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物料输送机械与设备
第一章物料输送机器与设备
食品工场中有大量的物料需要输送，为了提高劳动生产率，减轻劳动强度，则需用种种机器来完成物料的输送任务。
被输送的物料有固体物料（成件的、成块的、粉末状的等）和液体物料及气体物料。
所用的输送设备有：
机器输送设备（皮带输送机、斗式升送机、螺旋输送机）、水力输送设备和睦流输送设备。
第一节机器输送设备
§１.１皮带输送机
一、皮带输送机的事情原理与结构
１、原理：
是利用无端皮带的往复运动来输送物料。
２、用途：
可输送块状物料、粉末状物料、成件物料。
３、输送方法：
可水平偏向输送也可倾斜输送。
４、根本结构：
其主要部件为输送带、托架、鼓轮、传动装置、装卸料装置、张紧装置等。
５、优点：
输送距离长、生产能力大且效率高、结构简朴、操纵连续、动力消耗低、噪音小、可在机身的任何位置装卸料、维护检验方便等。
６、缺点：
造价贵、不关闭、只能做直线输送，改向时需几台联合使用。
二、皮带输送机的主要构件
１、输送带
１）、作用：
它是绕过主动鼓轮和从动鼓轮的关闭的环形带，是通过传送带的往复运动，而使其上的物料到达向前输送目的的事情面。
２）、分类：
按材质可分为：
橡胶带、纤维织带、钢带、网状钢丝带和塑料带等。
３）、对输送带的要求：
充当输送的质料应具有强度高、挠性好、自己重量小、延伸率小、吸水性小、对分层现象的反抗性能好、耐磨性好等特点。
４）、几种输送带的优缺点：
1、橡胶带：
它是最为常用的输送带，是由2-12
层棉织品或化纤的衬布，用橡胶胶合而成的，其外貌有橡胶掩护层（即笼罩层）。
目前，海内胶带已规格化，应用时可参考有关资料（ＧＢ523-65）。
它的讨论方法有皮线缝纽法、胶液冷粘缝纽法、加热硫化法、金属搭接法。
可输送常温、中性、无腐化的固体物料。
它的许用事情拉力：
⑵、钢带：
它一般厚度为0.6-1.4mm，宽度在650mm以内。
它具有机器强度大、不易伸长、耐高温、不易损伤等优点。
但因其强度大、挠性差，故应用时需接纳直径较大的滚筒，另外它对打击力敏感，易被刺破和划破。
再有它要求所有的支承及导向装置安装较准确。
另有它耐腐化性差、造价高等缺点。
通常在粘性大且灼热的物料不宜用胶带时，方接纳钢带。
⑶、网状钢丝带：
通常接纳不锈钢质料制成。
常用在在输送历程中需用水冲洗的物料，可选用网状钢丝带即有眼的钢带（如水果碱洗去皮机的输送带）。
⑷、塑料带：
它具有耐磨、耐酸碱、耐油、耐腐化等优点，现已逐渐被推广，但我国尚未实现系列化。
２、托架
１）、作用：
防备输送带下垂，起支撑作用，多接纳辊轮式。
２）、分类：
按托架的形状可分为直型（平型：
即有一个牢固托架和一个辊拄组成）和槽型（即有一个牢固托架和三个或五个辊拄组成）两种。
按事情性质可分为上托辊（栽运辊或承栽辊）和下托辊（空运辊或非承栽辊）。
３）、托架的组成：
由牢固支架和托辊组成。
４）、托辊的质料和结构：
其质料多为铸铁或无缝钢管，托辊的轴承多接纳转动轴承和含油轴承，端部有密封和添加润滑油的沟槽。
５）、托辊的工艺要求：
①、托辊的长度应比输送带的宽度长约100-200mm。
②、托辊的间矩和直径应视带宽和物料的性质而定。
定型的托辊直径接纳89、108、159mm等无缝钢管，如物料为成件的、重量大于20公斤时，则辊间矩不应大于物料在事情段上最小长度的1/2。
③、下托辊间矩一般为上托辊间矩的二倍。
３、驱动装置
１）、作用：
它是使输送带能运动起来的动力。
２）、组成：
它是由电动机、传动装置（减速器和联轴器）和驱动滚筒等组成的。
３）、驱动滚筒的技能要求：
