生物工程设备课件

第二章固体物料输送设备主要内容：第一节机械输送设备第二节气流输送学习要求：了解机械输送设备的种类、结构及计算；掌握气流输送的原理、流程、气流输送系统的组成设备和设计计算第二章固体物料输送设备第一节机械输送设备一、带式输送机二、斗式提升机三、螺旋输送机第二章固体物料输送设备一、带式输送机（皮带运输机）•2•6•1•4•3•5•图3-19带式运输机•1-带2-主动轮3-从动轮4-托棍5-加料斗5-张紧装置1、工作原理：利用一根封闭的环形带绕在两个鼓轮上组成运输系统，鼓轮靠摩擦力带动环形带运转，环形带再靠摩擦力带动上面的物料前进，实现输送。第二章固体物料输送设备2、用途水平或倾斜输送粉状、颗粒状、块状、整件物料•2•6•1•4•3•5•图3-19带式运输机•1-带2-主动轮3-从动轮4-托棍5-加料斗5-张紧装置第二章固体物料输送设备3、组成部件：输送带、托辊、鼓轮、传动装置、张紧装置、加料装置、卸料装置①.输送带作用：牵引输送和支承物料要求：强度高、挠性好、自重小、耐磨、延伸率小、吸水性差种类：橡胶带、塑料带、钢带第二章固体物料输送设备由2~10层棉织或麻织品或人造纤维衬布用橡胶加以胶合而成，上下面附橡胶保护层。橡胶带强度取决于织物层数带宽B(mm)300400500650800100012001400织物层数n3～44~54～65~85～106~12橡胶带规格第二章固体物料输送设备②.托辊作用：支撑输送带及其上面的物料，保证输送平稳运行类型：上托辊—平形、槽形下托辊—平形长度：比带宽B长100~200mm间距：密度较大物料—0.4~0.5m密度较小物料—1~2m第二章固体物料输送设备③.鼓轮作用：拉紧胶带和使胶带转向形状：鼓形，能防止输送带跑偏构造：用生铁铸造或用钢板焊接而成空心轮，为增加与输送带间摩擦力，表面包上木材或皮带等尺寸：宽度=B+100~200(mm)直径=(100~150)n(mm)④.传动装置：皮带、齿轮、链传动第二章固体物料输送设备⑤.张紧装置作用：防止输送带由于延伸、拉长而与鼓轮间打滑类型螺旋式：利用螺杆调节张力结构紧凑，外形尺寸小经常检查和调节张紧力重锤式：靠悬锤重量产生拉紧力张紧力为常数外形尺寸较庞大第二章固体物料输送设备⑥.加料装置要求：连续、均匀、物料在输送带运行方向有初速度类型：漏斗式、螺旋式⑦.卸料装置末端卸料：不需要卸料装置中途卸料：加挡板，挡板与输送带纵向中心线的倾斜角通常取30o~45o第二章固体物料输送设备4、特点优点：输送能力大，效率高，动力消耗较小输送距离长，卸料方便结构简单可靠、容易维修缺点：只能直线输送输送过程不封闭，轻质粉料易飞扬第二章固体物料输送设备5、设计计算）（t/h6.3uAQ式中：Q—生产能力，t/hA—输送带上的物料横断面积，m2u—输送带的速度，m/s设计条件：物料、输送量、距离和方向设计内容：带宽和厚度、运行速度、动力消耗①.生产能力（输送量）第二章固体物料输送设备散料平形带：A=0.04B2槽形带：A=0.08B2式中：B—输送带的宽度，m②.动力消耗11100274.0)000147.0000545.0(QHKQLKLuAKNρ—物料的平均密度，Kg/m3φ—输送系数（可取0.8～0.85）第二章固体物料输送设备式中：N—带式输送机功率，kwK—系数，与带宽和轴承形式有关u—输送带速度，m/sL—输送机长度，mL1—输送物料长度，mQ—输送量，t/hH—提升高度，m，上升为正，下降为负K1—起动附加系数，1.3～1.8A—系数，与输送机长度有关第二章固体物料输送设备带式输送机轴承的K值带宽(mm)K值轴承40050060075090011001300滚动轴承21262938506274滑动轴承313843567592110输送机长(m)＜1515～3030～45＞45A1.21.11.051带式输送机A值第二章固体物料输送设备二、斗式提升机1-主动轮2-卸料口3-料斗4-输料带5-从动轮6-进料口7-外壳8-电动机1.