第二章__物料输送机械(一)
第二章 物料输送机械与设备
第一节 流体输送装置
液料泵 真空吸料装置
第二节 固体物料输送机械与设备
带式输送机 斗式提升机 刮板输送机 螺旋式输送机 气力输送装置
第一节
液体输送装置
应用目标 流体泵选择应该注意的 问题？ 为以下流体选择恰当的流 体输送装置: 水、废液、果酱、巧
克力酱、水果罐头
蜂蜜、巧克力酱、沙 拉酱、番茄酱、
常用的固体输送设备
①带式输送机 ②螺旋输送机 ③斗式提升机 ④刮板输送机 ⑤气力输送系统
一、 带式输送机：
食品工厂中应用最广泛的一种连续输送 机械。
输送物料：粉粒体、块状、成形物、 麻袋等 功能：水平输送、倾斜输送 形式：固定式、移动式 特点：输送量大，动力消耗少，运 转连续，工作平稳，输送距离大。
2、卸料方式
（a）离心式：利用离心力
提升速度快场合 （b）无定向自流式：重力 流动性差、潮湿物料
1. 适用：用于酱体和肉 糜等粘稠物料的输送
2. 结构与原理
3. 特点：泵体与真空管道相连，减少肉糜的气泡和脂肪的氧 化，保证肉糜的外观及色、香、味质量；真空管道中装置一圆 筒形网眼套，防止肉糜进入真空管，使用完毕，可取出网眼套 和滑片清洗。
（五）往复泵
(六) 旋涡泵
旋涡泵外观上与离心泵差不多，里面的叶轮结构是不同的。流 体入口不是在叶轮中心处位置，而是与出口成对称的泵壳边缘。
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（3）密封装置 安装在转轴与泵体间，可防止液体的泄漏和空 气的渗入，同时有适当的润滑性和耐磨性，并符合 卫生要求。常用的有不透性石墨和陶瓷。
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4. 适用：输送中低粘度的料液，含悬浮物及腐蚀性也可。 5. 特点
物料输送系统概述
第二节 流体物料输送设备
■ 齿轮泵：
工作原理：啮合齿轮不断 旋转，工作容积交替扩张 和缩小，从而完成吸入和 压出液体的输送任务。
第二节 流体物料输送设备
■ 离心泵：
工作原理：依靠高速旋转叶轮对被泵送液料的动 力作用，把能量连续传递给料液， 实现连续地液 体输送。
第二节 液体物料输送设备
■ 螺杆泵：
二 振动式输送机
三 刮板输送机
普通刮板输送机： ■ 组成：牵引构件、刮板、料槽、带轮 ■ 功能：可水平、倾斜、水平倾斜组合输送 ■ 特点：结构简单，装卸料方便，机件易磨损，动力消耗
大，不易输送较湿物料。 ■ 工作原理：敞开的溜槽作为物料的承受件，将刮板固定
在链条上（组成刮板链），作为牵引构件。当机头传动 部启动后，带动机头轴上的链轮旋转，使刮板链循环运 行带动物料沿着溜槽移动，直至到机头部卸载。
～20m，最高可达30～60m）;密封性好，不易产 生粉尘。 ➢ 缺点：料斗和牵引件易磨损，对过载的敏感性大 。
五 斗式提升机
五 斗式提升机
◆ 工作原理：传动机构将动力传递给牵引构件，使 料斗运动。物料由机座进入运动的料斗，再被料 斗沿机筒提升。在机头处，物料由料斗中抛出， 经卸料管卸至机外。
■ 第二节 流体物料输送设备:
■ 离心泵，齿轮泵，螺杆泵
第一节固体物料输送设备
— 带式输送机
√ 输送物料：粉粒体、块状、成型物、麻袋等等 √ 功能：水平输送、倾斜输送 √ 特点：输送量大，动力消耗少，运转连续，工
作平稳，输送距离大。
