物料輸送機(jī)械

1、第二章 物料輸送機(jī)械第一節(jié) 固體物料輸送機(jī)械食品輸送機(jī)械的作用是：在單機(jī)或生產(chǎn)線中，將物料按生產(chǎn)工藝要求從一個(gè)工作地點(diǎn)傳送到另一個(gè)工作地點(diǎn)或在傳送中對(duì)物料進(jìn)行工藝操作處理。輸送機(jī)械按傳送過(guò)程的特征可分為連續(xù)式和間歇式兩大類。按傳送時(shí)的運(yùn)動(dòng)方式可分為直線式和回轉(zhuǎn)式。根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式又可分為機(jī)械驅(qū)動(dòng)、液壓驅(qū)動(dòng)、氣壓驅(qū)動(dòng)和電磁驅(qū)動(dòng)等形式。按所傳送的物料可以分為固體物料輸送和流體物料輸送。輸送固體物料時(shí)，一般采用各種類型的輸送機(jī)械；輸送流體物料時(shí)，則采用各種形式的泵、氣、液流輸送裝置。一、 帶式輸送機(jī)（一）用途及工作特點(diǎn)帶式輸送機(jī)是食品工廠廣泛采用的一種連續(xù)輸送機(jī)械。常用于塊狀、顆粒狀物料及整件物料進(jìn)行水

2、平方向或傾斜方向運(yùn)送。同時(shí)還可用作選擇、檢查、包裝、清洗和預(yù)處理操作臺(tái)等。帶式輸送機(jī)的工作特點(diǎn)：速度范圍廣(0.024.00m/s)，輸送距離長(zhǎng)，生產(chǎn)效率高，所需動(dòng)力較小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，使用方便，維護(hù)檢修容易，無(wú)噪音，能夠在全機(jī)身中任何地方進(jìn)行裝料和卸料。缺點(diǎn)是輸送輕質(zhì)粉狀物料時(shí)易產(chǎn)生粉塵飛揚(yáng)現(xiàn)象，傾斜角度大于200時(shí)，則工作不可靠。（二）結(jié)構(gòu)組成 帶式輸送機(jī)是由撓性牽引構(gòu)件組成形式的一種輸送機(jī)械。主要由無(wú)端的環(huán)形輸送帶、驅(qū)動(dòng)裝置、張緊裝置、托輥和機(jī)架等所組成。1.輸送帶輸送帶既是牽引構(gòu)件，又是承載構(gòu)件。常用的輸送帶有：橡膠帶、纖維編織帶、塑料、尼龍、強(qiáng)力錦綸帶、板式帶、鋼帶和鋼絲網(wǎng)帶。其中使

3、用最多的是普通型橡膠帶。 (1)橡膠帶 橡膠帶由210層棉織品或麻織品、人造纖維襯布用橡膠膠合而成。其外表面附有膠作為保護(hù)層。膠層起到連接襯布、保護(hù)其不受機(jī)械損傷及運(yùn)載物料的磨損，防止潮濕及外部介質(zhì)的侵蝕。橡膠帶按其用途不同分為強(qiáng)力型、普通型和耐熱型三種。相對(duì)于普通型橡膠帶而言，強(qiáng)力型能承受更大的載荷，而耐熱型則用于比室溫高些的溫度環(huán)境。國(guó)產(chǎn)橡膠帶的品種及規(guī)格可查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(GB523-74)。主要規(guī)格（按寬度查找）為：200、250、300、350、400、450mm、(膠帶厚度范圍為616.5 mm)500、650、800、1000、1200、1600mm(膠帶寬度厚度范圍為625 m

4、m)。選擇橡膠輸送帶時(shí)，主要確定：帶寬B(mm)，襯布層數(shù)i和帶長(zhǎng)（m）。帶寬B可參考同類型輸送機(jī)、根據(jù)生產(chǎn)能力或牽引力決定，帶長(zhǎng)則根據(jù)輸送的距離確定。而襯布層數(shù)則按工作拉力、帶的種類和帶寬決定。帶的強(qiáng)度決定于襯布層數(shù)，層數(shù)越多，承載能力越大。每一層襯布的許用工作拉力為斷裂強(qiáng)度b的1/31/12，即其安全系數(shù)為312，一般襯布的許用極限強(qiáng)度為：=56×9.8（1/31/12）=45.7183（N/層·cm）,例如帶寬度為400mm，襯布層數(shù)為3的膠帶，其斷裂拉力為： SMAX=56×9.8×3×40=65856 (N) 若取安全系數(shù)為8，則其許

5、用工作拉力為： S=56×9.8×3×408=8232 (N)b 膠帶斷裂極限強(qiáng)度 (N/層·cm) 膠帶許用強(qiáng)度 (N/層·cm) 如已知工作拉力SMAX =1000Kg，取安全系數(shù)n =10，選膠帶寬度B=500mm時(shí)，應(yīng)選的膠帶層數(shù) i 為： i= n SMAX/ b B 或 i= SMAX/ B =1000×10× 9 .8 /56 ×9 .8 ×503.57（層） 膠帶連接形式有皮線縫紐法、膠液冷粘縫紐法、金屬扣搭接法和加熱硫化搭接法。搭接時(shí)最好是采用硫化搭接法，其搭接強(qiáng)度可達(dá)膠帶強(qiáng)度的90%，

6、同時(shí)接口無(wú)縫，表面平整，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。而縫紐法和金屬扣搭接法則簡(jiǎn)單易行，但強(qiáng)度降低至原來(lái)的35%40%。(2)鋼帶 鋼帶的厚度一般為0.61.5mm，寬度在650mm以下。鋼帶的機(jī)械強(qiáng)度大，不易伸長(zhǎng)，耐高溫，因而常用于烘烤設(shè)備中。但鋼帶的剛度大，與橡膠帶相比，需要采用直徑較大的驅(qū)動(dòng)滾筒。鋼帶容易跑偏，其調(diào)偏裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且要求所有的支承及導(dǎo)向裝置安裝準(zhǔn)確。一般用于輸送粘著性較大，灼熱的物料。 (3)鋼絲網(wǎng)帶 鋼絲網(wǎng)帶強(qiáng)度高，耐高溫。它具有網(wǎng)孔，網(wǎng)孔的大小可按需要選擇，多用于一邊輸送一邊固液分離的場(chǎng)合。如油炸食品爐中的物料輸送，水果洗滌設(shè)備中的水平輸送等常采用鋼絲網(wǎng)帶。鋼絲網(wǎng)帶用于烘烤食品設(shè)備中時(shí)，

7、由于網(wǎng)帶網(wǎng)孔能透氣，故烘烤時(shí)食品生坯底部水分容易蒸發(fā)，其外形不會(huì)因脹發(fā)而變得不規(guī)則或發(fā)生油灘、洼底、粘帶及打滑等現(xiàn)象。網(wǎng)帶上積累的面屑碳黑不易清洗，致使制品底部粘上黑斑而影響食品質(zhì)量。應(yīng)對(duì)網(wǎng)帶涂鍍防粘材料來(lái)解決。 (4)塑料帶 具有耐磨、耐酸堿、耐油、耐腐蝕和適用于溫度變化較大等優(yōu)點(diǎn)，分多層芯式和整芯式兩種。多層芯塑料帶和普通橡膠帶相似，徑向斷裂強(qiáng)度為549N/層·cm。整芯式塑料帶制造工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)率高，成本低，質(zhì)量好，但撓性較差。采用塑化接頭時(shí)強(qiáng)度稍好些，若用機(jī)械接頭則強(qiáng)度會(huì)大大降低。(5)帆布帶 帆布帶主要用于餅干成型前的面片和餅坯的輸送，如面片疊層、加酥輥壓、餅干成型過(guò)程中均

