食品輸送機械與設備

食品輸送機械與設備第1頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三食品工廠中有大量的物料需要輸送，為了提高勞動生產(chǎn)率，減輕勞動強度，則需用各種機械來完成物料的輸送任務。被輸送的物料有：固體物料（成件的、成塊的、粉末狀的等）、液體物料及氣體物料。所用的輸送設備有：機械輸送設備（皮帶輸送機、斗式升送機、螺旋輸送機）、水力輸送設備、各種泵和氣流輸送設備。也常常結(jié)合在連續(xù)加工設備中。其它的輸送機械與裝置還有氣流輸送系統(tǒng)、流送槽和懸掛輸送機等。第一節(jié)概述第2頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三泵是液體輸送系統(tǒng)中的動力源。

泵可以分為旋轉(zhuǎn)式和往復式，也可以分為容積式和非容積式等。用于輸送食品料液的泵必須是衛(wèi)生泵。

食品工廠中，低黏度料液常用離心泵輸送；高黏度料液常用螺桿泵、旋轉(zhuǎn)泵、齒輪泵等輸送；常用三柱塞泵使食品料液獲得高壓。第3頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三食品料液需要用衛(wèi)生級管路輸送。對管路中涉及的部件有多種標準，選用時需要加以注意。

管路中不同的部件常用衛(wèi)生級活接頭連接。管路中常用的衛(wèi)生閥有碟閥、球閥、塞閥、座閥以及基于座閥的組合閥等，它們可以手動、氣動和電動等方式操縱。本質(zhì)為座閥的防混閥在CIP系統(tǒng)相當有用。第4頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三第5頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三第6頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三第7頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三一、離心泵

依靠高速旋轉(zhuǎn)葉輪對被泵送液料的動力作用，把能量連續(xù)傳遞給料液，實現(xiàn)連續(xù)地液體輸送。第二節(jié)液態(tài)食品輸送機械第8頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三基本原理：利用離心力增加液體的壓強。

由葉輪轉(zhuǎn)動中心處進入離心泵的物料，由于受到離心力的作用而運動到葉輪的周緣。在此，物料的壓強達到最大，并從出口進入管路。（一）離心泵的工作原理第9頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三第10頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三1、葉輪葉輪是將原動機的機械能傳送給液體的部件，提高液體的靜壓能和動能。形式一般為方便清洗的敞開式（一般為二片、三片，也有四片的）葉片。葉片的結(jié)構(gòu)：從圓心到圓周，間隙漸大，由淺入深。（二）離心泵的主要部件旋轉(zhuǎn)方向：順時針后彎葉片第11頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三2、泵殼由活動、固定部分組成，由不銹鋼的快拆箍聯(lián)接。外形為蝸殼形，其內(nèi)有一個截面逐漸擴大的蝸形通道。第12頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三3、軸封裝置旋轉(zhuǎn)的泵軸與固定的泵殼之間的密封稱為軸封。它的作用是防止高壓液體從泵內(nèi)沿軸漏出，或者外界空氣沿軸滲入。填料密封靜密封——是一種最古老的密封方式，在中國已有上千年的歷史。它最早以棉、麻的纖維填塞在泄露通道內(nèi)來阻止液流泄露。動密封——其中O形密封圈為歷史最悠久、最典型的成型填料密封。V形、Y形成型填料密封屬于唇形密封圈。機械密封——靠一對或幾對垂直于軸作相對滑動的端面在流體壓力和補償機構(gòu)的彈力(或磁力)作用下，依賴輔助密封的配合與另一端保持貼合，并相對滑動，從而防止流體泄漏軸封裝置。第13頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三填料密封主要用作動密封。它廣泛用作離心泵、壓縮機、真空泵、攪拌機和船舶螺旋槳的轉(zhuǎn)軸密封，往復式壓縮機、制冷機的往復運動軸封，以及各種閥門閥桿的旋動密封等。其中O形圈歷史最悠久，最典型的成型填料密封。V形、Y形成型填料密封屬于唇形密封圈。第14頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三第15頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三機械密封是靠一對或幾對垂直于軸作相對滑動的端面在流體壓力和補償機構(gòu)的彈力(或磁力)作用下，依賴輔助密封的配合與另一端保持貼合，并相對滑動，從而防止流體泄漏軸封裝置。第16頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三第17頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三（三）離心泵的特點適用于輸送中低粘度的料液，含懸浮物及腐蝕性也可。離心泵的優(yōu)點：①傳動結(jié)構(gòu)簡單，一般采取二極或四極的電動機直聯(lián)。②液體輸出量可任意調(diào)節(jié)。③操作維修清洗容易。離心泵的缺點：①泵的安裝要求低于液體貯槽出口之處或預先灌水，因為必須保證泵體內(nèi)及吸液管內(nèi)充滿液體才能正常運行。②操作不妥或設計不善時，易引起泡沫現(xiàn)象。