√ 工作原理：由绕在两个鼓轮上的封闭环形组成 的运输系统，两鼓轮一个为主动轮，一个为从 动轮，主动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，达到运输的目 的。
食品工厂机械与设备思考题答案（终极版）
食品工厂机械与设备第二章物料输送设备3.食品厂通常采用哪些类型的泵输送液体食品原料？它们的适用场合如何？（1）离心泵：常用于低粘度液料（包括工艺用水），液体介质（如热水、冷水、冷冻盐水等）输送。
（2）螺杆泵：常用于高粘度粘稠液体及带有固体物料的浆料的输送。
（3）齿轮泵与罗茨泵：两者都属于会转型容积泵，常用于输送粘稠物料，调高流体压力或作计量泵用。
（4）水环泵：常用的真空设备，也作为物料输送泵，如果酱、番茄酱等带有块粒的料液。
4.气流输送与流送槽输送系统有何异同点？答：相同点：都是将物料沿一定的管路从一处输送到另一处的输送设备。
不同点：气流输送：源动力是气流的动压或静压。
物料要求散粒物料，如面粉、大米、糖、麦芽。
流动槽输送：源动力是水力。
物料要求是块状或颗粒状，可与水分离5．试比较碟阀、球阀、塞阀和座阀的特点与适用场合。
①碟阀：结构简单、体积小、体重轻，只由少数几个零件组成；蝶阀处于完全开启位置时，对流体所产生的阻力很小，且具有较好的流量控制特性；卫生级蝶阀在全开状态清洗时不存在死角。
一般作直通截止阀用。
特适用于剪切敏感流体产品，如酸乳和其他发酵乳制品的输送管路。
②球阀：开关轻便，体积小，口径范围大，密封可靠，结构简单，维修方便，密封面与球面常在闭合状态。
从清洁角度看，它的卫生性不如蝶阀，因为在全开状态下，阀芯球面不能被清洗液冲洗到。
适用场合与蝶阀类似。
三通型球阀可用于需要改变流体输送流向的场合。
③塞阀：塞子可方便地从阀体上取出。
适用场合：罐器的放料口④座阀：密封性好适用场合：流路第三章清洗机械与设备1.分析讨论水果加工过程中，哪些对象宜用机械方式进行清洗？至今为止，食品工厂中可以利用机械设备完成清洗操作的对象主要有原料、包装容器和加工设备三大类。
①针对果蔬原料清洗的器械：滚筒式清洗机、鼓风式清洗机、刷洗机和刷果机；②针对包装容器清洗的器械：洗瓶机（双端和单端式全自动洗瓶机）、洗罐机③针对加工设备清洗的器械：CIP系统（就地清洗或现场清洗）。
各种输送方式及计算公式
各种输送方式及计算公式物料输送机械与设备第一节固体物料输送设备:C C C C C C 带式输送机，螺旋输送机，振动式输送机，刮板输送机，斗式提升机，气力输送装置。
第二节液体物料输送设备:C 离心泵，齿轮泵，螺杆泵。
一、带式输送机输送物料：粉粒体、块状、成形物、麻袋等功能：水平输送、倾斜输送形式：固定式、移动式特点：输送量大，动力消耗少，运转连续，工作平稳，输送距离大。
(一)带式输送机的构造：组成：输送带、滚筒、料斗、支辊、卸料装置、驱动装置带式输送机的构造：4、滚筒：功能：驱动、张紧、改向5、支承装置：功能：承托运输带及物料的重量型式：单辊式、多辊式一、带式输送机的构造：6、卸料装置：型式：犁式、抛卸7、张紧装置：功能：调节输送带的松紧程度型式：螺旋式--利用螺杆拉(压)力重锤式--利用悬垂重物的重力二、螺旋输送机又称绞龙，有输送、搅拌、混合作用功能：水平输送、倾斜输送、垂直输送特点：结构紧凑，卸料简单，密封性好，动力消耗大，对物料破碎作用大，对过载敏感，输送距离短。
(一)水平螺旋输送机1、构造由轴、叶片、机壳、端轴承、中间轴承和端板等组成。