8、用帆布作為輸送帶。帆布帶除抗拉強(qiáng)度大之外，主要特點(diǎn)是柔性好，能經(jīng)受多次反復(fù)折疊而不疲勞。目前配套國(guó)產(chǎn)餅干機(jī)的帆布帶寬度有500、600、800、1000、1200mm等幾種。帆布的縫接通常采用棉線和人造纖維縫合，少數(shù)情況下用皮帶扣連接。(6)板式帶 板式帶即鏈板式傳送帶，與帶式傳送不同之處是：帶式傳送用來(lái)移動(dòng)物品的牽引件為各式傳送帶，傳送帶作為承載被送物品的構(gòu)件和輸送構(gòu)件；而鏈板式傳送中，用移動(dòng)被送物料的牽引件為板式關(guān)節(jié)鏈，而支承被送物品的構(gòu)件則為托板下固定的導(dǎo)板，即鏈板是在導(dǎo)板上滑行的。在食品工業(yè)中，這種輸送帶常用來(lái)輸送裝料未裝料的包裝容器如玻璃瓶、金屬罐等。 食品工廠用的鏈板式傳送裝置，托

9、板和鏈節(jié)做成一個(gè)整體而成為鏈板，如圖所示。鏈板與鏈板間用銷子連接，驅(qū)動(dòng)鏈輪和改向鏈輪根據(jù)鏈板的結(jié)構(gòu)作成槽形或多邊形。鏈板式傳送與帶式傳送相比較其結(jié)構(gòu)緊湊，作用在軸上的載荷較小，承載能力大，效率高，并能在條件差的場(chǎng)合下工作，如高溫、潮濕的場(chǎng)合。鏈板與驅(qū)動(dòng)鏈輪間不存在打滑現(xiàn)象，因而能保證鏈板具有穩(wěn)定、均勻的速度。但鏈板的自重較大，制造成本相對(duì)較高，對(duì)安裝精度較高的要求。由于鏈板之間由鉸鏈關(guān)節(jié)連接，需及時(shí)保養(yǎng)和調(diào)整、潤(rùn)滑。.驅(qū)動(dòng)裝置帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)、減速裝置和驅(qū)動(dòng)輥組成。傾斜式輸送機(jī)上還設(shè)制動(dòng)裝置或停電剎車裝置。除板式帶的驅(qū)動(dòng)輥為表面有齒的滾輪外，其它輸送帶的驅(qū)動(dòng)輥通常為直徑較大、表面光

10、滑的空心滾筒。為了增加滾筒和帶的摩擦力，有時(shí)在表面包上木材、皮革或橡膠等，滾筒的寬度比帶寬大100200mm。驅(qū)動(dòng)滾筒形如腰鼓，即中間直徑比兩端直徑稍大，能自動(dòng)糾正膠帶的跑偏。驅(qū)動(dòng)滾筒的牽引力，根據(jù)傳送帶與滾筒表面不打滑為條件來(lái)確定。根據(jù)歐拉公式，驅(qū)動(dòng)滾筒對(duì)輸送帶的牽引力Ft為： Ft=SiS1 S1 (ef1) (N) Si、S1輸送帶繞入點(diǎn)和繞出點(diǎn)的張力（N）輸送帶在滾筒上包角（rad） f 為傳送帶與滾筒間的摩擦系數(shù)，一般為0.20.3Ft=SiS1 S1 (ef1) (N)S1為某一定值時(shí)，ef值越大，滾筒對(duì)輸送的牽引力越大?？梢酝ㄟ^(guò)增大包角和摩擦系數(shù)f 的辦法增大滾筒對(duì)輸送帶的牽引力

11、。而在滾筒表面包上橡膠和木條可以增大摩擦系數(shù)。輸送帶采用壓緊帶形式亦可增大牽引力。3.張緊裝置 在帶式輸送機(jī)中，輸送帶具有一定的延伸率，在拉力作用下，長(zhǎng)度會(huì)增大，輸送帶未張緊時(shí)，輸送帶的緊邊不平坦，不僅使承載能力下降，且物料運(yùn)行不平穩(wěn)。這個(gè)增加的長(zhǎng)度需要得到補(bǔ)償，否則帶與驅(qū)動(dòng)滾筒間不能產(chǎn)生足夠的摩擦力而打滑，使輸送帶無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。這種補(bǔ)償裝置就是張緊裝置。張緊裝置有重錘式、螺旋式和壓力彈簧式等。錘式張緊裝置由自由懸垂重物作用產(chǎn)生拉緊力。其優(yōu)點(diǎn)是能夠保證張緊力恒定，缺點(diǎn)是外形尺寸較大。壓力彈簧張緊裝置是在張緊輥兩端的軸承座上連接一彈簧和調(diào)節(jié)螺釘。其優(yōu)點(diǎn)是外形尺寸小，具有緩沖作用，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。

12、對(duì)于輸送距離較短的輸送機(jī)，張緊裝置可直接安裝在輸送帶的從動(dòng)輥筒的支承軸上，而對(duì)于較長(zhǎng)的輸送機(jī)則需設(shè)專用的張緊輥。螺旋式張緊裝置是利用拉力螺桿、壓力螺桿使輸送帶張緊。其主要優(yōu)點(diǎn)為外形尺寸小，較緊湊。缺點(diǎn)是必須經(jīng)常調(diào)整。4.機(jī)架和托輥機(jī)架多用槽鋼、角鋼焊接而成。可移式輸送機(jī)的機(jī)架裝在滾輪上。托輥在輸送機(jī)中對(duì)輸送帶及其上物料起承托作用，使輸送帶及物料運(yùn)行平穩(wěn)。板式帶不用托輥，靠上下的導(dǎo)板承托滑行。托輥分承載托輥和空載段托輥。槽形托輥在帶的同一橫截面方向接連安裝3或5個(gè)平型輥，底下一個(gè)水平，旁邊傾斜安裝而組成一個(gè)槽形，主要用于輸送散狀物料。（三）帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算1.生產(chǎn)能力計(jì)算（）輸送能力計(jì)算已知

13、帶寬求輸送量可用下式： Q=3600KB2VC (t/h) 式中 K為斷面系數(shù)，見(jiàn)表1 為物料密度（t/m3） B為帶寬 （m） V為帶速 （m/s） C為帶的傾角系數(shù)，見(jiàn)表2已知輸送量求帶寬可用下式 B=(Q/K VC) 0.5 (m)表1 斷面系數(shù)K物料動(dòng)態(tài)堆積角 物料動(dòng)態(tài)堆積角10°10015°15020°20025°25030°30030°350K值槽型輸送帶槽型輸送帶316316335335385385422422458458496496平行輸送帶平行輸送帶67679696135135172172209209249249表2

