第二章食品輸送機(jī)械

食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械食品工廠機(jī)械與設(shè)備第二章物料輸送機(jī)械食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械第二章物料輸送機(jī)械食品加工涉及從原料到產(chǎn)品的各種物料的輸送。為了提高生產(chǎn)率、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高生產(chǎn)安全性，往往需要采用各種機(jī)械設(shè)備來(lái)完成物料的輸送任務(wù)。食品工廠輸送機(jī)械的作用輸送機(jī)械與設(shè)備分類第一節(jié)固體物料輸送機(jī)械第二節(jié)液體物料輸送機(jī)械與設(shè)備第三節(jié)可壓縮流體輸送機(jī)械與備

本章小結(jié)

思考題

自測(cè)題食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械食品工廠輸送機(jī)械的作用按生產(chǎn)工藝的要求將物料從一處輸送到另一處（例如，將原料從原料庫(kù)運(yùn)到車間加工，將產(chǎn)品從生產(chǎn)車間送到成品庫(kù)等）；在單機(jī)設(shè)備或生產(chǎn)線中，利用輸送過程實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的工藝操作（例如，連續(xù)干燥設(shè)備、連續(xù)冷凍設(shè)備等）；輸送工藝所需的工作介質(zhì)或產(chǎn)生工藝所需的工作環(huán)境狀態(tài)（例如，利用風(fēng)機(jī)提供熱空氣或冷空氣等）。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械輸送機(jī)械與設(shè)備分類根據(jù)物料形態(tài)，可分為固體物料輸送機(jī)械、液體物料輸送設(shè)備和氣（汽）體輸送機(jī)械與設(shè)備等。根據(jù)過程的連續(xù)性，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)等型式。輸送固體物料時(shí)，采用各種類型的輸送機(jī)；輸送流體物料時(shí)則采用各種形式的泵和氣、液流輸送裝置。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械第一節(jié) 固體物料輸送機(jī)械食品生產(chǎn)過程中，固體物料以散裝或包裝的形式進(jìn)行輸送。目前食品工廠應(yīng)用最廣泛的固體物料輸送設(shè)備有帶式輸送機(jī)、斗式提升機(jī)和螺旋輸送機(jī)三類。此外，還有氣力輸送設(shè)備、刮板式輸送機(jī)、振動(dòng)輸送機(jī)、輥軸輸送機(jī)、懸掛輸送機(jī)和流送槽等。一、帶式輸送機(jī)二、斗式提升機(jī)三、螺旋輸送機(jī)四、氣流輸送系統(tǒng)五、其它輸送機(jī)械與裝置食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械一、帶式輸送機(jī)帶式輸送機(jī)廣泛用于食品工廠的連續(xù)輸送機(jī)械中，常用于塊狀、顆粒狀及整件物料的水平或傾斜方向的運(yùn)送。許多加工過程的設(shè)備，如檢選操作線、灌裝線、連續(xù)干燥機(jī)、連續(xù)速凍機(jī)等，均采用帶式輸送裝置。（一）結(jié)構(gòu)原理（二）主要構(gòu)件食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械（一）結(jié)構(gòu)原理帶式輸送機(jī)的基本構(gòu)成食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械輸送帶的基本布置形式5.帶凹弧凸弧曲線段1.水平2.傾斜3.帶凸弧曲線段4.帶凹弧曲線段食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械（二）主要構(gòu)件1．輸送帶2.

驅(qū)動(dòng)裝置3.

機(jī)架和托輥4.

張緊裝置食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械1．輸送帶對(duì)輸送帶的一般要求是強(qiáng)度高、撓性好、本身重量小、延伸率小、吸水性小、對(duì)分層現(xiàn)象的抵抗性能好和耐磨性好。常用輸送帶：橡膠帶、纖維織帶（帆布帶）、鋼帶、鋼絲網(wǎng)帶、鏈條帶、板式帶和塑料帶等。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械橡膠帶橡膠帶是由2~10層棉織品或麻織品、人造纖維的襯布用橡膠加以膠合而成。其外表面附有覆蓋膠作為保護(hù)層。它起到連接襯布，保護(hù)其不受損傷及運(yùn)載物料的磨損的作用。并防止潮濕及外部介質(zhì)的侵蝕。工作面的覆蓋層厚為3~6mm，而非工作面的為1~3mm。橡膠帶中間的襯布可給予輸送帶以機(jī)械強(qiáng)度和用來(lái)傳遞動(dòng)力。食品工業(yè)中，橡膠帶可用于散裝原輔料和包裝物的裝卸和輸送，也可用作輸送式檢選臺(tái)、預(yù)處理臺(tái)的輸送帶。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械鋼帶機(jī)械強(qiáng)度大，不易伸長(zhǎng)，耐高溫，不易損傷。需要采用直徑較大的滾筒。對(duì)沖擊負(fù)荷很敏感，要求較準(zhǔn)確安裝。造價(jià)較高，一般情況下不采用鋼帶輸送。最典型的應(yīng)用是連續(xù)式烤爐中的輸送裝置。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械鋼絲網(wǎng)帶特點(diǎn)：強(qiáng)度高，耐高溫。因?yàn)樗哂芯W(wǎng)孔，且網(wǎng)孔的大小可按需要選擇，網(wǎng)帶的長(zhǎng)度亦可任意選定，常用于邊輸送邊進(jìn)行固液分離的場(chǎng)合。應(yīng)用：連續(xù)式油炸機(jī)、果蔬清洗設(shè)備、烘烤設(shè)備等。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械塑料帶分整芯式和多層芯式兩種。整芯式塑料帶制造工藝簡(jiǎn)單，成本低，除撓性較差外其余性能較好。多層芯塑料帶在強(qiáng)度方面和普通橡膠帶相似。塑料帶具有耐磨、耐酸堿、耐油、耐腐蝕和適用于溫度變化大場(chǎng)合的優(yōu)點(diǎn)，所以它已被逐漸推廣使用。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械帆布帶特點(diǎn)：抗拉強(qiáng)度大柔性好，能經(jīng)受多次反復(fù)折疊而不疲勞。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。應(yīng)用：餅干成型前面片和餅坯的輸送，如面片疊層、加酥輥壓、餅干成型過程中均用帆布作為輸送帶。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械板式帶也稱鏈板式傳送帶。鏈板式傳送裝置中，被送物料的移動(dòng)由板式關(guān)節(jié)鏈牽引件，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。應(yīng)用：灌裝和封口設(shè)備中的輸送帶。最后需要指出，如果輸送角度過大，摩擦力不能保持物料與輸送帶相對(duì)靜止。這種場(chǎng)合可以沿輸送帶上加裝適當(dāng)高度的攔板（刮板）。有時(shí)將加了攔板的帶式輸送機(jī)也稱為“刮板”輸送機(jī)，但在原理上與下面所述的刮板輸送機(jī)有本質(zhì)的區(qū)別。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械扣帶由不銹鋼條或塑料制成也有的直接用較粗的鋼絲制整體輸送鏈（不另用鏈條）。鏈條的鏈接有活動(dòng)余地，使得這種輸送帶在水平方向可能以弧線方式或螺旋方式行進(jìn)（圖2.4）。應(yīng)用：在工藝過程時(shí)間長(zhǎng)的連續(xù)式操作中（如速凍，參見第十三章螺旋速凍機(jī)內(nèi)容），采用螺旋帶輸送可以大大節(jié)省占地面積。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械圖2.4弧形和螺旋形帶式輸送機(jī)食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械鏈條帶通常由固定于鏈條節(jié)之間的金屬條板構(gòu)成。牽引驅(qū)動(dòng)與鋼絲網(wǎng)帶的情形相似，也以一對(duì)齒輪驅(qū)動(dòng)。一些處理設(shè)備用鏈條帶作輸送件。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械2.驅(qū)動(dòng)裝置包括電動(dòng)機(jī)、減速器、驅(qū)動(dòng)滾筒（齒輪）等，在傾斜式輸送機(jī)上還設(shè)有制動(dòng)裝置。驅(qū)動(dòng)滾筒一般為空心滾筒，其長(zhǎng)度略大于帶寬。驅(qū)動(dòng)滾筒略呈鼓形，即中部直徑稍大，用于自動(dòng)糾正輸送帶的跑偏。一般為鼓形，為了增加滾筒和輸送帶之間的摩擦力，表面通常包上木材、皮革或橡膠；牽引力：F=S入—S出=S出（efα-1）

f--摩擦系數(shù)，α---傳送帶在滾筒上的包角；增大牽引力的方法：增大摩擦系數(shù)和包角；鏈板式、鋼絲網(wǎng)帶式和輥式輸送機(jī)中所用的驅(qū)動(dòng)裝置為一對(duì)鏈輪。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械3.機(jī)架和托輥機(jī)架：多用槽鋼、角鋼和鋼板焊接而成?？梢剖捷斔蜋C(jī)的機(jī)架裝在滾輪上。托輥：對(duì)輸送帶及其所載物料起承托的作用，使之運(yùn)行平穩(wěn)。托輥分上托輥（即載運(yùn)段托輥）和下托輥（即空載段托輥）。并非所有的輸送帶都需要用托輥。例如，如上所述的板式帶依靠機(jī)架導(dǎo)板承托滑行，鋼絲帶、鏈條帶則借助于鏈條滑槽運(yùn)行。實(shí)際上，在輸送速度不大和輸送距離不長(zhǎng)的場(chǎng)合，柔性輸送帶（如橡膠帶、塑料帶和帆布帶等）大多也不用托輥，而采用托板方式。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械圖2.6上托輥的形式（1）平直單輥式（2）平直多節(jié)單輥式（3）單輥式（4）雙輥“V”式（5）三雙輥槽“V”式（6）三雙輥“V”式平托棍防跑偏托棍調(diào)整托棍槽形托棍食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械4.張緊裝置為什么要設(shè)張緊裝置：有些類型的輸送帶（如橡膠帶、塑料帶和帆布帶等）具有一定的延伸率，在拉力作用下，本身長(zhǎng)度會(huì)增大。這個(gè)增加的長(zhǎng)度需要得到補(bǔ)償，否則帶與驅(qū)動(dòng)滾筒間不能緊密接觸而打滑，使輸送帶無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。常見形式食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械帶式輸送機(jī)的其它構(gòu)件：逆止器（傾斜輸送）它包括滾柱式逆止器、帶式逆止器和電磁閘瓦式逆止器3種裝料和卸料裝置：保證均勻地供給輸送機(jī)以定量的物料，使其在輸送帶上均勻分布。帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算輸送量：Q=3600×F×v×ρ×φ傾斜帶輸送量：Q0=Q/φ0傾斜輸送時(shí)的系數(shù)，與輸送角度有關(guān)。輸送帶長(zhǎng)度：L=2l0+π/2×(D1+D2)+A×N,A---接逢長(zhǎng)度，N---接逢數(shù)作檢查操作臺(tái)時(shí)的長(zhǎng)度：

