膠囊氣力輸送機(jī)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書

1、<p>　　學(xué)號：0203070111</p><p>　　吉 林 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 發(fā) 展 學(xué) 院</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書</b></p><p><b>　　膠囊氣力輸送機(jī)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　姓 名 盧 愛 雪

2、 </p><p>　　學(xué) 院 汽車機(jī)械工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 </p><p>　　班 級 2007級（1） </p><p>　　指導(dǎo)教師 馬世強(qiáng) </p><p

3、>　　2010年05月20日</p><p><b>　　膠囊氣力輸送機(jī)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　[摘要] 隨著我國制藥工業(yè)的發(fā)展，新型的制藥設(shè)備的物料輸送問題卻成了推廣實(shí)行GMP規(guī)范的一大障礙。目前國內(nèi)自動膠囊充填機(jī)的上料方式大多采用手工上料，工人勞動強(qiáng)度大，關(guān)鍵是手工操作增加了交叉污染的機(jī)會。由于膠囊在輸送的過程中要求不能被碰破變形，且應(yīng)在封閉的條件

4、下進(jìn)行輸送等，目前現(xiàn)有的輸送提升設(shè)備不能滿足為自動膠囊充填機(jī)配套上料的需求。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用空氣正壓輸送方式，特殊設(shè)計(jì)的螺旋加料器，保證膠囊均勻進(jìn)入輸送管道，不被擠破變形，容積式分離器可使膠囊與空氣分離，使膠囊順利進(jìn)入膠囊充填機(jī)的料斗內(nèi)。送料的空氣經(jīng)過凈化過濾，衛(wèi)生、安全、可靠，實(shí)現(xiàn)了在封閉的條件下的輸送。該裝置適用于自動膠囊充填機(jī)的自動上料，對促進(jìn)我國制藥工業(yè)的發(fā)展有著重要意義。</p&g

5、t;<p>　　[關(guān)鍵詞] 膠囊氣力輸送 螺旋加料器 容積式分離器 空氣凈化過濾</p><p>　　The Capsule Pneumatic Of </p><p><b>　　Conveyor</b></p><p>　　[Abstract ] With the development of China’s phar

6、maceutical industry, new material handling equipment, pharmaceutical issues to promote the implementation of GMP has become a major obstacle to regulate. At present, automatic capsule filling machine the way the material

7、 feeding mostly manual. Workers in labor-intensive , manual key is to increase opportunities for cross-contamination. As the capsule in the transportation requirements of the process of deformation can not be squeezed ou

8、t broken, an</p><p>　　The design uses the air pressure transmission means specially designed feed screw, and to ensure uniform access to capsule pipelines, is not being squeezed-breaking deformation, the vol

9、ume will enable the capsule-type separator with the air separation, so that a smooth capsule into the capsule filling machine hopper with . After feeding the air purification filter, health , safe , reliable , achieved u

10、nder the conditions of the closure of the transfer. The device is suitable for automatic Capsul</p><p>　　[Key words] Pneumatic Conveying capsule; Spiral Feeder; volumetric separator; air purification filter&

11、lt;/p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　引言……………………………………………………………………………………………</p><p>　　一、氣力輸送機(jī)設(shè)計(jì)方案論證………………………………………………………………</p><p>　?。ㄒ唬┰怼?/p>

12、…………</p><p>　?。ǘ┕ぷ鲀?nèi)容………………………………………………………………………………</p><p>　　（三）總體方案選擇…………………………………………………………………………</p><p>　　二、總體設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………………</p><p>　?。ㄒ唬┰O(shè)計(jì)的整體說明……

13、……………………………………………………………………</p><p>　?。ǘ┰O(shè)計(jì)參數(shù)的計(jì)算和確定…………………………………………………………………</p><p>　　（三）氣源機(jī)械的選型………………………………………………………………………</p><p>　　三、螺旋加料器設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………………………………</p>&

