难度鸦越大模。分为粒两种脏:切线翼入口加工舒简单全圆兰周蜗窝壳入刑口对细风粉分秆离效迅果更短高,猾压力怒损失桶小,狡加工镜复杂隆。⑵重力胞式分蔬离器沉降甲式卸胖料器多种较结构利用抄气流果速度广降低臣,物料猫自身针重力震沉降哥,对大懒麦、众玉米舱可10戒0%分离狗。分离效器的端圆筒民直径节:vt悬浮鸭系数m/里s;L=准(1点.0淋~2茎.0立)D1颗粒罩大于3m浑m,1.财0~滚1.绪5中等弓颗粒快,1.吸3~恶1.笼8粉状耍物料,1.愈5~辽2.致0Φ必须迈大主于休爸止角空气扎流量竹,m3/s系数0.申03撞~0民.0装53、空补气除葵尘装餐置:作用陷:分伞离回霸收粉弃状物太料、这净化苦空气祝、防烘止颗备粒进使入真帅空泵踏,损籍坏真弊空泵想。⑴旋风肾分离计器标准奥化系榆列产劫品分离10微米勿以下单的粒财子,秤效率嫩不高锋。⑵滤袋惠器⑶湿式驶除尘们器⑵滤袋天器结构直径10谦0~紧30镇0m忧m滤袋杰滤袋宏负荷60或~1愧50屡m3/(臣m2.h镰)净化扣效率98卡%以上屑。国产绒滤袋咐器多蛛种型浆号LD度8/商1腔LD艰14回LD犁18等干滤袋正数24坑~2暑80个,骆过滤鲜面积28哗.8毫~2令88坚m2.风量43牙00炕~8旁40分00鸽m3/h,阻力78火4~现98浓0P央a⑶湿式繁除尘青器各种晕类型利用傲水捕剖集气达流中法的粉浩尘。主要扭原理蜜:清水兵滴与叉尘粒渔的惯都性碰沃撞。虎重力觉场,水滴甚直径赌在0.亏1~伶1m平m,小除差尘效肝果最宜佳。常用JN系-6输4型6种风量10贞00澡~1由40企00嚼1员50放m3/h耗水酒量0.简25底~3料.5能m3/h、压力强损失24已5~拢53额9P肚aLS型18种风量12五50点~1德40杨00猫1个50娃m3/h、耗水观量0.闲54厌~1愈.6拐2m3/h、压力扬损失78骨4P盛a四、敞气流杰输送险系统秧设计1、流庆程的帆选择格和确粗定2、工层艺流赖程图文和设限备流直程图3、气洁流输余送系甩统的捆计算⑴、气流航速度症的选它择:对单龄个颗奥粒来值说,杠只要研气流挖速度果超过拴其悬爬浮速东度,效就可查以进战行气菊流输灯送。气流竿速度翁与颗雕粒大重小、街密度限等有夺关。息见上早表沈一般90间%的气岭流输剩送,绳气流来速度25膊m/泊s足够歼。若颗革粒体菌积大减于2c歇m3,别密度88正0~邻13湖60习kg播/丛m3,增加5m值/s;掌密茶度13弱60刑~1煌84理0k烈g/桑m3,增加10哭m/苍s;搬再大窜,由运实验靠确定户。⑵混合补比:定义驳:每kg空气公所能晒提升帅的物停料的饶质量录,或袜输送教的物扩料流泳量(k厕g/公h)与空杨气流耗量(k源g/仗h)之比罩。μ值越锄大,瓜单位kg空气位输送尊的物料桃越多词。选择茧:物搜料特个性和介输送需系统拆。一倾般,惰松散吴物料厕选择期大的常混合怖比,欣潮湿梨、粉雕状、昨小;⑶输送智空气粮量的武计算:选代择风壳机、秋真空龟泵Q-寒--繁-空气拿输送贞用量m3/h;m物--匙--被输幻玉送的知物料云量,kg逼/h;ρ气--诸--空气胳密度kg词/m3;μ记--雕--混合垦比。实际批空气架用量鹅可比博计算窑值大10披%称~丘20茄%;防棒止漏退气和带其他办因素汗。⑷输送易管径(内径)的计怜算和泉选择:已知杨气流龙速度识时v气:用此帆公式植计算冷空气芝管直增径:一般篇空气所管气气速取6~漂14毙m/末s,压缩践空气恳管路养取6~仿10由m/刻s,低压肚或负董压管眉路取10啊~1走4m今/s。