工作原理用胶带或链条做牵引件，将一个个料斗固定在牵引件上，牵引件再由转动轮张紧并带动运行。2.用途第二章固体物料输送设备垂直提升输送颗粒状或粉状物料3.组成部件料斗、料斗带、转动轮、传动装置、张紧装置、加料装置、卸料装置、外壳第二章固体物料输送设备①.料斗深度小，斗口宽，易卸料，可用于较湿和较黏物料的输送深度大、装料多，较难卸料，适用于干燥、易撒落的颗粒物料。类型:深斗、浅斗、尖角形斗要求：单位质量容积大，耐磨，足够强度②.料斗带第二章固体物料输送设备胶带：含有多层帆布的橡胶带链条：具有较强的牵引力③.转动轮：皮带轮、链轮④.传动装置：皮带、齿轮、链传动⑤.张紧装置：螺旋式、重锤式第二章固体物料输送设备⑥.装料方式掏取式掏取式：干燥松散的小颗粒、粉状物料，带速较高喂入式喂入式：潮湿易结团或大颗粒物料，带速较低第二章固体物料输送设备⑦.卸料方式离心式卸料导轮式重力卸料导槽式重力卸料离心式：适用干燥松散且磨损小的物料重力式：适用黏度较大或较重不易甩出的物料第二章固体物料输送设备4.计算)kg/h(3600uQhV式中：Q—生产能力，Kg/hV——一个料斗的容积，m3h—料斗间距，mu—提升速度，m/sρ—物料的平均密度，Kg/m3φ—装料系数，粉状及细粒0.75~0.95，谷物0.70~0.90①.生产能力第二章固体物料输送设备②.功率消耗轴功率P轴(kw)367HQP＝轴电机功率P电机(kw)2.1轴电机＝PP式中：Q—生产能力，t/hH—提升高度，mη—传动效率，0.5～0.8第二章固体物料输送设备三、螺旋输送机1.工作原理：主要构件有螺旋、料槽和传动装置当螺旋转动后，把物料以滑动形式沿料槽向前推动第二章固体物料输送设备2.用途：短距离水平或倾角不大于20°的倾斜输送粉状或小颗粒状物料1-皮带轮2-螺旋3-外壳4-轴承5-轴第二章固体物料输送设备3.组成部件①.螺旋：由转轴与装在轴上的叶片构成，螺旋叶片的形状有全叶式、带式、叶片式、成型叶全叶式螺旋—运送小颗粒、粉状物料带式螺旋—运送块状或粘滞性物料第二章固体物料输送设备叶片式螺旋—运送韧性、可压缩物料，并对物料进行搅拌揉搓及混和作用成型叶螺旋—与叶片式螺旋相同第二章固体物料输送设备②.轴：直径较小的用实心轴，直径较大的用空心轴一般制成2~4m长一段，然后连接起来③.轴承：既要承受径向力还要承受轴向力圆锥滚子轴承④.料槽（外壳）：圆形和半圆形第二章固体物料输送设备4.特点优点：构造简单、紧凑，密封好，便于在若干位置进行中间装载或卸载。同时进行物料输送和混合缺点：动力消耗较大，物料易受损伤，螺旋叶及料槽也易磨损，输送距离短。23456图3-22螺旋输送机皮带轮2-轴承3-机槽4-吊架5-螺旋6-轴承物料卸料第二章固体物料输送设备5.计算①.生产能力）（t/h4746022CnSDCnSDQ式中：Q—生产能力，t/hD—螺旋直径，mS—螺距，ms=(0.5～1.0)Dn—螺旋转速，r/minρ—物料的平均密度，t/m3φ—装料系数，与物料种类有关，φ=0.125~0.4C—倾斜系数，与倾斜角度有关，0°时c=0.9，10°时c=0.8，15°时c=0.77，20°时c=0.65第二章固体物料输送设备②.动力消耗轴电机轴NNHKLQN2.1367式中：Q—生产能力，t/hH—运送高度，mL—运送长度，m第二章固体物料输送设备第二节气流输送一、气流输送条件二、气流输送特点三、气流输送原理四、气流输送流程五、气流输送系统组成设备六、气流输送系统设计第二章固体物料输送设备一、气流输送条件具有流动性}固体流体混合均匀（密度差、输送后分离）物料管道化输送的条件：具有流动性固体物料实现管道化输送的方法：与流体混合混合比例（经济性）第二章固体物料输送设备二、气流输送特点利用高速流动的气流沿管道输送固体物料优点：可实现连续的、大量的、长距离输送输送装置布置灵活，输送长度容易调整设备简单，占地面积小密闭输送，减少污染输送途中，可以同时进行其它操作（除杂、分级、粉碎、混合、加热、干燥）缺点：动力消耗较大，管道易于磨损不适于输送潮湿的、粘滞的、大块的物料第二章固体物料输送设备三、气流输送原理1.