第一章 物料的处理与输送设备

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1、生物工程设备第一章物料的处理与输送设备物料的处理与输送设备1.1固体物料的处理与粉碎设备1.2固体物料的输送设备1.3液体物料的输送设备1.4细胞破碎设备1.1固体物料的处理与粉碎设备1.1.1固体物料的筛选除杂设备生物工厂的原料多来源于植物，如植物的块根、块茎、秸秆、种子、果实等。这些原料在收获、贮藏和运输中，会混入其他杂粮、沙石、碎木、杂草、金属等各种杂物，这些杂物若不除去不但会降低原料的出品率，还会过度磨损机器，使机器发生故障，严重影响正常的生产，有些杂物甚至会堵塞管道和阀门使生产瘫痪。因此生产原料在生产前往往要进行预处理。1.1固体物料的处理与粉碎设

2、备1.筛选设备粮食原料中，以谷物类最多，筛选是谷物等生物质原料清理除杂最常用的方法。生物加工过程中的筛选操作都由筛选机械来完成，常用的筛选机械是振动筛和圆筒筛。（1）振动筛生物质原料加工中应用最广的是带有风力除尘的振动筛，多用于清除谷物中小或轻的杂质。振动筛主要由进料装置、筛体、吸风除尘装置和支架等部分组成。如图1-1所示：1.1固体物料的处理与粉碎设备图1-1振动筛的结构1－进料斗；2－吊杆；3－筛体；4－筛格；5－自衡振动器；6－弹簧限振器；7－电动机；8－后吸风道；9－沉降室；10－风机；11－风门；12－前吸风道1.1固体物料的处理与粉碎设备筛体是振

3、动筛的主要部件，一般装有三层筛面。筛体内筛面的排列，第一层是接料筛，筛孔最大，筛面较短，采用反面倾斜。筛上物为大杂质（如草杆、泥块等），由大杂收集槽排出，谷物颗粒等穿过筛孔进入第二层筛面。第二层是分级筛，筛孔比谷粒稍大，正向倾斜。筛出稍大于谷粒的中级杂质，由中杂收集槽排出，谷粒穿过筛孔进入第三层筛面。第三层是精选筛，筛孔最小，筛面较长，正向倾斜。谷粒作为筛上物排出，经出口吸风道吸除轻杂质后流出机外。穿过筛孔的小杂质由小杂收集槽排出。1.1固体物料的处理与粉碎设备筛选机生产能力计算公式为：（1-1）式中——筛面有效宽度，m；——筛面物料厚度，m；——物料沿筛面

4、运动的平均速度，m/s；——物料松散系数；——物料的密度，kg/m3。1.1固体物料的处理与粉碎设备（2）圆筒筛圆筒分级筛如图1-2所示。圆筒倾斜度3o～5o。筛筒直径与长度比为1∶（4～6），转速约为0.7～1.0m/s。整个筛筒分为几节筒筛，布置不同孔径的筛面，筒筛间用角钢制成的加强圈连接。圆筒用托轮支撑在机架上，圆筒以齿轮传动。需筛分的原料由分设在下部的两个螺旋输送机分别送出，未筛出的一级谷粒从末端卸出。圆筒分级筛的优点是：设备简单，传动方便。缺点是：筛面利用率低，仅为整个筛面的1/5。1.1固体物料的处理与粉碎设备图1-2圆筒分级筛1.1固体物料的处

5、理与粉碎设备2．磁力除铁器除铁的目的是将夹杂在谷物中的小铁块、铁钉等金属杂物除去，这些金属杂物若不清除，随谷物进入粉碎机，就会损坏机器。谷物除铁多采用磁选，让含有金属杂质的谷物以适宜的流速通过磁钢的磁场，磁钢将金属杂质吸留住。磁钢多采用永久磁体，呈马蹄形或条形，磁性持久，不耗费电能，维修方便。1.1固体物料的处理与粉碎设备磁选设备有永磁溜管和永磁滚筒。（1）永磁溜管永磁溜管是将永久磁钢装在溜管上边的盖板上，一条溜管上一般设置2～3个盖板，为防止同极相斥，两磁极间应用薄木片或纸板衬隔。工作时让薄而均匀的物料从溜管上端流下，磁性物体被磁钢吸住。此种装置结构简单，

6、但除杂效果较差，还必须定时对磁极面进行人工清理。1.1固体物料的处理与粉碎设备（2）永磁滚筒永磁滚筒主要有进料装置、滚筒、磁芯、机壳和传动装置五部分组成，见图1-3。磁芯是由永久磁钢、铁隔板及铝制鼓轮组成的170o的半圆芯，固定在中心轴上。滚筒由非导磁材料（磷青铜或不锈钢）制成，外筒表面喷涂无毒耐磨的聚胺酯涂料，以延长滚筒寿命。工作过程中，磁芯固定不动，电动机通过涡轮减速器带动滚筒旋转。机器下部一端设有出料斗，连接出料导管，另一侧安装铁盒，存放分离出的磁性金属杂质。永磁滚筒除杂效率高，特别适合清除颗粒物料中的磁性杂质。1.1固体物料的处理与粉碎设备图1-3永

7、磁滚筒的结构1－进料口；2－观察窗；3－滚筒；4－磁芯；5－隔板；6－小麦出口；7－铁杂质收集盒；8－变速机构；9－电动机；10－机壳1.1固体物料的处理与粉碎设备3.精选设备精选机工作的主要原理是按照谷物颗粒长度进行分级。常用的精选机有滚筒精选机和碟片精选机两种，都是利用带有袋孔（窝眼）的工作面来分离杂粒，袋孔中嵌入长度不同的颗粒，以带升高度不同而分离。（1）碟片式精选机碟片式精选机的主要构件是一组同轴圆环状铸铁碟片，在碟片的平面上有许多带状凹孔。碟片在粮堆中运动时，短小的颗粒嵌入袋孔，被带到较高的位置落下，因此只要把收集短粒的斜槽放在适当的位置，即可将短

8、粒分开。如图1-4所示。1.1固体物料的处理与粉碎设