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第一章绪论农业生产主要包括两大内容：农业原料生产和农产品的产后加工。农产品及农产品加工的概念农产品加工是指采用物理的、化学的等方法及多种工程技术措施将农业原料，如粮食、油料、果品、蔬菜、肉、蛋、奶、棉、麻、毛皮、水产品和林产品等加工成供人们食用、穿着、以及工业用的制成品或半成品。农产品加工过程中所使用的机械和设备的总称为农产品加工机械。第一章绪论农产品加工机械类型按加工对象不同可分为：1.粮食加工机械：碾米机，磨粉机等；2.油料加工机械：榨油机；3.种子加工机械：清选机，包衣机；4.饲料加工机械：粉碎机，压粒机；5工业原料（棉、毛）加工机械：棉花加工机械；6果蔬储藏及加工机械；第一章绪论农产品加工机械类型按加工工艺方法不同可分为：1、洗涤机械；2、烘干机械；3、清选机械；4、分级机械；5、输送机械；6、计量机械；7、包装机械；8、控制机械；第一章绪论农产品加工机械应满足的要求1、应符合农产品加工工艺要求；2、适应农业物料的生物、物理机械特性；3、要因地制宜；4、适应季节性需要；5、有利于农产品的综合利用；6、防止对产品污染。第一章绪论发展农产品加工业的意义（1）促进农产品区域布局和优势农产品生产基地的建设；（2）延长农业产业链条，提高农产品综合利用，转换增值水平；（3）有利于提高农业综合效益和增加农民收入；（4）提高产品档次和质量，促进农产品出口，提高我国农业国际竞争力；（5）吸纳农村剩余劳动力，促进就业；（6）提高技术装备能力和水平，有利于推进农业现代化第一章绪论我国农产品加工业发展及现状（1）对农产品加工业发展存在认识上的偏见；（2）技术创新能力低，科技储备不足；（3）资源利用水平低，产品种类单一；（4）加工技术设备落后，规模小，加工成本高；（5）存在农业发展与农产品过剩的矛盾；（6）存在农产品大国与世界先进水平的差距。第一章绪论农产品加工机械的发展趋势（1）高新技术广泛应用于农产品加工各个环节；（2）精深加工能力越来越强，资源利用越来越综合；（3）加工新产品向安全、绿色、休闲方向发展；（4）加工设备向新型、高效、节能、环保方向发展；（5）加工原料专用化；（6）重视加工过程的质量管理。第二章物料输送机械输送机械的目的是将原料、半成品和成品从一工序运送至另一工序。被输送的物料为固体(块状、粒状及粉状)及液体(牛顿流体及非牛顿流体)物料。物料输送机械固体物料输送机械液体物料输送机械带式输送机械螺旋输送机械振动式输送机械斗式升运机气力输送装置离心泵齿轮泵螺杆泵类型第一节带式输送机械带式输送机械:是一种以摩擦驱动带动输送带，使输送带连续运行的方式运输物料的机械。2.1.1构造及原理构造:驱动滚筒、输送带、张紧装置、托架、卸料装置、传动装置。2.1.2基本构件—输送带既是承载件又是牵引件，主要用来承放物料和传递牵引力。（成本最高，又是最易磨损的部件）要求:强度高、质量轻、延伸率小、吸水性小、耐磨性好、卫生条件好（食品）。类型:橡胶带、钢带、纤维织带、钢丝网带、塑料带等。2.1.2基本构件—托架类型:按工作性质分为上托辊、下托辊；按形状分为直型和槽型。作用:防止输送带下垂、起支撑作用，保证带子平稳运行。组成:由固定支架和托辊组成。2.1.2基本构件—驱动装置驱动滚筒的技术要求：①、驱动滚筒一般是用钢板焊接而成。②、为增加滚筒和输送带间的摩擦力，常在滚筒外表面包有木材、皮革或橡胶带。③、滚筒的宽度一般比输送带宽100-200mm。④、驱动滚筒常做成鼓形（即滚筒的中间直径比两侧的直径稍大），这样滚筒可实现自动纠正胶带跑偏。组成:电动机、传动装置（减速机构、联轴器)、驱动滚筒组成。作用:传递动力，使输送带运转。2.1.2基本构件—张紧装置作用:调节输送带的松紧程度。类型:螺旋式和重锤式。两种结构的优缺点：⑴、螺旋式拉紧装置：①、优点：外型尺寸小，结构紧凑。