颗粒物料在垂直管中的输送条件颗粒在垂直管中受到三种作用力颗粒重力Fg、浮力Fa、阻力或推力Fs①.颗粒沉降速度：颗粒在静止气流中自由降落，当三力之和为零时颗粒的降落速度。FaFg颗粒在管道中的受力作用Fs第二章固体物料输送设备②.颗粒悬浮速度:气流向上流过颗粒，颗粒所受三力平衡时的气流速度。FaFg颗粒在管道中的受力作用Fs③.输送气流速度：当气流速度大于颗粒的悬浮速度时，颗粒即随着气流向前运动实现输送。④.风选气流速度：当气流速度处于物料的悬浮速度与杂物的悬浮速度之间时，即实现风选去除杂质。第二章固体物料输送设备2.颗粒物料在水平管中的悬浮①.湍流状态时，垂直向上的分速度所产生的提升力，主流速度的10%~20%②.管道中，颗粒上方气流u高、p低，下方气流u低、p高，静压差所产生的向上作用力③.颗粒向前滚动，产生环形流，上方气流u↑、p↓，下方气流u↓、p↑，静压差↑，增加向上作用力第二章固体物料输送设备④.颗粒形状不规则，使得气流推力产生垂直向上分力对某一颗粒，五种作用力并不同时产生，但五种作用力都随气流速度的增加而增大，最终超过颗粒重力而使其悬浮。⑤.颗粒碰撞的反作用力在垂直方向的分力第二章固体物料输送设备四、气流输送流程组成设备：风机、管道、加料装置、分离卸料装置、物料回收装置（除尘器）类型：真空输送流程、压力输送流程、压力真空输送流程第二章固体物料输送设备1.真空输送流程①.流程：风机在最后，P系统大气压。气流和物料被吸入输料管，经分离器后物料和空气分开，物料从分离器底部的卸料器卸出，含有细小物料和尘埃的空气再进入除尘器净化，然后排入大气。第二章固体物料输送设备②.特点A.多点吸料送到一点B.负压状态，物料不会泄漏C.风机在运行时不会污染物料D.加料装置简单E.物料造成风机磨损，输送动力有限，输送距离短，输送量小第二章固体物料输送设备2.压力输送流程①.流程：风机在最前面，P系统大气压。物料经加料装置与空气混合送至分离器，被分离出的物料由卸料器的下方卸出，空气经过净化器后排入大气。第二章固体物料输送设备②.特点A.一点加料送到多点B.输送动力大，输送距离长，输送量大C.风机工作环境较好D.需要特殊加料装置；正压输送，粉料易泄漏；风机污染物料•图3-26压送式流程•空气粗滤机2-罗茨鼓风机3-料斗4分离器5-除尘器•2•3•4•5第二章固体物料输送设备3.压力真空输送流程①.流程：风机在中间前段为吸送式后段为压送式第二章固体物料输送设备②.特点A.多点到多点送料B.提高了风机的工作效率A.结构复杂，很少使用第二章固体物料输送设备五、气流输送系统组成设备风机管道加料装置分离卸料装置物料回收装置（除尘器）第二章固体物料输送设备1.加料装置①.要求：加料连续、均匀，物料在气流方向有初速度②.类型：吸嘴（用于真空输送）旋转加料器（用于压力输送）③.吸嘴：单管形、带二次空气进口的单管形、喇叭双筒形、固定形第二章固体物料输送设备B.带二次进风口的单管吸嘴：补充进气量A.单管吸嘴：结构简单，应用较多C.喇叭型双筒吸嘴：吸料口做成喇叭形，外筒和内筒的环隙是进气通道D.诱导型吸嘴：加料连续、均匀、在气流方向有初速度第二章固体物料输送设备E.固定型吸嘴：用于水平输送系统物料通过料斗进入输料管中，由滑板调节进料量空气进口应装有铁丝网，防止异物吸入•3•2•1•4•图3-31固定式吸嘴•输料管2-滑板3-物料4-空气第二章固体物料输送设备④.旋转加料器用途在压力输送系统中用作加料器在真空输送系统中用作排料器（闭风器）•图3-3