螺旋：左旋、右旋、单头、双头、三头叶片：实体、带式、浆型轴承：端轴承、中间轴承机壳：槽身、端板、盖板、进出料口螺旋输送机构造螺旋叶片形状2、工作原理o点牵连速度Vo, 相对速度AB,绝对速度Vf3 、螺旋输送机的生产率和功率消耗：(1) 生产率：Q[(D 2 ) 2 d 2 ]460 s n c(2) 输送功耗：水平输送或倾角在20~45 之间Q N1 ( L平H ) 367 (3) 输送倾角在45~90 之间时：N2=(2~3〕N1(二)垂直螺旋输送机工作原理2、垂直输送物料所受的力1)重力m g 铅垂向下2)离心力m rω2 径向3)切向摩擦力f m rω2 水平4)斜面摩擦力 F 沿着斜面5)斜面反力N 垂直于斜面mg分解成F方向m g sinαN方向m g cosαf m rω2分解成R方向f m rω2 cosαN方向f m rω2 sinα工作原理斜面摩擦力F=f(mgcosα+f mrω2 sinα) 物料上移的临界条件：R=F+mg sinα 即： f mrω2 cosα=f(mg cosα+ f m rω2 sinα)+mg sinα 代入ω=πn / 30 求解得:30 gtg( + ) no r tg(三)弹簧输送机弹簧输送机具有结构简单、体积小、重量轻、灵活性大、能耗低等优点。
食品工程原理(赵思明编)思考题与习题参考答案
思考题与习题参考答案绪论一、填空1、经济核算2、物料衡算、经济核算、能量核算、物系的平衡关系、传递速率3、液体输送、离心沉降、混合、热交换、蒸发、喷雾干燥二、简答1、在食品工程原理中，将这些用于食品生产工艺过程所共有的基本物理操作过程成为单元操作。
例如，奶粉的加工从原料乳的验收开始，需要经过预热杀菌、调配、真空浓缩、过滤、喷雾干燥等过程；再如，酱油的加工，也包含大豆的浸泡、加热、杀菌、过滤等工序，这两种产品的原料、产品形式、加工工艺都有较大的不同，但却包含了流体的输送、物质的分离、加热等相同的物理操作过程。
2、“三传理论”即动量传递、热量传递和质量传递。
（1）动量传递理论。
随着对单元操作的不断深入研究，人们认识到流体流动是一种动量传递现象，也就是流体在流动过程中，其内部发生动量传递。
所以凡是遵循流体流动基本规律的单元操作都可以用动量传递理论去研究。
（2）热量传递理论。
物体在加热或者冷却的过程中都伴随着热量的传递。
凡是遵循传热基本规律的单元操作都可以用热量传递的理论去研究。
（3）质量传递理论。
两相间物质的传递过程即为质量传递。
凡是遵循传质基本规律的单元操作都可以用质量传递的理论去研究。
例如，啤酒的灭菌（热量传递），麦芽的制备（动量传递，热量传递，质量传递）等。
三传理论是单元操作的理论基础，单元操作是三传理论具体应用。
3、单元操作中常用的基本概念有物料衡算、能量衡算、物系的平衡关系、传递速率和经济核算。
物料衡算遵循质量守恒定律，是指对于一个生产加工过程，输入的物料总量必定等于输出的物料总质量与积累物料质量之和。
能量衡算的依据是能量守恒定律，进入过程的热量等于离开的热量和热量损失之和。
平衡状态是自然界中广泛存在的现象。
平衡关系可用来判断过程能否进行，以及进行的方向和能达到的限度。
过程的传递速率是决定化工设备的重要因素，传递速率增大时，设备尺寸可以减小。
为生产定量的某种产品所需要的设备，根据设备的型式和材料的不同，可以有若干设计方案。
第二章带式输送机
图3-41 压带式输送机工作原理图
1－主输送带；2—辅助输送带
图3-42 带有泡沫塑料输送带 大倾角输送机 1-承载带；2-压带； 3-驱动环路
• (2)缺点 胶带成本高,初期投期大,且易损坏,,不能承受较大的冲击与 摩擦;不适于运送有棱角的货载.