L=2（aG/2q+l1+l2）功率計(jì)算：P=（Fmax-F1）×v/η食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械帶式輸送機(jī)外形圖平帶食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械二、斗式提升機(jī)應(yīng)用類型（一）結(jié)構(gòu)原理（二）主要構(gòu)件特點(diǎn)：斗式輸送機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，緊湊，占地面積小，工作平穩(wěn)可靠，提升高度高(可達(dá)30—50m)，生產(chǎn)率范圍較大(3～160m3/h)，耗用動(dòng)力少，有良好的密封性等。斗式輸送機(jī)的缺點(diǎn)：對(duì)過載敏感，必須連續(xù)均勻地供料，料斗容易磨損，容易引起粉塵爆炸等。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械斗式提升機(jī)應(yīng)用在食品連續(xù)化生產(chǎn)中，將物料從地坪面運(yùn)送到較高位置或較高樓面，以實(shí)現(xiàn)在不同高度對(duì)物料進(jìn)行加工處理。此類輸送大多采用斗式提升機(jī)（或稱斗式升送機(jī)）完成。例如蘑菇從料槽升到預(yù)煮機(jī)、番茄生產(chǎn)流水線等，都采用斗式提升機(jī)。主要用于垂直或傾斜較大的場(chǎng)合，輸送粉粒狀、塊狀、纖維狀物料。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械斗式提升機(jī)的類型根據(jù)用途不同可分為傾斜式和垂直式兩種；按牽引機(jī)械可分為平帶式和鏈?zhǔn)剑▎捂準(zhǔn)胶碗p鏈?zhǔn)剑﹥煞N；按速度可分為高速和低速兩種。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械傾斜式與垂直式傾斜式垂直式食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械（一）結(jié)構(gòu)原理傾斜式與垂直式

料斗布置裝料方式

卸料方式食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械（二）主要構(gòu)件1.料斗

2.牽引件食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械1.料斗圓柱形底深斗：深度較大。用于干燥、流動(dòng)性好、能很好地撒落的粒狀物料。圓柱形底淺斗：深度小，適用于潮濕的和流動(dòng)性較差的粒狀物料，由于傾斜度較大和斗淺，因此能更好地使斗傾倒。尖角形料斗：側(cè)壁延伸到板外成為擋邊，卸料時(shí)，物料可沿?fù)踹吅偷装逅纬傻牟坌冻觯谳斔蛶喜贾脮r(shí)一般沒有間隔。尖角形料斗適用于黏稠性大和沉重的塊狀物料用定向自流式卸料的場(chǎng)合。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械料斗布置背部（后壁）固接在牽引帶式鏈條上。雙鏈?zhǔn)蕉肥教嵘龣C(jī)的鏈條有時(shí)也可固接在料斗的側(cè)壁上。根據(jù)物料特性、使用場(chǎng)合和料斗裝料和卸料的方法來(lái)決定的。密接料斗可以使進(jìn)料連續(xù)和均勻。（1）（2）圖2.9料斗在牽引帶上的布置簡(jiǎn)圖食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械裝料方式吸取(即挖取)法：適用于粉末狀、散粒狀物料，輸送速度較高，可達(dá)2m/s，料斗間隔排列。直接裝入(即撒入)法：者適用于輸送大塊和磨損性大的物料，輸送速度較低（<1m/s)，料斗呈密接排列。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械卸料方式離心式：適用于物料提升速度較快的場(chǎng)合，一般在l~2m/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。這種卸料方式適用于粒狀較小而且磨損性小的物料。無(wú)定向自流式：適用于低速(0.5~0.8m/s)運(yùn)送物料的場(chǎng)合，靠重力落下作用實(shí)現(xiàn)卸料。斗與斗之間緊密相連。它適用于提升大塊狀、比重大、磨損性大和易碎的物料。定向自流式卸料，靠重力和離心力同時(shí)作用實(shí)現(xiàn)卸料。適用的提升速度也較低，一般在0.6~0.8m/s，適用于流動(dòng)性不良的散狀、纖維狀物料或潮濕物料。斗式提升機(jī)卸料分析受力情況：離心力F=m×v2/r,重力P=m×g在受力分析圖上，△ABO≌△AFR所以：OB：OA=FR：AF=AP：AFOB=l,OA=r,AP=P,AF=FL/r=P/F=(m×g)/(m×v2/r)=(g×r)/v2極距L=gr2/v2V=πrn/30L=895/n2L≤rb,即極點(diǎn)位于驅(qū)動(dòng)輪圓周以內(nèi)，離心力大于重力，離心卸料；L≥ra,速度較低，離心力小于重力，極點(diǎn)位于料斗外緣，作定向自流卸料；rb≤L≤ra，速度中等，料斗作無(wú)定向自流卸料，離心力和重力均起作用。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械2.牽引件牽引件可用膠帶和鏈條兩種：膠帶和帶式輸送機(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30~40mm。鏈條：常用套筒鏈或套筒滾子鏈。其節(jié)距有150、200、250mm等數(shù)種。當(dāng)料斗的寬度較?。?60~250mm）時(shí)，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。牽引件選擇食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械牽引件選擇取決于提升機(jī)的生產(chǎn)率、升送高度和物料的特性。膠帶主要用于中小生產(chǎn)能力的工廠及中等提升高度，適合于體積和相對(duì)密度小的粉狀、小顆粒等物料的輸送。鏈條作牽引件則適合于生產(chǎn)率大、升送高度大和較重物料的輸送。3、機(jī)頭：頭輪、機(jī)頭外殼、停止器、傳動(dòng)裝置等組成；4、機(jī)筒，厚為2—4mm的鋼板制成，起密封作用5、機(jī)座：機(jī)座外殼、底輪、張緊裝置及進(jìn)料斗組成。斗式提升機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算生產(chǎn)能力：Q=3.6×(V/a)×v×ρ×φQ設(shè)計(jì)=K×QK=1.2----1.4,進(jìn)料不均勻系數(shù)功率消耗:N0=(Q×H/367)×(1.15+K/r)第一項(xiàng)為物料輸送一定高度H所消耗的能量和安全系數(shù)1.15;第二項(xiàng)為鏈帶運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力能耗;K為系數(shù),與生產(chǎn)能力,牽引構(gòu)件的形式有關(guān);電機(jī)功率N電機(jī)

=K0×N0/ηK0電機(jī)備用系數(shù)1.15---1.20,η---傳動(dòng)效率,0.8—0.9斗式升送機(jī)食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械三、螺旋輸送機(jī)一般結(jié)構(gòu)螺旋

殼體驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)特點(diǎn)螺旋式輸送機(jī)（俗稱絞龍），是一種不帶撓性牽引構(gòu)件的連續(xù)輸送機(jī)械。它主要用于各種干燥松散的粉狀、粒狀、小塊狀物料的輸送。通過螺距變化和配合適當(dāng)?shù)穆菪~片還可對(duì)物料進(jìn)行攪拌、混合、加熱和冷卻等工藝。螺旋輸送機(jī)食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1）構(gòu)造簡(jiǎn)單，橫截面積尺寸小，因此制造成本低。（2）便于在若干位置進(jìn)行中間加載和卸載。（3）操作安全方便。（4）密封性好。（5）可同時(shí)進(jìn)行混合、攪拌、加熱等工藝操作。(6)輸送時(shí)，可以多點(diǎn)進(jìn)料，也可在多點(diǎn)卸料，因而工藝安排靈活；缺點(diǎn)：（1）物料與機(jī)殼和螺旋間都存在摩擦力，單位動(dòng)力消耗較大。（2）螺旋片的作用可使物料造成嚴(yán)重的粉碎及損傷，螺旋葉片及料槽也有較嚴(yán)重磨損。（3）輸送距離不太長(zhǎng)，一般在30m以下，過載能力較低。根據(jù)螺旋體轉(zhuǎn)速的不同，可以將螺旋輸送機(jī)分為快速螺旋輸送機(jī)和慢速螺旋輸送機(jī)；慢速螺旋輸送機(jī)用于水平輸送或小傾角的傾斜輸送；而快速螺旋輸送機(jī)主要用于傾斜輸送或垂直輸送，也可用于水平輸送。安裝形式的不同，可以將螺旋輸送機(jī)分為移動(dòng)式和固定式螺旋輸送機(jī)。工作傾角的不同可分為立式螺旋輸送機(jī)、傾斜式螺旋輸送機(jī)和水平式螺旋輸送機(jī)形式。立式螺旋輸送機(jī)用于垂直向上輸送物料；水平式螺旋輸送機(jī)用于水平方向角小于20°的傾斜輸送物料；傾斜式螺旋輸送機(jī)則用于上述兩種情況之間，即在20°～90°之間的物料輸送。輸螺旋輸送機(jī)的分類食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械一般結(jié)構(gòu)它利用旋轉(zhuǎn)的螺旋將被輸送的物料在固定的機(jī)械內(nèi)推移而進(jìn)行輸送。物料由于重力和對(duì)于槽壁的摩擦力作用，在運(yùn)動(dòng)中不隨螺旋一起旋轉(zhuǎn)，而是以滑動(dòng)形式沿著物料槽移動(dòng)，其情況與不能旋轉(zhuǎn)的螺母沿旋轉(zhuǎn)螺桿作平移運(yùn)動(dòng)類似。螺旋輸送機(jī)可以用作常被用作喂料設(shè)備、計(jì)量設(shè)備、攪拌設(shè)備、烘干設(shè)備、仁殼分離設(shè)備、卸料設(shè)備、攪拌揉捏設(shè)備以及連續(xù)加壓設(shè)備。螺旋輸送機(jī)被廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)中。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械螺旋為螺旋輸送機(jī)的主要構(gòu)件，可以是右旋或左旋。有時(shí)，為了將物料同時(shí)從中間輸送到兩端或從兩端輸送到中間，可以根據(jù)需要將旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)成一半是左螺旋而另一半是右螺旋。螺旋形狀

