1、生物工程與設備第一章 物料的處理及物料輸送設備第一節(jié) 固體物料的預處理設備 一 固體物料的篩選除雜設備 發(fā)酵工廠以初級糧食為原料的生產(chǎn)中，谷物原料含有泥土、砂石、草籽、雜谷、金屬等雜質(zhì)，必須對原料進行篩選和除雜處理。 （一）谷物原料粗選設備 1 大麥粗選機生物工程與設備第一章 物料的處理及物料輸送設備大麥粗篩機（見圖）：由篩選與風選組成大麥粗篩機（見圖）：由篩選與風選組成大麥進入料斗1內(nèi)，以自重壓開進料壓力門2。均勻料層經(jīng)進口吸風道3除輕雜質(zhì)和灰塵，進入篩體的第一層篩面5，又稱接料篩面或初清篩面；篩上物為大雜質(zhì)（草桿、泥塊等），從大雜收集槽6排出；大麥等穿過篩孔進入第二層篩面7篩理，篩出稍大于

2、麥粒的中級雜質(zhì)由中雜收集槽16排出；大麥繼續(xù)穿過篩孔進入第三層面篩8（精選篩面）清理，麥粒作為篩上物排出，經(jīng)出口吸風道13再次吸除輕質(zhì)雜質(zhì)后流出機外。穿過第三層篩孔的泥沙、雜草種子等小雜質(zhì)，由小雜收集槽14排出。大麥進入料斗1內(nèi)，以自重壓開進料壓力門2。均勻料層經(jīng)進口吸風2 磁力除鐵器由永久磁鐵或電磁鐵組成。 永久磁鐵結(jié)構(gòu)簡單，使用維護簡便和不耗電能，但磁力較弱，磁性會退化。 電磁鐵磁力穩(wěn)定，性能可靠，但需一定的電流強度，結(jié)構(gòu)復雜。 常用的磁鐵分離器：平板式和旋轉(zhuǎn)式 平板式磁鐵分離器（見圖）：由若干塊磁鐵排成一排，鑲在木槽中，磁極露在物料通過的傾斜平面上。2 磁力除鐵器由永久磁鐵或電磁鐵組成。

3、 2 磁力除鐵器由永久磁鐵或電磁鐵組成。 永久磁鐵結(jié)構(gòu)簡單，使用維護簡便和不耗電能，但磁力較弱，磁性會退化。 電磁鐵磁力穩(wěn)定，性能可靠，但需一定的電流強度，結(jié)構(gòu)復雜。 常用的磁鐵分離器：平板式和旋轉(zhuǎn)式 平板式磁鐵分離器（見圖）：由若干塊磁鐵排成一排，鑲在木槽中，磁極露在物料通過的傾斜平面上。2 磁力除鐵器由永久磁鐵或電磁鐵組成。 旋轉(zhuǎn)式磁鐵分離器：由半圓形磁鐵鐵芯與旋轉(zhuǎn)滾筒組成。旋轉(zhuǎn)式磁鐵分離器：由半圓形磁鐵鐵芯與旋轉(zhuǎn)滾筒組成。1）固定形磁鋼裝置 將永久磁鋼根據(jù)需要的數(shù)量組合起來，分散或集中裝置在谷粒經(jīng)過的加料斜槽或加工設備之前。 2）永磁滾筒 由上體機1，磁鐵滾筒2，下機體3，渦輪減速器4和

4、電機5等組成。物料經(jīng)壓力門形成均勻的料層，落到磁鐵滾筒上，谷物隨滾筒轉(zhuǎn)動而下落，從出料口排出，其中磁性金屬雜質(zhì)被磁芯磁化，吸留在外筒表面，并被外筒上的撥齒帶著隨外筒一同轉(zhuǎn)動至磁場作用區(qū)外，自動落入鐵盒內(nèi)。1）固定形磁鋼裝置 將永久磁鋼根據(jù)需要的數(shù)量組合起來，分散（二）大麥的精選及分級設備大麥發(fā)芽之前要精選，主要是去除圓形雜粒，特別是斷裂的半粒大麥和草籽。 1 大麥精選機 利用雜粒與大麥長度不同的特點進行分離。常用的精選機有碟片式和滾筒式。（二）大麥的精選及分級設備大麥發(fā)芽之前要精選，主要是去除圓形（1）碟片式精選機：一組同軸安裝的圓環(huán)形鑄鐵碟片，碟片的兩側(cè)工作面制成許多特殊形狀的袋孔，當?shù)?/p>

