第三章物料輸送過程與設(shè)備第一節(jié)液體輸送設(shè)備一、離心泵二、往復泵三、其他類型的泵生產(chǎn)過程中常需要把液體從一個設(shè)備通過管道輸送到另一個設(shè)備被輸送的液體，性質(zhì)各異因此生產(chǎn)上就需要采用各種不同結(jié)構(gòu)、不同材質(zhì)的液體輸送機械根據(jù)其作用原理，大致可分為:一、離心泵（二）工作原理（三）離心泵的主要性能參數(shù)（四）離心泵特征曲線（五）離心泵的氣蝕現(xiàn)象（六）離心泵的吸入高度（一）離心泵裝置及其結(jié)構(gòu)圖3-1為離心泵裝置簡圖。它由泵、吸入系統(tǒng)和排出系統(tǒng)三部分組成。吸入系統(tǒng)有吸入貯槽、吸入管、底閥、濾網(wǎng)。排出系統(tǒng)有排出貯槽、排出管、逆止閥、調(diào)節(jié)閥等。離心力的作用下液體被拋出，葉輪外周壓力增高，葉輪中心形成真空。這樣，葉輪在旋轉(zhuǎn)過程中，一面不斷吸入液體，一面又不斷給吸入的液體以一定能量并送入排出管。包括：流量、壓頭(揚程)、效率、轉(zhuǎn)速、功率、氣蝕余量（吸上真空度）等。主要性能參數(shù)有壓頭、流量、效率等。1．壓頭H單位質(zhì)量液體流過泵后能量的增值稱為壓頭，一般以符號H表示，單位為m。

2．流量是指泵在單位時間內(nèi)由泵的排液口排出的液體量，通常以體積流量來表示，單位習慣上用m3/h表示。——單位時間內(nèi)泵的泄漏量；它既包括所有不經(jīng)過排液管而漏到泵體外部泄漏，也包括從泵作功部件出來后仍漏回泵吸液處的內(nèi)部泄漏3．軸功率、有效功率和效率有效功率：軸功率：H——泵的壓頭Q——泵的流量ρ——液體密度η——效率（1）壓頭隨流量的改變而改變的規(guī)律，流量增大，壓頭下降；（2）功率隨流量的增大而上升，泵在啟動前應關(guān)閉出口閥，以減小電動機的啟動電流，避免電動機因負荷大而受損；（3）效率開始隨流量的增大而上升，達到一最大值后隨流量的增大而下降。（七）離心泵的選擇葉輪進口形成了低壓，當壓力降至被輸送液體的飽和蒸汽壓時，將發(fā)生沸騰，生成氣泡向外周流動。壓力迅速加大而急劇冷凝，液體以很大速度從周圍沖向氣泡中心，產(chǎn)生頻率很高，瞬時壓力很大的沖擊。這種現(xiàn)象就稱為氣蝕現(xiàn)象。如何防止？為了防止氣蝕現(xiàn)象，泵的安裝高度不超過某一定值，使泵入口處e的壓力Pe應高于液體的飽和蒸汽壓Pv，即氣蝕余量大于泵剛好發(fā)生氣蝕時的最小氣蝕余量。Pe——泵入口壓力Ue——泵入口管的液體流速Pv——液體的飽和蒸汽壓ρ——液體的密度根據(jù)系統(tǒng)所需的揚程與流量就可以很方便地在圖上選得合適的離心泵型號。二、往復泵對于單動泵：對于雙動泵：Q——理論流量，m3/min；F——活塞的截面積，m2；D——活塞直徑，m；s——活塞沖程，m；n——每分鐘活塞往復的次數(shù)；f——活塞柱的截面積，m2。三、其他類型的泵（一）旋渦泵（二）齒輪泵（三）螺桿泵第二節(jié)氣體輸送設(shè)備一、空氣壓縮機二、離心通風機三、離心鼓風機一、空氣壓縮機（一）渦輪式空壓機（二）往復式空壓機由電動機通過增速裝置直接帶動渦輪高速旋轉(zhuǎn)，將空氣吸入并使之獲得較高的離心力，甩向葉輪外圓周，部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能，由壓出管排出。往復式空壓機的結(jié)構(gòu)和工作原理類似于往復泵，但因操作時氣體受壓發(fā)熱，故在氣缸外需有冷卻裝置。

空氣壓縮機所需消耗理論功率可用下式表示：N——理論功率，kg·m/min，1＝6210kg·m/min；P1、P2——分別為壓縮前后的空氣壓強，kg/cm2；V1——空壓機的吸氣量，m3/min；m——空氣多變指數(shù)，=1.25~1.30。二、離心通風機（一）離心通風機的結(jié)構(gòu)（二）離心通風機的主要性能參數(shù)（三）離心通風機的特性曲線（四）離心通風機的選用由機殼、葉輪、軸等部件組成，葉片有平直、后彎、前彎幾種。1．風壓2．風量風量Q就是氣體通過泵進口的體積流率，單位為m3/h，氣體的體積由進口狀況決定。3．功率與效率N——軸功率，kW；Q——實際風量，m3/h；Pt——風壓，Pa；ψ——全壓效率，一般約為70～90％。