螺旋的軸食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械螺旋形狀實(shí)體螺旋（1）最常見型式，適用于干燥的小顆粒或粉狀物料的輸送，其螺距為0.8螺旋直徑。帶式螺旋（2）用于輸送塊狀或粘滯狀物料，它的螺距約等于螺旋直徑。當(dāng)運(yùn)動(dòng)韌性和可壓縮性物料時(shí)，葉片式（3）或齒型（4）螺旋(螺距約為1.2倍直徑)，這兩種螺旋往往在運(yùn)送物料的同時(shí)，還可對(duì)其進(jìn)行攪拌、揉捏和混合等工藝操作。螺旋葉片大多是由厚4~8mm的薄鋼板沖壓而成，與螺旋軸固定有不同方式，如焊接、鉚接等，帶式螺旋用徑向柱桿固定。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械螺旋的軸

實(shí)心或空心，一般由長(zhǎng)2~4m的各節(jié)段裝配而成。通常采用鋼管制成的空心軸，這樣可以減輕重量，而且互相連接也方便。軸承分為頭部軸承和中間軸承；頭部軸承應(yīng)使用止推軸承(止推軸承一般是由兩個(gè)止推墊片或更多止推墊片和若干滾動(dòng)體組成,一般止推墊片分為軸片和座片,滾動(dòng)體一般最常見型式是由鐵質(zhì)或銅質(zhì)保持架組合成整體.該類型軸承最常見是鋼球式推力軸承。)，安裝在輸送物料的前方；中間軸承使用吊軸承（對(duì)開式滑動(dòng)軸承）。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械吊軸承食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（電機(jī)和變速器）與螺旋可通過聯(lián)軸器成直線聯(lián)接排列，也可以通過齒輪或鏈條聯(lián)接，成平行狀排列。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械螺旋輸送機(jī)殼體槽型：截面如圖2.15所示，它主要用于水平方向的輸送。圓筒型：可用于不同方向的輸送。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械殼體槽型：主要用于水平方向的輸送。螺旋葉片與料槽的間隙為6－9.5mm圓筒型：可用于不同方向的輸送。槽蓋槽體螺旋葉螺旋軸圖2.15螺旋槽截面螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算生產(chǎn)能力G=3600·F·v·ρ·φ·CF=π·D2/4，v=t·n/60,G=60·(π·D2/4)·t·n·ρ·φ·C實(shí)體螺旋和帶式螺旋t=0.8D,t=D螺旋軸的轉(zhuǎn)速：nlimit=B/√D螺旋輸送機(jī)的功率消耗：N0=（G/367）×（LW0±H）電機(jī)功率：N=K電×N0/η例題：P55螺旋輸送機(jī)螺旋輸送機(jī)食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械四、氣流輸送系統(tǒng)氣流（力）輸送系統(tǒng)是利用氣流的動(dòng)壓或靜壓，將物料沿一定的管路從一處輸送到另一處的輸送系統(tǒng)。食品工廠利用氣力輸送系統(tǒng)對(duì)散粒物料進(jìn)行輸送，如面粉、大米、糖、麥芽等。（一）氣流輸送系統(tǒng)的類型（二）氣流輸送裝置的主要部件食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械（一）氣流輸送系統(tǒng)的類型1．吸送式氣流輸送系統(tǒng)2．壓送式氣力輸送系統(tǒng)3．混合式氣流輸送系統(tǒng)食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械1．吸送式氣流輸送系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：供料簡(jiǎn)單方便，能同時(shí)從不同位置的數(shù)處吸取物料。缺點(diǎn)：輸送距離和生產(chǎn)率有限，壓力差不大（<1atm）。這種裝置對(duì)密封性要求很高。為了保證風(fēng)機(jī)可靠工作及減少零件磨損，進(jìn)入風(fēng)機(jī)的空氣必須預(yù)先除塵。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械2．壓送式氣力輸送系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn):它便于裝設(shè)分岔管道，故可同時(shí)把物料輸送至多處，且輸送距離可以較長(zhǎng)（推動(dòng)力可>1atm），生產(chǎn)率較高。此外，系統(tǒng)的漏氣位置容易發(fā)現(xiàn)，且對(duì)空氣的除塵要求不高。缺點(diǎn)是供料裝置較復(fù)雜，因?yàn)槲锪鲜怯傻蛪涵h(huán)境進(jìn)入高壓輸料管的，并且不能或難于同時(shí)由幾處供料。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械3．混合式氣流輸送系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：此種形式綜合了吸送式和壓送式的優(yōu)點(diǎn)，既可以從幾處吸取物料，又可以把物料同時(shí)輸送到幾處，且輸送的距離可較長(zhǎng)。缺點(diǎn)：是含塵的空氣要通過鼓風(fēng)機(jī)，從而使系統(tǒng)的工作條件差。氣力輸送機(jī)在糧倉(cāng)中的使用食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械（二）氣流輸送裝置的主要部件1．供料器2．輸送管系統(tǒng)部件3．分離器4．除塵器5．風(fēng)管及其附件6．氣源設(shè)備食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械1．供料器供料器的作用是把物料供入氣力輸送裝置的輸送管道，造成合適的物料和空氣的混合比。它是氣力輸送裝置的“咽喉”，其性能的好壞直接影響生產(chǎn)率和工作的穩(wěn)定性。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理取決于被輸送物料的物理性質(zhì)與氣力輸送裝置的形式。供料器可分為以下兩類:吸送式氣流輸送供料器壓送式氣力輸送供料器食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械(2)壓送式氣力輸送供料器在壓送式氣力輸送裝置中，供料是在管路中的氣體壓力高于外界的大氣壓條件下進(jìn)行的。根據(jù)其作用原理可分為旋轉(zhuǎn)式噴射式螺旋式容積式食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械容積式供料器又稱倉(cāng)式泵，有單倉(cāng)式和雙倉(cāng)式兩種。主要用于運(yùn)送粉狀物料的高壓壓送式氣力輸送裝置。容積式供料器可以從底部也可以從頂部排料。原理：均是利用壓縮空氣使容器內(nèi)粉狀物料流態(tài)化后壓送入輸料管。容積式供料器的供料是周期性的。一個(gè)供料周期有裝料、充氣、排料、放氣四個(gè)過程。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械雙倉(cāng)式單倉(cāng)式只能間歇供料。由兩個(gè)單倉(cāng)組合而成的雙倉(cāng)式供料器，可獲得近似連續(xù)供料效果。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械單倉(cāng)容積式供料器食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械螺旋式供料器一種用于工作壓力p≤0.25MPa、輸送粉狀物料的壓送式氣力輸送裝置。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械噴射式供料器特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，不需任何傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。但所能達(dá)到的混合比小，壓縮空氣消耗量較大，效率較低。主要用于低壓短距離壓送裝置食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械旋轉(zhuǎn)式供料器一種廣泛用于中、低壓條件供料裝置。一般適用于流動(dòng)性能較好、磨損性較小的粉粒狀及小塊狀物料。最普遍使用的為繞水平軸旋轉(zhuǎn)的圓柱形葉輪供料器，其結(jié)構(gòu)如圖2.22所示。其中的均壓管可使葉輪格室內(nèi)的高壓氣體轉(zhuǎn)到裝料口之前排出，從而使其中的壓力降低，便于物料填裝。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械(1)吸送式氣流輸送供料器利用管內(nèi)的真空度，通過供料器將物料連同空氣一起吸進(jìn)輸料管。常用的兩種形式：吸嘴