5、大麥堆中轉(zhuǎn)動時，短粒物料被嵌入袋孔而被帶到較高位置，由于孔底逐步向下傾斜，短粒物料受本身的重力作用從袋孔中倒出，落入收集槽中。長粒物料因長度較袋孔長，雖能進入袋孔，但其重心仍在袋孔之外，當?shù)€未帶到一定高度，即從袋孔中滑落，使長粒物料和短粒物料分離。（1）碟片式精選機：一組同軸安裝的圓環(huán)形鑄鐵碟片，碟片的兩側(cè)第一章物料預處理與物料輸送系統(tǒng)設備課件第一章物料預處理與物料輸送系統(tǒng)設備課件2）滾筒精選機 構(gòu)件：內(nèi)表面開有袋孔的旋轉(zhuǎn)圓筒。物料進入滾筒后，長粒物料在進料壓力和滾筒本身傾斜度的作用下，沿滾筒長度方向由機器另一端流出，短粒物料則嵌入袋孔被帶到較高的位置，落入中央收集槽，由螺旋輸送機送出機外

6、。2）滾筒精選機 構(gòu)件：內(nèi)表面開有袋孔的旋轉(zhuǎn)圓筒。物料進入滾2 大麥分級設備（1）大麥平板分級篩 麥粒在篩面做往復運動時，受到兩個力的作用，與運動方向相反的摩擦力和保持自身運動方向的慣性力，當慣性力大于摩擦力時，麥粒才會運動。由于篩面運動方向有周期性的改變，慣性力也產(chǎn)生相應變化，所以麥粒只沿篩面來回運動。當篩面填滿麥粒，而在篩的另一端又不斷進料時，由于進、排料水平的差異使麥粒沿著篩面移向出口。因此麥粒在篩面上振動停留的時間較長，有充分自動分級的機會。2 大麥分級設備（1）大麥平板分級篩 麥粒在篩面做往復運2 大麥分級設備 1）大麥平板分級篩：麥粒在篩面做往復運動時，受到兩個力的作用，與運動方向

7、相反的摩擦力和保持自身運動方向的慣性力，當慣性力大于摩擦力時，麥粒才會運動。由于篩面運動方向有周期性的改變，慣性力也產(chǎn)生相應變化，所以麥粒只沿篩面來回運動。當篩面填滿麥粒，而在篩的另一端又不斷進料時，由于進、排料水平的差異使麥粒沿著篩面移向出口。因此麥粒在篩面上振動停留的時間較長，有充分自動分級的機會。2 大麥分級設備 2）圓筒分級篩 圓筒用鐵板沖孔后卷成，分層幾節(jié)筒篩，布置不同孔徑的篩面。圓筒用齒輪帶動。篩分的大麥由分設在下部的2個螺旋輸送機分別送出，未篩出的一級大麥從最末端排出。2）圓筒分級篩 圓筒用鐵板沖孔后卷成，分層幾節(jié)筒篩，布置不第一章物料預處理與物料輸送系統(tǒng)設備課件第二節(jié) 固體物料

8、的輸送 一、機械輸送設備 1.斗式提升機（垂直提升物料） 2.皮帶運輸機（水平或斜向上提升物料） 3.螺旋輸送機（水平或斜向上提升物料） 第一章物料預處理與物料輸送系統(tǒng)設備課件（一）斗式提升機1.適用于垂直提升松散型、小顆料物料。 2.構(gòu)造和工作原理： 由轉(zhuǎn)動鼓輪、料斗、料斗帶組成。轉(zhuǎn)動鼓輪有主動輪與從動輪之分 主動輪：頂部，與減速器、電機相接，從動輪：在下部，張緊輪，有螺旋或重錘（一）斗式提升機料斗一般為薄鋼板用焊接或沖壓法制成，分深斗、淺斗和尖角形之分 料斗帶為安裝料斗的牽引帶，常用有膠帶和鏈帶兩種 ，帶寬比斗大3540mm。（鏈條帶適用高生產(chǎn)率，高度、較重的物料）料斗一般為薄鋼板用焊接或

9、沖壓法制成，分深斗、淺斗和尖角形之分深斗角度大約為65度角，特點是裝料多，但排料難，所以適合干燥、易散落的顆粒料輸送。斗間距為2.33h（h為斗深）淺斗角度小，大約45度角，特點是卸料易，但裝料少，潮濕、較黏的物料可以采用。 斗間距為2.33h（h為斗深）槽式斗（尖角形斗），下夾角大約50度角，特點是斗之間安裝無間隔，側(cè)壁相連成導槽。深斗角度大約為65度角，特點是裝料多，但排料難，所以適合干燥第一章物料預處理與物料輸送系統(tǒng)設備課件裝料方式有：掏取式、喂入式，有的是掏取和 喂入同時在起作用。第一章物料預處理與物料輸送系統(tǒng)設備課件卸料方式有： 重力式料斗的運行速度為0.50.8m/s。 離心式適用

