5第五章物料輸送設(shè)備

1、第五章 物 料 輸 送 設(shè) 備. 概述 a.液體保送設(shè)備: 離心泵、往 復(fù) 泵泥漿泵)等； 1.保送機(jī)械 b.氣體保送設(shè)備: 鼓風(fēng)機(jī)、真空 泵 、空氣緊縮機(jī)等； c.固體保送設(shè)備: 帶式保送機(jī)、 斗式提升機(jī) 、螺旋保送機(jī)等。 2.保送方式 : 氣流保送系統(tǒng)利用空氣的動(dòng)能 在管道內(nèi)保送固體物料。.5.1 保送機(jī)械一.帶式保送機(jī)帶式保送機(jī)是一種廣泛運(yùn)用的延續(xù)保送機(jī)械。可用于保送塊狀和粒狀物料，如谷物、地瓜干、煤塊等；也可用于整件物料的保送，如麻袋包、瓶箱等。可進(jìn)展程度方向和傾斜方向保送。.5.1 保送機(jī)械一.帶式保送機(jī)1. 構(gòu)造 帶式運(yùn)輸機(jī)的主要部件為帶、托輥、鼓輪、傳動(dòng)安裝、張緊安裝、加料安裝和

2、卸料安裝。 帶： 保送帶有橡膠帶、鋼帶、網(wǎng)狀鋼絲帶以及塑料帶等多種，以順應(yīng)不同運(yùn)用場所，其中用得最廣泛的是橡膠帶。橡膠帶由苦干層帆布組成，各層帆布之間用橡膠膠合，帶的上下及兩側(cè)復(fù)有橡膠維護(hù)層。.帆布層是接受拉力的主要部分帶愈寬，帆布層數(shù)愈多，接受拉力也愈大。國產(chǎn)橡膠帶普通2-12層，寬300-1600mm.托輥：由于帶式運(yùn)輸機(jī)很長，所以必需在膠帶下面安裝托輥以限制膠帶下垂。托輥分上托輥和下托輥，上托輥有直形和槽形兩種，下托輥多為直形。 托輥的間距與帶寬和所運(yùn)送的物料有關(guān)，當(dāng)物品為大于20kg的成件物品時(shí)，間距應(yīng)不大于物品在運(yùn)輸方向的長度的1/2，以保證物品至少支持在兩個(gè)托輥上。對(duì)于松散物料，間

3、距可取1-1.5m?？蛰d托輥的間距可取2-3m。.鼓輪：帶式保送機(jī)兩端的輪稱為鼓輪。卸料端的鼓輪通常為自動(dòng)輪，該輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，借摩擦力作用，帶動(dòng)膠帶運(yùn)動(dòng)。另一端的鼓輪為從動(dòng)輪，其作用是拉緊膠帶和轉(zhuǎn)向膠帶。.鼓輪常為生鐵鑄造或用鋼板焊接成的空心輪。為添加鼓輪和帶之間的摩擦力，可在輪外表包上橡膠、皮革或木條。鼓輪的寬度應(yīng)較膠帶的寬度大100-120mm。.傳動(dòng)安裝：主要包括電動(dòng)機(jī)和減速器，有兩種構(gòu)造方式：一種是閉式，電機(jī)和減速器都裝在自動(dòng)輪內(nèi)；另一種是開式，電機(jī)經(jīng)敞開的齒輪或鏈輪減速后傳動(dòng)自動(dòng)輪。閉式構(gòu)造緊湊，易于安裝布置，所以多用。.張緊安裝： 作用是給膠帶一定張力，防止膠帶在鼓輪上打滑。常用的張緊

4、安裝有重錘式和螺旋式兩種。加料安裝：為確保物料均勻地落到保送帶上，常用漏斗式加料器和螺旋式加料器。漏斗式加料器構(gòu)造簡單，漏斗后壁為一傾斜面，以方便物料落至帶上，漏斗出口應(yīng)不超越帶寬的0.7倍。螺旋加料器加料準(zhǔn)確均勻，但構(gòu)造較復(fù)雜。螺旋式(大型機(jī))重 錘 式(小型機(jī)).卸料安裝： 物料通常從保送帶的末端卸出，此時(shí)不需求卸料安裝。中途卸料可用擋板，擋板與保送帶縱向中心線的傾斜角通常取30-50度，角度太大，側(cè)向推移力小，物料不易卸出；角度太小，會(huì)添加擋板所占位置。.2.任務(wù)原理帶式保送機(jī)的任務(wù)原理是利用一根封鎖的環(huán)形帶，由鼓輪帶動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，物料放在帶上，靠摩擦力隨帶前進(jìn)，到帶的另一端(或規(guī)定位置)靠自