①、驱动滚筒一般是用钢板焊接而成。
②、为增加滚筒和输送带间的摩擦力，常在滚筒外外貌包有木材、皮革或橡胶带。
③、滚筒的宽度一般比输送带宽100-200mm。
④、驱动滚筒常做成鼓形（即滚筒的中间直径比两侧的直径稍大），这样滚筒可实现自动纠正胶带跑偏。
４、张紧装置
１）、分类：
按结构可分为螺旋式拉紧装置（拉力螺杆、压力螺杆或齿轮、齿条等组成）和重锤式拉紧装置两种型式。
２）、两种结构的优缺点：
⑴、螺旋式拉紧装置：
①、优点：
外型尺寸小，结构紧凑。
②、缺点：
它的拉（压）力Ｆ＝k×Δx不衡定，不能始终包管胶带与滚筒间的紧配合，故应经常视察和张紧。
⑵、重锤式拉紧装置：
①、优点：
拉力Ｆ＝Ｇ衡定，能始终包管胶带与滚筒间的紧配合。
②、缺点：
外型尺寸较庞大，拆装劳动强度大。
５、机架及牢固点或自行装置等
三、带式输送机的设计盘算：
１、生产能力
１）、水平带式输送机
Ｇ＝3600Ｂ×h×ρ1×u×φ（吨／小时）
其中：
Ｂ－－带宽（米）
ρ1－－装栽密度（吨／米3）
φ－－装添系数（一般取0.75）
h－－堆放一层物料的平均高度（米）
u－－带速（米／秒），用作查抄性的一般为0.05-0.1（米／秒），用作运输时一般取为0.8-2.5米／秒
２）、倾斜带式输送机
式中：
φ0－－倾斜运输系数（其取值见下表）
系数φ0值表1-1
倾斜角度0～10011～15016～18019～220
φ0值
２、输送机的长度
１）、用作查抄时（两边操纵）
（m）
式中：
Ｌ－－输送机总长（米）
q－－一个工人生产定额（吨／小时）
l1－－输送机末端长度（米），如没有清洗喷头l1=0；有喷头时则l1为清洗段的长度。
l2－－输送带没有利用的部门的长度（米），一般取0.3-0.5米。
2－－两边操纵。
２）、用作输送时
Ｌ＝2×l0+
（Ｄ1+Ｄ2）＋Ａ×Ｎ（米）
式中：
l0－－前后滚筒的中心距（米）
Ｄ1、Ｄ2－－前后滚筒的直径（米）
Ｎ－－接缝数
Ａ－－接缝的长度（米），机器讨论时Ａ＝0
Ａ＝（i-1）b+Ｂty300
其中：
i－－带的层数
Ｂ－－带宽
３、功率盘算
Ｎ＝Ｋ1Ａ（0.000545ＫＬv+0.000147QＬ）±1（kw）
式中：
Ｈ－－提升高度（米），上升为正，下降为负，水平为０。
Ｋ－－系数，凭据带宽和轴承类型而定（可参考表1-2）。
Ｌ－－输送机的长度（米）
Ｑ－－运输能力（吨／小时）
v－－运输带的线速度（米／秒）
Ｋ1
Ａ－－系数，与Ｌ有关（可参考表1-3）
系数Ｋ值表1-2
带宽
轴承40050060075090011001300
转动轴承21262938506274
滑动轴承313843567592110
系数Ａ值表1-3
输送机长（米）<1515-3030-45>45
Ａ1.051
或
式中：
Ｇ－－单元时间内的物料输送量（吨／小时）
Ｌ－－输送带的长度（米）
Ｈ－－提升高度（米）
Ｋ－－系数，与Ｌ、Ｇ有关。
1.36－－将马力换算为千瓦
×102（1kw=102kg（力）×m/s=1000j/s）
系数Ｋ值
G
L
5
10
15
20
30
5
45
70
90
100
115
10
60
90
100
120
135
15
70
105
125
135
150
20
80
115
135
145
160
25
85
120
140
150
170
30
90
125
145
160
170
40
100
140
160
170
180
50
110
150
170
180
200
100
140
190
205
215
230
功率盘算也可参考其它资料介绍的公式。
§１.２斗式升送机
一、斗式升送机的事情原理与结构
１、原理：