14、 傾斜度修正系數(shù) 傾角 00 -70 80 -150 160 -200 210 -250 修正系數(shù)C 1 0.95-0.90 0.80-0.900.75-0.80(2)輸送成件物品時(shí)的輸送能力Q= 3.6GV/L N=3600V/L (件/h) 輸送成件物品時(shí)，輸送帶的寬度應(yīng)比成件物品的橫向尺寸大50100mm。2.輸送帶張力計(jì)算由于輸送帶各點(diǎn)阻力不同,帶內(nèi)部各點(diǎn)的張力也不同。計(jì)算內(nèi)部各點(diǎn)的張力時(shí),一般從輸送帶在驅(qū)動(dòng)滾筒的上繞出點(diǎn)(該點(diǎn)的張力為S1)開(kāi)始,然后沿輸送帶的運(yùn)行方向逐點(diǎn)計(jì)算到驅(qū)動(dòng)滾筒的上繞入點(diǎn),從而計(jì)算出該點(diǎn)的輸送帶張力Si，Si與S1兩點(diǎn)張力之間的函數(shù)關(guān)系為： S1=f（Si）

15、（N） 為保證輸送帶不打滑Si與S1應(yīng)滿足歐拉公式，即： Si=S1ef （N）主動(dòng)滾簡(jiǎn)上的有效圓周力Ft等于驅(qū)動(dòng)滾筒上繞入點(diǎn)張力si與繞出點(diǎn)張力s1之差，即： Ft=Si-S1 代入(Si=S1ef )式，即可求出Si。輸送帶所受的最大拉力Smax也就是驅(qū)動(dòng)滾筒繞入點(diǎn)的張力Si，聯(lián)立解方程 Ft=Si-S1 Si=S1ef Si= Ft ef / ef -1根據(jù)帶的最大拉力值Smax Si ，即可確定膠帶的層數(shù)，即 i=nSmax/B b3.輸送帶長(zhǎng)度及帶速輸送帶的長(zhǎng)度與物料輸送距離、滾筒直徑及帶速在非承載段的運(yùn)動(dòng)路線有關(guān)，一般按下式計(jì)算： L2A（D1D2） 2 （m）A為前后滾筒中心距（

16、m） D1、D2為前、后滾筒直徑（m）帶式輸送機(jī)的帶速視其用途和工藝要求而定，用作輸送時(shí)一般取0.82.5m/s，用作檢查性運(yùn)送時(shí)取為0.050.1m/s。在特殊情況按特定要求選用，如在餅干烘爐中使用的輸送帶，其帶速應(yīng)根據(jù)餅干的品種、厚薄及爐長(zhǎng)等情況具體決定。通常餅干烘爐的輸送帶配有無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)裝置，以適應(yīng)不同餅干所需的不同輸送速度。4.輸送機(jī)功率輸送機(jī)功率，主要消耗在克服帶在各區(qū)段運(yùn)行時(shí)的阻力。根據(jù)上述計(jì)算求出驅(qū)動(dòng)滾筒上帶的繞入點(diǎn)和繞出點(diǎn)的拉力后，即可求出電機(jī)功率： PFt V （SmaxS1）V (W)Ft為驅(qū)動(dòng)滾筒的有效圓周力（N） V為帶速（m/s） 為傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械效率Smax 、S1

17、為驅(qū)動(dòng)滾筒上帶的繞入點(diǎn)和繞出點(diǎn)的拉力（N）二.斗式提升機(jī)（一）斗式提升機(jī)用范圍及特點(diǎn)在食品連續(xù)化生產(chǎn)中，有時(shí)需將物料沿垂直方向或接近于垂直方向進(jìn)行輸送。由于采用帶式輸送機(jī)傾斜輸送時(shí)，傾角必須小于物料與輸送帶的靜摩擦角，因此輸送物料方向與水平方向的角度不能太大。當(dāng)輸送傾角大于靜摩擦角時(shí)，應(yīng)采用斗式提升機(jī)。如釀造食品廠輸送豆粕、散裝粉料、罐頭食品廠把蘑菇從料槽升送到預(yù)煮機(jī)、番茄、柑橙制品生產(chǎn)線中經(jīng)常采用。斗式提升機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，可把物料提升到較高的位置(3050m)，生產(chǎn)率范圍較大(3160m3/h)。缺點(diǎn)是過(guò)載敏感，必須連續(xù)均勻地供料，結(jié)構(gòu)上應(yīng)設(shè)停電剎車裝置。斗式提升機(jī)按輸送物料的方向

18、可分為傾斜式和垂直式兩種，按不同的牽引機(jī)構(gòu)，可分為皮帶斗式和鏈條斗式 (單鏈?zhǔn)胶碗p鏈?zhǔn)絻煞N），按輸送速度可分為高速和低速兩種。（二）斗式提升機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理1.斗式輸送機(jī)工作原理如圖所示為傾斜式斗式提升機(jī)。為了改變物料升送的高度，以適應(yīng)不同生產(chǎn)情況的需要，料斗槽中部有一可拆段，保證提升機(jī)可以根據(jù)需要調(diào)整輸送距離。支架也是可以伸縮，用螺釘固定。支架有垂直 (如圖中支架lA)和傾斜(支架2A)兩種。傾斜支架固定在槽體中部，有時(shí)為了移動(dòng)方便，機(jī)架裝在活動(dòng)輪子上。2.斗式提升機(jī)牽引構(gòu)件如圖一所示為料斗在牽引帶上的布置簡(jiǎn)圖。它是根據(jù)被運(yùn)送物料的特性、使用場(chǎng)合和料斗裝料和卸料的方法決定料斗排布形式。如安置

19、在打漿機(jī)、預(yù)煮機(jī)、分級(jí)機(jī)等前面的提升機(jī)，在生產(chǎn)率相同的條件下，以料斗密接好，這樣可以使進(jìn)料連續(xù)和均勻，有利于各種機(jī)械的控制和使用。斗式提升機(jī)的裝料方式分為挖取式和撒入式.如圖二所示。前者適用于粉末狀、散粒狀物料，輸送速度可達(dá)2m/s, 料斗間隔排列。后者適用于輸送大塊和磨損性大的物料，輸送速度較低，料斗呈密接排列。一 料斗分布形式 二 裝料方式3.料斗卸料方式物料裝入料斗后，提升到上部進(jìn)行卸料。卸料時(shí)，要根據(jù)原料特性采用卸料方式，卸料方式有離心拋出、靠重力下落和離心與重力同時(shí)作用等三種形式，依靠離心力作用卸料的方式稱離心式，靠重力作用卸料的方式稱為無(wú)定向自流式，依靠重力和離心力同時(shí)作用的卸料式