第18頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三二、螺桿泵（回轉(zhuǎn)式容積泵）

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。用于高黏度液體及帶有固體的料液，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。第19頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三（一）工作原理單螺桿泵是一種內(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。第20頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三（二）單螺桿泵的結(jié)構(gòu)第21頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三第22頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三第23頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三操作注意事項(1)開泵前需灌滿液體。以防發(fā)生干磨擦。(2)無級變速手輪的調(diào)節(jié)必須在電動機啟動情況下進行(3)安裝時注意物料流動方向面對電動機出軸，若逆時針旋轉(zhuǎn)，靠近電動機端的接口為出料口，此時另一端可真空狀態(tài)下抽吸物料。反之靠近電動機的接口為進料口。(4)泵內(nèi)滾動軸承應定期加潤滑油。(5)橡膠螺套必須定期檢查，及時更換。(6)泵必須經(jīng)常清洗。第24頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三三、齒輪泵為容積式回轉(zhuǎn)泵，適宜輸送較粘稠的、具有潤滑性能的液體。按齒輪嚙合可分為外嚙合和內(nèi)嚙合齒輪泵，按齒形可分為正齒輪泵、斜齒輪泵、人字齒輪泵。第25頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三1、工作原理第26頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三2、齒輪泵的結(jié)構(gòu)主要由主動輪、從動輪、泵體、泵蓋等組成。齒輪泵，進出口呈水平方向。第27頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三齒輪泵的特點：優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、重量輕；能自吸、工作可靠；應用范圍較廣。缺點：流量及壓力有脈動；噪聲大；所輸送的液體必須具有潤滑性，以免齒輪磨損。第28頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三往復泵第29頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三第30頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三第31頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三是一種簡易的流體輸送方法，只需要真空設備即可實現(xiàn)流態(tài)產(chǎn)品和半成品的輸送和提升。適宜對象：醬類或帶有固體狀料液的輸送優(yōu)點：用泵輸送時，料液物料黏度大，具有腐蝕性，要用耐腐蝕和不易堵塞的泵，使用真空吸料裝置則可解決沒有這種特殊泵時的輸送問題。缺點：真空輸送的距離和高度都不大，效率較低。四、真空吸料裝置第32頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三連續(xù)式真空吸料裝置示意圖第33頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三第三節(jié)固體輸送機械與設備食品工業(yè)中應用廣泛的一種連續(xù)輸送機械?？捎糜趬K狀物料、粉狀物料及整件物品的水平或傾斜方向的輸送。在帶或鏈撓性牽引件上，均勻的安裝著若干料斗用來連續(xù)運送物料的運輸設備。主要用于垂直連續(xù)輸送散狀物料。是一種不帶撓性件的密封輸送設備。主要用來輸送粉狀或粒狀物料。一、帶式輸送機二、斗式提升機三、螺旋輸送機第34頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三許多加工過程的設備，如檢選操作線、灌裝線、連續(xù)干燥機、連續(xù)速凍機等，均采用帶式輸送裝置。一、帶式輸送機第35頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三第36頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三1、帶式輸送機的作用、構(gòu)造和工作原理輸送物料：粉粒體、塊狀、成形物、麻袋等功能：水平輸送、傾斜輸送形式：固定式、移動式特點：輸送量大，動力消耗少，運轉(zhuǎn)連續(xù)，工作平穩(wěn)，輸送距離大。缺點：不能密封輸送，不適合輕質(zhì)粉狀物料。還可以作為生產(chǎn)線中檢驗半成品或成品的輸送裝置；多臺聯(lián)用可以進行非直線作業(yè)。第37頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三主要由封閉的輸送帶、傳動滾筒、改向滾筒、張緊裝置、清掃器及驅(qū)動裝置等組成。第38頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三輸送帶既是牽引構(gòu)件，又是承載構(gòu)件。對輸送帶的一般要求是強度高、撓性好、本身重量小、延伸率小、吸水性小、對分層現(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。（1）橡膠帶

由若干層纖維帆布作為帶芯，層與層之間用橡膠加以粘合而成的，其上下兩面和左右兩側(cè)還附有橡膠保護層。帆布帶芯是膠帶承受拉力的主要部分，而橡膠保護層的主要作用是防止磨損及腐蝕。