5、重(或卸料器)卸下。帶的運(yùn)轉(zhuǎn)速度對(duì)保送量有很大影響，對(duì)不同物料應(yīng)選用不同的帶速。當(dāng)保送成件物品時(shí)，為裝卸方便，往往用較低的帶速，約為0.5-1.5m/s，甚至更小一些。當(dāng)延續(xù)保送散料時(shí)，速度過小，保送才干很??；速度太快，保送帶會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，物料容易從帶上掉下。詳細(xì)設(shè)計(jì)時(shí)，可查閱相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)。.帶式保送機(jī)在傾斜情況下任務(wù)時(shí)，各種物料的許用傾角可查閱相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)。 優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造比較簡單，任務(wù)可靠，保送才干大，動(dòng)力耗費(fèi)低，順應(yīng)性廣。缺陷：造價(jià)較高，假設(shè)改向保送需多臺(tái)機(jī)結(jié)合運(yùn)用。.二. 斗式提升機(jī) 斗式提升機(jī)是一種垂直升送(也可傾斜升送)散狀物料的延續(xù)保送機(jī)械。機(jī)械的遠(yuǎn)行部件均裝在機(jī)殼內(nèi)，防止灰塵飛出，在

6、適當(dāng)?shù)奈恢?，裝有察看口。1. 構(gòu)造料斗：料斗普通由薄鋼板、不銹鋼板或鋁板沖壓，焊接或鉚接而成。分為深斗、淺斗和尖角形斗三種類型，如下圖。.料斗帶：常用的料斗帶有膠帶和鏈條兩種。膠帶和帶式運(yùn)輸機(jī)的一樣。料斗用特種螺釘和彈性墊片固定于帶子上，釘頭應(yīng)埋于膠帶內(nèi)，以免與轉(zhuǎn)鼓碰擊。帶寬比料斗的寬度大35-40mm。 鏈條具有較強(qiáng)的牽引力，適用于高消費(fèi)率及提升高度較高和較重的物料運(yùn)輸，但運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性較差。淺 斗深 斗尖斗.卸料方法：根據(jù)物料性質(zhì)不同，可分別選取離心式或重力式卸料法。裝料方法：分為掏取式 和喂入式兩種。掏取式裝料適用于磨損性小的松散物料，料斗的速度可較高，可與離心式或 重力式卸料法相配合。

7、喂入式裝料就是 把物料直接參與到運(yùn)動(dòng)著的料斗中，料斗 宜低速運(yùn)轉(zhuǎn)， 運(yùn)用于大塊和磨損性大的物料。離 心 式重 力 式掏 取 式喂 入 式.轉(zhuǎn)鼓： 根據(jù)運(yùn)用的膠帶和鏈條不同，轉(zhuǎn)鼓有兩種不同的類型：皮帶輪和鏈輪。上下兩輪直徑一樣，一股為300一500mm，上部為自動(dòng)輪，下部是從動(dòng)和張緊輪。2.任務(wù)原理 它用膠帶或鏈條作牽引件，將一個(gè)個(gè)料斗固定在牽引件上，牽引件由上下轉(zhuǎn)鼓張緊并帶動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。物料從提升機(jī)下部參與料斗內(nèi)，提升至頂部時(shí)，料斗繞過轉(zhuǎn)鼓，物料便從斗內(nèi)卸出，從而到達(dá)將低處物料升送至高處的目的。.三. 螺旋保送機(jī)螺旋保送機(jī)是生物(發(fā)酵)工廠較為廣泛運(yùn)用的一種散狀物料保送機(jī)械，如啤酒廠常用于保送大麥和