20、稱為定向自流式。分別適應(yīng)如下場(chǎng)合：離心式 如圖a)，適用于物料提升速度在12 m/s左右；利用離心力將物料拋出，斗與斗之間要保持一定的距離。離心式卸料適用于粒度較小而且磨損性小的物料；無(wú)定向自流式 如圖b）所示，物料靠重力作用卸出，適用于低速（0.40.6m/s）運(yùn)送的物料，物料沿前一個(gè)料斗的背部落下。它適合提升大塊度、比重較大、磨損性大和易碎的物料；定向自流式 如圖c），用于提升速度較低（0.60.8m/s），適用于流動(dòng)性不良的散狀、纖維狀物料或潮濕物料。 4.料斗卸料力計(jì)算由于卸料是利用料斗通過(guò)頂部驅(qū)動(dòng)輪所產(chǎn)生的離心力和重力作用把物料卸出，落入提升機(jī)外殼上部的卸料流管中，為保證卸料正常進(jìn)行

21、，必須正確地選擇下列參數(shù)：料斗的運(yùn)動(dòng)速度、驅(qū)動(dòng)輪直徑、卸料管安裝位置和料斗間距。由圖a）可知，料斗未接近驅(qū)動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)中心之前作勻速直線運(yùn)動(dòng)，物料只受重力P=mg作用，當(dāng)料斗到驅(qū)動(dòng)輪位置，物料除受重力外，還受離心力作用：F=Mv2/r重力和離心力合力R的大小與方向都隨著料斗的位置改變而改變，但合力R作用方向的延長(zhǎng)線總與驅(qū)動(dòng)輪的垂直中心線相交于同一點(diǎn)B，這點(diǎn)叫做極點(diǎn)，極點(diǎn)至驅(qū)動(dòng)輪中心距離稱為極距L。從ABO和AFR的相似關(guān)系可以得出：OB OA FR AF 而OB=L ，OA=r，F(xiàn)R=P，AF=Fo L r=P/F=gr/v2 v=rn/30 L895n2 斗式提升機(jī)受力分析簡(jiǎn)圖 a）-料斗的運(yùn)動(dòng)

22、 b）-離心式卸料 c）-無(wú)定向自流式卸料由式L895n2可以得出極距的大小只與驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速有關(guān)，隨著轉(zhuǎn)速n的增大，極距將減小，而離心力與重力的比(F/P)也增大。 極距L的實(shí)際意義在于它可以校核斗式提升機(jī)的卸料方式。反之，當(dāng)決定了卸料方式后，可根據(jù)極距的大小來(lái)決定驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n和驅(qū)動(dòng)輪半徑rb的范圍，所以極距是決定斗式提升機(jī)轉(zhuǎn)速n、驅(qū)動(dòng)輪半徑rb和料斗質(zhì)量中心到旋轉(zhuǎn)中心的半徑r等參數(shù)的主要依據(jù)。 實(shí)驗(yàn)研究表明，當(dāng)Lrb時(shí)(如圖所示)，即當(dāng)極點(diǎn)的位置在驅(qū)動(dòng)輪的圓周以內(nèi)時(shí)，離心力F就大于重力P，這時(shí)物料將朝料斗的開(kāi)口運(yùn)動(dòng)，從而使料斗作離心式卸料。 當(dāng)速度較低時(shí)，Lr時(shí)，即極點(diǎn)在料斗質(zhì)心的圓周外，離

23、心力F小于重力P(如圖所示)，則料斗作無(wú)定向自流式卸料。 當(dāng)速度中等時(shí)，rLrb，則料斗作定向自流式卸料。 要使料斗按一定的形式進(jìn)行卸料，必須按式L895n2來(lái)決定驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速和驅(qū)動(dòng)輪的直徑。從料斗內(nèi)拋出的物料，在提升機(jī)外殼上部?jī)?nèi)沿拋物線運(yùn)動(dòng)，隨后落入卸料流管的料槽內(nèi)，因此，卸料流管的位置應(yīng)安裝適當(dāng)，以保證物料不致撒落及造成太多破碎現(xiàn)象。通常由卸料角來(lái)決定，角即水平線與流管槽的起點(diǎn)C和驅(qū)動(dòng)輪中心的連線之間的夾角，見(jiàn)圖，這個(gè)夾角大致為300450。較小值適用于干燥物料，而較大值適用于潮濕物料。 5.料斗料斗是提升機(jī)的盛料構(gòu)件，根據(jù)運(yùn)送物料的性質(zhì)和提升機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，料斗可分為三種不同的形式，即圓柱

24、形底的深斗和淺斗及尖角形斗(如圖所示)。深斗斗口呈650的傾斜，斗的深度較大，用于干燥、流動(dòng)性好、能很好地撒落的粒狀物料的輸送(如圖a所示)。（b）圖所示為淺圓底斗，斗口呈450傾斜，深度小。它適用于運(yùn)送潮濕的和流動(dòng)性差的粉末、粒狀物料。由于傾斜度較大和斗淺，物料容易從斗中倒出。深斗和淺斗在牽引件上的排列要有一定的間距，斗距通常取為2.33.0h(h為斗深)。斗一般用26mm厚的不銹鋼板或鋁板焊接、鉚接或沖壓而成。如圖（c）所示為尖角形料斗，它與上述兩種斗不同之處是斗的側(cè)壁延伸到底板外，使之成為擋邊，卸料時(shí)，物料可沿一個(gè)斗的擋邊和底板所形成的槽卸料。它適用于粘稠性大和沉重的塊狀物料的運(yùn)送，斗間

25、一般沒(méi)有間隔。料斗的主要參數(shù)是斗寬R、間距L、容積V和高度h,A及斗的形式，這些參數(shù)可從有關(guān)產(chǎn)品目錄中查取。6.牽引構(gòu)件(1)斗式提升機(jī)的牽引件，一般有膠帶和鏈條兩種，膠帶的結(jié)構(gòu)和帶式輸送機(jī)的相同。料斗用特種頭部的螺釘和彈性墊片固接在牽引帶上，帶寬比料斗的寬度大3040mm。(2)鏈條常用套筒鏈或套筒滾子鏈。其節(jié)距有150、200、250mm等三種。當(dāng)料斗的寬度較小(160250mm)時(shí)，可用一根鏈條固接在料斗的后壁上，斗的寬度大時(shí)，用兩條鏈條固接在料斗兩邊的側(cè)板上，即借助于角鋼把料斗的側(cè)邊和外鏈板相聯(lián)。(3)牽引件的選擇，取決于提升機(jī)的生產(chǎn)率、升送高度和物料的特性。以膠帶作為牽引件，主要用于

26、中小生產(chǎn)能力及中等提升高度，適合于體積、比重小的粉狀和小顆粒等物料的輸送。用鏈條作牽引件則適合于大生產(chǎn)率、升送高度大和較重物料的輸送。(4)皮帶斗式提升機(jī)所用的驅(qū)動(dòng)輪和改向輪的直徑D是根據(jù)帶的帆布層數(shù)決定的。一般?。篋=(125150)i mm，改向輪的直徑可比驅(qū)動(dòng)輪稍小些。在改向輪的軸承座上裝有螺桿式的張緊裝置，調(diào)節(jié)螺桿的螺母則裝在提升機(jī)外殼側(cè)壁上，行程在200500mm范圍內(nèi)選取。（三）斗式提升機(jī)的計(jì)算1.生產(chǎn)能力的計(jì)算 G=3600Vi/a （t/h）V為料斗速度 （m/s） i為料斗容積 （m3） 為物料堆積密度 (t/m3)a為相鄰兩料斗中心距，可取=2.33.0h，斗連續(xù)布置時(shí)a=