橡膠輸送帶標記：例800×8×（6＋3）×100

寬度mm×層數(shù)×(工作面膠厚＋非工作面膠厚)mm×長度m

1.1輸送帶第39頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三（2）鋼帶

采用低碳鋼制成，其厚度一般為0.6~1.5mm，寬度在650mm以下。鋼帶的強度高，不易伸長，耐高溫，因而常用于烘烤設備中。（3）鋼絲網(wǎng)帶

強度高、耐高溫。由于有網(wǎng)孔，故多用于邊輸送邊進行固液分離的場合。第40頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三（4）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板，即鏈板是在導板上滑行的。第41頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三1.2托輥功能：承托運輸帶及物料的重量。型式：上托輥（承載段托輥）和下托輥（空載段托輥）根據(jù)被輸送物料的種類及輸送帶的形式，上托輥分為平行托輥和槽形托輥。（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”式第42頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三包括電動機、減速器、驅(qū)動滾筒（齒輪）等，在傾斜式輸送機上還設有制動裝置。驅(qū)動滾筒一般為空心結(jié)構(gòu)，其長度略大于帶寬。驅(qū)動滾筒略呈鼓形，即中部直徑稍大，用于自動糾正輸送帶的跑偏。鏈板式、鋼絲網(wǎng)帶式和輥式輸送機中所用的驅(qū)動裝置為一對鏈輪。1.3驅(qū)動裝置第43頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三

功能：驅(qū)動、張緊、改向

傳動滾筒又稱主動滾筒，主要作用是利用摩擦力把動力傳遞給輸送帶。為了增加滾筒和膠帶之間的摩擦力，可在滾筒的外表面包以橡膠和木條。改向滾筒又稱從動滾筒，只作為改變膠帶運動方向之用，不需傳遞動力，負荷較輕，故大部分結(jié)構(gòu)尺寸都比傳動滾筒小。

滾筒直徑——根據(jù)橡膠帶層數(shù)的確定

如：400mm（3層）、500mm（4層）、800mm（6層）滾筒長度——根據(jù)輸送帶寬度的確定滾筒長度比輸送帶寬度大100~200mm第44頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三第45頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三1.4張緊裝置功能：調(diào)節(jié)輸送帶的松緊程度，避免打滑，減少振動。型式：螺桿式、彈簧螺桿式、重錘式特點：螺桿式——結(jié)構(gòu)簡單，但張力不能保持恒定彈簧螺桿式式——張力恒定，有緩沖作用，復雜重錘式——張力恒定、外形尺寸較大。第46頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三

帶式輸送機卸料有兩種方式，一種是終端卸料，另一種是中間卸料。中間卸料裝置有刮板卸料器和電動卸料車兩種。刮板卸料器結(jié)構(gòu)簡單造價低，但帶的磨損大，動力消耗大。這種卸料適用于平行帶。1.5卸料裝置第47頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三1.6清掃器

為了清除卸料后仍粘附在輸送帶上的粉狀物料，要安裝清掃器。一般輸送帶的工作面用彈簧清掃器。非工作面用刮板清掃器。刮板清掃器的結(jié)構(gòu)和工作原理與刮板卸料器相似。彈簧清掃器的原理，它利用彈簧的壓力，將橡膠刮板緊緊貼附在滾筒部位的膠帶上，起到清掃的作用。第48頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三2、主要參數(shù)的確定輸送能力，輸送帶寬度，輸送帶帶速通過對輸送能力的討論可知，帶速越高，輸送能力越大。但是帶速過大，輸送帶的抖動也越大，物料容易從帶上拋出。而且，輸送帶也容易因磨損而損壞。所以，合理地選擇帶速很重要，一般可根據(jù)下列原則選定帶速。（1）較長及水平輸送機，可選用較高的帶速。（2）輸送易揚塵的粉狀物料，應使1m/s。（3）刮板卸料時，一般2m/s。（4）人工檢選時，0.3m/s。（5）輸送成件物品時，1.25m/s。第49頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三（1）加料要均勻，帶速要適宜。（2）輸送散物料時，注意清掃輸送帶的正反兩面，保持帶與滾筒及托輥間的清潔，減少磨損。（3）定期檢查各運動部分的潤滑，及時加注潤滑劑，以減小摩擦阻力。（4）向上輸送物料的傾角過大時，最好選用花紋輸送帶，以免物料滑下。（5）對于傾斜布置的帶式輸送機，給料段應盡可能設計成水平段。（6）經(jīng)常檢查和調(diào)整帶的張緊程度，防止帶過松而使輸送帶產(chǎn)生振動或走偏。（7）發(fā)現(xiàn)輸送帶局部損傷，應及時修理，以防損傷擴大。3、帶式輸送機的使用與維護第50頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三斗式提升機用于垂直或大角度連續(xù)輸送散狀物料。