8、麥芽，此外還可用于加料、混料等操作。.螺旋保送機(jī)主要用于程度方向運(yùn)送物料，也可用于傾斜保送，但傾角普通應(yīng)小于20度。也有用螺旋保送機(jī)在垂直方向運(yùn)送物料。1. 構(gòu)造 螺旋：螺旋是由轉(zhuǎn)軸與裝在軸上的葉片構(gòu)成，螺旋葉片的外形有全葉式、帶式、葉片式和成型葉等四種，如右圖所示，生物發(fā)酵工廠較常用的是前兩種。4-吊架 5-螺旋 6-軸承1-皮帶輪 2-軸承 3-機(jī)槽.全葉式構(gòu)造最簡單，推力和保送量都很大，效率很高，特別適用于松散物料。對(duì)于粘稠物料宜用帶式螺旋。葉片式和成型葉在保送物料的同時(shí)，往往還對(duì)物料具有攪拌、揉捏及混合等作用。螺旋葉片大多由薄鋼板沖壓而戊，然后焊接到軸上。螺旋的旋轉(zhuǎn)方向有左旋和右旋之分

9、。全葉式帶 式葉片式成型葉.在同一根軸上，可以將螺旋設(shè)計(jì)為一半是左旋，一半是右旋，這樣可將物料同時(shí)從中間保送到兩端，或從兩端保送到中間。螺旋與機(jī)槽有一定的間隙，為5-15mm，間隙太大，保送效率降低。軸：可以是空心軸也可以是實(shí)心軸，普通每段制成2-4m長，然后按需求銜接起來。通常用鋼控制成空心軸，因空心軸分量輕，又方便相互銜接。軸承：在軸的兩端裝有止推軸承， 以接受螺旋推送物料時(shí)所產(chǎn)生約軸向力。由于軸很長，所以在中間應(yīng)裝有吊裝的軸承吊架，以加強(qiáng)對(duì)軸的支承作用。機(jī)槽：機(jī)槽多用3-6mm鋼板制成，槽底為半圓形，槽頂有平蓋。為了搬運(yùn)、安裝及修繕的方便，多由數(shù)節(jié)聯(lián)成，每節(jié)長約3m。各節(jié)銜接處和機(jī)槽邊焊

10、有角鋼，這樣便于安裝又添加剛性。機(jī)槽兩端的槽端扳，可用鑄鐵制成，同時(shí)也是軸承的支座。.2.任務(wù)原理利用旋轉(zhuǎn)的螺旋，推送散狀物料沿金屬槽向前運(yùn)動(dòng)。物料由于重力和與槽壁的摩擦力作用，在運(yùn)動(dòng)中不隨螺旋一同旋轉(zhuǎn)，而是以滑動(dòng)方式沿著物料槽挪動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡單緊湊，密封好，便于在假設(shè)干位置進(jìn)展中間裝載和卸載，操作平安方便。缺陷：保送物料時(shí)，由于物料與機(jī)殼和螺旋間都存在摩擦力，因此單位動(dòng)力耗費(fèi)較大，物料易受損傷或破碎，螺旋葉及料槽也易受磨損，保送間隔不宜太長，普通在30m以下(個(gè)別情況可達(dá)50-70m)。.5.2 氣流保送概述氣流保送在生物發(fā)酵工廠中廣泛用于保送顆?；蚍勰畹乃缮⑽锪?原料、半廢品、廢品)。

11、如大麥、大米、麥芽、地瓜干、玉米、味精、酶制劑等松散物料，它是借助劇烈的空氣流沿管道流動(dòng)，把懸浮在氣流中的物料保送至所要求的地方。與機(jī)械保送相比：氣流保送的優(yōu)點(diǎn)為設(shè)備簡單，占地面積小，設(shè)備費(fèi)用少，保送才干和保送間隔的可調(diào)性大，管理簡便和易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；它的主要缺陷是動(dòng)力耗費(fèi)比較大，不適于保送潮濕的和粘滯的物料。 .一. 氣流保送原理1. 顆粒在垂直管中的懸浮與保送 當(dāng)一個(gè)小顆粒在靜止氣流中降落時(shí)，顆粒遭到重力、浮力和阻力的作用。假設(shè)重力大于浮力，顆粒就遭到一個(gè)向下的合力(它等于重力與浮力之差)的作用而加速降落。隨著降落速度的添加，顆粒與空氣的摩擦阻力相應(yīng)增大，當(dāng)阻力增大到等于重力與浮力之差時(shí)，

