物料输送机械专业知识讲义.ppt

食品工厂机械与设备——第二章 物料输送机械 压缩机在食品工厂中的用途 食品工厂不乏需要压缩空气或其它气体的场合。例如，罐头反压杀菌、气流式喷雾干燥、蒸汽压缩制冷、热泵蒸发等许多工艺都要使用压缩机。 食品工厂机械与设备——第二章 物料输送机械 压缩机类型 压缩机的形式种类繁多, 但至今为止，食品工业中最常见的仍然属往复式压缩机。 往复式压缩机又名活塞式压缩机，有多种类型。常用往复式压缩机的分类见表2- 4 食品工厂机械与设备——第二章 物料输送机械 （一）往复式压缩机的结构原理 单级往复式压缩机的主要构成（图2. 62）。 压缩机的理论输气量 压缩机的实际输气能力与余隙系数 多级压缩 食品工厂机械与设备——第二章 物料输送机械 多级压缩 要求高压缩比时，可采用多级压缩，就是把两个或几个气缸串联起来，气体经过多次的压缩和冷却，压强逐级升高到所要求的最终压强。在多级压缩过程中，气体的体积逐级减小，因而气缸容积也逐级减小。图2. 63为双级压缩机的示意图。 在同样压缩比下，所用级数愈多，所消耗的压缩功愈小。但级数增加，投资亦增加。每增加一级，零部件辅助设备将成比例增加。级数过多在经济上是不合算的。因而随终压的不同，多级压缩的级数有一个合理的范围，参阅表2- 5。 食品工厂机械与设备——第二章 物料输送机械 食品工厂机械与设备——第二章 物料输送机械 食品工厂机械与设备——第二章 物料输送机械 压缩机的实际输气能力与余隙系数 由于安全原因，活塞与气缸底之间总留有一定的余隙。并且, 由于气体是可压缩流体，压缩终了时留在余隙内的高压气体，会在吸气时首先膨胀至与吸气压强相等，然后才开始吸入机外气体，因此，压缩机的实际输气能力，不会像输送液体那样与容积和活塞往复频率成线性关系。压缩机的实际输气能力qv,可用下式表示： 送气系数 食品工厂机械与设备——第二章 物料输送机械 送气系数 送气系数（λa）实际上是压缩机气缸的有效利用系数，与压缩比（排气端高压与吸气端低压之比值）、温度等因素有关，其值总是小于1。 送气系数随压缩比的增大而减小，甚至增大到某一极限时，λa可为0，即余隙中气体在吸气行程终止时才膨胀到与进气压强相同。此时，因压缩机不能吸气而无法工作。 另一方面，压缩比过高，压缩后气体温度过高，会使气缸内的润滑油黏度降低、发生分解从而进入气缸，甚至在缸内燃烧，造成气缸或活塞损坏。 食品工厂机械与设备——第二章 物料输送机械 单级单缸单作用式压缩机的理论送气能力 食品工厂机械与设备——第二章 物料输送机械 单级往复式压缩机 由气缸、活塞、进气和排气阀等构成 低压气体由气缸内往复运动的活塞通过吸气阀吸入，经过压缩后的高压气体由排气阀排至贮气罐，或直接与高压管路相连接。 食品工厂机械与设备——第二章 物料输送机械 （二）压缩机的选择与使用 选用压缩机步骤： 根据用途（主要是由气体性质决定）压缩机的种类； 根据生产能力确定压缩机的排气量； 根据工艺要求确定压缩机的排气终压。 压缩机选型 压缩机使用 食品工厂机械与设备——第二章 物料输送机械 压缩机使用 因往复式压缩机排气量是间歇的，输气不均匀，所以必须在排气出口处安装贮气罐。贮气罐还能使气体夹带的油沫、水沫发生沉降分离，分离出的油、水可定期从罐底放出。贮气罐安装有压力表、安全阀等附件，此为安全监控所需要。压缩机气体入口处要安装气体过滤器，以免灰尘、铁屑等固体物吸入增加气缸、活塞的磨损。 压缩机的排气量，可通过吸入管阀门开度调节，也可通过将部分排气回送到吸入管再循环的方法进行调节。此外，还可用改变压缩机余隙大小或改变工作气缸数的方法进行调节。图2. 64为压缩空气装置系统图。 食品工厂机械与设备——第二章 物料输送机械 食品工厂机械与设备——第二章 物料输送机械 选取压缩机类型 在选取压缩机类型时，可按要求的种类、排气量、终压等条件，从压缩机厂商提供的产品目录中，选用合适的型号。产品目录中还提供了压缩机的级数、转速、活塞冲程、气缸数目、轴功率、电动机功率等性能指标，供设计人员选用时参考。 食品工厂机械与设备——第二章 物料输送机械 压缩机的终压确定 选择压缩机的终压时，除了需要满足工艺气体压强要求以外，还应考虑输气管道压力损失。管道的压力损失可根据流体力学原理计算出。 食品工厂机械与设备——第二章 物料输送机械 压缩机排气量的确定 应考虑气体在贮存和输送管道中的泄漏损失，同时，为了供气安全，还应有一定的余量。所以。在选择压缩机排气量时一般应比实际需要的用气量大20％~30％。 食品工厂机械与设备——第二章 物料输送机械 三、真空泵 （一）真空泵的分类 （二）机械式真空泵 （三）射流式真空泵 （四）真空泵的选择 真空泵在食品工业上的有着极为广泛的应用。许多食品单元操作，