第十二章--物料输送设备.ppt

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1、第四篇其它设备第十二章物料输送设备在生物加工工业中，存在着大量固体和流体物料的输送问题，为了提高劳动生产率和减轻劳动强度，需要采用各种各样的输送设备来完成物料的输送任务。在生物加工工厂的生产线中，输送设备按生产工艺的要求将物料从一个工作单元传送到另一个工作单元，有时在传送过程中对物料进行工艺操作。按所输送的物料可分为固体物料的输送和流体物料的输送。输送固体物料采用各种类型的输送机和气力输送装置；输送流体物料则采用各种形式的泵和空气压缩机。第一节液体输送设备液体输送机械中，主要是各种类型的泵。根据其作用原理，大致可分为离心泵、往复泵、旋转泵等类型。一、离心泵（一

2、）离心泵装置及其结构离心泵是应用最广泛的一种液体输送机械。图为离心泵装置简图。它由泵、吸入系统和排出系统三部分组成。吸入系统有吸入贮槽、吸入管、底阀、滤网。排出系统有排出贮槽、排出管、逆止阀、调节阀等。1叶轮2泵壳3吸入管4底阀5滤网7逆止阀8调节阀9排出管（二）工作原理离心泵在开动之前要先灌满所输送的液体。开动后，叶轮旋转产生离心力。在离心力的作用下，液体从叶轮中心被抛向叶轮外周，压力增高；并以很高的速度流入泵壳，在壳内减速，使大部分动能转化为压力能，然后从排出口进入排出管路。与此同时，由于叶轮内液体被抛出，叶轮中心形成真空。泵的吸入管路一端与叶轮中心处相通

3、，另一端则浸没在输送的液体内，在液面压力（或大气压）和泵内压力（负压）的压差作用下，液体便经吸入管路进入泵内，填补了被排出液体的位置。这样，叶轮在旋转过程中，一面不断吸入液体，一面又不断给吸入的液体以一定能量并送入排出管。（三）离心泵的主要性能参数表示离心泵工作性能的参数叫泵的性能参数，包括：流量、压头(扬程)、效率、转速、功率、气蚀余量（吸上真空度）等。主要性能参数有压头、流量、效率等。1．压头H单位质量液体流过泵后能量的增值称为压头，一般以符号H表示，单位为m。2．流量流量又称排量或扬水量，是指泵在单位时间内由泵的排液口排出的液体量，通常以体积流量来表示，

4、单位习惯上用m3/h表示。3．轴功率、有效功率和效率根据泵的压头H和流量Q算出的功率是泵所输出的有效功率，以Ne表示。而实际测得的轴功率N要大于有效功率Ne，这是因为泵轴输入的功率有一部分要被消耗。泵的效率就是反映泵的轴功率的利用程度，用来表示。一般小型水泵的效率为50-70%，大型泵效率可达90%。而油泵、耐腐蚀泵的效率比水泵低，杂质泵的效率更低。（四）离心泵特征曲线离心泵的主要性能参数——压头H，轴功率N和效率与流量Q之间是有一定联系并有内部规律的。通常把表示泵的主要性能参数间的内部规律的曲线称为离心泵的特征曲线。各种型号的离心泵各有其特征曲线，形状基本上

5、相似，其共同点为：（1）压头随流量的改变而改变的规律，流量增大，压头下降，这是离心泵的一个重要特征；（2）功率随流量的增大而上升，故离心泵在启动前应关闭出口阀，使流量为零而功率最小，以减小电动机的启动电流，避免电动机因负荷大而受损；（3）效率开始随流量的增大而上升，达到一最大值后随流量的增大而下降。而泵在与最大效率对应的流量和压头下工作最为经济，所以在选择离心泵时，应使泵在最大效率点附近操作。（五）离心泵的气蚀现象离心泵能吸上液体是由于在泵的叶轮进口形成了低压，如果提高泵的安装高度，将导致泵内压力降低，当压力降至被输送液体的饱和蒸汽压时，将发生沸腾，所生成的气

6、泡在随液体从泵入口向外周流动中，又因压力迅速加大而急剧冷凝。使液体以很大速度从周围冲向气泡中心，产生频率很高，瞬时压力很大的冲击，这种现象就称为气蚀现象。发生气蚀现象时，会发出噪音，使泵体震动，严重时可使泵根本无法工作，而且使泵的寿命大大降低。（六）离心泵的吸入高度吸入高度是指离心泵吸入口离液面所允许的最大距离。（七）离心泵的选择选择离心泵时，可根据所输送液体的性质及操作条件确定所用的类型，再根据所要求的流量与压头确定泵的型号。可查阅泵产品的目录或样本，其中列有离心泵的特性曲线或性能表，按流量和压头与所要求相适应的原则，从中可确定泵的型号。二、往复泵三、其他类

7、型的泵图3-12齿轮泵示意图（三）螺杆泵第二节气体输送设备在生物加工生产中，常用的气体输送设备为低压空气压缩机、通风机和鼓风机等。一、空气压缩机生物加工生产（特别是抗生素生产）中要求提供2～3kg/cm2(表压)的压缩空气供发酵罐通气之用，故常用涡轮空压机或经过改装的往复式空压机作为空压站的主要设备。气体的输送和压缩过程中，常以“压缩比”来表示气体的压缩强度，我国常用的往复式低压空压机的压缩比一般为3，而二级空压机的排气压力通常为8kg/cm2(表压)。（一）涡轮式空压机涡轮式空压机一般由电动机通过增速装置直接带动涡轮高速旋转，将空气吸入并使之获得较高的离心力

8、，甩向叶轮外圆周，部分动能转变为静压能