27、h為料斗充填系數(shù),為斗的實(shí)際容積與理論容積之比,其值的大小取決于物料種類、性狀及充填方法。對(duì)于粉狀及細(xì)顆粒狀干燥物料=0.750.95，谷物=0.700.90， 水果=0.500.70 。計(jì)算時(shí)，一般先確定斗的的尺寸及間距,依式求出V，選定驅(qū)動(dòng)輪半徑,求驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n,再校核極距L是否符合所需的卸料方式。2.電動(dòng)機(jī)功率 電動(dòng)機(jī)功率消耗于：把提升高度為H所消耗的能量，克服牽引件及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)阻力。P=（K1+K2）Q H/367 (t/h) Q為生產(chǎn)能力 ( t/h) H為升送高度 (m) V為牽引物件的線速度 (m/s)K1為安全系數(shù)，一般為1.15 K2為與提升機(jī)型式及生產(chǎn)能力有關(guān)的系數(shù) 為

28、傳動(dòng)效率,一般為0.80.9三螺旋輸送機(jī)(一)螺旋輸送機(jī)的用途螺旋輸送機(jī)是一種不帶撓性牽引件的連續(xù)輸送機(jī)械，主要用于各種干燥松散的粉狀、粒狀、小塊狀物料的輸送。例如面粉、谷物、面團(tuán)等的輸送。在輸送過(guò)程中，可對(duì)物料進(jìn)行攪拌、混合、加熱和冷卻等工藝處理。但不宜輸送易變質(zhì)、粘性大、易結(jié)塊及大塊的物料。螺旋輸送機(jī)主要由一裝置有螺旋葉片的轉(zhuǎn)軸和料槽組成。轉(zhuǎn)軸通過(guò)軸承安裝在料槽兩端軸承座上，軸的一端與驅(qū)動(dòng)裝置相聯(lián)，如軸較長(zhǎng)則在軸中部設(shè)置中間軸承。料槽頂面和槽底分別設(shè)置進(jìn)、出料口。物料輸送是靠旋轉(zhuǎn)螺旋葉片將物料推移而進(jìn)行的 (物料與螺旋的運(yùn)動(dòng)態(tài)關(guān)系相當(dāng)于旋合的螺母、螺桿，物料似不旋轉(zhuǎn)的螺母沿螺桿平移)。使物

29、料不與螺旋葉片一起旋轉(zhuǎn)的原因是物料自身重量和料槽摩擦阻力的作用。 (二)螺旋輸送機(jī)的主要構(gòu)件1.螺旋旋轉(zhuǎn)軸上焊有螺旋，螺旋葉片的形式根據(jù)輸送不同的物料而分為實(shí)體螺旋、帶式螺旋、葉片螺旋、成型螺旋等 。轉(zhuǎn)軸在物料運(yùn)動(dòng)方向的終端設(shè)置有止推軸承，以承受物料給螺旋的軸向力。帶式、成型螺旋的結(jié)構(gòu)特征是螺距與直徑相等，但輸送強(qiáng)度較低，成型螺旋在輸送的同時(shí)還可對(duì)物料進(jìn)行擠壓。實(shí)體螺旋的輸送強(qiáng)度較高，實(shí)體螺旋的直徑是螺距的0.8倍。2.機(jī)殼機(jī)殼是螺旋輸送機(jī)的主要工作構(gòu)件，一般以不銹鋼制造，機(jī)殼與螺旋的間隙為6至9mm，間隙太大降低輸送效率，太小則增加輸送阻力，周邊焊加強(qiáng)筋，槽底呈半圓形。3.中間軸承由于螺旋軸

30、較長(zhǎng)，中間應(yīng)設(shè)置支承裝置，常用中間對(duì)開(kāi)軸承支承螺旋軸。中間對(duì)開(kāi)軸承要可以進(jìn)行兩個(gè)方向的調(diào)整。4.安全裝置螺旋輸送機(jī)設(shè)有安全裝置，保證打開(kāi)機(jī)殼時(shí)，自動(dòng)停車。(三)螺旋輸送機(jī)參數(shù)計(jì)算進(jìn)行螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，必須先確定設(shè)計(jì)的原始條件，它包括： 輸送能力物料的性質(zhì) 即粘度、密度、溫度、濕度、粘度、磨琢性等。工作環(huán)境 (露天或室內(nèi)，干燥或潮濕，灰塵多少，環(huán)境溫度)。輸送機(jī)布置形式1.螺旋形式確定輸送干燥、粘度小的小顆粒或粉狀物料，宜采用實(shí)體面型螺旋，輸送塊狀或粘度中等的物料，宜采用帶式面型螺旋，采用葉片式螺旋時(shí)，物料在輸送過(guò)程中往往伴隨著混合、攪拌等工藝處理。螺旋葉片的厚度一般為410mm。2.螺旋

31、直徑的計(jì)算實(shí)體螺旋或帶式螺旋的直徑D按下式計(jì)算D2 (/d K0) 0.5 (m) Q為生產(chǎn)率 (kg/h) 0為物料容積密度 (kg/m3) Kd為填充系數(shù)，K2為物料綜合特性系數(shù)，K為傾角系數(shù)按上式計(jì)算得出的D值，應(yīng)圓整為標(biāo)準(zhǔn)螺旋直徑螺旋直徑D與物料粒度d的關(guān)系如下：對(duì)已分選的物料 Dl0d 對(duì)一般物料 D6d3.螺旋節(jié)距計(jì)算實(shí)體螺旋節(jié)距取t=0.8D、帶式型螺旋節(jié)距取t=D、葉片螺旋節(jié)距取 f=l.2D 4.螺旋轉(zhuǎn)速的確定螺旋轉(zhuǎn)速在滿足生產(chǎn)能力的條件即可，不宜過(guò)高，以免物料受過(guò)大的切向力而被拋起，以至物料難于向前輸送。其轉(zhuǎn)速n不能超過(guò)極限轉(zhuǎn)速nj。 nnj=K1 /D 0.5 (rpm)

32、 K1為物料特性系數(shù)按上式計(jì)算出的轉(zhuǎn)速應(yīng)圓整為下列數(shù)值：20、30、35、45、60、75、90、120、150、190 rpm， 螺旋直徑D及轉(zhuǎn)速圓整后的數(shù)值，還必須對(duì)填充系數(shù)進(jìn)行驗(yàn)算 Kd=Q/47K 0D2 n t若按上式求出的Kd值在所推薦的范圍內(nèi)，則圓整后的D值與n值是適當(dāng)?shù)模?dāng)Kd值低于數(shù)值下限，則應(yīng)降低螺旋轉(zhuǎn)速5.螺旋輸送機(jī)功率計(jì)算螺旋輸送機(jī)輸送物料時(shí)，功率消耗包括：物料與料槽底、壁、螺旋葉片表面的摩擦損耗；軸端軸承、中間軸承的內(nèi)摩擦損耗；攪拌與破碎物料、 物料的提升及傾斜輸送以及一些附加的阻力損耗。產(chǎn)生的附加阻力有：物料在中間軸承處，由于不可避免地發(fā)生物料的堆積現(xiàn)象，某些物料的