喉管

食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械喉管也稱固定式受料嘴。應(yīng)用：固定點(diǎn)取料，取料量調(diào)節(jié)。用于氣流烘砂系統(tǒng)的喉管用于粉狀物料（如面粉）輸送的誘導(dǎo)式固定受料嘴食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械誘導(dǎo)式固定受料嘴食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械用于流砂的固定式受料嘴食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械吸嘴主要用于車船、倉(cāng)庫(kù)及場(chǎng)地裝卸粉粒狀及小塊狀的物料。吸嘴的結(jié)構(gòu)型式很多，以單筒吸嘴結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單。有以下形式等：食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械2．輸送管系統(tǒng)部件輸送管系統(tǒng)通過由直管、彎管、軟管、伸縮管、回轉(zhuǎn)接頭、增壓器和管道連接部件等構(gòu)成。具體可根據(jù)工藝需要配置。輸料管的結(jié)構(gòu)及尺寸對(duì)系統(tǒng)壓力損失、輸送裝置的生產(chǎn)率、能量消耗和使用可靠性等都有很大影響。在設(shè)計(jì)輸料管及其元件時(shí)，必須滿足：接頭和焊縫的密封性好；運(yùn)動(dòng)阻力小；裝卸方便，具有一定的靈活性；盡量縮短管道的總長(zhǎng)度。(l)硬管(2)撓性管(3)增壓器(4)回轉(zhuǎn)接頭食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械(4)回轉(zhuǎn)接頭在氣流輸送系統(tǒng)中，為了滿足作業(yè)的要求，往往要求輸料管能在垂直平面內(nèi)上下仰俯及在水平面內(nèi)左右轉(zhuǎn)動(dòng)。為此，必須裝設(shè)回轉(zhuǎn)接頭。常用的有球鉸式和柱鉸式。球鉸式可實(shí)現(xiàn)萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)，而柱鉸式只能在平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械(3)增壓器由于氣流在輸送過程中要受到摩擦和轉(zhuǎn)彎等阻力，還可能有接頭漏氣等的壓力損失，因此，在阻力大、易堵塞處或彎管的前方以及長(zhǎng)距離水平管輸送時(shí)，可安裝增壓器來(lái)補(bǔ)氣增壓。增壓器的結(jié)構(gòu)如圖2.26所示。壓縮空氣從供風(fēng)管進(jìn)入通氣環(huán)道后，經(jīng)噴嘴以切線方向吹入輸料管，在料管中壓縮空氣呈螺旋態(tài)前進(jìn)，并推動(dòng)物料向前運(yùn)動(dòng)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械(2)撓性管在氣力輸送系統(tǒng)中，為了使輸料管和吸嘴有一定的靈活性，可在吸嘴與垂直管連接處和垂直管與彎管連接處安裝一段撓性管（如套筒式軟管、金屬軟管、耐磨橡膠軟管和聚氯乙烯管等），但由于軟管阻力較硬管大（一般為硬管的兩倍或更大），故盡可能少用。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械(1)硬管系統(tǒng)管路可采用無(wú)縫或焊接不銹鋼管。對(duì)高壓壓送和高真空吸送，因混合比大，多采用表面光滑的無(wú)縫鋼管；對(duì)低壓壓送或低真空吸送，可采用焊接鋼管。若物料磨損性很小，也可用白鐵皮或薄鋼板制作。通常管內(nèi)徑取50~300mm。彎管是剛性管路必不可少的管件，也是造成系統(tǒng)壓力損失的集中部件。因此，應(yīng)盡量減少?gòu)澒軘?shù)，并應(yīng)注意彎管曲率半徑尺寸的選?。寒?dāng)輸送粉狀物料時(shí)取R=6D；輸送粒狀物料時(shí)取

R≥6D；輸送小塊物料時(shí)取R≥10D。其中，R是彎管曲率半徑，D是彎管管徑。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械3．分離器氣流輸送裝置的物料分離，通常是借重力、慣性力和離心力使懸浮在氣體中的物料沉降分離出來(lái)。分離器通常有兩類：容積式離心式食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械離心式分離器也稱旋風(fēng)分離器，其結(jié)構(gòu)與工作原理請(qǐng)參見本書第四章內(nèi)容。需要指出的是，對(duì)于谷物之類的顆粒物料，離心分離器的分離效率可以達(dá)到100%，但對(duì)于粒度細(xì)小的粉末，離心分離器的分離效率一般不會(huì)超過98%。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械容積式分離器原理：空氣和物料混合物由輸料管進(jìn)入面積突然擴(kuò)大的容器中，使空氣流降低到遠(yuǎn)小于懸浮速度vf（通常僅為0.03~0.1vf）的速度。這樣，氣流失去了對(duì)物料顆粒的攜帶能力，物料顆粒便在重力的作用下由混合物中分離開來(lái)，經(jīng)容器下部的卸料口卸出。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械4．除塵器從分離器排出的氣體中尚含有較多粒徑范圍5~40μm的較難分離的粉塵，為防止污染大氣和磨損風(fēng)機(jī)，在引入風(fēng)機(jī)前須經(jīng)各種除塵器進(jìn)行凈化處理，收集粉塵后再引入風(fēng)機(jī)或排至大氣。除塵器的型式很多，但目前應(yīng)用較多的是旋風(fēng)除塵器和袋式過濾器。請(qǐng)參見本書第四章的相關(guān)內(nèi)容。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械5．風(fēng)管及其附件風(fēng)管是用來(lái)連接分離器、除塵器、鼓風(fēng)機(jī)并作為通大氣的排氣管。對(duì)壓送式氣流輸送裝置，從鼓風(fēng)機(jī)至供料器之間也需用風(fēng)管連接。風(fēng)管直徑根據(jù)風(fēng)量和氣流速度計(jì)算確定。分離器至除塵器之間的風(fēng)管風(fēng)速取一般14~18m/s，除塵器以后可取10~14m/s。此外，在風(fēng)管上應(yīng)裝設(shè)必要的附件。在壓送式裝置上，有時(shí)需裝設(shè)止回閥、節(jié)流閥、轉(zhuǎn)向閥、貯氣罐、油水分離器、氣體冷卻器和消聲器等。在吸送式裝置的風(fēng)管上，有時(shí)需裝設(shè)安全閥、止回閥、轉(zhuǎn)向閥和消聲器等。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械6．氣源設(shè)備氣流輸送裝置多用風(fēng)機(jī)作氣源設(shè)備。對(duì)風(fēng)機(jī)的要求是：效率高；風(fēng)量、風(fēng)壓滿足輸送物料要求且風(fēng)量對(duì)風(fēng)壓的變化要??；有一些灰塵通過也不會(huì)發(fā)生故障；經(jīng)久耐用便于維修；用于壓送裝置的風(fēng)機(jī)排氣中盡可能不含油分和水分。有些場(chǎng)合，也使用空氣壓縮機(jī)和真空泵作氣源設(shè)備。有關(guān)這些設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理可參見本章后面的描述。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械五、其它輸送機(jī)械與裝置（一）流送槽

（二）懸掛輸送機(jī)食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械（二）懸掛輸送機(jī)懸掛輸送機(jī)由閉循環(huán)軌道、懸掛件、牽引鏈和驅(qū)動(dòng)裝置及張緊裝置等構(gòu)成。軌道可以靈活進(jìn)行立體布置，在平面方向，它最小可以半徑400mm進(jìn)行轉(zhuǎn)彎，最大轉(zhuǎn)彎角度達(dá)它最大可進(jìn)行180°；在垂直方向可進(jìn)行陡峭的提升，它傾斜度僅僅受輸送器與被輸送物之間的間隙限制，通常以45°角度提升。懸掛件的單懸掛重量在20kg以上。典型應(yīng)用舉例：屠宰生產(chǎn)線

雞蛋加工生產(chǎn)線食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械雞蛋加工線食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械屠宰線食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械冷卻用流送槽流送槽用以冷卻預(yù)煮物料時(shí)，可以將流道彎曲安排（圖2.29），以保證必要的冷卻時(shí)間，同此減小流送槽的占地面積。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械五、其它輸送機(jī)械與裝置（一）流送槽

1.構(gòu)造及工作原理

2．流送槽的計(jì)算（二）懸掛輸送機(jī)食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械（一）流送槽利用水力輸送物料的裝置，主要用于塊狀或顆粒狀且可與水分離的物料輸送。流送槽可用于將物料從原料堆放場(chǎng)輸送到清洗機(jī)或預(yù)煮機(jī)，也可將由清洗機(jī)或預(yù)煮機(jī)出來(lái)的物料流送到另一個(gè)工段。有時(shí)流送槽還可兼起冷卻或去雜質(zhì)的功能。番茄、蘋果、蘑菇、菠蘿和其它塊莖類原料的輸送多用流送槽。1.構(gòu)成及工作原理2.計(jì)算食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械流送槽水槽可用磚砌、水泥澆灌，也可用鋼材、塑料制成。槽內(nèi)比較平滑，兩側(cè)用噴嘴加水（有利于對(duì)原料的沖洗和流送），槽底為半圓形或方形（還可設(shè)一個(gè)假底用于除砂）。槽的傾斜度（即槽的兩端高度差與槽的長(zhǎng)度之比）因流送槽用途不同而異。用于輸送時(shí)，直段取0.01~0.02，轉(zhuǎn)彎處取0.011~0.015；用作冷卻槽時(shí)取0.008~0.001。轉(zhuǎn)彎處的曲率半徑應(yīng)適當(dāng)選取，以免輸送時(shí)造成死角。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械1.構(gòu)成及工作原理由人工或機(jī)械把放在堆放場(chǎng)的原料放入水平輸送機(jī)，然后由輸送機(jī)將物料送到流送槽中，由于水的流動(dòng)，一方面將物料隨水流輸送到目的地，另一方面可以把原料外表的泥沙雜質(zhì)等浸泡及沖洗，再經(jīng)過濾篩板濾去泥漿、污水后進(jìn)入清洗機(jī)中，這樣水力輸送就有清洗和輸送的作用。污水從篩板流出，經(jīng)過處理進(jìn)行循環(huán)使用。流送槽用水量冷卻用流送槽食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械2.計(jì)算生產(chǎn)能力初始流速食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械初始流速根據(jù)試驗(yàn)，混合物在槽中的流速不應(yīng)小于一個(gè)相當(dāng)值，即不應(yīng)小于可使泥沙沉積于槽底的速度。因此混合物的流速與水流的初速密切相關(guān)。初始水流速度可用下式確定：值得一提的是，以上計(jì)算式中水料比值m是一個(gè)最終需要根據(jù)系統(tǒng)調(diào)試操作確定的參數(shù)，它的大小與流送槽的表面光滑程度和傾斜度有關(guān)。一般而言，槽面光滑、傾斜度大，其值會(huì)小一些。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械生產(chǎn)能力食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械流送槽的用水量為原料重量的3~5倍。水流速度要求在0.5~0.8m/s之間。可直接利用自來(lái)水輸送，但是一般都采用離心泵加壓。槽中操作水位一般為槽高的75%。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械第二節(jié) 液體物料輸送機(jī)械與設(shè)備食品加工生產(chǎn)過程往往需要將液體物料從一處輸送到另一處。除業(yè)已存在位差和壓差場(chǎng)合以外，食品料液一般通過由泵、管路、閥門、管件和貯罐等構(gòu)成的系統(tǒng)完成輸送。液體輸送系統(tǒng)中的動(dòng)力設(shè)備是泵，而其它部件在整個(gè)液體輸送系統(tǒng)的投資中有時(shí)會(huì)占相當(dāng)大的比例。一、泵二、真空吸料裝置三、液體食品輸送管路食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械各種液料及輸送泵被輸送的液體物料的性質(zhì)千差萬(wàn)別，食品料液從工藝水、稀溶液、油至高黏度的巧克力漿和糖漿等有不同的黏度；許多液體食品具有復(fù)雜的流變學(xué)特性；某些食品液料具有一定的腐蝕性，本身容易變質(zhì)或易孳生微生物等。根據(jù)以上特點(diǎn)，除了要求所用的泵須適合被輸送料液的流變性質(zhì)（主要是黏度）以外，還要求與輸送液體接觸部分的金屬結(jié)構(gòu)材料均采用耐腐蝕的不銹鋼材料制造。這種泵通常稱為衛(wèi)生泵。因此，食品料液須采用衛(wèi)生泵輸送。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械一、泵泵的分類各種液料及輸送泵（一）離心泵（二）螺桿泵（三）齒輪泵與轉(zhuǎn)子泵（四）柱塞泵（五）泵的選用用以輸送液體的機(jī)械通稱為泵。按其結(jié)構(gòu)特征和工作原理，可分為以下基本類型：

