饲料工艺与设备课件

*1

原料与成品的贮存、装卸设备和设施2.1

料仓2.1.1

饲料厂料仓的主要功能2.1.1.1对需要加工的原料、中间产品和成品的暂时性保管。2.1.1.2平衡工序间的物料流。2.1.2料仓的结构与合理形状

2.1.2.1仓体的结构2.1.2.1.1仓体的截面形状

仓体的横截面形状有圆形、矩形（正方形）、多边形和扇形等。见图2－1。

*2

图表2－1成仓体的截面形状a-多边形b-矩形c-圆形d-扇形*32.1.2.1.2仓体高度2.1.2.2仓斗的结构

仓斗上部通常与料仓的横截面的形状一致，仓斗下部出料口应根据仓下设备的进口形状设计,仓斗的形状见图2－2。图2－２常用料仓仓斗的形状a-对称仓斗b.c-偏出口仓斗d-凿形仓斗e-二次仓斗*42.1.2料仓防拱和破拱措施

结拱─由于粉体的自由表层的抗弯抗剪强度大于其所承受的应力，使粉料在料仓发生闭塞、不蹋落、不流动的现象称为料仓结拱。2.1.2.1尽量缩短物料的贮存时间。2.1.2.2采用合适的仓斗形式。当矩形仓的仓斗为四棱台形时，仓斗两壁面相交的棱线的倾角最小，此处物料容易堆积，难于流动，（参考图2-3）*5

棱线倾角计算如下：式中：

φ─棱线倾角；

a、b─仓斗上口边长；

a1、b1─仓斗出口边长；

h─仓斗高度。

2.1.2.3设置机械破拱、助流装置图2－3矩形仓斗结构*6仓壁振动器─见图2-4。气动助流装置─见图2-5。仓底输送机图2－4仓壁振动器图2－５气动助流装置*72.2

料位指示器

能够显示料仓和设备中物料料位的元气件叫料位器。2.2.1阻旋式料位器2.2.1薄膜式料位器2.2.1电容感应式料位器图2－6阻旋式料位器图2－7薄膜式料位器*8图2－8电容感应式料位器图2－9电容感应式料位器安装示意图*9*10*11*12*132.3输送机械设备

饲料厂经常使用输送机械完成各工序之间的联接及输送，常使用螺旋输送机、刮板输送机和带式输送机完成水平或小倾角的输送，用斗式提升机完成垂直输送。2.3.1

螺旋输送机2.3.1.1分类按螺旋体转速分：快速和慢速；按安装形式分：移动式和固定式；按螺旋叶片形式不同分：满面式、带式、齿式和桨式；按工作倾角不同分：水平、倾斜和立式；根据同一时间输送方向不同、螺旋体螺距和直径不同的分类。*142.3.1.2螺旋输送机的特点2.3.1.2.1主要优点：结构简单，紧凑、横断面尺寸小；全封闭式的结构减少物料输送过程中的粉尘；工作可靠，易于维修，成本低廉：多点进料、多点出料，且一台螺旋输送机可安装不同旋向的叶片，同时向两个方向输送物料，灵活了生产工艺；输送过程中可完成物料的混合、搅拌、松散和冷却等工艺过程*152.3.1.2.2主要缺点物料在输送过程中，由于机槽、螺旋体间的摩擦以及物料间的搅拌翻动等原因，致使输送功率消耗较大，同时对物料具有一定的破碎作用。特别是对过载敏感，需匀速进料，不易输送含长纤维及杂质多的物料。2.3.1.3螺旋输送机结构2.3.1.3.1螺旋输送机结构主要由机槽、螺旋叶片、盖板、悬挂轴承及螺旋轴等组成，如图2－10。

1.螺旋叶片*16图2－10螺旋输送机1-螺旋轴2-螺旋叶片3-悬挂轴承4-联轴器5-电机6-机壳*17图2－11螺旋叶片形状a－满面式b－带式c－齿式d－桨叶式*18(1)螺旋叶片形状见图2－11。应根据输送物料的性质、生产率及输送机的工作倾角，选择不同形状的叶片。满面式螺旋叶片等距、等径－变径、变距－变距－带式螺旋叶片叶片与轴之间间隙较大，不易造成较大过载，对物料有较强的搅拌作用，相同外经比满面式产量小。*19