33、顆粒常常會(huì)被卡在螺旋葉片邊緣與料槽槽壁之間的縫隙內(nèi)，其中一些被卡的顆粒，可能還會(huì)受到擠壓作用而結(jié)成硬殼等等，這些都能產(chǎn)生附加阻力。各種摩擦阻力可以用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行計(jì)算。但許多附加阻力則無(wú)法用數(shù)學(xué)方法計(jì)算出來(lái)，而附加阻力在總阻力中往往占很大比重，在計(jì)算螺旋輸送機(jī)功率時(shí)，采用螺旋輸送機(jī)使用中得出的總阻力系數(shù)進(jìn)行計(jì)算。螺旋軸運(yùn)轉(zhuǎn)所需功率： N 0=Q（Lh士H） （kw） 為阻力系數(shù)， Lh為輸送機(jī)水平投影長(zhǎng)度 (m),H為輸送高度 (m) 6.設(shè)計(jì)選擇注意事項(xiàng) 螺旋軸應(yīng)布置為受拉力構(gòu)件。 螺旋軸一般采用無(wú)縫鋼管制造，其尺寸由結(jié)構(gòu)及焊接工藝決定，必要時(shí)進(jìn)行強(qiáng)度校核計(jì)算。 中間軸承的設(shè)計(jì)選用應(yīng)保證物料的

34、流通有效斷面，不使物料堵塞。軸承寬度要適當(dāng)，使螺旋中斷距離減少，并應(yīng)注意密封。對(duì)磨損性小的物料，采用滑動(dòng)袖承可簡(jiǎn)化密封結(jié)構(gòu)。對(duì)磨損性大的物料,則應(yīng)用滾動(dòng)鈾承，采用較完善的密封結(jié)構(gòu)。 螺旋葉片與機(jī)殼的間隙一般為69mm。第二節(jié) 流體輸送機(jī)械流體輸送機(jī)械 是利用流體載運(yùn)物料的設(shè)備，載運(yùn)物料的流體可以是水、其它液體和氣體，這種設(shè)備廣泛用于食品工廠果蔬原料、魚(yú)和顆粒狀、粉狀物料輸送。一、水力流送槽流送槽是利用液流動(dòng)力，把球狀或塊狀食品物料，從一地輸送到另一地的輸送裝置。用于番茄、蘑菇、菠蘿、土豆、柑桔、魚(yú)等原料在加工過(guò)程中處理或輸送。在輸送的同時(shí)，還完成清洗和其它工藝操作。（一）流送槽的構(gòu)造由具有一定

35、傾斜度的水槽、水泵、噴淋系統(tǒng)組成。水槽可用磚水泥或玻璃鋼、鋼制做。要求流送槽內(nèi)壁光滑、平整，減小摩擦損耗，槽底可作成半圓形或矩形，多為半圓形，并設(shè)除砂裝置。槽的傾斜度（即槽兩端高度差與長(zhǎng)度之比），用于輸送時(shí)為0.0110.02，在轉(zhuǎn)彎處為0.0110.015，用于冷卻時(shí)，槽傾斜度為0.0080.01。為避免輸送時(shí)形成死角，拐彎處的曲率半徑應(yīng)大于3m。用水量為原料的35倍，水流速度應(yīng)大于0.50.8m/s之間。一般多用離心泵給水。工作時(shí)，槽體水位為槽高的75%。(二)主要參數(shù)的計(jì)算流送槽參數(shù)計(jì)算包括：流送槽生產(chǎn)能力、用水量和流送槽斷面尺寸。 根據(jù)流體力學(xué)原理，流送槽內(nèi)單位時(shí)間混合物的體

36、積流量Q等于混合物在槽內(nèi)有效截面積F和流送速度V的乘積或物料流量和液體流量與物料密度之比 QF V =(W+q)/=q(m+1)/1000 （m3/s） VC(R i) 0.5 （m/s） q :物料流量 (kg/s), W:液體流量 (kg/s), :物料密度(kg/m3)約為1000, m :液固混合比 W/q i:流送槽傾斜度 C:粗糙系數(shù)（槽壁粗糙度和橫截面形狀確定）C=6m(m-1.1)/(m+1.1) R:水力半徑，即水浸面積與水浸周邊長(zhǎng)之比 經(jīng)變換可得：q=1000F (R i) 0.5 6m(m-1.1)/(m+1.1) (m+1) (kg/s) 依上式可以決定流送槽的生產(chǎn)能力

37、、用水量和流送槽尺寸。 為保證原料不沉積：無(wú)原料時(shí)，槽體供水流速V0= m V /(m+1) （m/s）二、真空吸料裝置真空吸料是一種簡(jiǎn)易的流體輸送方法，凡有真空設(shè)備都可實(shí)現(xiàn)流態(tài)、半流態(tài)產(chǎn)品輸送和提升，特別適宜于醬類或帶有固體的物料輸送；而用泵輸送時(shí)，料液粘度大，具有腐蝕性，只能采用耐腐蝕和不易堵塞的泵才行。使用真空吸料裝置則可解決沒(méi)有特殊泵時(shí)的輸送問(wèn)題。但真空輸送的距離和高度都不大，輸送效率較低 。(一)工作原理圖所示為真空吸料裝置示意圖，真空泵將密閉貯存罐3內(nèi)的空氣抽出，而形成一定真空度。由于貯料罐3與相連的料槽1之間具有一定的壓力差，壓力使物料由料槽1經(jīng)管道2輸送到貯料罐3中，實(shí)現(xiàn)了物料

38、從料槽1至貯料罐3的輸送。圖1(二)主要構(gòu)件 真空吸料裝置組成較為簡(jiǎn)單，主要由管道、罐體容器和真空泵所組成。也可直接利用密閉的輸送管道，再安裝一臺(tái)真空泵就可進(jìn)行真空吸料輸送。1.水環(huán)式真空泵結(jié)構(gòu) 水環(huán)式真空泵是真空系統(tǒng)中最常用的一種真空泵，結(jié)構(gòu)如圖所示。主要由泵體和泵殼組成。泵體由一個(gè)呈放射狀均勻分布的葉輪和輪轂組成，葉輪偏心安裝于泵殼內(nèi)。2.工作原理 啟動(dòng)前，工作室內(nèi)注入適量水，工作時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，葉輪帶動(dòng)葉片間的水一起轉(zhuǎn)動(dòng)，水在離心力作用下被甩至泵壁形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)水環(huán)，水環(huán)的外部表面與輪殼相切，沿箭頭方向旋轉(zhuǎn)的葉輪，在前半周中，水環(huán)內(nèi)表面漸離開(kāi)葉輪，葉片間的空隙增大，形成一定負(fù)壓，當(dāng)氣