②、缺点：它的拉（压）力不衡定，不能始终保证胶带与滚筒间的紧配合，故应经常观察和张紧。⑵、重锤式拉紧装置：①、优点：拉力Ｆ＝Ｇ衡定，能始终保证胶带与滚筒间的紧配合。②、缺点：外型尺寸较庞大，拆装劳动强度大。2.1.2基本构件—卸料装置卸料挡板:单侧卸料挡板和双侧卸料挡板。卸料方式:末端卸料和中间卸料。满足条件:α90°-φφ-物料与带之间摩擦角2.1.3带式输送机的特点1.带式输送机的优点•输送平稳，噪音小，输送中不损伤物料；•能倾斜和水平输送；•能够向机身任何地方装、卸物料；•输送距离长，连续能力强，使用维修方便；•结构简单，工作可靠，使用维修方便；•能够向机身任何地方装、卸物料。2.1.4带式输送机的特点2.带式输送机的缺点•输送不密封，输送轻质粉状物料时易飞扬•设备成本高，输送带易磨损•即使采用网纹带，也不适于倾角过大的场合2.1.5带式输送机参数确定1.生产率Q＝3600B×h×ρ1×u×φ(T／h）其中：B－－带宽（m）ρ1－－装栽密度（T／m3）φ－－装添系数（一般取0.75）h－－堆放一层物料的平均高度（m）u－－带速（m／s），用作检查性的一般为0.05-0.1（m／s），用作运输时一般取为0.8-2.5m／s2.1.5带式输送机参数确定2.功率2.1.5带式输送机参数确定系数K值QL510152030545709010011510609010012013515701051251351502080115135145160258512014015017030901251451601704010014016017018050110150170180200100140190205215230第二节螺旋输送机械利用旋转的螺旋叶片推动物料前进而实现输送的机械装备。类型:水平式和垂直式。2.2.1水平螺旋输送机械构造:槽体、转轴、螺旋叶片、轴承和传动装置。1—电动机；2—出料口3—螺旋叶片；4—螺旋轴5—槽体；6—进料口2.2.2螺旋输送机的特点1.优点①结构简单，横截面尺寸小，占地面积小，除可做水平输送外，亦可倾斜安装。②便于在若干位置上进行中间加载和卸载，操作安全方便，密封性好。③制造成本低。2.缺点摩擦大，功耗大，易损害物料，对物料性状要求高，不宜长距离运输。2.2.3工作原理—运动学分析2.2.3工作原理—运动学分析2.2.3工作原理—运动学分析1-ftgα=0Vz=01-ftgα0Vz0α90°-φ螺旋输送机轴向传送的条件：轴向传送传送速度最大时的螺旋升角：α=π/4-φ/22.2.4螺旋输送机生产能力的计算生产率2.2.4螺旋输送机生产能力的计算生产率垂直螺旋输送机械工作原理：靠叶片高速旋转产生离心力使物料紧贴槽内壁，摩擦力防止物料下落，同时螺旋叶片推动物料上升。保证物料上升的临界转速：第三节振动输送机械利用激振器使料槽振动，从而使槽内物料沿一定方向滑行或抛移的连续输送机械。构造:驱动装置、输送槽、摇臂、曲柄连杆机构。振动输送机械工作原理当槽向前运动时，同时也向上运动，物料对槽的压力增大，两者之间摩擦力也增大，所以物料无相对滑动，随着槽一起向前运动；当槽向后运动时，同时也向下运动，物料离开槽面，由于惯性作用，物料跃向前方，这样，每振动一次，物料就向前移动一段距离，持续的振动将物料由一端输送到另一端。振动输送机械生产率计算振动输送机械功率计算第四节斗式升运机又称斗式提升机，是环绕在驱动轮（头轮）和张紧轮上的环形牵引构件上，每隔一定距离安装一畚斗，通过机头（鼓轮、链轮）驱使而带动牵引构件在提升管中运行，完成物料提升的专用设备。•1.机头•2.头轮•3.料斗•4.机筒•5.进料斗•6.机座•7.底轮•8.张紧螺杆斗式升运机主要构件1、牵引件：橡胶带：中小生产能力，中等提升高度，较轻料。链带：提升高度高，重物料。2、料斗：承载部件（a）深斗流动性好、干燥物料（b）浅斗（多用）潮湿、流动差物料（c）三角形斗定向自流式卸料装料和卸料方式1、斗式提升机的装料方式（1）挖取法:物料加到提升机底部，被运转着的料斗直接掏取而提升。