10、于干燥松散、磨損小的物料。料斗的線速度可達12m/s。卸料方式有：3.斗式提升機的計算（1）斗式提升機的提升速度：不同物料采用不同 的速度。 斗式提升機提升速度 物料的大?。╩m）最大速度（m/s)40505070更大的物料2.52.01.551.253.斗式提升機的計算物料的大小（mm）最大速度（m/s)40（2）斗式提升機的生產(chǎn)能力（輸送量） 生產(chǎn)能力計算公式: Q36000V/hv(kg/h) 料斗填滿系數(shù)粉狀物料小塊物料2050mm中塊物料50100mm大塊物料100mm濕物料0.70.90.60.80.50.70.30.50.30.5（2）斗式提升機的生產(chǎn)能力（輸送量）粉狀物料0.7

11、0.9（3）功率計算 斗式提升機的技術(shù)性能型號D250D350PL250PL350HL500輸送量t/h21.611.8422522.33050562816填充系數(shù)0.60.40.60.40.7510.8510.60.4容量L3.22.67.873.33.33.310.210.25.24.4斗距mm400500200250500斗寬mm250350250350300速度m/s1.251.250.50.41.25傳動輪轉(zhuǎn)速r/min47.547.518.715.537.5（3）功率計算型號D250D350PL250PL350HL5（二）帶式輸送機（皮帶運輸機） 1.適用情況：塊狀、粒狀物料輸送。

12、可 水平、可傾斜送料。2.構(gòu)造和工作原理： 工作原理：利用一根封閉的環(huán)形帶，由鼓輪帶動運行， 物料放在帶上，靠摩擦力隨帶前進，到帶的另一端靠自重卸下。 （二）帶式輸送機（皮帶運輸機） 構(gòu)造：主要部件：帶、托輥、鼓輪、傳動裝置、張緊裝置、加料裝置、卸料裝置 帶：橡膠帶、塑料帶、鋼帶等，橡膠帶最為普遍。上托輥（直形、槽形）、下托輥（直形）；托輥的間距與帶寬和所運送的物料有關，當物料為大于20kg的成件物品時，間距就不大于物品在運輸方向的長度的1/2。 鼓輪有主動輪（帶動膠帶運動）和從動輪（拉緊膠帶和轉(zhuǎn)向膠帶） 傳動裝置包括電動機和減速器構(gòu)造：張緊裝置的作用是給膠帶一定的張力，防止膠帶在鼓輪上打滑，

13、常用有重錘式與螺旋式（從動側(cè)）。 加料裝置有：漏斗式加料器與螺旋式加料器 卸料裝置靠物料從輸送帶末端自由落下。第一章物料預處理與物料輸送系統(tǒng)設備課件（三）螺旋輸送機 輸送松散裝干濕物料，兼有混合物料和加料作用 原理：利用旋轉(zhuǎn)的螺旋推送散狀物料沿金屬槽向前運動。物料由于重力和與槽壁的摩擦力作用，在運動中不隨螺旋一起旋轉(zhuǎn)，而是經(jīng)滑動形式沿著物料槽移動。 主要部件：料槽、螺旋、軸及軸承組成 （三）螺旋輸送機 螺旋是由轉(zhuǎn)軸和裝在軸上的葉片構(gòu)成，葉片形式有：全葉式、帶式、葉片式和成型葉；全葉式結(jié)構(gòu)最簡單，推力和輸送量都很大，效率最高，適用于松散物料；粘稠物料宜用帶式螺旋；葉片式和成型葉在輸送物料的同時，

14、對物料具有攪拌、揉捏及混合作用。 料槽分為圓形和半圓形兩種軸可以是空心軸也可以是實心軸 軸承：兩端裝有止推軸承；中間裝有吊裝的軸承吊架。螺旋是由轉(zhuǎn)軸和裝在軸上的葉片構(gòu)成，葉片形式有：全葉式、帶式、第一章物料預處理與物料輸送系統(tǒng)設備課件 全葉式 帶式 葉片式 成型葉全葉式 二、氣流輸送（一）氣流輸送設備 常用的氣體輸送設備為低壓空氣壓縮機、通風機和真空泵等。 氣體輸送和壓縮過程中，常以”壓縮比“來表示氣體的壓縮程度，若p1與p2分別為空壓機中進口與出口時的氣體絕對壓強，則其壓縮比為p2/p1。 二、氣流輸送（一）氣流輸送設備 2、往復式空壓機 往復式空壓機的結(jié)構(gòu)和工作原理類似于往復泵。因操作是氣