選用離心通風機時，應先根據(jù)所輸送氣體的性質(zhì)與風壓范圍，確定風機類型，然后再根據(jù)所要求的風量與全壓，從產(chǎn)品樣本或規(guī)格目錄中的特性曲線或性能表格中查得適宜的類型和機號。國產(chǎn)離心通風機，常用的有4-73（4-72）型，9-19型和9-26型。例如9-19NO14。機號中的數(shù)字代表葉輪直徑mm數(shù)的1/100。其他符號說明詳見產(chǎn)品樣本。三、離心鼓風機外形與離心泵相像，外殼直徑與寬度之比較大，離心鼓風機能達到較大的風壓。第三節(jié)固體輸送設(shè)備

機械輸送

一、帶式輸送機二、斗式提升機三、螺旋輸送機四、刮板輸送機氣力輸送

五、氣力輸送設(shè)備一、帶式輸送機（一）帶式輸送機的結(jié)構(gòu)和應用（二）生產(chǎn)能力和功率消耗的計算主要構(gòu)件包括：輸送帶、鼓輪、張緊裝置、支架和托輥等。有的還附有加料和中途卸載設(shè)備。輸送帶既是承載構(gòu)件，又是牽引構(gòu)件，主要有橡膠帶、塑料帶、鋼帶等幾種，一般采用多層的橡膠帶。1．輸送量的計算q——帶上單位長度的負荷，kg/m；V——帶的運行速度，m/s；2．功率計算N——帶式輸送機功率，kW；H——提升高度，m，上升為正，下降為負；K——系數(shù)，表3-2所示；L——輸送機長度，m；Q——輸送能力，t/h；V——輸送帶速度，m/s；K1——起動附加系數(shù)，＝1.3～1.8；A——系數(shù)二、斗式提升機

（一）斗式提升機的結(jié)構(gòu)和應用（二）生產(chǎn)能力和消耗功率的計算主要由傳動的滾輪、張緊的滾輪、環(huán)形牽引帶或鏈、斗子、機殼和裝、卸料裝置等幾種部分組成。斗式提升機的裝料方法分掏取式和喂入式兩種，掏取式裝料是從提升機下部的加料口處，喂入式裝料就是把物料直接加入到運動著的料斗中。1．生產(chǎn)能力計算i——料斗容積，m3；a——料斗間距，m；v——運行速度，m/s；ρ——物料堆積密度，kg/m3；ψ——料斗的充填系數(shù)，粉狀及細粒干燥物料=0.75~0.95，谷物φ=0.70~0.90。2．功率計算Q——生產(chǎn)能力，t/h；H——提升高度，m；η——總效率，0.3~0.8。三、螺旋輸送機

（一）螺旋輸送機的結(jié)構(gòu)和應用（二）生產(chǎn)能力的計算物料由于重力和對槽壁的摩擦力作用，在運動中不隨螺旋旋轉(zhuǎn)，而是以滑動形式沿料槽移動。Q——生產(chǎn)能力，t/h；D——螺旋的直徑，m；s——螺距，m；n——螺旋每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)，r/min；ρ——物料的密度，t/m3；ψ——槽的裝滿系數(shù)φ=0.125~0.4，麥皮、米糠φ=0.25，糧粒φ=0.33。c——傾斜系數(shù)0°時c=0.9，10°時c=0.8，15°時c=0.77，20°時c=0.65。四、刮板輸送機（一）刮板輸送機的基本原理（二）生產(chǎn)能力和輸送機的功率的計算被輸送的物料受到刮板鏈條在運動方向的壓力和自身重量的作用，在物料之間產(chǎn)生了內(nèi)摩擦力，保證了物料堆形成穩(wěn)定狀態(tài)，不至于在輸送過程中發(fā)生翻滾現(xiàn)象。內(nèi)摩擦力又足以克服物料在料槽內(nèi)移動時料槽對物料的外摩擦阻力，使物料成為連續(xù)整體的料流而被輸送。1．刮板輸送機的生產(chǎn)能力計算Ｑ――設(shè)備生產(chǎn)能力，T/h，必須大于或等于設(shè)計所要求的最大生產(chǎn)率Q'；Ｂ――料槽寬度，m；h――料槽高度，m，即指垂直段的機殼高度；V――刮板鏈條運行速度，m/s，一般為0.1～0.5m/s；γ――被輸送物料的容重，T/m；η――輸送機的輸送效率，一般