第一章物料预处理与物料输送系统设备

❖ 2）滚筒精选机 构件：内表面开有 袋孔的旋转圆筒。 物料进入滚筒后， 长粒物料在进料压 力和滚筒本身倾斜 度的作用下，沿滚 筒长度方向由机器 另一端流出，短粒 物料则嵌入袋孔被 带到较高的位置， 落入中央收集槽， 由螺旋输送机送出 机外。
2 大麦分级设备
❖ （1）大麦平板分级筛 麦粒在筛面做往复 运动时，受到两个力的作用，与运动方向相 反的摩擦力和保持自身运动方向的惯性力， 当惯性力大于摩擦力时，麦粒才会运动。由 于筛面运动方向有周期性的改变，惯性力也 产生相应变化，所以麦粒只沿筛面来回运动。 当筛面填满麦粒，而在筛的另一端又不断进 料时，由于进、排料水平的差异使麦粒沿着 筛面移向出口。因此麦粒在筛面上振动停留 的时间较长，有充分自动分级的机会。
（2）闭风器 可在压送系统中作加料 用，或在吸送式系统中作 卸料用
在低转速后，转速与排 料量成正比，当达到最大 排料量后，如继续提高转 速，排料量反而降低，圆 周速度在0.3-0.6m/s 叶轮与外壳之间的间隙 越小，气密性较好，一般
旋转式磁铁分离器：由半圆形磁铁铁芯与旋转 滚筒组成。
❖ 1）固定形磁钢装置 将永久磁钢根据需要的 数量组合起来，分散或集中装置在谷粒经过 的加料斜槽或加工设备之前。
❖ 2）永磁滚筒 由上体机1，磁铁滚筒2，下机 体3，涡轮减速器4和电机5等组成。物料经压 力门形成均匀的料层，落到磁铁滚筒上，谷 物随滚筒转动而下落，从出料口排出，其中 磁性金属杂质被磁芯磁化，吸留在外筒表面， 并被外筒上的拨齿带着随外筒一同转动至磁 场作用区外，自动落入铁盒内。
❖ 深斗角度大约为65度角，特点是装料多，但 排料难，所以适合干燥、易散落的颗粒料输 送。斗间距为2.3～3h（h为斗深）
❖ 浅斗角度小，大约45度角，特点是卸料易， 但装料少，潮湿、较黏的物料可以采用。 斗间距为2.3～3h（h为斗深）
❖ 槽式斗（尖角形斗），下夹角大约50度角， 特点是斗之间安装无间隔，侧壁相连成导槽。
❖ （2）压送式流程在加料处需要安装有封闭较好的加 料器，以防止在加料处发生物料反吹，而在排料处 就不需要排料器，可自动卸料。
❖ （3）当输送量相同时，压送式流程较吹入式流程采 用较细的管道，这是因为它的操作压强差为吸入式 的1.5倍左右。
❖ （4）压力系统大约每1kg的空气输送20kg的物料， 负压系统约为一半。
全叶式 带式 叶片式 成型叶
❖ 二、气流输送
❖ （一）气流输送设备
❖ 常用的气体输送设备为低压空气压缩机、 通风机和真空泵等。
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❖ 气体输送和压缩过程中，常以”压缩比 “来表示气体的压缩程度，若p1与p2分别 为空压机中进口与出口时的气体绝对压强， 则其压缩比为p2/p1。
❖ （一）气流输送设备
带：橡胶带、塑料带、钢带等，橡胶带最为普遍。
上托辊（直形、槽形）、下托辊（直形）；托辊 的间距与带宽和所运送的物料有关，当物料为大 于20kg的成件物品时，间距就不大于物品在运输 方向的长度的1/2。
鼓轮有主动轮（带动胶带运动）和从动轮（拉紧 胶带和转向胶带）
传动装置包括电动机和减速器
张紧装置的作用是给胶带一定的张力，防止胶带 在鼓轮上打滑，常用有重锤式与螺旋式（从动 侧）。