适用：适合于小或磨蚀性小的粉状物料。特点：其运行阻力较小，故料斗的速度较高。（2）撒入法:物料直接由装料口加到运行的料斗中。适用：适用于料块较大及磨蚀装料和卸料方式2、卸料方式（b）无定向自流式：离心力＋重力流动性差、潮湿物料（c）定向自流式：重力物料沿前一料斗背部落下大块、比重大、易碎料（a）离心式：利用离心力提升速度快场合2895nL主要参数计算•1-生产率2-功率斗式提升机传动轴功率可按下式近似计算：第五节气力式输送机械•输送原理：借助空气在密闭管道高速流动，物料在气流中被悬浮输送到目的地。•气力输送的特点1）优点：结构简单，工艺布置灵活，输送距离大，密封性好，适应性广，自动化程度高，生产率高。2）缺点：动力消耗大，磨损严重，不宜输送湿物料，系统噪音大。类型吸送式：用风机吸入口的负压，将物料吸入管道压送式：用风机输出的高压气流，将喂入的物料吹送混合式：吸送和压送组合的输送方式气力输送系统的组成1.供料器：吸送式主要有吸嘴和接料器；压送式主要有叶轮式、螺旋输送式、喷射式和重力式。2.输料管和管件3.卸料器：三角式，离心式等；4.除尘器：离心式、袋式等；5.风机。气力输送系统的设计流程（1）调查研究：物料特性、输送情况、要求等了解；（2）确定输送方式和输送能力；（3）确定输送方式中主要部件类型，绘制网络布置图；（4）确定各输送管道的输送量和混合比；（5）确定输送管气流速度；（6）计算各管道的输送空气量及总空气量；（7）确定各管道内径、垂直高度、水平长度及弯头的数量、弯头、管路的结构和数量；（8）确定三通、分叉管、汇集管、排风管、风帽等形式、尺寸和数量；（9）计算系统能够对压力损失；（10）根据系统的总风量和总压损选择风机型号和容量，确定所需电机的容量和型号。第三章物料清选与分级机械清选与分级的定义清选—清理物料中的异物和杂质，选出合格优质物料。分级—是对清理后的物料按尺寸、形状、密度、颜色或品质等特性分成等级。物料清选分级方法及原理•空气动力学性质的不同——气流清选法；•颗粒大小不同——筛选法；•颗粒形状不同——精选法；•比重不同——重力分选法；•磁性的不同——磁选法；•强度不同——撞击法；•颜色不同——光电分选法。3.1气流清选法基本概念1、气流清选法：利用物料的空气动力学特性进行分选的方法称为气流清选法。2、物料空气动力学特性：是指不同尺寸、形状、密度的物料与空气产生相对运动时受到空气的作用力也不同，以致它们在外力（空气作用力、重力及浮力）作用下表现出来的不同运动状态。3、悬浮速度——物料的颗粒在垂直向上气流作用下中处于悬浮状态时，颗粒所受到的浮力和重力相平衡，此时气流的速度称为悬浮速度。4、飞行系数——物料在稳定水平气流中所受到的气流作用力与重力的比值称为飞行系数。气流分选原理1、垂直气流；2、水平气流；3、倾斜气流物料悬浮速度和飞行系数是气流清选的主要理论依据影响风选工艺效果的因素（一）谷物原料特性（二）风选区截面尺寸和风道高度（三）流量（四）风速和风量3.2筛选法概念根据物料粒度的不同，利用一层或数层静止的或运动的筛面对物料进行分选的方法。筛子类型及筛孔形状按筛子加工方法筛子可分为：冲孔筛和编织筛筛孔的形状有长方形、圆形、三角形、菱形和正方形等。按结构和运动特点筛子可分为：固定筛、振动筛和筒形筛筛选原理筛选的工作对象主要是粮食谷物，它们由较均匀的颗粒组成的物料，这些颗粒称为散粒体。散粒体在受到振动或以某种状态运动时，各种颗粒会按照它们的密度、粒度、形状和表面状态的不同，而分成不同的层次。密度小、颗粒大而扁、表面粗糙的物料浮在上层，密度大、颗粒小而圆、表面光滑的物料位于下层，中层为混合物料。物料的这种自动分层的现象为筛选提供了条件依据。筛孔分离原理原理（1）长方形筛孔：清选粮食时，长方形筛孔是根据厚度不同而分离的。粮粒厚度筛孔宽度粮粒宽度，筛孔长度粮粒长度（长宽厚，这样粮食不需要竖起来就能通过筛孔。筛子做水平往复运动，筛孔长边应与振动方向一致。试验证明，