在食品連續(xù)化生產(chǎn)中，將物料從地面運送到較高位置或較高樓面，以實現(xiàn)在不同高度對物料進行加工處理。此類輸送大多采用斗式提升機（或稱斗式升送機）完成。例如蘑菇從料槽升到預煮機、番茄生產(chǎn)流水線等，都采用斗式提升機。二、斗式提升機第51頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三第52頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三1、構(gòu)造由牽引帶、料斗、張緊裝置、機殼及裝卸裝置等組成。料斗：深斗、淺斗牽引帶：膠帶、鏈條第53頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三2、裝料與卸料方式2.1裝料挖取式：適用于粉末狀、散粒狀物料，輸送速度較高，可達2m/s，料斗間隔排列。撒入式：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。第54頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三（a）離心式：適用于物料提升速度較快的場合，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。（b）無定向自流式：適用于低速(0.5~0.8m/s)運送物料的場合，靠重力落下作用實現(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。（c）定向自流式卸料，靠重力和離心力同時作用實現(xiàn)卸料。適用的提升速度也較低，一般在0.6~0.8m/s，適用于流動性不良的散狀、纖維狀物料或潮濕物料。2.2卸料

第55頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三3.1牽引件

膠帶：中小生產(chǎn)能力，中等提升高度，較輕料。

鏈帶：提升高度高，重物料。

3.2料斗——承載部件

（a）深斗

流動性好、干燥物料

（b）淺斗（多用）

潮濕、流動差物料

（c）尖角形斗

定向自流式卸料3、主要構(gòu)件第56頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三3.3料斗布置背部（后壁）固接在牽引帶式鏈條上。雙鏈式斗式提升機的鏈條有時也可固接在料斗的側(cè)壁上。根據(jù)物料特性、使用場合和料斗裝料和卸料的方法來決定的。密接料斗可以使進料連續(xù)和均勻。第57頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三4、斗式提升機的特點功能——垂直提升粉粒體、小塊狀物料優(yōu)點——結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，提升高度大。密封性好，不易產(chǎn)生粉塵等缺點——料斗和牽引件易磨損，對過載的敏感性大5、斗式提升機的使用與維護第58頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三螺旋式輸送機（俗稱絞龍），是一種不帶撓性牽引構(gòu)件的連續(xù)輸送機械。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?shù)穆菪~片還可對物料進行攪拌、混合、加熱和冷卻等工藝。三、螺旋輸送機第59頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三它利用旋轉(zhuǎn)的螺旋將被輸送的物料在固定的機械內(nèi)推移而進行輸送。物料由于重力和對于槽壁的摩擦力作用，在運動中不隨螺旋一起旋轉(zhuǎn)，而是以滑動形式沿著物料槽移動，其情況與不能旋轉(zhuǎn)的螺母沿旋轉(zhuǎn)螺桿作平移運動類似。螺旋輸送機可以作水平、傾斜或垂直方向的物料輸送。第60頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三１、構(gòu)造由料槽、輸送螺旋軸及驅(qū)動裝置組成。螺旋：左旋、右旋、單頭、雙頭、三頭葉片：實體、帶式、葉片式軸承：端軸承、中間軸承機殼：槽身、端板、蓋板、進出料口第61頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三實體螺旋軸帶式螺旋軸漿式（葉片式）螺旋軸第62頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三優(yōu)點：構(gòu)造簡單，橫截面尺寸小，制造成本低，密封性好，操作安全方便，而且便于改變加料和卸料位置。缺點：輸送過程中物料易過粉碎，輸送機零部件磨損較重，動力消耗大，輸送長度較?。ㄐ∮?0m），輸送能力較低，傾斜輸送時傾角小于20°。2、螺旋輸送機的特點第63頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三流送裝置是用流體載運物料的設備，載運的流體可以是水或氣體。一、流送槽二、真空吸料裝置三、氣流輸送裝置第二節(jié)流送裝置第64頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三一、流送槽流送槽是利用水為動力，把食品加工中的球狀或塊狀物料，從一地輸送到另一地的輸送裝置，在輸送的同時還能完成浸泡、沖洗等作用。流送槽廣泛用于番茄、蘑菇、菠蘿、土豆、紅桔等物料加工中的輸送。第65頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三第66頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三氣力輸送設備用于氣流中輸送散粒體食品物料。輸送原理——利用氣流的能量，使粉體物料沿管道移動。優(yōu)點——結(jié)構(gòu)簡單，工藝布置靈活，輸送距離大，密封性好，適應性廣，自動化程度高，生產(chǎn)率高。缺點——動力消耗大，磨損嚴重，不宜輸送濕物料，系統(tǒng)噪音大。分類——吸送式、壓送式、混合式（一）氣力輸送的特點和分類四、氣力輸送設備第67頁，共77頁，2023年，2月20日，星期三1、吸入式氣力輸送裝置吸入式：用