（二）大麦的精选及分级设备
❖ 大麦发芽之前要精选，主要是去除圆形 杂粒，特别是断裂的半粒大麦和草籽。
❖ 1 大麦精选机 ❖ 利用杂粒与大麦长度不同的特点进行分
离。常用的精选机有碟片式和滚筒式。
❖ （1）碟片式精选机：一组同轴安装的圆 环形铸铁碟片，碟片的两侧工作面制成 许多特殊形状的袋孔，当碟片在大麦堆 中转动时，短粒物料被嵌入袋孔而被带 到较高位置，由于孔底逐步向下倾斜， 短粒物料受本身的重力作用从袋孔中倒 出，落入收集槽中。长粒物料因长度较 袋孔长，虽能进入袋孔，但其重心仍在 袋孔之外，当碟片还未带到一定高度， 即从袋孔中滑落，使长粒物料和短粒物 料分离。
2 大麦分级设备 1）大麦平板分级筛：麦
粒在筛面做往复运动时， 受到两个力的作用，与运 动方向相反的摩擦力和保 持自身运动方向的惯性力， 当惯性力大于摩擦力时， 麦粒才会运动。由于筛面 运动方向有周期性的改变， 惯性力也产生相应变化， 所以麦粒只沿筛面来回运 动。当筛面填满麦粒，而 在筛的另一端又不断进料 时，由于进、排料水平的 差异使麦粒沿着筛面移向 出口。因此麦粒在筛面上 振动停留的时间较长，有 充分自动分级的机会。
装料方式有：掏取式、喂入式，有的是掏取和 喂入同时在起作用。
❖ 卸料方式有： 重力式——料斗的运行速度为0.5～0.8m/s。 离心式——适用于干燥松散、磨损小的物料。料 斗的线速度可达1～2m/s。
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3.斗式提升机的计算 （1）斗式提升机的提升速度：不同物料采用
不同 的速度。 斗式提升机提升速度
❖ （1）在垂直管道中：流化态状态，气流输送状态
❖ （2）在水平管道中：悬浮流状态，两相流动状态，团块流
❖ （三）气流输送的流程 ❖ 吸引式输送流程（真空输送）：
压送式输送流程
混合式输 送流程
❖ 几种流程的比较
❖ （1）吸入式流程的加料处，可不需要加料器。而排 料处则安装有封闭较好的排料器，以防止在排料时 发生物料反吹。由于输送系统为真空,不易发生漏孔.
2）圆筒分级筛 圆筒用铁板冲孔后卷成，分层几节
筒筛，布置不同孔径的筛面。圆筒用齿轮带动。筛分 的大麦由分设在下部的2个螺旋输送机分别送出，未筛 出的一级大麦从最末端排出。
第二节 固体物料的输送
一、机械输送设备
1.斗式提升机（垂直提升物料）
2.皮带运输机（水平或斜向上提 升物料）
3.螺旋输送机（水平或斜向上提 升物料）
0.7～0.9 0.6～0.8 0.5～0.7 0.3～0.5 0.3～0.5
❖ （3）功率计算 斗式提升机的技术性能
型号 D250
输送量 21.6 11.8 t/h 填充系数 0.6 0.4
容量L3.2 2.6 7.8
D350
42 25
0.6 0.4
7
3.3
斗距mm 400
500
斗宽mm 250
生物工程与设备
❖ 第一章 物料的处理及物料输送设备
❖ 第一节 固体物料的预处理设备 ❖ 一 固体物料的筛选除杂设备 ❖ 发酵工厂以初级粮食为原料的生产中，谷物原料含
有泥土、砂石、草籽、杂谷、金属等杂质，必须对 原料进行筛选和除杂处理。 ❖ （一）谷物原料粗选设备 ❖ 1 大麦粗选机
❖ 大麦粗筛机（见图）：由筛选与风选组成