15、體受壓發(fā)熱，故在氣缸外需有冷卻裝置，有水冷、風冷之分，一般選用水冷式空壓機。 往復式空壓機按其氣缸排列的不同，可有V型、W型、L型等等之分；按其排氣壓強的不同，可分為高壓（80-100大氣壓）、中壓（10-80）與低壓（10）三類。如4L-20/8型號的空壓機表示：兩個氣缸呈L型排列、額定排氣量為20m3/min、排氣壓強為8kg/cm2、L前面的數(shù)字4表示該系列空壓機的序號。（一）氣流輸送設備 特點：容量范圍廣，價格比較低廉，操作與維修比較方便；缺點是出口流量不穩(wěn)定，而且出氣體中夾帶油霧。 為解決出口空氣中含有油霧的缺點，用含有二硫化鉬的氟塑料制成的活塞環(huán)，代替空壓機中原來的金屬環(huán)作無油潤滑

16、。 特點：容量范圍廣，價格比較低廉，操作與維修比較方便；缺點是出三、氣流輸送（二）氣流輸送的原理 借助強烈的空氣流沿管道流動，把懸浮在氣流中的物料送到所需的地方。 優(yōu)點：設備簡單、占地面積少，費用少，輸送能力和輸送距離的可調(diào)性大；缺點：動力消耗比較大，不適合輸送潮濕和沾滯的物料。 1、垂直管道中顆粒物料氣流輸送的流體力學條件 顆粒在垂直管道內(nèi)受到氣流的影響，有三種力作用在顆粒上：本身的重力W；顆粒受到浮力；顆粒與氣流相對運動而產(chǎn)生的阻力。 氣流速度大于粒子的懸浮速度，氣流速度迫使粒子向上運動，此時的氣流速度即為可輸送該物料的氣流速度。 2、顆粒在水平管道中的懸浮（五種力的作用） 3、顆粒在輸料

17、管中的運動狀態(tài) （1）在垂直管道中：流化態(tài)狀態(tài)，氣流輸送狀態(tài) （2）在水平管道中：懸浮流狀態(tài)，兩相流動狀態(tài)，團塊流三、氣流輸送第一章物料預處理與物料輸送系統(tǒng)設備課件（三）氣流輸送的流程 吸引式輸送流程（真空輸送）： （三）氣流輸送的流程 壓送式輸送流程壓送式輸送流程混合式輸送流程混合式輸送流程幾種流程的比較 （1）吸入式流程的加料處，可不需要加料器。而排料處則安裝有封閉較好的排料器，以防止在排料時發(fā)生物料反吹。由于輸送系統(tǒng)為真空,不易發(fā)生漏孔. （2）壓送式流程在加料處需要安裝有封閉較好的加料器，以防止在加料處發(fā)生物料反吹，而在排料處就不需要排料器，可自動卸料。 （3）當輸送量相同時，壓送式流

18、程較吹入式流程采用較細的管道，這是因為它的操作壓強差為吸入式的1.5倍左右。 （4）壓力系統(tǒng)大約每1kg的空氣輸送20kg的物料，負壓系統(tǒng)約為一半。 （5）當從幾個不同的地方，向一個卸料點送料時，采用吸入式氣流輸送最合適。而從一個加料點向幾個不同的地主送料時，采用壓送式氣流輸送最好。幾種流程的比較 （三）氣流輸送的主要配套設備 七種“組成設備”：進料裝置、輸料管道、分離裝置、閉風器、風機、除塵器、空氣管道。 1、進料裝置 （1）單管吸嘴、帶二次進風進口的單管吸嘴、喇叭形雙筒吸嘴、固定形吸嘴（三）氣流輸送的主要配套設備 （2）閉風器 可在壓送系統(tǒng)中作加料用，或在吸送式系統(tǒng)中作卸料用 在低轉(zhuǎn)速后，轉(zhuǎn)速與排料量成正比，當達到最大排料量后，如繼續(xù)提高轉(zhuǎn)速，排料量反而降低，圓周速度在0.3-0.6m/s 葉輪與外殼之間的間隙越小，氣密性較好，一般0.2-0.5mm （2）閉風器 2、分離裝置 （1）旋風分離器 利用離心力沉降原理自氣流中分離出固體顆粒的設備2、分離裝置 （2）重力式分離裝置3?？諝獬龎m裝置（旋風除塵裝置、袋濾器、濕式除塵器 ）（2）重力式分離裝置（四）氣流輸送的計算 1、空氣需用量的計算 （1）混合比：每1kg空氣所能提升的物料質(zhì)量，或輸送的物料流量G物與空氣流量G氣之比= G物/G氣?；旌媳仍酱螅?kg空氣輸送的物料量就越多。 過高的混合比，