(1)葉片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)式泵依靠作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子的推擠對(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。后兩類泵又有其原理上的同一性，即均以動(dòng)件的強(qiáng)制推擠的作用達(dá)到輸送液體的目的，又統(tǒng)稱為正位移式泵或容積式泵。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械泵的分類食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械（一）離心泵用途，低黏度液料（包括工藝用水）、液體介質(zhì)（如熱水、冷水和冷凍鹽水等）常采用離心泵輸送。離心泵類型普通離心泵衛(wèi)生離心泵食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械離心泵類型離心泵分為普通離心泵和衛(wèi)生離心泵。普通離心泵在食品工廠多用于工作介質(zhì)的輸送，而食品料液則需采用衛(wèi)生離心泵輸送。離心泵有單級(jí)和多級(jí)之分。單級(jí)離心泵能獲得的壓頭有限，一般能滿足近距離和沒有特別壓頭要求的輸送。一般的衛(wèi)生離心泵多屬單級(jí)離心泵。要求由泵提供高壓頭平穩(wěn)輸送條件時(shí)，可以采用多級(jí)離心泵。膜分離系統(tǒng)中常采用多級(jí)離心泵。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械普通離心泵原理、分類、特性、安裝等在有關(guān)（如《食品工程原理》、《化工原理》等）教科書中有較詳細(xì)的闡述，這里不再介紹。在此僅對(duì)輸送食品液料的衛(wèi)生離心泵進(jìn)行討論。離心泵的原理與結(jié)構(gòu)離心泵是典型的離心式泵，也是使用范圍最為廣泛的輸送液體機(jī)械之一。它不但可以輸送簡(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。

(一)離心泵的工作原理離心泵的工作原理如圖所示。泵軸上裝有葉輪，葉輪上有若干彎曲的葉片。泵軸受外力作用，帶動(dòng)葉輪在泵殼內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)。液體由入口沿軸向垂直進(jìn)入葉輪中央，并在葉片之間通過而進(jìn)入泵殼，最后從泵的液體出口沿切線排出。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械

工作原理：離心泵多用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，在啟動(dòng)前泵內(nèi)要先灌滿被輸送液體。啟動(dòng)電機(jī)后，泵軸帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，充滿葉片之間的液體也隨著一起轉(zhuǎn)動(dòng)，在離心力的作用下，液體在從葉輪中心被甩向外緣的過程中便獲得了能量，以很高的速度（15－25m/s）流入泵殼，然后沿著橫截面積逐漸擴(kuò)大的葉輪和蝸形泵殼之間的空間向出口方向匯集，隨著流道的擴(kuò)展，液體速度逐漸下降，壓力則逐漸升高，最后經(jīng)排出管流向輸送管道。

葉輪中的液體被甩出時(shí)，葉輪中心處便形成低壓，在吸入側(cè)液面與泵吸入口處之間的壓差作用下，液體便經(jīng)吸入管源源不斷地流入泵內(nèi)，以補(bǔ)充被排出液體的位置。只要葉輪不停地旋轉(zhuǎn)，液體便不斷地吸入和排出。離心泵食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械結(jié)構(gòu)特點(diǎn)衛(wèi)生離心泵的衛(wèi)生性主要體現(xiàn)在：（1）泵體所有與食品接觸的材料均由不銹鋼制成，泵殼、葉輪的結(jié)構(gòu)均從方便清洗角度設(shè)計(jì)；（2）葉輪形式一般為方便清洗的開啟式（一般為二片、三片，也有四片的）葉片；（3）殼泵與背板，進(jìn)出口管的接頭多采用方便開啟的箍扣、活接頭等形式，從而可以方便地對(duì)泵體進(jìn)行拆洗；（4）密封采用的是符合衛(wèi)生要求的機(jī)械式密封，而不是一般泵的填料式密封。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械機(jī)械式密封食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械可以方便地對(duì)泵體進(jìn)行拆洗食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械衛(wèi)生離心泵外形與結(jié)構(gòu)食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械（二）螺桿泵螺桿泵利用一根或數(shù)根螺桿的相互嚙合空間容積變化來(lái)輸送液體。螺桿泵有多種類型。目前食品工廠中多是單螺桿臥式泵，用于高黏度黏稠液體及帶有固體物料的漿料的輸送，如在番茄醬連續(xù)生產(chǎn)流水線中，常采用這種泵。泵的轉(zhuǎn)子與襯套泵的流量調(diào)節(jié)泵的吸程與壓頭食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械螺桿泵類型螺桿泵有單螺桿、雙螺桿和多螺桿等幾種。按螺桿軸向安裝位置，還可分為臥式和立式兩種。單螺桿泵是一種內(nèi)嚙合的密閉式泵，它是利用裝在橡皮套內(nèi)旋轉(zhuǎn)的螺桿，使料液由螺桿與橡皮套形成的不斷改變大小的空間，通過擠壓作用使料液吸入并向泵的另一端壓出。單螺桿泵是一種內(nèi)嚙合轉(zhuǎn)子式容積泵。當(dāng)單線螺旋的轉(zhuǎn)子在雙線螺旋的定子孔內(nèi)繞定子軸線作行星回轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子——定子副之間形成的密閉腔就連續(xù)、勻速、容積不變的將介質(zhì)從吸入端輸送到壓出端。

螺桿與橡皮襯套相配合形成一個(gè)個(gè)互不相通的封閉腔。當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，封閉腔沿軸向由吸入端向排出端方向運(yùn)動(dòng)，封閉腔在排出端消失，同時(shí)在吸入端形成新的封閉腔。螺桿作行星運(yùn)動(dòng)使封閉腔不斷形成，向前運(yùn)動(dòng)以至消失即將液體向前推進(jìn)，從而產(chǎn)生抽送液體的作用。為了保護(hù)橡皮套，泵不能空轉(zhuǎn)，開泵前需灌滿液體，否則橡皮套發(fā)熱會(huì)使橡皮變?yōu)闈{糊狀，使泵不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。工作原理食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械泵的吸程與壓頭螺桿泵有較高（接近8.5mH2O）的吸程，其排出壓頭與螺桿長(zhǎng)度有關(guān)，一般每個(gè)螺距可產(chǎn)生20m水柱的壓頭。這種泵的輸出脈動(dòng)小、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無(wú)振動(dòng)和噪音，適宜于輸送高黏度料液及帶有固體顆粒的漿料。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械泵的流量調(diào)節(jié)螺桿泵的流量可以通過改變轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)，合理的轉(zhuǎn)速范圍為750~1500r/min。轉(zhuǎn)速過高會(huì)因?yàn)槟Σ吝^度而使橡皮套發(fā)熱損壞，過低則會(huì)影響生產(chǎn)能力。螺桿泵不能空轉(zhuǎn)，否則橡皮套會(huì)因摩擦發(fā)熱而損壞。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械泵內(nèi)的轉(zhuǎn)子與襯套泵內(nèi)的轉(zhuǎn)子是呈圓形斷面的螺桿，多用不銹鋼加工制成，常用直徑有29及40mm等。偏心距為3~6mm，螺距范圍為50~60mm。定子通常是泵體內(nèi)具有雙頭螺紋的橡皮襯套，橡皮套內(nèi)徑比螺桿直徑小約1mm，這樣可以保證在輸送料液時(shí)起密封作用，它的內(nèi)螺紋螺距是螺桿的一倍。對(duì)橡皮套的技術(shù)要求為硬度邵氏65～75°，耐磨性700，永久伸長(zhǎng)率10％，拉斷強(qiáng)度980---1470牛／厘米2，拉斷的相對(duì)伸率30％，螺桿在橡皮套內(nèi)作行星運(yùn)動(dòng)，螺桿通過平行銷聯(lián)軸節(jié)（或偏心聯(lián)軸器）與電動(dòng)機(jī)連接來(lái)傳動(dòng)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械螺桿具有單頭螺紋，其任意截面皆為半徑為R的圓，截面的中心位于螺旋線上且與螺桿的軸心線偏離一個(gè)偏心距e，繞軸旋轉(zhuǎn)且沿螺套內(nèi)壁公轉(zhuǎn)。襯套內(nèi)表面具有雙頭螺紋，其任意截面為一長(zhǎng)圓，兩端是半徑為R（等于螺桿截面半徑）的半圓，中間是長(zhǎng)為4e的直線段螺桿泵外形圖三螺桿泵螺桿螺桿泵的特點(diǎn)：螺桿泵能均勻連續(xù)地輸送液體，具有容積泵的優(yōu)點(diǎn)，脈動(dòng)小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無(wú)振動(dòng)和噪音，自吸性能和排出能力較好，適宜輸送高粘度料液。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工工藝較復(fù)雜。適用場(chǎng)合：高粘度物料，粘稠液體及帶有固體物料的醬液的輸送，如果醬、蛋黃醬等，此外還適合定量輸送的場(chǎng)合。螺桿泵的設(shè)計(jì)計(jì)算螺桿泵每一轉(zhuǎn)時(shí)的流體流量Q1=(4eD+πD2/4-πD2/4)T/1003=4eDT/1003螺桿泵n轉(zhuǎn)／分時(shí)的總流量Q=Q1×n×60×η=n×e×D×T×η/4165式中η——泵的容積效率，一般為0.7—0.8T——螺腔的螺距(厘米)T=2tt——螺桿的螺距(厘米)e——偏心距(厘米)n——螺桿的轉(zhuǎn)數(shù)(轉(zhuǎn)／分)(2)電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算

