第一章：原料粉碎与输送设备

2019/10/41第一章：原料粉碎与输送设备本章主要讲述锤式粉碎机、辊式粉碎机，和气流输送、机械输送设备的原理、性能、应用以及工艺设计计算。2019/10/42第一节：原料的粉碎设备一、概述二、锤式粉碎机三、辊式粉碎机2019/10/43一、概述•粉碎的目的•粉碎方法•粉碎比2019/10/442019/10/45二、锤式粉碎机•原理与结构•主要工作部件•生产能力及动力消耗计算•锤式粉碎机的性能2019/10/462019/10/472019/10/482019/10/492019/10/410•生产能力G=3.6KρD2Bn/60(T/h)•动力消耗N=(6.4~10.5)G(KW)2019/10/411锤式粉碎机的性能•适用于中等硬度，含水率小于15%的脆性物料。•物料粉碎程度的影响因素1、对筛网孔径尺寸的选择；2、调节锤刀端点与筛网之间的径向间距；3、调整锤刀端点的线速度。2019/10/412•影响生产能力的因素锤刀的转速和筛网的规格，同时制约粒度。•锤式粉碎机结构紧凑、简单，单位产品能耗低，生产能力高。•缺点是当粉碎较硬的物料时，锤刀磨损快，锤刀寿命短。2019/10/413三、辊式粉碎机•原理与构造•齿辊•生产能力与动力消耗计算•五辊粉碎机的性能2019/10/414原理与构造•构造两个直径相同的圆柱形辊筒，以相反方向转动，产生挤压或剪切力将物料粉碎。物料从辊间加入，两辊间的空隙称为开度，凡物料颗粒小于开度的可经空隙漏过。•原理起始角小于摩擦角。2019/10/4152019/10/4162019/10/4172019/10/418齿辊•齿角•齿数•辊齿斜度•辊间距2019/10/419生产能力与动力消耗计算•生产能力P197Q=60DnφbLρ(Kg/h)•动力消耗N=1.148LDn(ρ+0.417D2)(KW)2019/10/420五辊粉碎机的性能•适用于含水率20~25%粒度均匀的物料。•粉碎度可以通过开度及辊速的调节来控制。•在辊径、辊长、物料容重一定，影响生产能力的因素为开度与辊的转速，但同样也制约了粉碎程度。2019/10/421第二节：气流输送设备一、概述二、气流输送原理三、气流输送流程四、气流输送装置的组成设备五、气流输送系统的设计计算六、风机与泵2019/10/422一、概述•气流输送是利用一定速度的空气流，通过管道，将散状物料进行输送的一种方式，适用于较长距离的物料输送。•被输送物料粒径大小限制在50mm以下，对黏性物料不合适。•缺点是动力消耗较大。2019/10/423二、气流输送原理•颗粒在垂直管道中的悬浮沉降速度；悬浮速度；输送速度。•颗粒在水平管道中的悬浮1、气流的湍流运动状态；2、湍流运动状态所造成的压强差；3、颗粒自身的旋转运动；4、颗粒形状不规则；5、颗粒间的碰撞或与管壁的碰撞。•混合比2019/10/4242019/10/4252019/10/426三、气流输送流程•真空输送流程（吸送式）•压力输送流程（压送式）•混合式流程•比较吸、压流程的特点2019/10/427吸送式2019/10/428压送式2019/10/429混合式1164910712538212019/10/4301-料堆；2-吸嘴；3-输料管；4-分离器；5-旋转加料器；6-吸出风管；7-袋式滤尘器；8-风机；9-压出侧输料管；10-压出侧分离器；11-二次分离器；12-排料口。2019/10/431比较吸、压流程的特点1、周围环境；2、供卸料方式；3、风机工作状态；4、物料受污染情况；5、输送阻力大小；6、功率消耗；7、适用范围。问题①吸送式、压送式、混合式流程的适用场合如何？2019/10/432问题②下图中，风机5可否后移？为什么？2019/10/433四、气流输送装置的组成设备•进料装置•输料管•卸料装置•风管•除尘装置2019/10/4342019/10/4352019/10/4362019/10/4372019/10/4382019/10/4392019/10/4402019/10/4412019/10/4422019/10/4432019/10/4442019/10/4452019/10/4462019/10/4472019/10/4482019/10/4492019/10/450五、气流输送系统的设计计算•气流速度选择•混合比的确定•输送空气量与输料管直径计算•分离器的选择计算与风管直径的计算•风机的选择计算2019