适用于粘性物料的输送齿式螺旋叶片其特点是可对物料起到切割、松散、搅拌作用。适用于输送粘性或易被压实物料。桨式螺旋叶片其特点不是连续的螺旋面，而是按螺旋线固定在轴上的桨叶，有较强的混合、搅拌作用。适用于湿度大、粘性的物料的搅拌和混合。*20

(2)螺旋叶片的旋向根据螺旋叶片盘绕方向不同，分左旋和右旋。

(3)物料输送方向确定由螺旋的旋向和螺旋轴转向决定。

(4)螺旋直径系列

(5)螺距确定

S=（0.8～

1.2）D(6)螺旋叶片的制造方法挤压成形－采用对钢带外侧进行挤压，使其延展成螺旋叶片。*21拉制成形－（缺口圆环下料方法）：图2－12满面式叶片近似展开图*22缠绕成形－将钢带缠绕到螺旋形模具的空隙中成形。冷轧成形－将原料钢带通过冷轧机上一对锥形轧辊的碾压，形成连续多圈的环形件，再令其通过螺旋分导装置，称为具有左（右）螺旋并有一定螺距的螺旋叶片。2.螺旋轴一般采用30－70mm钢管制成。

d=（0.2～

0.35）D*23

3.轴承慢速螺旋输送机由首、末两端轴承和悬挂轴承；快速螺旋输送机不使用中间轴承。

4.机槽主要有U型和圆筒型两种。2.3.1.4主要参数确定（慢速螺旋输送机）2.3.1.4.1生产率计算*24式中：Ｑ—螺旋输送机的生产率（t/ｈ）；

Ｄ—螺旋直径（ｍ）；ｓ—螺距(m)，一般采用ｓ=（0.8～1）D，特殊情况下用；ｓ=(0.5～2.0)Ｄ；ｎ—螺旋轴转速(ｒ/ｍiｎ）；ψ—机槽的装满系数（见表2-1）；γ—物料容重（t/ｍ3）；β0—倾斜布置的输送机对机槽内物料横断面面积的修正系数（见表2-2）；Ｋ1—螺旋叶片的型式对输送量的影响系数（见表2-2）。*252.3.1.4.2螺旋直径和转速计算按公式计算出相应的螺旋直径，然后在确定其它数值后再进行验算。转速应根据输送量、螺旋直径和物料特性确定，不能超过最大转速nmax，即：式中：A——物料特性系数，见表2-1。令：b＝s/D，带入式(2－2)和(2－3)中，螺旋直径D应该满足下式：*26计算后，螺旋直径D要按表2-3圆整。螺旋轴转速按下式计算：求出的n值代入(2-3)式中验算并圆整。验算装满系数：*272.3.1.4.2驱动功率计算式中：N轴—螺旋输送机所需轴功率（Kw）；N电—螺旋输送机所需电机功率（Kw）；Ｌ平—输送机水平投影长度（ｍ）；Ｑ—生产率(ｔ/ｈ)；ω0—物料的总阻力系数，对于谷物、油料及加工产品取1.2～1.3；Ｈ—倾斜输送物料时物料的提升高度(ｍ),向上输送取“＋”号，向下输送取“－”号；Ｋ—功率贮备系数，一般为1.2～1.4；*282.3.2

刮板输送机

刮板输送机是借助于牵引构件上刮板的推动力,使散粒物料沿着料槽移动的连续输送机械。料槽内物料处于牵引构件下方时，称其为普通刮板输送机；料槽内物料将牵引构件和刮板完全埋没时，称其为埋刮板输送机。

刮板输送机的特点优点：刮板输送机结构简单，在输送长度上可任意点进料；密封性能好，可防止输送物料时粉尘飞扬；*29整体体积小，工艺布置灵活，需要时可自行取料输送，因为物料在机槽内是滑行，所以物料的整体输送性能好，适用于混合后物料的输送。

缺点：运行阻力较大，机件易磨损；空载和欠载时，牵引件下垂，加剧机件与机壳的磨损；普通刮板输送机生产率较低。

2.3.2.1普通刮板输送机2.3.2.1.1主要工作部件*30图2－13普通刮板输送机结构1-牵引构件2-刮板3-驱动轮4-机壳5-压辊6-托辊7-张紧轮*31牵引构件：可以是带、链和绳。带－常使用1～2根宽度为B＝100～300mm的橡胶传动带。在胶带上打孔固接刮板。链－常使用节距t=100～200mm的板式链或圆环方框组合链。绳－常使用单根或双根，结构为6×19～6×61的交互捻麻芯钢丝绳，绳上按一定的距离用钢丝绳卡或夹板螺栓固定刮板，使用专用钢丝绳轮驱动。*32刮板图2－14刮板形状a-普通刮板形式b-通用刮板形式*33机壳－为一密封的筒体。顶板和底板上开设进料口和卸料口。