14、lt;p>　?。ㄒ唬┞菪恿掀鞯闹饕獦?gòu)件………………………………………………………………</p><p>　　(二) 加料器參數(shù)的確定……………………………………………………………………</p><p>　　（三）傳動方案的擬定……………………………………………………………………</p><p>　　四、帶傳動設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………………………

15、……………</p><p>　　(一) 帶傳動的類型、特性和應(yīng)用……………………………………………………</p><p>　?。ǘ￢帶傳動設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………………</p><p>　　（三）帶輪的設(shè)計(jì)…………………………………………………………</p><p>　　五、管道和管件、分離器的設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………

16、………………………………</p><p>　?。ㄒ唬┕艿篮凸芗?lt;/p><p>　?。ǘ┹斄瞎苈返牟贾煤瓦x擇………………………………………………………</p><p>　　(三) 物料分離器……………………………………………………………………</p><p>　　結(jié)論……………………………

17、………………………………………</p><p>　　致謝……………………………………………………………………</p><p>　　參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………</p><p>　　附錄一：英文原文……………………………………………………………………</p><p>　　附錄二：英文譯文…………………………………

18、…………………………………</p><p><b>　　引 言</b></p><p>　　近年來，我國制藥工業(yè)在飛速發(fā)展，新型的制藥設(shè)備具有優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，而這些設(shè)備的物料輸送問題卻成了推廣實(shí)行GMP規(guī)范的一大障礙。最具代表性之一的為自動膠囊充填機(jī)，目前國內(nèi)生產(chǎn)的膠囊充填機(jī)的型號已成系列化，但膠囊充填機(jī)的上料方式國內(nèi)大多采用手工上料。充填機(jī)的生產(chǎn)能力都在

19、10萬粒／小時(shí)以上，幾分鐘內(nèi)就需添加一次膠囊，而料口高達(dá)1.8 米以上，工人勞動強(qiáng)度大，給生產(chǎn)帶來極大不便。關(guān)鍵是手工操作增加了交叉污染的機(jī)會。</p><p>　　由于膠囊在輸送的過程中要求不能被碰破變形，且應(yīng)在封閉的條件下進(jìn)行輸送，無泄露和飛揚(yáng)，與物料接觸的零件要求無死角，且方便每班進(jìn)行拆裝、清洗、消毒。目前現(xiàn)有的螺旋輸送機(jī)、斗式提升機(jī)等物料輸送提升設(shè)備不能滿足為自動膠囊充填機(jī)配套上料的需求。</p&g

20、t;<p>　　借鑒現(xiàn)有設(shè)備優(yōu)缺點(diǎn)，該膠囊輸送機(jī)采用氣力輸送方式，利用空氣正壓在物料管道內(nèi)輸送，特殊設(shè)計(jì)的進(jìn)料裝置，保證膠囊均勻進(jìn)入輸送管道，且不被碰破變形，分離器可使膠囊與空氣分離，使膠囊順利進(jìn)入膠囊充填機(jī)的膠囊料斗內(nèi)。送料的空氣經(jīng)過凈化過濾衛(wèi)生、安全、可靠，實(shí)現(xiàn)在封閉的條件下進(jìn)行輸送。</p><p>　　該膠囊輸送機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，制造和使用成本低，操作維護(hù)方便，適用于為自動膠囊充填機(jī)配套膠囊自動上

21、料使用，為制藥行業(yè)提供了先進(jìn)實(shí)用的上料裝置，對促進(jìn)我國制藥工業(yè)的發(fā)展以及GMP在我國的進(jìn)一步推廣實(shí)施都有著重要意義。</p><p>　　一、氣力輸送機(jī)設(shè)計(jì)方案論證</p><p><b>　　原理</b></p><p>　　考慮到膠囊的特殊性，我們采用氣力輸送方式。利用過濾的空氣正壓在物料管道內(nèi)輸送。進(jìn)料處為保證膠囊均勻地進(jìn)入管道，采用螺旋