N=ρ·Q·H/367200·η損失Q——料液流量(米3／時(shí))，H——壓頭(米水柱)，η損失——機(jī)械傳動(dòng)效率0.7-0.8食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械（三）齒輪泵與羅茨泵齒輪泵與羅茨泵均屬回轉(zhuǎn)型容積泵，食品工廠中常用來(lái)輸送黏稠物料、提高流體壓力或作計(jì)量泵用。齒輪泵羅茨泵食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械齒輪泵型式：（食品工廠常用）外嚙合和內(nèi)嚙合式外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)材料特點(diǎn)齒輪泵

齒輪泵可用于輸送粘稠液體以至膏狀物。它是屬于容積式回轉(zhuǎn)泵的一種，在食品工廠中主要用來(lái)輸送粘稠液體，如油類、糖漿等。齒輪泵的種類型式較多，按齒輪嚙合方式—一般可分為外嚙合和內(nèi)嚙合兩種，按齒輪形狀可分為正齒輪泵，斜齒輪泵和人字齒輪泵等。一般在食品工廠中采用最多的是外嚙合齒輪泵。齒輪靠?jī)啥嗣鎭?lái)密封，主動(dòng)與從動(dòng)齒輪均由兩端軸承支承。泵體、泵蓋和齒輪的各個(gè)齒間槽形成密封的工作空間。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械齒輪泵結(jié)構(gòu)齒輪泵的工作原理：泵殼內(nèi)有兩個(gè)齒輪，一個(gè)是靠電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，稱為主動(dòng)輪，另一個(gè)是靠與主動(dòng)輪相嚙合而轉(zhuǎn)動(dòng)，稱為從動(dòng)輪。兩齒輪與泵體間形成吸入和排出兩個(gè)空間。當(dāng)齒輪按圖中所示的箭頭方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，吸入空間內(nèi)兩輪的齒互相撥開，工作空間的容積逐漸增大，形成了低壓而將液體吸入，分兩路在齒輪與殼體的封閉空隙間被齒輪推動(dòng)前進(jìn)，并隨齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)達(dá)到排出空間。由于排出空間兩個(gè)齒輪的齒互相合攏，齒端與外殼間縫隙很小，使液體不致返回，于是形成高壓由排液口排出。當(dāng)主動(dòng)、從動(dòng)齒輪不斷旋轉(zhuǎn)，泵便能不斷吸入和排出液體。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械材料

齒輪泵采用耐腐蝕材料如尼龍，不銹鋼等制成。為了避免液體流損，齒輪與泵體間的間隙很?。ㄐ∮?.15mm）。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕和工作可靠等，故應(yīng)用范圍較廣。但要求被輸送的液體必須具有潤(rùn)滑性，否則齒極易磨損，甚至發(fā)生咬合現(xiàn)象。缺點(diǎn)：效率低、振動(dòng)和噪音大。齒輪泵齒輪泵外形齒輪泵的特點(diǎn)該泵適用于各種油類輸送，如：重油、柴油、機(jī)械油、植物油等有潤(rùn)滑性的以及性質(zhì)相似的其它液體，溫度不高于70℃、粘度為5*10的負(fù)5次方至1.5*10的負(fù)3次方平方米/S。

材質(zhì)：鑄鐵、不銹鋼

齒輪泵結(jié)構(gòu)圖食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械羅茨泵羅茨泵也稱轉(zhuǎn)子泵，其工作原理與齒輪泵相仿，依靠?jī)蓢Ш限D(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子完成吸、排料。轉(zhuǎn)子泵的結(jié)構(gòu)如圖2.38所示，其轉(zhuǎn)子形狀簡(jiǎn)單（一般為2葉、3葉和5葉），易于拆卸清洗，對(duì)于料液的攪動(dòng)作用小。因此，適用于（尤其是含有顆粒的）黏稠料液的輸送。由于轉(zhuǎn)子的制造精度要求較高，轉(zhuǎn)子泵的價(jià)格較高。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械轉(zhuǎn)子泵外形食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械羅茨泵結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子泵的工作原理轉(zhuǎn)子泵的工作原理示意圖，它的轉(zhuǎn)動(dòng)元件由一對(duì)葉瓣形轉(zhuǎn)子組成，常見的轉(zhuǎn)子葉瓣為2—4片。兩個(gè)轉(zhuǎn)子分別固定在主動(dòng)軸和被動(dòng)軸上。由于兩轉(zhuǎn)子相互緊密嚙合，以及轉(zhuǎn)子與泵殼的嚴(yán)密接觸，則把泵體內(nèi)的吸入室與排出室隔開。當(dāng)動(dòng)力由泵軸傳入時(shí)，兩轉(zhuǎn)子作反向旋轉(zhuǎn)。在吸入室側(cè)，因葉瓣從中心分別轉(zhuǎn)向泵外殼，泵體內(nèi)的工作容積逐漸擴(kuò)張，從而產(chǎn)生了負(fù)壓區(qū)，而將被送液體吸入。隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，液體進(jìn)入由相鄰葉瓣和泵殼所圍成的封閉空間，并隨轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動(dòng)，到達(dá)排出室側(cè)，轉(zhuǎn)子葉瓣脫離泵殼，封閉空間破壞，同時(shí)因轉(zhuǎn)子相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，泵體的工作容積逐漸減少，液體則被壓出泵外，實(shí)現(xiàn)液體的輸送。轉(zhuǎn)子泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于拆洗，且可產(chǎn)生較高的壓頭。轉(zhuǎn)子泵轉(zhuǎn)子泵輸送食品物料應(yīng)用范圍(1)食品飲料類乳品、乳膠、巧克力、糖漿、乳酪、麥芽汁等。

(2)水果濃縮物布丁、果醬、果凍、番茄醬。

(3)糊類產(chǎn)品肉糜、脂肪及油脂等。轉(zhuǎn)子泵與離心泵相比較，具有如下特點(diǎn)：轉(zhuǎn)子泵屬容積式泵，輸送流量可以較精確地控制，可方便地變成變量泵。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械（四）柱塞泵柱塞泵是屬于高壓往復(fù)泵，結(jié)構(gòu)與工作原理與往復(fù)式壓縮機(jī)相似，是食品工業(yè)中使液體獲得（20MPa以上）高壓的泵。型式：柱塞泵有單柱塞泵與多柱塞泵之分。食品工業(yè)常用的三柱塞泵。流量及壓頭特點(diǎn)兩大用處：（1）壓力噴霧霧化器的供液泵（參見干燥設(shè)備一章內(nèi)容）；（2）高壓均質(zhì)機(jī)的加壓泵（參見均質(zhì)設(shè)備一章內(nèi)容）。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械流量及壓頭特點(diǎn)柱塞泵的輸出流量是柱塞數(shù)量、直徑、沖程距離和往復(fù)頻率的函數(shù)。它的輸送壓強(qiáng)取決于泵的密封性能、驅(qū)動(dòng)功率和結(jié)構(gòu)材料的強(qiáng)度等。在料液的排出口，如安裝安全閥，當(dāng)壓力過高時(shí)，可使料液回到吸入口，以防泵體或構(gòu)件因過載而受損壞。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械食品工業(yè)常用的三柱塞泵泵體：一塊開有三個(gè)活塞孔的不銹鍛鋼，并配有活塞及閥門。圓柱狀的活塞也由不銹鋼制造，為防止液體泄漏及空氣滲入，采用墊料函密封。往復(fù)泵往復(fù)泵靠活塞在泵缸左右兩端間作往復(fù)運(yùn)動(dòng)而吸入和壓出液體?；钊趦啥它c(diǎn)間移動(dòng)的距離稱為沖程，活塞往復(fù)一次的容積排量，叫沖程容積。單缸單作用：具有一個(gè)泵缸的往復(fù)泵。