12、顆粒所受的合力為零，因此加速度為零，以后顆拉即以加速度為零時(shí)的瞬時(shí)速度等速降落，這時(shí)顆粒的降落速度稱為自在沉降速度(Ut)。 假設(shè)氣流具有向上速度U，而U=Ut，那么顆粒在氣流中靜止(懸浮)，這時(shí)的氣流速度稱為顆粒的懸浮速度，它在數(shù)值上等于Ut。假設(shè)U Ut，顆粒就會(huì)被氣流帶動(dòng)而實(shí)現(xiàn)氣流保送。.2. 顆粒在程度管中的懸浮與保送顆粒在程度管中的懸浮較為復(fù)雜，普通以為是以下幾種力作用的結(jié)果。a.氣流為湍流時(shí)在垂直方向上的分速度所產(chǎn)生的力。b.靜壓差產(chǎn)生的作用力。c.由于顆粒形狀不規(guī)那么而產(chǎn)生的氣流推力的垂直分力。d.顆粒與顆粒碰撞或顆粒與管壁碰撞而產(chǎn)生的垂直方向的反作用力。.上述五種力的作用，僅表

13、示程度管顆粒懸浮受力的能夠性，并不表示作用力的同時(shí)性。它們的作用與時(shí)間的關(guān)系，還是個(gè)未知函數(shù)。.二. 氣流保送流程1. 真空保送流程真空保送又稱吸引式氣流保送。當(dāng)真空泵(或風(fēng)機(jī))開動(dòng)后，系統(tǒng)內(nèi)構(gòu)成負(fù)壓，空氣和物料被吸入輸料管中。送到指定地點(diǎn)后，經(jīng)卸料安裝使物料從氣流中分別出來，再經(jīng)過旋轉(zhuǎn)加料器閉風(fēng)器將物料卸出，空氣經(jīng)過除塵凈化后排放。 真 空 輸 送 流 程 1-吸嘴 2-軟管 3-固定管 4-分別器 5-旋轉(zhuǎn)加料器 6-排料斗 7-空氣管 8-除塵器 9-真空泵 10-排風(fēng)管.2. 壓力保送流程當(dāng)風(fēng)機(jī)開動(dòng)后，物料經(jīng)旋轉(zhuǎn)加料器(閉風(fēng)器參與保送管中由于系統(tǒng)內(nèi)的壓力高于大氣壓力，所以要用旋轉(zhuǎn)加料器

14、加料，以防反吹)，在高速氣流的帶動(dòng)下物料保送到指定點(diǎn)，然后經(jīng)卸料安裝使物料從氣流中分別出來，而空氣經(jīng)凈化后排放。 壓 力 輸 送 流 程 1-空氣入口2-鼓風(fēng)機(jī)3-加料斗4-旋轉(zhuǎn)加料器5-保送管 6-分別器7-排料口 8-空氣出口.3. 比較真空保送當(dāng)從幾個(gè)不同的地方，向一個(gè)卸料點(diǎn)送料時(shí)，真空保送系統(tǒng)最適宜。加料器構(gòu)造簡單，而排料那么要有封鎖較好的排料器(閉風(fēng)器)，防止物料反吹。真空泵在后，空氣除塵要求高，以免被磨損。密閉負(fù)壓保送，物料不會(huì)飛揚(yáng)。壓力保送當(dāng)從一個(gè)加料點(diǎn)，向幾個(gè)不同的地方送料時(shí)，壓力保送系統(tǒng)最適宜。加料口要有閉風(fēng)器，而排料口不需閉風(fēng)器，可自動(dòng)排出。正壓保送，假設(shè)密閉不嚴(yán)，物料會(huì)飛

15、揚(yáng)。.保送方式選擇應(yīng)根據(jù)物料的特性、保送量、保送間隔、線路情況、動(dòng)力耗費(fèi)等要素，綜合進(jìn)展思索。普通對(duì)于大麥、大米等松散的粒狀物料，最適宜用氣流保送；而較大的塊狀物料、過細(xì)的粉狀物料、潮濕粘性大的物料、漿狀物料等，氣流保送時(shí)困難較大，宜選用機(jī)械保送。保送量大且能延續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的操作，宜用氣流保送，保送量少而且是間歇操作的，不宜用氣流保送，可選用機(jī)械保送。對(duì)短間隔保送，宜用低壓壓送或真空保送；長間隔保送，那么以高壓壓送為宜。.三. 氣流保送系統(tǒng)的組成設(shè)備1. 進(jìn)料安裝a.吸嘴 吸嘴是用于真空系統(tǒng)的進(jìn)料安裝，種類很多，常用的有以下幾種： a).單管形吸嘴 輸料管口就是單管形吸嘴，空氣和物料同時(shí)從管口吸入。