39、壓小于貯料罐壓力時(shí)，貯罐中的空氣從吸氣口吸入，使罐內(nèi)形成一定的真空度。后半周，水環(huán)內(nèi)表面逐漸靠近葉輪，葉片間的空隙逐漸減小，葉片間的空氣被壓縮，當(dāng)氣壓大于大氣壓力時(shí)，氣體則從排氣口排出。周而復(fù)始而達(dá)到抽真空的目的。水環(huán)泵的整個(gè) 工作過(guò)程分為進(jìn)氣、壓縮、排氣三個(gè)連續(xù)階段，葉片間的工作室相當(dāng)于氣缸，水環(huán)類似活塞，其工作原理相當(dāng)于圓柱活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使葉片間工作室壓力發(fā)生周期性變化。水環(huán)泵正常工作時(shí)必滿足：葉輪與殼體偏心裝，工作室內(nèi)保持一定量的液體。 3.泵體用鑄鐵制造，其上設(shè)有吸、排氣口，下有放水螺栓，泵體用填料函密封。泵體側(cè)面有螺紋孔，用來(lái)接管向泵內(nèi)充水。4.葉輪也由用鑄件制造，12片葉片呈放射

40、狀均布。葉輪用鍵與泵軸相接。軸用優(yōu)質(zhì)碳鋼制成，軸端以滾動(dòng)軸承支撐。通過(guò)聯(lián)軸器與電機(jī)軸連接。5.水環(huán)泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，易于制造，操作可靠，排氣均勻。但因高速運(yùn)轉(zhuǎn)，水的沖擊使泵體和葉片容易磨損，需經(jīng)常更換，功率消耗也較大。(三)真空吸料裝置計(jì)算在圖1中取料槽口截面A-A和排料管截面B-B。取lN料液，列出在其間流動(dòng)的能量衡方程式 (柏努利方程)： mgh1+mPa/+m Va2/2=mgh2 +mPb/+mVb2/2 h1+Pa/g+Va2/2g=h2+Pb/ g+Vb2/2g+h(AB) Pa為大氣壓力（Pa） Pb為貯料罐壓力（Pa）為物料的密度（kg/m3） Va為料槽截面A-A處的流速（m

41、/s）。與管道截面流速相比其值很小，計(jì)算時(shí)可取Va =0。 Vb為排料管截面BB處的流速（m/s） h(AB)為截面（A-A）（B-B）之間管道阻力 h2-h1=H=(Pa-Pb)/g +(Va2- Vb2 )/2g -h(AB) 若取流速Va,、 Vb =0，則阻力h（AB）=0，某一真空度下物料提升的最大高度Hmax=(Pa-Pb)/g (m)Pa-Pb）即為貯料罐3的真空度，當(dāng)已知物料必須提升的高度時(shí)，可用上式求出真空系統(tǒng)的真空度，并用此數(shù)據(jù)選擇真空泵。 流速方程式Vb=4G/3600d2 G為流量（kg/h） d為管徑（m）用上式可根據(jù)流量和流速求出輸料管徑。但在實(shí)際生產(chǎn)設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，住

42、往要考慮料液中含有固形物對(duì)輸送過(guò)程的影響，為避免管道堵塞，選擇管徑時(shí)，用流速校正系數(shù)校正。求取實(shí)際管徑用的速度VB。VB=Vb （m/s） 為流速系數(shù)，常取0.350.4用柏努力方程式求VB時(shí)，取h(AB) =0Vb= 2g (Pa-Pb)/ g -H0.5=4.43 (Pa-Pb)/ g-H0.5VB=4.43 (Pa-Pb)/ g-H0.5 （m/s） 三、泵液體輸送在食品加工中具有重要的地位，被輸送的物料有牛奶、果汁、糖漿原料和水等。食品液體，種類繁多，性質(zhì)差別較大，使得輸送問(wèn)題變得更為復(fù)雜。液體的粘度范圍很寬，低粘度的水、油溶液，高粘度的巧克力漿等；再如輸送醬油、醋及果蔬汁等原料時(shí)，存

43、在不同程度的腐蝕性；含脂食品易于氧化；營(yíng)養(yǎng)豐富的食品又是微生物生長(zhǎng)的溫床。為保證食品衛(wèi)生，要求輸送機(jī)械凡與食物接觸的部分必須采用無(wú)毒，耐腐蝕材料，而且結(jié)構(gòu)上要有完善的密封結(jié)構(gòu)，同時(shí)應(yīng)易于清洗。這些都是液體食品的特殊性對(duì)輸送機(jī)械提出的要求。1.葉輪式泵 凡是依靠高速旋轉(zhuǎn)的葉輪對(duì)被輸送液體作功的機(jī)械，均屬于此種類型的泵。如各種形式的離心泵、軸流泵、旋渦泵等。2.往復(fù)式泵 利用泵體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞或柱塞的推擠對(duì)液體作功的機(jī)械。屬于這種類型的泵有活塞泵、柱塞泵或隔膜泵等。3.旋轉(zhuǎn)式泵 依靠旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子對(duì)液體作功的機(jī)械。屬于這種類型的泵有齒輪泵、羅茨泵、螺桿泵、滑片泵等。（一）離心泵離心泵是典型的徑流

44、式泵，是使用范圍最廣泛的輸送液體機(jī)械之一，不但可以輸送簡(jiǎn)單的低、中粘度溶液，也可以輸送含懸浮物或有腐蝕性的溶液。1.離心泵的工作原理離心泵的工作原理如圖所示。 泵軸1上裝有葉輪，葉輪上設(shè)置有彎曲的葉片2，葉輪之間形成液體通道。泵軸受外力作用，帶動(dòng)葉輪在泵殼3內(nèi)旋轉(zhuǎn)。液體由入口4沿軸向垂直進(jìn)入葉輪中央，并在葉片之間通過(guò)而進(jìn)入泵殼，最后從泵的液體出口5沿切線排出。離心泵多用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)。開(kāi)動(dòng)前泵內(nèi)要先灌滿所輸送的液體或水，啟動(dòng)后，葉輪旋轉(zhuǎn)，葉輪內(nèi)的液體在離 心力作用下，從葉輪中心被拋向葉輪外周，以很高的 度流入泵殼，并在殼內(nèi)減速，經(jīng)過(guò)能量轉(zhuǎn)換，達(dá)到較 高的壓力，然后從排出口進(jìn)入管路。葉輪內(nèi)的流體被

45、拋出后，葉輪中心處形成真空。泵的吸入管一端與葉 輪中心處相通，另一端浸沒(méi)在被輸送液體內(nèi)，在料槽 液面壓力與泵內(nèi)壓力的壓差作用下，液體經(jīng)吸入管進(jìn) 入泵內(nèi)，填補(bǔ)被排出液體的位置。只要葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)不 停，離心泵便不斷地吸入和排出液體。離心泵啟動(dòng)時(shí)，如果泵殼與吸入管路內(nèi)沒(méi)有充滿液體，則泵內(nèi)充滿空氣，由于空氣的密度遠(yuǎn)小于液體的密度，而不可能產(chǎn)生較大的離心力，致使葉輪中心處所形成的真空不足以將液體吸入泵內(nèi)。此時(shí)，雖啟動(dòng)離心泵，但不能輸送液體，此種現(xiàn)象稱為氣縛。2.離心泵的基本構(gòu)成典型離心泵的結(jié)構(gòu)(如圖所示)，主要由泵體、泵蓋、軸、葉輪、軸承、密封部件和支座等構(gòu)成。由原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)固定在軸的葉輪旋轉(zhuǎn)，使葉輪中的液