二. 胶带输送机类型及结构特点
(一)通用固定式(TD75型）
通用固定式带式输送机
特点:机架固定在底板或基础上。 应用：运距短，永久使用的地点（如井下 主要运输大巷） 型号：TD-75型
定型年度 带式 通用
钢丝绳牵引带式输送机与普通带式输送 机相比较
优点是： ①输送距离长，输送能力大。由于胶带只作承载机构 ，不作牵引机构，胶带所受张力较小，因此输送距离长。 国内输送机输送距离已达2.6km，输送能力已达1000 t/h ； ②功率消耗少。因牵引钢丝绳支承在托绳轮上，故其 运行阻力较小，所以降低了电动机功率消耗； ③运行平衡。因胶带本身有横向钢条，故刚性好，在 胶带下面又有钢丝绳支承，胶带运行平衡物料撒落情况减 小. ④由于单机长度大，转载次数少，操作简单，敢便于 实现自动化。
绳架吊挂式带式输送机
• 特点：吊挂于巷道顶板上，机身高度可调节，不 受底板底鼓的影响 • 型号：SPJ-800型
带宽/mm 输送机 带式 绳架式
SPJ-800型吊挂式胶带输送机传动系统
(三)可伸缩带式输送机
应用：采区平巷，巷道掘进的专用运输设备
主电机 规格 型号 输送量 吨/时 带速 米/秒 运距 米 搭接长 度，米 储带长 度，米 功率 千瓦 17+30 电压 伏 380/6 60 380/6 60 380/6 60 380/6 60 带宽 mm 800
圆管式胶带输送机工作原理：
食品机械与设备-第2章输送机械与设备
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优点：
1. 结构简单，自重轻，便于制造； 2. 输送路线布置灵活，适应性广，可输送多种物料； 3. 输送速度高，输送距离长，输送能力大，能耗低； 4. 可连续输送，工作平稳，不损伤被输送物料； 5. 操作简单，安全可靠，保养检修容易，维修管理费用 低。
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缺点：
1. 输送带易磨损，且成本大(约占输送机造价的40％)； 2. 需用大量滚动轴承； 3. 中间卸料时必须加装卸料装置； 4. 普通胶带式输送机不适用于输送倾角过大的场合(跑偏、 打滑)。
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(2) 输送槽与平衡底架
输送槽(承载体、槽体)和平衡底架(底架)是振动输 送机系统中的两个主要部件。 槽体输送物料，底架主要平衡槽体的惯性力，并 减小传给基础的动载荷。
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(3) 主振弹簧与隔振弹簧
振动输送机系统中的弹性元件。 主振弹簧的作用：使振动输送机有适宜的近共振的工 作点(频率比)，使系统的动能和位能互相转化，以便更 有效地利用振动能量。 隔振弹簧的作用：支承槽体，使槽体沿着某一倾斜方 向实现所要求的振动，并能减小传给基础或结构架的 动载荷。
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四、振动输送机
(一) 原理 一种利用振动技术，对松散态颗粒物料进行中、 短距离输送的输送机械。振动输送机工作时，由激振 器驱动主振弹簧支承的工作槽体。主振弹簧通常倾斜 安装，斜置倾角为β，称为振动角。激振力作用于工作 槽体时，工作槽体在主振板弹簧的约束下做定向强迫 振动。处在工作槽体上的物品，受到槽体振动的作用 断续地被输送前进。
b. 纤维编织带
常用的纤维编织带是帆布带。 应用：焙烤食品生产中，主要用于成型前的面片和坯 料的输送。帆布带抗拉强度大，柔性好，能经受多次 反复折叠而不疲劳。帆布的接缝通常采用棉线和人造 纤维线缝合。
食品工厂机械与设备课后题(空白复习版)
食品工程机械与设备课后题第一章总论思考题1、为什么要对食品加工设备进行分类？食品加工机械设备如何分类？2、食品加工机械设备用材的基本要求是什么？从哪些方面考察食品机械设备的材料的性能？3、分析讨论食品机械常用不锈钢材料的国内外标识型号及性能特点。
4、从食品卫生角度分析讨论食品加工机械设备的结构要求。
5、食品加工机械设备的选型原则是什么？6、如何估算不同类型食品加工机械设备的生产能力？1、我国尚未颁布食品机械设备分类标准。
2、食品加工机械设备多为成套设备。
3、食品加工机械设备应当全由不锈钢制造。
4、所有不锈钢材料在任何场合均不生锈。