16、由于構(gòu)造簡單，運(yùn)用較多。其缺陷是當(dāng)管口外側(cè)被大量物料堆積封堵時(shí)，空氣不能進(jìn)入管道而使操作中斷。 b).帶二次空氣進(jìn)口的單管形吸嘴 對(duì)上述單管形吸嘴的缺陷有所改善，但效果有限。 c).喇叭形雙筒吸嘴 ： 這種吸嘴由內(nèi)簡和外筒組成。內(nèi)筒用來汲取物料，其直徑與輸料管直徑一樣，吸料口做成喇叭形。外簡與內(nèi)筒間的環(huán)隙是二次空氣通道。外簡可上下調(diào)理，以獲得最正確操作位置。吸嘴長度普通不超越900mm。.d).固定形吸嘴 ： 這種吸嘴如右圖所示，物料經(jīng)過料斗被吸至保送管中，由滑板調(diào)理進(jìn)料量?？諝膺M(jìn)口應(yīng)裝有鐵絲網(wǎng)，防止異物吸入。固定形吸嘴.b.旋轉(zhuǎn)加料器又稱旋轉(zhuǎn)閥(閉風(fēng)器)，可在壓送式系統(tǒng)中作加料用，或在吸送式

17、系統(tǒng)中作卸料用。外殼內(nèi)有一旋轉(zhuǎn)葉輪，葉輪由六至八片葉片組成，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。在低轉(zhuǎn)速時(shí)，轉(zhuǎn)速與排料量成正比，當(dāng)?shù)竭_(dá)最大排料量后，如繼續(xù)提高轉(zhuǎn)速，排料量反而降低。這是由于轉(zhuǎn)速太快時(shí)，物料不能充分落入格里，已落入的又能夠被甩出來。旋 轉(zhuǎn) 加 料 器.葉輪與外殼之間的間隙約為0.2-0.5mm，間隙愈小，氣密性愈好，但相應(yīng)的加工精度也就愈高，從而添加制造費(fèi)用。也可在葉片端部裝聚四氟乙烯或橡膠板，以提高氣密性。.2.物料分別安裝 物料沿保送管被送達(dá)目的地后，必需有一個(gè)安裝(分別器)將物料從氣流中分別出來，然后卸出。常用的分別器有兩種：旋風(fēng)分別器和沉降器。a.旋風(fēng)分別器 這是一種利用離心力沉降原理自氣

18、流中分別出固體顆粒的設(shè)備。這種分別器構(gòu)造簡單，加工制造方便，對(duì)于大麥、豆類等物料，分別效率可達(dá)百分之百，且進(jìn)口氣速不宜過高，以減輕顆粒對(duì)器壁的磨損。.旋風(fēng)分別器.b.重力式分別器 這類分別器常稱為沉降器，有各種構(gòu)造方式，圖示的是其中的一種。帶有懸浮物料的氣流進(jìn)入分別器后，流速大大降低，物料由于本身的重力而沉降，氣體那么由上部排出。這種分別器對(duì)大麥、玉米等能百分之百的分別。重力式分別器.3.空氣除塵安裝空氣除塵器的作用是：可進(jìn)一步回收粉狀物料，減少損失；凈化排放的空氣，以免污染環(huán)境；防止塵粒損壞真空泵。常用的除塵器有旋風(fēng)分別器、袋濾器和濕式除塵器。.a.旋風(fēng)分別器粉塵的粒徑較小，它在離心力場中的沉降速度，受離心力大小的影響是明顯的。旋轉(zhuǎn)速度愈大，顆粒受的離心力也愈大，沉降速度也就增大。所以要有一定的進(jìn)口氣速(10-25 ms)，且器身直徑也要符合構(gòu)造比例，以保證足夠的旋轉(zhuǎn)速度。當(dāng)然，過高的氣速也不宜，會(huì)使壓力損失大大提高，同時(shí)已沉降的粒子會(huì)被重新卷起，反而降低了分別效率，旋風(fēng)分別器有多種類型，國內(nèi)已有完善的系列產(chǎn)品，選用時(shí)可查閱有關(guān)手冊(cè)。旋風(fēng)分別器用于分別l0m以下的粒子，效率不高，可在其后銜接袋濾器或濕式除塵器來進(jìn)一步捕集。. b.袋濾器 器內(nèi)裝有許多直徑為100-300m