46、體獲得能量 (包括壓力能和動(dòng)能)。為防止液體從泵殼等處泄漏，在各密封點(diǎn)上分別裝有密封環(huán)或軸封箱。軸承支持著轉(zhuǎn)軸。整臺(tái)泵和電機(jī)安裝在一個(gè)底座上。對(duì)整臺(tái)泵的綜合要求：結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠、檢修方便、安全耐用。3.離心泵的基本類型離心泵的類型很多，通?？砂聪铝蟹椒ǚ诸惙譃閱挝胶碗p吸式兩種。雙吸式泵在葉輪兩側(cè)都設(shè)有吸入口，液體從兩面進(jìn)入葉輪，因此在同樣條件下比單吸式泵流量增加1倍；轉(zhuǎn)子承受的軸向推力基本平衡。單級(jí)泵和多級(jí)泵 。同一泵軸上串裝兩個(gè)以上葉輪的泵稱為多級(jí)泵，葉輪數(shù)多可使液體獲得足夠的能量以達(dá)到較高的壓頭。4.離心泵的主要部件離心泵主要的部件是葉輪、泵殼與軸封裝置。（1）葉輪葉輪將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械

47、能傳送給液體的部件，提高液體的靜壓能和動(dòng)能。離心泵葉輪內(nèi)設(shè)有612片葉片。葉輪通常有四種類型:閉式葉輪、葉輪兩側(cè)帶有前蓋板及后蓋板。這種葉輪效率較高，應(yīng)用最廣，但只適用于輸送清潔液體；第二種為半閉式葉輪、吸入口側(cè)無(wú)前蓋板；第三種為開(kāi)式葉輪:開(kāi)式葉輪適用于輸送漿料或含有固體懸浮物的液體，因葉輪不裝蓋板，液體在葉片間運(yùn)動(dòng)時(shí)易產(chǎn)生倒流，故效率較低；第四種為雙吸葉輪,適用于大流量泵。（2）軸封裝置軸封的作用是防止高壓液體從泵殼內(nèi)沿軸的四周漏出，或外界空氣從相反方向進(jìn)入泵殼內(nèi)。常用的主軸與泵殼之間的軸封裝置有填料密封和機(jī)械密封兩種。離心奶泵所采用的是不透性石墨端面密封裝置。（3）泵殼離心泵的外殼多成截面

48、逐漸擴(kuò)大的蝸牛殼形通道。葉輪在泵殼內(nèi)沿蝸形通道逐漸擴(kuò)大的方向旋轉(zhuǎn)。由于通道逐漸擴(kuò)大，以高速?gòu)娜~輪四周拋出的液體便逐漸降低流速，減少能量損失，并使部分動(dòng)能有效地轉(zhuǎn)化為靜壓能。所以泵殼不僅是一個(gè)匯集由葉輪拋出液體的部件，而且本身又是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換裝置。5.泵的主要參數(shù)計(jì)算泵的主要性能參數(shù)包括：壓頭 (揚(yáng)程)、流量、轉(zhuǎn)速、功率和效率等。（1）壓頭泵的壓頭（揚(yáng)程）是指單位重量液體通過(guò)泵所獲得的能量增值。在工程單位制中，常以米為單位，壓頭的符號(hào)常用H來(lái)表示。（2）流量：泵的流量是指單位時(shí)間排出的液體量Q（m3/h）。（3）泵的功率：泵在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)液體所作的功，稱為有效功率P。 P=HQg （w） 式中

49、P:泵的有效功率（W） H :泵的壓頭（m） Q :泵的流量 （m3/h） :液體密度（kg/m）（4）軸功率：驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)傳給泵軸的功率稱為軸功率，用P軸表示。（5）效率：指泵的有效功率與軸功率之比， 若泵效率已知，則泵的軸功率為： P軸=HQg/（w） 泵流量、壓頭、功率與泵的結(jié)構(gòu)有關(guān)，可根據(jù)說(shuō)明書(shū)的性能曲線圖選用。（二）往復(fù)泵的原理與結(jié)構(gòu)1.往復(fù)泵的類型往復(fù)泵的類型根據(jù)液力形式來(lái)分有活塞泵、柱塞泵、隔膜泵等幾種。2.往復(fù)泵的原理與特點(diǎn)往復(fù)泵是一種容積式泵。主要由泵缸、活塞、活塞桿、吸入閥和排出閥組成。缸內(nèi)活塞與閥門間的空間稱為工作室。當(dāng)活塞由左向右移動(dòng)時(shí)，工作室容積增大，形成低壓，可將貯液池

50、內(nèi)的液體經(jīng)吸入閥吸入缸內(nèi)。在吸入液體的同時(shí)排出閥受壓差的作用而關(guān)閉。活塞移至最右端 (右死點(diǎn))，吸入行程結(jié)束?；钊蜃笠苿?dòng)時(shí)，泵缸內(nèi)的液體受擠壓，壓力增大排液，排液結(jié)束，完成一個(gè)工作循環(huán)。 往復(fù)式泵是靠活塞對(duì)液體直接壓縮做功，將能量以壓力能的形式直接傳給液體，這與離心式泵有著本質(zhì)的區(qū)別。因而離心泵的流量可以任意調(diào)節(jié)，而往復(fù)泵的壓力隨流量減少急劇增大，使用時(shí)必須注意。往復(fù)泵的主要特點(diǎn)為：(1)往復(fù)泵的流量只與泵的幾何尺寸和活塞的往復(fù)次數(shù)有關(guān)，而與壓頭無(wú)關(guān)。(2)往復(fù)泵的壓頭與泵的幾何尺寸無(wú)關(guān)，液體壓力取決于排料壓力，與泵體的機(jī)械強(qiáng)度和原動(dòng)機(jī)的功率有關(guān)。如排液口堵塞，往復(fù)泵的壓頭可達(dá)任何壓力。(3

51、)往復(fù)泵的安裝高度也與當(dāng)?shù)氐拇髿鈮?、液體的性質(zhì)和溫度有關(guān)，故吸入高度也有一定的限制，但泵內(nèi)無(wú)須充滿液體。(4)往復(fù)泵不能用管路閥門調(diào)節(jié)流量，一般采用回路調(diào)節(jié)裝置。 因此，往復(fù)泵適用于小流量、高壓頭的場(chǎng)所，也適合輸送高粘度液體。往復(fù)泵的瞬時(shí)流量是不均勻的，單缸泵的流量脈動(dòng)與活塞的加速度有相同波形，多缸泵的瞬時(shí)流量等于同一瞬時(shí)各缸瞬時(shí)流量之和。缸數(shù)增多脈動(dòng)減小，奇數(shù)缸效果比偶數(shù)缸好。3.柱塞泵 柱塞泵在食品工業(yè)中主要用于干制的粉狀食品的壓力噴霧干燥及液體食品的高壓均質(zhì)。加工工藝要求供料的壓力達(dá)數(shù)十MPa，所用高壓泵為三柱塞式往復(fù)泵，傳動(dòng)部分由齒輪減速器、3個(gè)曲柄銷互成1200的曲軸、十字頭、連桿 及箱體組成。 泵體部分由液缸、閥、柱塞及填