下半部为输送料槽，料槽的断面形状与刮板相适应。机壳一般采用4～6mm的钢板制成，整体是由多节组成，每节长度为1.5～2m。托辊和压辊－带作牵引构件时使用。2.3.2.1.2生产率计算：

与料槽内刮板前物料的重量、刮板运动速度和刮板的间距等参数有关，*34式中：Ｂ—料槽工作宽度（ｍ）；

h—料槽工作高度（ｍ）；

c—倾斜料槽输送影响系数，见表7-2-4；

ψ—料槽充满系数，对于流动性较好的物料取0.5～0.6，对于流动性差的物料取0.7～0.8，刮板间距较大时，应取小值。

ν—刮板运行速度（ｍ/ｓ），对于固定式、链式或绳式取0.3～0.75ｍ/ｓ，对于移动式或带式取1.5～2.5ｍ/ｓ。图2－15刮板前堆积物料形状*352.3.2.1.3功率的计算

式中：Ｑ—生产率（t/h）；Ｋ1—电动机储备系数，可取1.1～1.3；Ｋ２—阻力系数，输送粮食时取1.5～3.0，生产率大时取小值；Ｌ—输送机长度（ｍ）；Ｈ—倾斜输送时物料的提升高度（ｍ）；

η—减速器传动效率。*362.3.2.2埋刮板输送机

埋刮板输送机是由普通刮板输送机发展而来的。通常把牵引构件链条和承载构件刮板组合在一起，统称为刮板链条。2.3.2.2.1结构

由密闭形的机壳、刮板链条、驱动装置和张紧装置组成。其中张紧装置的作用是保持刮板链条具有一定的初张力。2.3.2.2.2分类埋刮板输送机分为固定式和移动式两种

固定式机壳固定安装在厂房的基础上，移动式机壳安装在可移动机壳上。*372.3.2.2.3生产率计算

式中：Ｂ—料槽有效宽度ｍ,其宽度系列见表2-5；

h—物料高度，即料槽有效高度ｍ，一般情况下的水平输送取h＝Ｂ，垂直输送取h≤Ｂ；

ν—刮板链条平均运行速度ｍ/ｓ，输送小麦、玉米、豆类时取0.3～0.4ｍ/ｓ，稻谷取0.4～0.5ｍ/ｓ，大米取0.3ｍ/ｓ，面粉取0.2ｍ/ｓ，浸出粕及胚片取0.1～0.2ｍ/ｓ;γ—物料容重t/m3；

η—输送效率。水平输送：当机槽宽度Ｂ≤200mm时，取η＝0.75～0.85;机槽Ｂ>200mm时,取η=0.65～0.75。

*38倾斜输送（β≤15o）时，由于机壳不装设隔板，故输送效率低于水平输送，其输送效率：式中：η0—倾斜输送时的输送效率；Ｋ0—效率系数，见表2-6。大倾角输送时（β>15o）,由于使用水平进料段，且机壳内装有隔板，故输送效率高于低倾角的倾斜输送，可取η＝0.7～0.85。*392.3.2.2.4电动机功率计算式中：Ｋ—电动机安全储备系数,Ｋ＝1.1～1.3；

η0—机械传动效率，η0＝η1·η2

，其中η1为齿轮减速器传动效率，η1＝0.92～0.94，η2为开式链传动效率，η2＝0.85～0.9；Ｎ—驱动轮轴功率；Ｐ—刮板链最大张力Ｎ；ν—刮板链条平均运行速度ｍ/ｓ。*402.3.3带式输送机2.3.3.1结构和特点带式输送机的一般结构如图2-16所示，主要由输送带、滚筒、支承装置、驱动装置、张紧装置、卸料装置、清扫装置和机架组成。图2－16带式输送机结构1－驱动滚筒2－卸料小车3－输送带4－上托辊5－进料斗6－张紧滚筒7－张紧装置8－下托辊9－机架10－导向滚筒11－清扫装置12－卸料装置*412.3.3.1.1输送带橡胶输送带结构、类型与规格橡胶带的连接2.3.3.1.2驱动装置