❖ 大麦进入料斗1内，以自重压开进料压力门2。 均匀料层经进口吸风道3除轻杂质和灰尘，进 入筛体的第一层筛面5，又称接料筛面或初清 筛面；筛上物为大杂质（草杆、泥块等）， 从大杂收集槽6排出；大麦等穿过筛孔进入第 二层筛面7筛理，筛出稍大于麦粒的中级杂质 由中杂收集槽16排出；大麦继续穿过筛孔进 入第三层面筛8（精选筛面）清理，麦粒作为 筛上物排出，经出口吸风道13再次吸除轻质 杂质后流出机外。穿过第三层筛孔的泥沙、 杂草种子等小杂质，由小杂收集槽14排出。
❖ 颗粒在垂直管道内受到气流的影响，有三种力作用在颗粒上： ①本身的重力W；②颗粒受到浮力；③颗粒与气流相对运动 而产生的阻力。 气流速度大于粒子的悬浮速度，气流速度 迫使粒子向上运动，此时的气流速度即为可输送该物料的气 流速度。 2、颗粒在水平管道中的悬浮（五种力的作用）
❖ 3、颗粒在输料管中的运动状态
（一）斗式提升机
1.适用于垂直提升松散型、小颗料物料。
2.构造和工作原理：
由转动鼓轮、料斗、料斗带组成。
转动鼓轮有主动轮与从动轮之分 主动轮：顶部，与减速器、电机相接，
从动轮：在下部，张紧轮，有螺旋或重 锤
料斗一般为薄钢板用焊接或冲压法制成， 分深斗、浅斗和尖角形之分
料斗带为安装料斗的牵引带，常用有胶带 和链带两种 ，带宽比斗大35～40mm。（链 条带适用高生产率，高度、较重的物料）
❖ 2、往复式空压机 ❖ 往复式空压机的结构和工作原理类似于往复泵。
因操作是气体受压发热，故在气缸外需有冷却装 置，有水冷、风冷之分，一般选用水冷式空压机。
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❖ 往复式空压机按其气缸排列的不同，可有V型、 W型、L型等等之分；按其排气压强的不同，可分 为高压（80-100大气压）、中压（10-80）与低 压（<10）三类。如4L-20/8型号的空压机表示： 两个气缸呈L型排列、额定排气量为20m3/min、 排气压强为8kg/cm2、L前面的数字4表示该系列 空压机的序号。
2 磁力除铁器
❖ 由永久磁铁或电磁铁组成。 ❖ 永久磁铁结构简单，使用维护简便和不耗电能，但
磁力较弱，磁性会退化。 ❖ 电磁铁磁力稳定，性能可靠，但需一定的电流强度，
结构复杂。 ❖ 常用的磁铁分离器：平板式和旋转式 ❖ 平板式磁铁分离器（见图）：由若干块磁铁排成一
排，镶在木槽中，磁极露在物料通过的倾斜平面上。
❖ （5）当从几个不同的地方，向一个卸料点送料时， 采用吸入式气流输送最合适。而从一个加料点向几 个不同的地主送料时，采用压送式气流输送最好。
（三）气流输送的主要配套设备
七种“组成设备”：进料装置、输料管道、分离装置、闭风器、风 机、除尘器、空气管道。
1、进料装置 （1）单管吸嘴、带二次进风进口的单管吸嘴、喇叭形双筒吸嘴、 固定形吸嘴
❖ 特点：容量范围广，价格比较低廉，操作 与维修比较方便；缺点是出口流量不稳定， 而且出气体中夹带油雾。
❖ 为解决出口空气中含有油雾的缺点，用含 有二硫化钼的氟塑料制成的活塞环，代替 空压机中原来的金属环作无油润滑。
❖ 三、气流输送
❖ （二）气流输送的原理
❖ 借助强烈的空气流沿管道流动，把悬浮在气流中的物料送到 所需的地方。 优点：设备简单、占地面积少，费用少，输 送能力和输送距离的可调性大；缺点：动力消耗比较大，不 适合输送潮湿和沾滞的物料。 1、垂直管道中颗粒物料气流 输送的流体力学条件