是利用附在带或钢索或链条等挠性物上的料斗在垂直或倾斜的偏向上作往复运动来将低处的物料输送到高处的。
２、用途：
可用来输送块状物料、粉末状物料。
３、输送方法：
可垂直输送也可倾斜输送。
４、根本结构：
相当于立起来的在带上安装了若干个料斗的带式输送机，其主要部件为带或链条、鼓轮、传动装置和装、卸料装置等。
５、优点：
占地面积小，可把物料输送到较高的位置，生产率范畴较大（3-160米3／小时）等。
６、缺点：
对过栽较敏感，必须均匀供料。
７、分类：
⑴、按倾斜角的差别，可分为垂直式和倾斜式两种。
⑵、按料斗的附着物的差别，可分为皮带式、钢索式和链条式三种。
各自的优缺点：
⑴、垂直式：
占地面积小，但不能水平偏向输送。
⑵、倾斜式：
既能垂直偏向送料也能水平偏向送料，但占地面积大。
⑶、带式：
皮带可起到挡板作用，使物料不致落入鼓轮中而影响鼓轮事情，但带和料斗的结合点易疲劳而被撕开或断列，故它适于输送质量较轻的物料。
⑷、钢索式：
可随意调解料斗的距离，但常因为牢固料斗的螺丝松动而使料斗滑动。
⑸、链条式：
机器传动效率高，但结构庞大，机器妨碍点多。
二、斗式升送机的主要构件
１、料斗
１）、作用：
料斗是升送机的承栽构件。
２）、分类：
凭据被运送的物料性质和升送机的结构
特点，料斗有三种差别的形式，即：
圆柱形底
的深斗、圆柱形底的浅斗和尖角形料斗。
1、圆柱形底的深斗：
斗口呈650的倾斜，深度较
大。
适用于干燥的、流动性好、能很好撒落的粒状物料的输送。
2、
圆柱形底的浅斗：
斗口呈450的倾斜，深度较
浅。
适用于湿润的和流动性较差的颗粒物料。
深斗和浅斗都有圆柱形的底部，在升送机上的节距2.3-2.4倍的斗深。
斗是用2-6mm的不锈钢板、薄钢板或铝板等焊接、铆接或冲压而成的。
3、尖角形料斗：
它与
上述两种斗的差别之处在于斗的
侧壁延伸到地板外，使之成为挡边，这种斗适于密集部署。
卸料时，物料可沿着前一个斗的挡边和底板所形成的槽定向自流式卸料。
３）、料斗的主要参数
料斗的参数是它的形式和多少参数（斗宽Ｂ、伸距Ａ、容积Ｖ和高度Ｈ）可查阅有关的产物目录。
２、牵引构件
有胶带和链条两种。
牵引构件的选择，取决于升送机的生产率、升送高度和物料的特性（形状、密度、粒度等）。
一般胶带主要用于中小生产能力的工场以及中等提升高度，适合于体积和密度小的粉状或小颗粒等物料的运输。
而链条则适用于生产能力大、升送高度较高或较重的物料的运输。
３、斗式升送机的装、卸料
１）、装料
⑴、按装料位置可分为底部装料和中间装料两种型式。
⑵、按装料要领可分为吸取装入（挖取法）和直接装入（撒入法）两种方法。
吸取式装料是将物料参加升送机底部，由运动着的料斗挖取提升。
它适于中小粒度或粉末状或磨损性小的物料，由于物料的阻力小，故粒度可以有较高的速度（0.8-2.0米／秒）。
而撒入规矩是将物料直接撒入运动着的料斗而被提升。
它适于大块或磨损性大的物料，一般料斗接纳紧密部署，故其速度较小，一般不凌驾1.0米／秒。
２）、卸料
⑴、卸料方法
凭据物料在经过上鼓轮时所受离心力的巨细可分为离心式、无定向自流式和定向自流式等三种形式。
因物料在料斗中除受
重力Ｇ作用外，还将受到离
心力Ｆ的作用，
式中：
m－－料斗内物料的质量（千克）
r－－回转半径，即料斗内物料重心Ａ距鼓轮中心Ｏ的距离（米）
v－－料斗内物料重心的运动速度（米／秒）
这两个力的协力Ｒ的反向延长线与鼓轮的垂直半径相交与Ｂ，我们就把Ｂ称作顶点，把Ｂ点到鼓轮中心Ｏ的距离称为极距（Ｌ）。
在相似△ＡＢＯ和△ＡＦＲ中，有
ＯＢ:
ＯＡ＝ＦＲ:
ＡＦ＝ＡＰ:
Ａ
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