是输送机的驱动部分，主要由电动机、传动装置、控制系统和安全装置等组成。常用的驱动装置可分为外部驱动和内部驱动（电动滚筒）两种。*422.3.3.1.3滚筒主要有驱动滚筒和改向滚筒。驱动滚筒是传递力的主要部件，多为转轴式；可采用光面、表面覆盖面。改向滚筒

也称导向滚筒，多为定轴式；多为光面滚筒，用于盖板输送带的运行方向，可用于180°、90°、45°的改向。2.3.3.1.4张紧装置*43张紧装置的作用保证输送带有足够的张力，以使输送带和驱动滚筒之间产生足够的摩擦力，避免输送带打滑；保证输送机的加料点和其它各点输送带具有适当的张力，限制输送带下垂度，保证正常输送；消除或补偿输送带长度的变化。张紧装置的型式有螺杆式、重锤式和固定绞车式三种。2.3.3.1.5支承装置支承装置的作用*44支承或承托输送带及带上物料，减小输送带下垂度；保证输送带在承载分支有适宜的工作截面形状；对输送带导向、使输送带稳定地运行。托辊支承形式与应用

托辊仅起支承装置的作用。输送机上布置位置有上托辊和下托辊；根据用途，分普通、缓冲和调心托辊；布置形式有平直和槽形两种。*45托辊的构造托辊的几何尺寸托辊的间距2.3.3.1.6装料装置2.3.3.1.7卸料装置端部卸料中间卸料2.3.3.1.8清扫装置2.3.3.1.9其它装置*462.3.3.2分类2.3.3.2.1固定式带式输送机2.3.3.2.2移动式带式输送机2.3.3.3输送带的运行2.3.3.3.1防止输送带打滑的措施

输送带是靠摩擦力驱动进行工作的，为了使带式输送机能可靠地工作并尽量减少磨损，必须防止带打滑。可采用增大牵引力或减少输送带运行阻力。增大牵引力的途径*47增大输送带在驱动滚筒上绕出点的张力；增大摩擦系数；增大包角－取决于滚筒数目和输送带在滚筒上的回绕形式，只用在提高摩擦系数无效的时候；采用加压辊和加压带。减少输送带运行阻力的途径采用运行阻力较小的支承装置；发展直线摩擦驱动(或称中间驱动)带式输送机。2.3.3.3.2输送带跑偏的原因与防止输送带运行时，横向偏离设计限定的中央位置即为跑偏*48输送带跑偏的原因滚筒外缘加工不精确和滚筒表面粘有杂物，致使滚筒两端直径不等；两滚筒的轴线不平行或输送带接头不正，造成输送带两侧边松紧程度不同；输送带质量不好，不直或身长率不均匀；喂料装置不合理或喂料不均匀，载荷不对中；输送带在卸料装置处受到较大的横向力；滚筒轴线对机架纵向中心线垂直度大于2/1000，或滚筒轴线水平度大于0.5/1000；*49同一横截面内机架水平度大于2/1000；机架纵向中心线直线度偏差超过机长的2/1000，或在任意25m内，其偏差超过5mm;托辊、滚筒的横向中心线与输送机纵向中心线不重合度超过3mm。防止输送带跑偏的措施提高制造、安装质量和操作水平是主要途径；同时还应装设调心托辊，使跑偏的输送带能自动复正。*502.3.3.4主要参数确定（以橡胶带为例）

2.3.3.4.1输送带宽度确定

输送散料时:

式中：Ｑ—生产率（t/h）；Ｋ—料流断面系数，与物料堆积角、带宽及槽角有关，通用带式输送机的Ｋ值，见表7-2-7；γ—物料容重（t/ｍ3）；ν—带速（ｍ/ｓ）；

c—与倾角有关的系数，见表7-2-8；

ψ—与速度有关的系数，见表7-2-9。*51输送袋装物料或成件物品

带宽取决于物件的外形尺寸。应使带宽比物件的横向尺寸大50～100mm，物件在输送带上的压强小于5000Ｐa。2.3.3.4.2生产率确定输送散料时:式中：ｑ—单位长度承载构件上物料质量，称为物料线载荷（Kg/m）；