22、式加料器。膠囊進(jìn)入管道后，在氣流的作用下被吹送到分離器。分離器能將膠囊和風(fēng)分離，膠囊順利進(jìn)入充填機(jī)膠囊料斗內(nèi)，而送料的風(fēng)經(jīng)過過濾凈化符合國家衛(wèi)生要求且與物料分離后不含粉塵方便地引出排放，對環(huán)境不會造成任何污染。</p><p>　　通過計(jì)算和實(shí)驗(yàn)確定最佳風(fēng)速、風(fēng)量以及管徑等參數(shù)，使輸送氣流既能將膠囊送到指定位置又不至于破壞膠囊。</p><p><b>　　工作內(nèi)容 </

23、b></p><p>　　本設(shè)計(jì)的任務(wù)是在對國內(nèi)外制藥設(shè)備上料裝置的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進(jìn)行調(diào)研的基礎(chǔ)上，研究設(shè)計(jì)膠囊充填機(jī)全自動上料裝置，解決自動充填機(jī)膠囊上料問題。運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識進(jìn)行總體方案的設(shè)計(jì)，主要零件和部件設(shè)計(jì)。通過計(jì)算等方法確定最佳風(fēng)速和風(fēng)量，確定輸送管管徑等裝置的設(shè)計(jì)參數(shù)。另外還要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)元器件的選型，包括風(fēng)機(jī)電機(jī)的選擇以及相關(guān)的設(shè)計(jì)計(jì)算校核。繪制膠囊氣力輸送機(jī)設(shè)計(jì)總圖、主要零件工作圖、主要部件

24、裝配圖，編制設(shè)計(jì)說明書。</p><p>　　要求本設(shè)計(jì)滿足如下技術(shù)要求：</p><p>　　1. 輸送能力為20萬粒/小時(shí)（以3號膠囊計(jì)）；</p><p>　　2. 輸送高度大于2米；</p><p>　　3. 水平輸送距離大于15米。</p><p><b>　　總體方案選擇</b><

25、;/p><p>　　目前一些廠家研制出的上料設(shè)備所采用的方式據(jù)考察大體分為四種：</p><p>　　1、料斗（筒）提升式，該方式又分為固定式、移動式、伸縮式等各種型號，價(jià)格為5至13萬元之間。這種上料裝置的優(yōu)點(diǎn)是：物料在密封條件下，輸送率可達(dá)100%。缺點(diǎn)式價(jià)格較高、占地大、操作時(shí)需專人，且不方便，不能形成自動化連續(xù)生產(chǎn)，對大型設(shè)備如與沸騰制粒機(jī)相配還算可以，但與中小型設(shè)備配套使用，則價(jià)格過

26、高，且顯得笨重不配套。 </p><p>　　2、真空吸料上料機(jī)，此類吸料式上料機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是占地小，造價(jià)低。缺點(diǎn)是吸入的空氣無法過濾凈化，出料裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易出故障。進(jìn)料器不易控制，且出料不均勻。物料在管線內(nèi)容易出現(xiàn)阻塞，尤其是在真空泵停止工作時(shí)，物料下落堆積，堵塞管線，可靠性差，而且自動化程度不高，實(shí)用性也不強(qiáng)。</p><p>　　3、螺旋加料器，原則上，對于顆粒粉狀物的輸送采用螺旋

27、加料器是可以的，但對醫(yī)藥行業(yè)十分不實(shí)用。因?yàn)檩斔皖w粒狀物料時(shí)容易造成摩擦掉粉，對膠囊易造成破壞，而且拆卸困難，實(shí)際上無法應(yīng)用。</p><p>　　4、刮板料斗提升式，價(jià)格為10萬元以上，而一臺膠囊充填機(jī)價(jià)格為20到50萬元之間，該送料方式難以被制藥企業(yè)所接受。</p><p>　　目前國內(nèi)生產(chǎn)上料裝置的企業(yè)只有幾家，產(chǎn)品也只是以上幾種類型，缺少創(chuàng)新性，而且自動化程度低。對于上料裝置主要是