5、各种不锈钢的基本成分是铁和铬。
6、一般不锈钢中的铬含量不超过28%。
7、食品工业不可采用非不锈钢材料制作的容器。
8、304不锈钢的镍含量为10%。
9、食品加工设备所采用的轴承都应为非润滑型。
10、具压力、高温内腔的设备应设置安全阀、泄压阀等超压泄放装置。
11、机械设备的安全操作参数包括额定压力、额定电压、最高加热温度等。
12、食品加工机械设备的噪声不应超过95dB（A）。
13、严禁在任何表面或夹层内采用玻璃纤维和矿渣棉作为绝热材料。
14、设备的产品接触表面应无凹坑、无疵点、无裂缝、无丝状条纹。
二、计算题1、某罐头生产线杀菌工段有5台T7C5型杀菌锅用于209型罐的杀菌。
如果杀菌公式为升温10min，保温40min和冷却20min。
试求该生产线中封罐机的生产能力应为多少才能满足平衡生产要求。
2、某连续速冻机用于加工速冻饺子的生产能力为1t/h。
试问，用于加工速冻包子的生产能力为多少？已知，饺子的冻结时间为20min，包子的冻结时间为30min，饺子的装载密度10kg/h，包子的装载密度15kg/h，速冻机输送链的有效载物宽度为0.7m。
3、通过参考有关资料，利用物料衡算关系建立螺旋带输送式加工处理设备（如速冻机）处理能力、物料滞留时间、物料装载密度、输送机回转半径、螺距、螺旋圈数及输送带速度之间的关系式。
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（1）橡胶带
橡胶带由2-10层棉织品或麻织品、人造纤维衬布用 橡胶胶合而成。其外表面附有胶作为保护层。胶层起到 连接衬布、保护其不受机械损伤及运载物料的磨损，防 止潮湿及外部介质的侵蚀。宽度规格有300、400、500、 650、800、1000、1200和1600mm
橡胶带按其用途不同分为强力型、普通型和耐热型 三种。相对于普通型橡胶带而言，强力型能承受更大的 载荷，而耐热型则用于比室温高些的温度环境。
第二章 物料输送机械
Conveying Machines
§1 固体物料输送机械(solid) §2 液态食品输送机械(liquid)
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输送机械的 发展概况
早在公元186－189年， 为了灌溉农田，我国人
民发明了龙骨水车 （翻车）
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公元600年 左右，创造 了链斗车 （筒车）
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（6）板式带
板式带即链板式传送带，与带式传送不同之处是 ：带式传送用来移动物品的牵引件为各式传送带，传送 带作为承载被送物品的构件和输送构件；而链板式传送 中，用移动被送物料的牵引件为板式关节链，而支承被 送物品的构件则为托板下固定的导板，即链板是在导板 上滑行的。在食品工业中，这种输送带常用来输送装料 未装料的包装容器如玻璃瓶、金属罐等。
二十世纪，输送机械已广泛用于生产工艺中。
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转弯液筒输送机:45°倾角转弯线,45°双拼转弯线,伸缩滚筒转弯线
转弯皮带输送机:90°转弯线,180°转弯线,360°转弯线
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输送机械的分类
有动力类
固体物料
带式 有挠性牵引 刮板式
斗式 无挠性牵引 螺旋式
振动式 气力输送
无动力类：
第一节 固体物料输送机械
有挠性牵引
带式 刮板式、埋刮板式、板式 斗式
无挠性牵引
螺旋式 振动式 气力输送
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一、带式输送机
带式输送机是食品工厂广泛采用的一种连续输送机械。 常用于块状、颗粒状物料及整件物料进行水平方向或倾斜方 向运送。同时还可用作选择、检查、包装、清洗和预处理操 作台等。
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工作原理
驱动滚筒通过摩擦传动带动输送带，使输送 带连续运行而将带上的物料输送到一定的位置。
物料从装料斗进入输送带上，通常被运送至 输送机的另一端，当需途中卸料时，可在相应位 置另设卸料器。