為改善流量的不均勻性，于是有單缸雙作用，雙缸雙作用或三個(gè)單缸單作用泵并聯(lián)操作的三作用泵等多種型式。

單缸雙作用往復(fù)泵的工作原理與單缸單作用相似。使流量的波動(dòng)程度進(jìn)一步減小的方法很多。往復(fù)式泵工作原理往復(fù)式泵是一種容積式泵。泵缸內(nèi)活塞與閥門間的空間稱為工作室。當(dāng)傳動(dòng)機(jī)械帶動(dòng)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)，排出閥受排出管內(nèi)液體的作用而關(guān)閉?；钊浦磷钣叶?右死點(diǎn))，吸入行程結(jié)束。當(dāng)活塞向左移動(dòng)時(shí)，泵缸內(nèi)的液體受擠壓，壓力增大，使吸入閥關(guān)閉而推開排出閥將缸內(nèi)液體排出?；钊浦磷蠖藭r(shí)，排液結(jié)束，完成一個(gè)工作循環(huán)?；钊绱送鶑?fù)運(yùn)動(dòng)則可將液體交替地吸入并排出缸體，從而實(shí)現(xiàn)輸送液體的目的。往復(fù)式泵的特點(diǎn)是靠活塞對(duì)液體直接做功，將能量以壓力能的形式直接傳給液體，這與葉片式泵有著本質(zhì)的區(qū)別。往復(fù)泵的特點(diǎn)往復(fù)泵的流量只與泵的本身幾何尺寸和活塞的往復(fù)次數(shù)有關(guān)；往復(fù)泵的壓頭與泵的幾何尺寸無(wú)關(guān)，只與泵體的機(jī)械強(qiáng)度和原動(dòng)機(jī)的功率有關(guān)，可達(dá)到生產(chǎn)要求的任何壓頭。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)，故吸上高度也有一定的限制，但泵內(nèi)無(wú)須充滿液體。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。往復(fù)泵適用于小流量、高壓頭的場(chǎng)所，也適合高粘度液體。往復(fù)泵的瞬時(shí)流量是不均勻的，不同缸數(shù)泵的流量曲線，單缸泵的流量脈動(dòng)與活塞的加速度有相同的波形，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。高壓泵柱塞泵柱塞泵食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械（五）泵的選用泵類型的初步確定離心泵的適用范圍正位移泵的適用范圍泵選擇的一般步驟其它注意事項(xiàng)選泵一般可以分為三步進(jìn)行,首先確定泵的類型，其次選擇具體型號(hào)與規(guī)格，最后是其它方面的考慮。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械泵類型的初步確定食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械正位移泵的適用范圍(1)輸送溫度下液體運(yùn)動(dòng)黏度高于650mm2/s者；(2)流量較小且揚(yáng)程高的，宜選用往復(fù)泵；(3)液體中氣體含量允許稍大于5%（體積）;(4)液體需要準(zhǔn)確計(jì)量時(shí)，可選用柱塞式計(jì)量泵，液體要求嚴(yán)格密封時(shí)，可選用隔膜計(jì)量泵；(5)流量較小，溫度較低、壓力要求穩(wěn)定的，宜選用轉(zhuǎn)子泵。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械離心泵的適用范圍(1)輸送溫度下液體的運(yùn)動(dòng)黏度不宜大于650mm2/s，否則，泵效率下降較大；(2)流量較大，揚(yáng)程相對(duì)較低；(3)液體中溶解或夾帶的氣體不宜大于5%（體積）;(4)液體中含有固體顆粒時(shí)，宜選用特殊離心泵（如泥漿泵）;(5)要求流量變化大、揚(yáng)程變化小者，宜選用平坦的H-Q曲線的離心泵，要求流量變化小、揚(yáng)程變化大者，宜選用陡降的H-Q曲線的離心泵。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械泵選擇的一般步驟①根據(jù)生產(chǎn)上的送液量及泵安裝地點(diǎn)到輸送目的地的相關(guān)位置，擬定管路長(zhǎng)度和管徑以及所用管件的種類和數(shù)量，然后按流體力學(xué)原理計(jì)算所需泵的揚(yáng)程。②根據(jù)計(jì)算所得的揚(yáng)程H和給定的流量Q值，從產(chǎn)品目錄或制造商產(chǎn)品說明書上，選擇能滿足要求的泵。選擇時(shí)，要注意所選泵的揚(yáng)程和流量應(yīng)略大于計(jì)算所得值，但也不能過大，以免造成泵效率的降低。③當(dāng)生產(chǎn)要求輸液量過大，選不到合適的泵，或生產(chǎn)上輸液量波動(dòng)過大，按最大輸液量選泵不很經(jīng)濟(jì)時(shí)，宜考慮泵的并聯(lián)問題。這時(shí)，選泵所依據(jù)的揚(yáng)程仍為計(jì)算所得的揚(yáng)程。④如選用葉片泵，而被輸送液體的黏度、密度較大時(shí)，則須對(duì)所選泵的特性曲線進(jìn)行換算，對(duì)主要參數(shù)H、Q等重新進(jìn)行校核，并注意工作點(diǎn)是否在高效率區(qū)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械其它注意事項(xiàng)①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便；②運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、使用壽命長(zhǎng)；③性能良好、效率高、符合裝置運(yùn)轉(zhuǎn)特性；④零部件互換性強(qiáng)、容易更換、維修方便；⑤價(jià)格低廉。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械二、真空吸料裝置真空吸料裝置是一種簡(jiǎn)易的利用壓差進(jìn)行流體輸送的方法。除了液體以外，還可用于含顆粒懸浮液的輸送，或者粉料的輸送。系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理真空泵將罐3中的空氣抽去，造成一定的真空度。物料即由槽1經(jīng)管道2吸入罐3內(nèi)，物料從罐3排出的方法有：間歇法：破壞罐3的真空度，即可以從閥門4卸出。連續(xù)法：閥門4采用特制的旋轉(zhuǎn)葉式閥門。分離器5用于將空氣中液體除去，如采用濕式真空泵（如水環(huán)式真空泵），就不一定設(shè)分離器。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械三、液體食品輸送管路（一）管路的活接頭形式（二）管件（三）閥與閥系統(tǒng)（四）密封件液體輸送管路管路設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)管件的標(biāo)準(zhǔn)食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械管件的標(biāo)準(zhǔn)國(guó)內(nèi)外就食品液體衛(wèi)生級(jí)輸送管路所涉及的各種構(gòu)件建立了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)（涉及管路各構(gòu)件的材料、形式、尺寸、表面處理及工作條件等規(guī)范）。不同標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)具體的產(chǎn)品，規(guī)格方面會(huì)有差異。有些是材料方面的，有些是尺寸方面的，也有些是表面處理或加工工藝方面的。因此，對(duì)這些標(biāo)準(zhǔn)有所了解將有助于與設(shè)備供應(yīng)商進(jìn)行技術(shù)溝通。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械管路設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)液體食品輸送系統(tǒng)需要注意以下幾點(diǎn)：（1）輸送系統(tǒng)內(nèi)無(wú)死角且表面光滑；（2）采用耐腐蝕不生銹材料；（3）防水性良好；（4）易拆卸清洗；堅(jiān)韌性強(qiáng)不易破裂。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械液體輸送管網(wǎng)生產(chǎn)液態(tài)食品的設(shè)備構(gòu)成中，包括管子、管件和閥件在內(nèi)的輸送管網(wǎng)無(wú)論從占用空間、構(gòu)件數(shù)量和投資費(fèi)用等方面來(lái)看,均占有很大比例。正確選擇這些構(gòu)件是液體食品輸送管路設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。從食品工業(yè)衛(wèi)生要求第一的角度看，食品工業(yè)中采用的液體輸送系統(tǒng)，除加熱用的氣體及清洗用水的供應(yīng)，廢水處理等按照相應(yīng)的規(guī)范設(shè)計(jì)以外，凡是與食品原料或制品直接接觸的輸送系統(tǒng)，均應(yīng)在滿足衛(wèi)生安全要求的前提下，才考慮其經(jīng)濟(jì)性。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械（一）管路的活接頭形式液體食品衛(wèi)生級(jí)輸送管路中，目前主要采用兩種活接頭方式，即：卡箍式螺旋式食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械螺旋式活接頭結(jié)構(gòu)如圖2.43所示,它通過套在一個(gè)平頭管接頭的螺母與另一個(gè)接管頭外絲旋緊的方式，將兩個(gè)接管頭端面及墊圈夾緊，從而實(shí)現(xiàn)連接與密封。螺母的外形有兩種形式，一種是圓柱形上開槽的形式，另一種是正六角形的。前一種需要專門的扳手操作，后一種只要采用大小適當(dāng)?shù)幕罱j(luò)扳手操作。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械卡箍式活接頭卡箍式活接頭構(gòu)成如圖2.42所示，卡箍將夾有密封圈的、兩個(gè)端面對(duì)齊的管接頭箍住，再用螺栓將卡箍夾緊?？ü渴交罱宇^方式近年來(lái)應(yīng)用比較普遍,管子、管件、閥門和可移動(dòng)設(shè)備多采用這種活接頭形式。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械（二）管件管件包括：彎頭、三通、四通、大小頭、悶頭等。管件的兩種形式：供焊接用的管件

利用活接頭連接的管件單機(jī)設(shè)備定型設(shè)備中使用焊接管件多一些，而在工廠生產(chǎn)線上，則多直接使用活接頭形式。上面提到的活接頭形式在衛(wèi)生級(jí)管路上均有使用。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械供焊接用的管件食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械

利用活接頭連接的管件食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械（三）閥與閥系統(tǒng)液體食品管路上使用的閥門，從功能上看多為截止閥（或稱直通閥）或切換閥（如三通閥），特殊功能的閥門有減壓閥（背壓閥）、止逆閥和取樣閥等。從結(jié)構(gòu)上看，主要型式有：碟閥、球閥、塞閥和座閥等。操作方式主要有手動(dòng)、氣動(dòng)和電動(dòng)驅(qū)動(dòng)等。這些閥大多用活接頭形式與管路其它部分或設(shè)備連接。1．截止閥與切換閥

(1)碟閥

(2)球閥

(3)塞閥

2．座閥及其組合閥3．防混閥

4．特殊閥門5．閥系統(tǒng)食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械5．閥系統(tǒng)將若干閥成組安排，這樣可以使輸送系統(tǒng)的死角最少化，從而可對(duì)生產(chǎn)車間不同加工區(qū)域間的產(chǎn)品進(jìn)行配送。通過在各具體輸送管路上安裝適當(dāng)?shù)拈y門，可以安全地保證當(dāng)一些管路在清洗的同時(shí)，另一些管路進(jìn)行正常的產(chǎn)品輸送(圖2.56)。值得一提的是，CIP（即在線清洗，參見第四章）清洗液流與產(chǎn)品流在管路間必須始終做到無(wú)殘液切換。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械圖2.56食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械4．特殊閥門(1)止逆閥(2)減壓閥(3)流量調(diào)節(jié)閥