28、解決人工上料污染和工人勞動強(qiáng)度大的問題。如果不能實(shí)現(xiàn)全自動控制，設(shè)備的實(shí)用性將大大降低。一些用戶對上料自動化雖然非常關(guān)注，但價(jià)格上、功能上以及實(shí)用性等都不能使其滿意。隨著企業(yè)的發(fā)展，主機(jī)自動化程度提高和GMP規(guī)范的推廣實(shí)施，用戶逐漸開始重視上料自動化的問題。因此，從用戶的角度出發(fā)，盡快研制開發(fā)出成本低，結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)用性強(qiáng)的上料裝置，才能適應(yīng)市場需求。</p><p>　　基于以上技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，考慮到膠囊的特

29、殊性，本設(shè)計(jì)決定采用正壓氣力輸送方式來實(shí)現(xiàn)膠囊的自動上料，利用過濾的空氣正壓在物料管道內(nèi)輸送物料。</p><p><b>　　此方案的特點(diǎn)：</b></p><p>　　膠囊的輸送過程在全封閉的空間內(nèi)進(jìn)行，輸送空氣經(jīng)過濾凈化，符合衛(wèi)生要求。</p><p>　　正壓輸送，進(jìn)料量可以調(diào)節(jié)控制，進(jìn)料停止后，風(fēng)機(jī)仍可持續(xù)延時(shí)工作，無阻</p&

30、gt;<p>　　塞現(xiàn)象，可實(shí)現(xiàn)工作過程為自動控制。</p><p>　　該設(shè)備制造成本低，適應(yīng)性強(qiáng)，可與不同型號的膠囊充填機(jī)進(jìn)行配套使用。</p><p>　　運(yùn)行可靠，實(shí)用性強(qiáng)。</p><p>　　輸送管道能靈活地布置，從而使工廠設(shè)備工藝配置合理。</p><p>　　運(yùn)動零部件少，維修保養(yǎng)方便。</p>&

31、lt;p><b>　　二、總體設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)的整體說明</b></p><p>　　該裝置由螺旋加料器、給料器、輸送管道、分離器、漩渦氣泵、機(jī)架、罩板等部分組成。</p><p>　　根據(jù)擬定的設(shè)計(jì)方案，為壓送式氣力輸送裝置。它是利用壓縮空氣來吹送物料，輸料管的壓力高于大氣壓力。根據(jù)管

32、道內(nèi)壓力高于大氣壓力的程度又分高壓輸送及低壓輸送兩種。</p><p>　　低壓氣力輸送裝置以高壓通風(fēng)機(jī)或漩渦氣泵為動力源，系統(tǒng)壓力不超過0.05Mpa，根據(jù)本設(shè)計(jì)要求的輸送能力，采用低壓輸送即可滿足要求。設(shè)計(jì)的給料裝置位于系統(tǒng)的高壓端，有利用物料的啟動，且與負(fù)壓氣力輸送相比有較高的混合比和較遠(yuǎn)的輸送距離。風(fēng)機(jī)在給料裝置的前端，粉塵不經(jīng)過風(fēng)機(jī)，可減少風(fēng)機(jī)的磨損又不受物料的溫度限制。</p><

33、p>　　為使物料均勻進(jìn)入管道，設(shè)計(jì)一種螺旋加料器，由減速電機(jī)帶動，這樣膠囊在進(jìn)入管道口處不會出現(xiàn)堆積，便于氣流迅速將其吹走，且在彎管處不易出現(xiàn)堵塞。膠囊在送到卸料器后由于重力自由落下，進(jìn)入充填機(jī)內(nèi)。</p><p>　　設(shè)計(jì)參數(shù)的計(jì)算和確定</p><p><b>　　1設(shè)計(jì)的原始條件</b></p><p>　　在設(shè)計(jì)壓送式氣力輸送裝置

34、時(shí)，首先必須對被輸送物料的性質(zhì)和顆粒形狀，輸送條件，現(xiàn)場狀況等進(jìn)行了解和研究，在此基礎(chǔ)上充分發(fā)揮氣力輸送的優(yōu)點(diǎn)，正確選擇氣力輸送類型，以利于提高生產(chǎn)效率。</p><p>　　本設(shè)計(jì)要求輸送的3號膠囊屬于顆粒狀物料，其相關(guān)數(shù)據(jù)如下：</p><p><b>　　3號膠囊：</b></p><p>　　平均重量 ： 49mg</p>