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主要构件
• 带式输送机是由挠性牵引构件组成形式的一种输 送机械。
• 主要由无端的环形输送带、驱动滚筒、张紧滚筒、 张紧装置、装料斗、卸料装置、托辊和机架等所 组成。
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输送带
输送带既是牵引构件，又是承载构件。主要用来承放 物料和传递牵引力，是带式输送机中成本最高，又是最易磨 损的部件。
常用的输送带有：橡胶带、纤维编织带、塑料、尼龙、 强力锦纶带、板式带、钢带和钢丝网带。其中使用最多的是 普通型橡胶带。
要求：强度高、挠性好、本身重量轻、延伸小、吸水 小、对分层现象抵抗性能好、耐磨性好
根据驱动方式又可分为机械驱动、液压驱动、气压驱动和 电磁驱动等形式。
按所传送的物料可以分为固体物料输送和流体物料输送。 输送固体物料时，一般采用各种类型的输送机械；输送流体物 料时，则采用各种形式的泵、气、液流输送装置。
本章学习目标
1、了解各种形态物料的输送特点。 2、掌握输送机械的主要类型及其工作原理。 3、了解各种主要输送机械的基本结构。 4、掌握输送机械的基本性能特点。 5、掌握输送机械的选用和使用要点。
（3）钢丝网带
钢丝网带强度高，耐高温。它具有网孔，网孔 的大小可按需要选择，多用于一边输送一边固液分离 的场合。如油炸食品炉中的物料输送，水果洗涤设备 中的水平输送等常采用钢丝网带。钢丝网带用于烘烤 食品设备中时，由于网带网孔能透气，故烘烤时食品 生坯底部水分容易蒸发，其外形不会因胀发而变得不 规则或发生油滩、洼底、粘带及打滑等现象。网带上 积累的面屑碳黑不易清洗，致使制品底部粘上黑斑而 影响食品质量。应对网带涂镀防粘材料来解决。
广东穗华牌饼干机操作视频演示.flv
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（4）塑料带
具有耐磨、耐酸碱、耐油、耐腐蚀和适用于温度变 化较大等优点，分多层芯式和整芯式两种。多层芯塑料 带和普通橡胶带相似，径向断裂强度为549N/层·cm。整 芯式塑料带制造工艺简单，生产率高，成本低，质量好， 但挠性较差。采用塑化接头时强度稍好些，若用机械接 头则强度会大大降低。
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（2）钢带
钢带的厚度一般为0.6-1.5mm，宽度在650mm以 下。钢带的机械强度大，不易伸长，耐高温，因而 常用于烘烤设备中。但钢带的刚度大，与橡胶带相 比，需要采用直径较大的驱动滚筒。钢带容易跑偏， 其调偏装置结构复杂，且要求所有的支承及导向装 置安装准确。一般用于输送粘着性较大，灼热的物 料。
（5）帆布带
帆布带主要用于饼干成型前的面片和饼坯的输送， 如面片叠层、加酥辊压、饼干成型过程中均用帆布作 为输送带。帆布带除抗拉强度大之外，主要特点是柔 性好，能经受多次反复折叠而不疲劳。目前配套国产 饼 干 机 的 帆 布 带 宽 度 有 500 、 600 、 800 、 1000 、 1200mm等几种。帆布的缝接通常采用棉线和人造纤维 缝合，少数情况下用皮带扣连接。
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诸葛亮的木牛流马
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从十五世纪起，随着世界工业、贸易和建筑事业 的发展，推动了输送机械的进步，出现了结构较 为复杂的输送机械，并用于散状物料输送。
十八世纪未期，螺旋输送机与带式输送机首先用 于面粉加工行业。
十九世纪，由于蒸汽机和电动机的出现，产生了 机械驱动的输送机械，并出现了最初的输送谷物 的气力输送装置。
带式输送机的优、缺点
带式输送机的优点
• 速度范围广(0.02-4.00m/s);
离心泵、螺杆泵、 液体物料 齿轮泵
真空吸料装置 依靠物料自重
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食品输送机械的作用是：在单机或生产线中，将物料按生 产工艺要求从一个工作地点传送到另一个工作地点或在传送中 对物料进行工艺操作处理。
输送机械按传送过程的特征可分为连续式和间歇式两大类。 按传送时的运动方式可分为直线式和回转式。