ν—输送带运行速度（ｍ/ｓ）；Ｆ—输送带上料流横截面面积（ｍ２）；

γ—物料容重（t/ｍ3）；*52输送袋装物料、成品件时:式中：Ｇ—袋装物料或成件物品每包或每件质量(Ｋg)；ν—输送带运行速度（ｍ/ｓ）；ｌ—包装物料或成件物品在输送带上排列间距(ｍ)。2.3.3.4.3功率确定驱动滚筒轴功率Ｎ0的计算

*53式中：向上输送取“＋”号，向下输送取“－”号。Ｋ1Ｌhν—输送带及托辊转动部分运行功率（Ｋw）；Ｋ2ＬhＱ—物料水平输送功率（Ｋw）；

0.00273ＱＨ—物料垂直提升功率（Ｋw）；Ｌh—输送机水平投影长度(ｍ)；

Ｋ1—空载运行功率系数，见表2-10；Ｋ2—物料水平运行功率系数，见表2-10；Ｋ3—附加功率系数，见表2-12。

*54电动机功率Ｎ的计算

式中：

K—电动机安全系数，对于不同的电动机，数值不同，可参考有关电动机技术标准；

η—总传动效率，一般取0.8～0.9。*552.3.4斗式提升机2.3.4.1斗式提升机结构特点斗式提升机的一般结构如图2-17所示。工作时，传动机构将动力传递给牵引构件，，物料由机座进料斗进入运动的畚斗，再被畚斗沿机筒提升，在机头处，物料由畚斗中抛出，经卸料管排出机外。图2－17斗式提升机结构1－进料斗2－畚斗带3－畚斗

4－机筒5－头轮6－传动机构7－机头8－止逆机构9－卸料管

10－张紧机构11－底轮12－机座*562.3.4.2卸料形式分类及适用范围∵△CTM∽△OPM离心式:h<r；

重力式:h>ra

；

混合式:ra>h>

r

图2－18极点与极距*572.3.4.3进料方式的选择

逆向进料时，物料流入机座的方向与畚斗运动的方向相反；顺向进料的物料流入机座的方向与畚斗运动方向一致；料堆取料是畚斗从静止的料堆中直接挖取物料。

图2－19进料方式a－逆向进料b－顺向进料c－料堆取料*582.3.4.4主要工作部件2.3.4.4.1畚斗型式及选择

畚斗主要分为深型、浅型、隔板型和无底型。深型畚斗斗的深度大，斗口斜度大、底角小、容积大、盛料多，装满或卸净所用的时间多，适用于输送流动性好、干燥的粒状物料。浅型畚斗斗的深度小、斗口斜度大、底角大、容积小、盛料少，容易装满和卸净，适于输送流动性差、潮湿的粒状或粉状物料。*59隔板型畚斗深斗和浅斗的组合型，因此它具有深斗和浅斗的优点，深度大，盛料多，因为有两个外缘口，所以装料快，卸料快，易装满和卸净，适于采用离心式卸料的斗提机。无底型畚斗用多个无底的畚斗成组使用，每组的最下面为有底畚斗，每个畚斗的截面是梯形，安装时上下畚斗套接，它可以提高畚斗的装载量，容易装满和卸净，适用于流动性好的粒状物料和采用离心式卸料时生产率较大的斗提机，缺点是物料提升时易撒料，因此不适于输送高度较大的斗提机。*602.3.4.4.2牵引构件斗式提升机的牵引构件为带或链。带－常用纱带和橡胶传动带。带的连接畚斗与带的连接2.3.4.4.3机头头轮带轮的外径和链轮的节圆直径D离心式卸料：D＝（0.185～0.204）V2mm混合式卸料：D＝（0.205～0.286）V2mm重力式卸料：D＝（0.306～0.612）V2mm*61机头外壳

根据卸料方式选择。停止器

克服重载停机时，由于上下行分支重量等，提升机逆转，使物料回流所造成的机座堵塞，再次开机困难。传动装置2.3.4.4.4机筒厚为2～4mm的钢板制成，每节长度2～2.5m，端面用角钢做成法兰边，方便连接、加强机筒刚度；速度较低时，上下分支可合用一个机筒；机筒尺寸应保证畚斗运行时不碰撞。*622.3.4.4.5机座由机座外壳、底轮、张紧装置和进料斗组成。底轮－大小与头轮基本相同，当提升高度很大或生产率较高时，底轮直径可适当减少。同时，底轮又是张紧轮，底轮可以上下移动，张紧行程150～