35、;<p>　　鎖合后總長 ： 15.5 mm 體口部外徑：5.59</p><p>　　容積ml ： 0.30 ml 沉降速度V0=6.8 m/s</p><p>　　體積約為V=3.14*(5.59/2)2*15.5=380.2 mm3=0.38 ml</p><p>　　設(shè)計(jì)的膠囊輸送裝置應(yīng)達(dá)到的技術(shù)要求：

36、</p><p>　　1） 輸送能力為20萬粒/小時(shí)（以3號膠囊計(jì)）；</p><p>　　2） 輸送高度大于2米；</p><p>　　3） 水平輸送距離大于15米</p><p><b>　　2輸送氣流速度Va</b></p><p>　　在管道中，當(dāng)顆粒受到氣流作用，且氣流速度大于顆粒的沉降

37、速度時(shí)，就可以被輸送。從降低氣源機(jī)械的功率來看，氣流速度越小越好。但速度過小就可能產(chǎn)生堵塞；過大則功率增加，而且加劇管道尤其是彎管的磨損，也增加了分離器機(jī)除塵器的尺寸。輸送物料的最小速度是隨物料的物性、混合比、發(fā)送罐的結(jié)構(gòu)及輸料管的管徑、長度而變化的。</p><p>　　物料在垂直管道中的氣流輸送，只要?dú)饬魉俣瘸^顆粒的懸浮速度就可行。實(shí)際上，由于在輸送過程中顆粒間有碰撞顆粒與管壁的碰撞，以及氣流速度沿管截面上

38、分布的不均勻性，要獲得良好的氣流輸送狀態(tài)，氣流速度應(yīng)超過顆粒的懸浮速度，超出系數(shù)可通過實(shí)驗(yàn)確定。水平管中，由于物料運(yùn)動狀態(tài)復(fù)雜，難以用方程是表示其數(shù)量關(guān)系，故應(yīng)用實(shí)驗(yàn)方法確定氣流速度。</p><p>　　一般確定輸送氣流速度的方法是首先根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算或者實(shí)測顆粒的沉降速度，再根據(jù)輸料管的長短及混合比，選取經(jīng)驗(yàn)系數(shù)來確定合適的輸送氣流速度。當(dāng)管路布置較復(fù)雜時(shí)，沉降速度V0≧（2.6～5.0）Va 。取Va=20m/

39、s，符合V0≧（2.6～5.0）Va 。</p><p><b>　　3輸送空氣量Qa</b></p><p><b>　　輸送所需空氣量為</b></p><p><b>　　Qa=Wa/a</b></p><p>　　式中 Wa—輸送所需空氣重量（m3/h）， Wa=Ws/

40、m；</p><p>　　Ws—單位時(shí)間內(nèi)輸送物料的重量（Kg/h）,Ws =200000* 49mg=9.8Kg/h；</p><p>　　m—單位時(shí)間內(nèi)輸送物料的重量與同一時(shí)間內(nèi)所需空氣重量之比，m= Ws/ W，混合比m的大小受物料的物理性質(zhì)、輸送方式及輸送條件的影響，與發(fā)送罐的機(jī)構(gòu)及尺寸，輸料管管徑及長度，彎管數(shù)量及空氣量有關(guān)。根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]表5-16,在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選擇 m

41、=0.08</p><p>　　Qa = Ws/ m a</p><p>　　=9.8/0.08*1.29</p><p>　　=95.0 m3/h</p><p>　　式中 a—空氣的密度（Kg/m3)，1.29 Kg/m3(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)</p><p>　　Ws—單位時(shí)間內(nèi)輸送物料的重量,Ws =200000* 4