/10/4512019/10/4522019/10/4532019/10/454六、风机与泵2019/10/4552019/10/4562019/10/4572019/10/4582019/10/4592019/10/4602019/10/4612019/10/4622019/10/463第三节：机械输送设备一、带式输送机二、斗式提升机三、螺旋输送机2019/10/464一、带式输送机•工作原理•结构组成•适用及特点•输送量及功率计算2019/10/465工作原理带式输送机的工作原理是利用一根封闭的环形橡胶带，由鼓轮带动运行，物料放在带的上面，靠摩擦力随带前进，到带的另一端靠自重卸下。（或由卸料器卸下。）2019/10/466SnP0S1欧拉公式：Sn=S1e输送条件：Sn≤S1eP0+S1-Sn≥0牵引力P0=Sn-S12019/10/467结构组成带式输送机的主要部件有：带、托架、鼓轮、传动装置、张紧装置、加料装置、卸料装置以及清扫装置等组成。2019/10/4682019/10/469适用及特点•适用在水平方向或倾斜方向（一般在25°角以内）运输成件或散状物料。•特点长距离，效率高，结构简单、可靠、易维护，耗能较小；一次性投入设备费用较大，胶带易磨损。2019/10/4702019/10/4712019/10/4722019/10/4732019/10/4742019/10/475输送量计算带式输送机的输送量Q：Q=3.6qv(t/h)式中：q—带上单位长度的载荷（kg/m）v—带的运行速度（m/s）2019/10/4762019/10/477水平输送时的带速2019/10/478物料倾斜输送时的许用倾角2019/10/479对于倾斜输送时的带速v倾=A′·v2019/10/480功率计算带式输送机的功率N：N=K1A(0.000545KL+0.000147QL)±0.00274QHK1(Kw)式中：K1-起动附加系数，取1.3-1.8A-据输送机长度修正系数K-据带宽和轴承型式修正系数2019/10/481A-据输送机长度修正系数2019/10/482K-据带宽和轴承型式修正系数2019/10/483L-输送机长度（m）-输送带速度（m／s）Q-输送量（t／h）H-提升高度（m），上升为正，下降为负。有关数据选择，参见高孔荣《发酵设备》P222019/10/484二、斗式提升机•结构斗式提升机主要由牵引件、滚筒或链轮、张紧装置、加料和卸料装置、驱动装置和料斗等组成。•原理工作时被输送物料由进料口喂入，在驱动滚筒的带动下，固定在输送带上的料斗随输送带上升，至顶部驱动滚筒上方料斗翻转，物料从卸料口卸出。2019/10/4852019/10/486•适用斗式提升机能在垂直或接近垂直方向输送散状物料。•特点占地面积小，结构紧凑；对过载敏感性大；常需停车检修，维修不易，维护费用高。2019/10/4872019/10/4882019/10/489•输送量计算Q=qv(kg/s)；q=i/a(kg/m)式中：q-单位长度上的载荷，(kg/m)；v-带速，(m/s)；a-料斗的间距，(m)；i-料斗的容量，(m3)；-物料容重，(kg/m3)；-填充（满）系数。2019/10/4902019/10/491•功率估算（kw）式中：Q-输送量（t/h）H-提升高度(m)η-总效率，取值0.3～0.8367QHN2019/10/4922019/10/493三、螺旋输送机•工作原理•结构组成•适用及特点•螺旋方向与轴转动方向及物料进退•输送量及功率计算2019/10/4942019/10/4952019/10/496适用及特点•适用输送距离小于70米，倾角小于20°，输送量40～150立方米/小时；输送物料为：粉、粒、块状，干、湿均可。•特点结构简单，横截面尺寸小，密封好。物料易碎，磨损大，功耗较大。2019/10/4972019/10/4982019/10/4992019/10/4100•输送量t/h大粒φ=0.25～0.3小粒φ=0.25~0.35粘性φ=0.125~0.2粉状φ=0.35~0.4csnQD24602019/10/41012019/10/4102•临界转速转/分A—表示物料的综合特性系数若为谷物A=50；若为粘性易结块物料A=20。DAn2019/10/4103•功率计算kww—阻力系数谷物取w=1.4，粉状取w=1.8)(367HLwQN2019/10/4104