食品输送技术装备.doc

第一章 食品输送技术装备第一节 液力输送技术装备 低粘度 如:水 粘度高低的不同 高粘度 如:果酱 具有腐蚀性 如:果汁1特点：种类繁多，形制差别大 易于氧化 微生物滋生繁殖 除了完成输送要求，必须保证卫生，易于清洁2 分类 ①叶片式泵 叶轮高速旋转运动 如:离心泵 轴流泵 漩涡泵 ②往复式泵 活塞柱塞的往复运动 如:活塞泵 柱塞泵 ③旋转式泵 转子的挤压 如:滑片泵 齿轮泵 二 离心泵的原理与结构 （一） 工作原理 <连接> ①杂技中的杂耍之一 旋转中的两碗中酒水洒不出来原理: 灌满水的水泵开动，叶片旋转 离心力 液体被甩向四周 进入壳 压差的作用下内减速 形成离心压力 排出 叶轮中心处形成真空 不断吸入 天不排除液体的位置。

注意：“气缚现象”即泵内充有空气，虽启动离心泵，但不能输送液体二） 基本构成泵体 泵盖 轴 叶轮 轴承 密封圈 （三） 分类 单吸 图1-3 1 按液体吸入叶类的方法分 双吸 图1-4 单级 2 按叶轮级数分 多级 同一轴上装两个以上叶轮的泵（四）离心泵的主要部件 1 叶轮 作用 ：提高液体的静压能和动能 ①闭式类型 ②半闭式 ③开式 ④双吸2 泵壳 注意：叶轮在壳内顺涡形通道逐渐扩大的方向旋转 作用：通道逐渐扩大，叶轮抛出的液体流速逐渐降低，能量损失逐渐减少，使部分动能转化为静压能3 轴封装置（五） 泵的性能系数计算1 泵的压头 定义：单位重量液体通过泵所获得的能量增值 工程单位：以米为单位，用H表示1）系统两端液面高度差， Δh=h0+hs(2) 作用于系统两端压的差值， (3) 阻力损失 ∑hf=hfs+hfD (4) 两端进出口的液体速度差 一般可忽略， (5) 由伯努利方程可得泵的压头为 H=Δh+ + 2 泵的流量qv =3 泵的功率和效率 Pe=Hqvρgη = 100%4 泵的安装高度要使泵工作安全可靠，必须正确选择泵的安装高度，指标有：（1）吸上真空度 容器液面和泵吸入口处截面 hs= - -hfs 当μe， hfs ps 变化不大时，hs正比于，即pe下降，hs上升。

当pe下降 Pv 液体沸腾 气蚀 损坏泵吸上真空高度：Pe Pv时达到气蚀临界值 选择 手册中Hsp（由）Ps=10mH2O,水温20oC条件下获得的，注意： 若条件不符，应进行修正  此时泵的允许安装高度hsp为 （1-15）（2）气蚀余量 指泵吸扣处单位液体所具有的超过气化压力能的含量 （m）气蚀含量 （m） (m)允许气蚀含量和允许吸上真空图的关系由下式泵的允许安装高度，按气蚀含量表示 (m) (1-18)安全起见，1-15，1-18计算高度应减去0.5—1.0m 三，往复泵的原理与结构（一）原理与特点<连接>小孩子玩的水枪 （用竹筒做的）间歇工作农村用的泵泵井1 结构：活塞，吸入阀，排除阀2 原理：利用活塞的往复运动，容积不断改变，将液体交替吸入并排出缸体，从而实现液体输送目的3 特点：活塞对液体直接做功，将能量以压力能的形式，直接传给液体，与叶片泵有着本质的区别①流量：只与泵的几何尺寸和活塞往复次数有关，与压头无关。

②压头：与泵的几何尺寸无关，只与泵体强度和原动机的功率有关，可达任何压头③安装高度：吸上高度也有一定的限制，但泵内无需充满液体④流量体调节：不能用管？ 阀门调节,一般采用回路调节装置注意：瞬时流量不均匀，奇数缸比偶数缸脉动少图1-18 i缸数4 应用：小流量高压头的场所，也是和输送高粘度液体二）柱塞泵应用：干制粉状的食品的压力喷雾干燥及液体食品的高压均质，压力要求高达数千倒数万千帕（三柱塞泵）（三）计量泵四 转子泵的原理与机构（万用输送泵）1 原理：2 特点：结构简单，便于清洗，可产生较高的压头3应用：五 其他泵的原理与结构 （一）齿轮泵 1 原理：随着齿轮的不断旋转，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 2 应用：压头高，输送粘度大而不含杂质的液体，如酱油类，糖浆等 3 注意：齿轮泵的旋向二）滑片泵1结构：主要工作部件，是一个带有径向槽而偏心装置在泵壳中的转子2 原理：（三）螺杆泵1 结构：定子，转子，偏心2 原理：泵运动 转子O1以偏心围绕O2回转，密闭腔自吸入端形成，并以不变的容积向排出端运动3特点：连续均匀，平稳，压力较高，自吸性较好，结构简单。