除上述閥門以外，液體食品輸送管網(wǎng)還有一些特殊的閥門，如止逆閥、背壓閥、取樣閥等。它們的結(jié)構(gòu)也要求符合衛(wèi)生要求。其連接方式也采用符合標(biāo)準(zhǔn)的活接方式。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械(3)流量調(diào)節(jié)閥圖2.55所示閥有一與特殊形狀的閥桿相連的閥塞，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)手把，可使閥塞上下移動(dòng)，使通道發(fā)生變化，從而引起流量和壓力變化，閥上帶有指示位置的刻度盤。如果閥桿由氣動(dòng)控制器驅(qū)動(dòng)，便可構(gòu)成自動(dòng)調(diào)節(jié)閥。自動(dòng)調(diào)節(jié)閥用于在加工過程中的壓力、流量、液位的自動(dòng)控制。安裝在加工線上的傳感器，連續(xù)向控制器傳送測(cè)量信息，控制器根據(jù)接收到的信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，以保持流量維持在預(yù)設(shè)值。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械(2)減壓閥也稱泄流閥（圖2.54），用于保持系統(tǒng)中恒定的壓力。如果系統(tǒng)壓力低，則彈簧將閥塞拉向閥座，當(dāng)壓力達(dá)到一定值時(shí)，在閥塞上的力超過彈簧力量，閥門打開。通過調(diào)節(jié)彈簧的張緊度可以調(diào)節(jié)打開閥塞所需力的水平。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械(1)止逆閥稱單向閥（圖2.53），安裝在需要防止產(chǎn)品倒流的地方。在正向流動(dòng)時(shí)，該閥保持打開狀態(tài)；流動(dòng)停止時(shí)，閥塞通過彈簧力量壓向閥座，這樣，閥對(duì)于反方向流動(dòng)的流體是關(guān)閉的。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械3.防混閥防混閥是一種特殊座閥或組合座閥。它與普通的座閥的差異在于這種閥一般具有雙層密封，當(dāng)一層密封圈損壞后，泄漏的液體會(huì)及時(shí)從閥內(nèi)排出，而不會(huì)再進(jìn)入另一管中。一種防混閥的閥塞結(jié)構(gòu)。同一組合閥中的兩個(gè)閥塞，可以一個(gè)采用防混結(jié)構(gòu)而另一個(gè)為普通結(jié)構(gòu)（見圖2.50）。防混閥在CIP中的應(yīng)用食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械防混閥在CIP中的應(yīng)用

在CIP清洗管路中相當(dāng)有用。如需要設(shè)計(jì)成部分生產(chǎn)部分清洗，兩部分交替使用的模式。即要求在清洗液與食品料液兩部分管路間之間能幾乎同時(shí)進(jìn)行切換。并且切換以后要求保證閥兩側(cè)的液體不串流（尤其必須保證不使清洗液進(jìn)入食品料液）。為了做到這一點(diǎn)，可以有不同的解決方案。圖2.52所示為同一管線切換問題的不同解決方式?？梢娎媚K式的組合防混閥，問題就變得簡(jiǎn)單多了。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械一種防混閥的閥塞結(jié)構(gòu)食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械2．座閥及其組合閥座閥的基本結(jié)構(gòu)原理組合閥組合閥切換原理食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械組合閥切換原理由三個(gè)水平向的閥體單元。閥桿上裝有兩個(gè)閥塞。當(dāng)閥桿在上檔位時(shí)，2、3通道口被下部的閥塞塞住，只允許1、2接通；當(dāng)閥桿在下檔位時(shí)，1、2通道口被上部的閥塞塞住，只允許2、3接通。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械組合閥將閥體做成模塊形式，通過活接方式，再與適當(dāng)數(shù)量的閥塞和閥塞位置配合，就可以構(gòu)成不同的組合閥(圖2.49)。但不論如何組合，功能上也不外截止和切換兩種。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械座閥的基本結(jié)構(gòu)原理主要由帶閥座的閥體和裝在閥桿上的閥塞構(gòu)成。通過閥桿上下升降，可使閥塞堵住或離開閥座，從而實(shí)現(xiàn)流路的關(guān)閉或開通。為了保證關(guān)閉，閥塞和閥座均有密封圈。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械（3）塞閥有二通和三通閥兩種形式，如右圖所示。原理由一個(gè)可相對(duì)于閥體手動(dòng)旋轉(zhuǎn)的帶孔（直通或T形）的塞子構(gòu)成。對(duì)于兩通閥，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄可以使塞子置于開通或關(guān)閉位置。對(duì)于三通閥型，

轉(zhuǎn)動(dòng)手柄可使流體從1進(jìn)入從2流出，當(dāng)轉(zhuǎn)到另外兩個(gè)位置，可以實(shí)現(xiàn)使1，3相通或2，3相通。應(yīng)用：塞閥的結(jié)構(gòu)使得其塞子可方便地從閥體上取出，因此，罐器的放料口多采用塞閥，以便方便地進(jìn)行徹底清洗。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械（2）球閥有直通型和三通型球閥之分。特點(diǎn)：開關(guān)輕便，體積小，口徑范圍大，密封可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，密封面與球面常在閉合狀態(tài)。從清洗角度看,它的衛(wèi)生性不如碟閥，因?yàn)樵谌_狀態(tài)下,閥芯球面不能被清洗液沖洗到。適用場(chǎng)合：與碟閥類似。三通型球閥可用于需要改變流體輸送流向的場(chǎng)合。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械三通型球閥三通型球閥的結(jié)構(gòu)基本與直通型類似,所不同的是它同時(shí)與三條管路相接,根據(jù)（帶T形孔的）閥芯的轉(zhuǎn)動(dòng)方向不同可以實(shí)現(xiàn)三條管路中的兩條管路接通。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械直通型球閥外形食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械（1）碟閥外形和結(jié)構(gòu)特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕，只由少數(shù)幾個(gè)零件組成;蝶閥處于完全開啟位置時(shí)，對(duì)流體所產(chǎn)生的阻力很小，且具有較好的流量控制特性;衛(wèi)生級(jí)碟閥在全開狀態(tài)清洗時(shí)不存在死角。應(yīng)用：一般做直通截止閥用。特適用于剪切敏感流體產(chǎn)品，如酸奶和其它發(fā)酵乳制品的輸送管路。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械碟閥的外形結(jié)構(gòu)它依靠安裝于閥體圓柱形通道內(nèi)的圓盤形蝶板繞軸旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生開閉作用，全開與全閉狀態(tài)間的旋轉(zhuǎn)角度范圍為0°~90°之間。從閥門全閉位置開始旋，旋轉(zhuǎn)到90°時(shí)，閥門呈全開狀態(tài)。圖2.45碟閥1.手動(dòng)碟閥；2.帶限位齒的手動(dòng)碟閥；3.氣動(dòng)碟閥食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械（四）密封件密封件通常為圓環(huán)形墊圈，但也有特殊形狀的墊圈。在管網(wǎng)系統(tǒng)中，密封件是易損件，需要經(jīng)常更換。一般的密封件與原來(lái)的剛性管路部件相配，因此需要對(duì)尺寸規(guī)格加以注意。有多種材料可作為衛(wèi)生級(jí)液體食品輸送管路的密封件材料。但需要注意它們的使用溫度范圍，因?yàn)槿绻^工作溫度范圍，有可能影響其使用壽命、密封效果和衛(wèi)生安全性。常用食品衛(wèi)生級(jí)密封材料的工作溫范圍。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械表2-2常見食品衛(wèi)生級(jí)密封材料的溫度范圍食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械第三節(jié) 可壓縮流體輸送機(jī)械與設(shè)備一、風(fēng)機(jī)二、壓縮機(jī)三、真空泵除了輸送液態(tài)食品物料和介質(zhì)的設(shè)備以外，食品工廠中還常常需要應(yīng)用輸送或壓縮工作介質(zhì)（如空氣、制冷劑蒸汽等）的可壓縮流體輸送設(shè)備。氣體為可壓縮流體，因此對(duì)其輸送與壓縮兩者不可分割。輸送設(shè)備對(duì)氣體或蒸汽均有不同程度的壓縮作用?？蓧嚎s流體通常根據(jù)被輸送流體的終壓和壓縮比進(jìn)行劃分（見表2-3）。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械一、風(fēng)機(jī)（一）通風(fēng)機(jī)（二）鼓風(fēng)機(jī)（三）風(fēng)機(jī)的選擇食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械（一）通風(fēng)機(jī)通風(fēng)機(jī)分離心式和軸流式兩種。離心式通風(fēng)機(jī)較多地用于氣體輸送；軸流式通風(fēng)機(jī)由于產(chǎn)生的風(fēng)壓較小，一般用于通風(fēng)。1．離心式通風(fēng)機(jī)2．軸流式通風(fēng)機(jī)食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械1．離心式通風(fēng)機(jī)離心式通風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理與離心泵類似，主要由葉輪、機(jī)殼和機(jī)座組成。葉輪的葉片形狀很多，常見的有前彎葉片

多而短前彎葉片

徑向葉片

后彎葉片離心式通風(fēng)機(jī)可按產(chǎn)生風(fēng)壓的不同分為低壓（980Pa以下）、中壓（980~2940Pa）和高壓（2940~35700Pa）三種。離心式通風(fēng)機(jī)的機(jī)殼也呈蝸殼狀，機(jī)殼斷面有方形和圓形兩種。一般低壓和中壓多為方形，高壓多為圓形。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械后彎葉片適用于中壓及較高壓強(qiáng)的通風(fēng)機(jī)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第二章物料輸送機(jī)械前彎式葉片在一定的輸氣壓強(qiáng)下與后彎及徑向的相比較，其葉輪的直徑和轉(zhuǎn)速可以小些，但出口速度較大