m3/hm/晌s空气摆管管榜材:盲应有牧足够凑的强部度和勉耐磨严性无缝量钢管呈、普脑通水梁煤气蹄管、不锈进钢管亮、硬轿质聚哄氯乙商烯管矛。计算孕出管穴径,碑根据臭国家翻管径庙的规狼格圆扛整,杀选用问标准奔管径。公称赌直径Dg表示自。管件的公肚称直祝径是郊指与势它们龟相配倍的管腾子的持公称高直径悔。⑸压力柔损失借计算述:(管宜网阻傻力)钉选择叠风机输送写流程姓中,标风机落的出振口压踪蝶力或插入口壶真空臭度必极须大爽于管狐网系徒统的福总的铲压力香降。包括城:a、空埋气管主的压毙力损财失△P1直管述、弯枝管b、加速郊段的穗压力掏损失躁△P2c、输料酸管的烂压力情损失酒△P3垂直骆管、洋水平报管、融弯管d、分离缓器(峰卸料挥器)亮输料映管的圆压力朗损失姐△P4f、空气厨进出罗口的煎压力终损失限△P5总压答损:迈△P=卧△P1+△幸P2+△悼P3+△贤P4+△租P5风机爷的计镇算和础选型风机捧选型霞两个斑参数巷:容风量许、乏风压为保曾险起炭见,大理论底计算宾基础轨上,登加10蛋~2做0%。风量掌:风压型:风机绳的功姜耗:根据母国家命风机求的系烘列选扇取。雕常用测风机报:往复厕式真呜空泵至、SZ型水横环式痛真空牙泵、离心申式风顾机、艺罗茨拘风机效率0.塑5~有0.嚼7例:搅某酒傅精厂霉采用导吸入录式流酷程一研级输简送瓜忍干。宪每小巧时输都送量拥为45脖45窝kg跌/h,输送较的水爸平距于离30咐m,垂直圣距离15贯m,90局°大弯公管(r羞/D愁=6叉)2个,珠空气请管长杂度10势m,90纳°弯管(r菊/D毕=2津)3个,纽奉瓜干准从沉首降式芹卸料爹器排希出,籍气流馒再经瓣旋风卵分离仗器、禁袋滤野器后仅由风究机抽职出排丛空。慈要求订⑴画危出工辨艺流京程草锣图⑵泳计算短输料幻玉管径这⑶计绪算风爷机风桃量风疼压功呢耗。解:渡⑴蜻画出栽工艺业流程墨图⑵输料辟管径忧:选定窝风速:别吸入天式风惜速取v气=2允2m序/s一级郊真空稠输送恨属低轮真空望输送绑混合哭比取μ=叛3常温敞常压屿空气忍的密刻度ρ=剥1.到2k伍g/弱m3风机栏风量:空说气裕价量10乘%输料矮管径屈:此值零不符驴合国冠家管忆道标朱准,耐查化右工手局册圆红整授选用棍无缝嫩钢,大公称常直径15垄0,壁节厚4.赚5。寒若醋选用宇塑料启管,锡可查巷塑料虏管标搬准。第三起节液浴体物兴料的县输送堵设备生物饱工厂薪液体述物的兔输送竖多采铲用:离心价泵、往复江泵、千螺警杆泵一、逢泵的挂选型汪计算㈠、离心患泵离心塑泵叶熟轮部桐分必那须充满剥液体1、离心衣泵的邪压头(扬运程)压头和:泵烟传给1k侨g液体练的能灾量。不要克误解突扬程刻就是咏升举乞高度拉△Z2、离心口泵的育流量离心绢泵在的单位岔时间拆内输汽送入怀管路暑系统闪的液梨体量。与泵坦的结她构、挑尺寸其(叶亡轮直狱径宽偷度)民和转置速有阀关H克服睬管路碎阻力静压则头提撕高举升扇高度3、离心野泵的挨特性悄曲线主要惭压头H、流量Q、效率η、轴功按率P不同窃种类构曲线锻不同挣,共忆同点芝:压头挠随流廊量变誉化,镇流量漏增加弯压头兵降低重要爪特性。功率蚊随流夫量增贱大上边升,秤流量伍为0功率切最小隶。启动效率琴随流域量增丈大上曾升,喂达到鼠一定运值流婚量增营加效狡率降神低。炕在一史定转数速下绸有一玩个最佳妇点(设侵计点秘)操作牺应在锐设计苦点附辛近,阁最高橡效率稻对应
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