4 应用：高粘度的液体食品如糖蜜，果肉，巧克力糖浆等 第二节 气力输送技术装备 一 气力输送原理与分类 《连接》 降落伞 吸尘器（一） 原理：风机使管道内形成一定速度的气流，将散落物料，按一定的管路送一出输送到另一处，称为气力输送 如面粉，大米1. 颗粒在垂直管中的悬浮 颗粒受力：（1）重力 Ws (2) 浮力 Fa (3) 空气阻力 Fs当下降达：Ws= Fa+ Fs 自由沉降 自由沉降速度：V自由空气速度 V自由 悬浮速度 〉V自由 气流带走输送 气流的输送速度垂直管中 气流速度 〉颗粒的悬浮速度--------气流输送的流体力学条件2 颗粒在水平管中的悬浮（较复杂）（1）气流为湍流运动状态 气流本身有垂直方向的分量 使悬浮（2）湍流状态的气流气速差----压力差-----悬浮（3）颗粒的自旋运动（二）气力输送特点1 优点 （1）卫生，减小损耗 （2）结构简单，易于自动化 （3）输送线路易选择，布局灵活 （4）输送生产率高，减小物料的卸料成本 2缺点 （1）动力消耗大 （2）管线已磨损 （3）输送物料有限制，如不易输送成块板结物料。

三）分类1 吸送式 P<0.1MPa (1)低真空吸送式 -20KPa（2）高真空吸送式 -20至-50KPa特点：供料简单方便，但输送距离和生产率受到限制2 压送式 P>0.1MPa特点：与1相反（1）低压压送式 P<50KPa(2)中压压送式 P=0.1MPa（3）高压压送式 P=0.1-0.7MPa3 混合式特点：综合了以上两者的优点，既可以几处吸料，又可同时输送到几处，且输送距离较长，缺点代粉尘的空气可通过风机使工作条件变差4 循环式（四）几个物理参数的影响1 粒度 2 物料的重度 影响气力输送装置尺寸和能量消耗的大小3物料的湿度 与输送可靠性有很大关系 湿度应给以限制4 物料的温度 不超过其发火点 以防止粉尘爆炸二 气力输送的动力设备（一）风机 1 离心式 ：结构，工作原理及性能曲线与离心泵基本相似，P<15KPa应用低压，大风量的输送2 回转式 ：结构简单，压力变化时，风量变化很小，工作稳定，噪音大，要求空气中含尘较少3 往复式：低转速就可得到高压空气，性能稳定可靠，特别压力变化时，风量变化很小，很适合风力输送。

4 选择要求： A满足系统要求的工作压力和风量，并尽可能的降低效率 B 排风量受工作压力的影响尽可能少 C能在一部分含尘气体中可靠的工作D输送食品物料，严禁空气中有油等杂质E安全，可靠，稳定，操作，维修方便F结构紧凑，尺寸小，重量轻5风力选择， 根据分析计算系统总压力损失和需要的总风量进行P机=（1.05~1.2）∑PQ机=1.1∑Q气由Q机P机在风机样式中选择合适的规格（二）其它，自修三 气力输送设备的配套设备（一）供料器 把物料连续的供给输料管中并造成一定的浓度比1，吸送式接料器 用于向负压输料管中送料 适用于流动性较好的颗粒状及？块状物料2 压送式供料器 （1）喷射式 ： 料斗底部静压等于或低于气压 （2）叶轮式 ： 用于中，低压 正压气力输送装置中，奋力状或小块状物料（二）输料管 设计选择要求 A密封性好 B运动阻力小 C装卸方便，具一定的灵活性 D力求缩短管道的长度 E不能污染被输送物料管道： 50~300mm钢管内径按空气流量和所取气流速度进行计算，在按国家标准选定（三）分离器（四）闭风器四 气力输送系统的设计 （一）设计依据 根据条件 设计确定系统的组成形式 输料管和气力输送设备的规格尺寸 计算需求 风量 选风机 。