42、9mg=9.8Kg/h</p><p>　　由于整個系統(tǒng)不可能十分嚴(yán)密，有空氣泄漏，因此風(fēng)機(jī)的風(fēng)量應(yīng)比計(jì)算值大10~20%。</p><p><b>　　4送管道管徑D</b></p><p>　　當(dāng)輸送氣流速度為Va (m/s), 輸送物料重量為Ws （Kg/min）,空氣密度a（Kg/m3）時(shí)，則輸料管直徑為</p><

43、p><b>　　D=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=0.041m</b></p><p><b>　　=41mm</b></p><p>　　根據(jù)上面的計(jì)算值，在依據(jù)國家管材規(guī)格，選擇標(biāo)準(zhǔn)管徑。所以將管

44、徑圓整為50mm 。根據(jù)輸送物料的物理特性，確定管壁厚度，最后選定輸送管。</p><p><b>　　5力損失</b></p><p>　　氣流輸送中所消耗的能量，主要取決于空氣和物料的混合物在輸料管中運(yùn)動所引起的壓力損失，其中主要是固體顆粒與管壁碰撞和摩擦所造成的能量損失。這些能量損失目前無完整的計(jì)算公式，一般采用實(shí)驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)系數(shù)公式計(jì)算。</p>&

45、lt;p>　　對于任何一種壓送式氣力輸送裝置，選擇的氣源機(jī)械的最大排氣壓力必須大于以下各項(xiàng)壓力損失之總和△PM</p><p>　　1)供料處加速段壓力損失△Pa</p><p>　　物料經(jīng)過給料器輸送出去到輸料管有一個加速階段，將產(chǎn)生壓力損失。這是因?yàn)榧铀俣蝺?nèi)，空氣與物料的速度差大，氣流的阻力增大，空氣壓力損失在粒子的加速上。</p><p>　　△Pa=(

46、c+m) Va2(Pa)</p><p>　　= (1+0.08)*1.29/2*202</p><p><b>　　=278.6Pa</b></p><p>　　式中 C—供料系數(shù)，C=1-10，連續(xù)供料取小值1。</p><p>　　在高壓壓送式氣力輸送裝置中，由于空氣壓縮機(jī)的氣源壓力很高，故加速影響不大。但對低壓壓

47、送式的氣源壓力為24.5~58.8kPa,加速段壓力損失占整個能量的比例很大，要盡量減少加速段的壓損，提高輸送效率。</p><p>　　2）水平管內(nèi)的壓力損失 △P水</p><p>　　輸料管是由水平、鉛垂、傾斜管道所組成。一般鉛垂管道的壓力損失比水平管道的大得多，傾斜管介于二者之間。即使在穩(wěn)定狀態(tài)下輸送物料時(shí)，輸送管內(nèi)的壓力損失也存在。</p><p>　　△

48、P水=水 Va2(Pa)</p><p>　　= (+0.2*0.08) *1*（0.0125+0.0011/0.05）***202</p><p>　　=3313.8 Pa</p><p>　　式中 水—系數(shù)，水=+0.2m</p><p>　　—空氣摩擦系數(shù)，=K(0.125+0.0011/D),光滑管K=1</p><

49、;p>　　L—輸送管水平長度（m），L=15m</p><p>　　D—輸送管內(nèi)徑（m），D=0.05 m</p><p>　　3）垂直管內(nèi)的壓力損失 </p><p>　　P垂=垂 Va2(Pa)</p><p>　　=（=0.15*0.08）*1*（0.0125+0.0011/0.05）***202</p><

50、p>　　= 995.5 Pa</p><p>　　式中 垂—系數(shù)，垂=+0.2 m</p><p>　　L—輸送管垂直長度（m），L=2 m</p><p>　　4）彎管內(nèi)的壓力損失△P彎</p><p>　　彎管的局部壓力損失取決于物料性質(zhì)，氣流速度，彎管在空間的方位以及彎曲角和曲率半徑。在彎管處的壓力損失遠(yuǎn)較直管的大，尤其是水平轉(zhuǎn)

51、向鉛垂時(shí)為最大。</p><p>　　△P彎=（1+mKb） Va2</p><p>　　△P彎1=(1+2.2*0.05)*1.5**202</p><p><b>　　=455.1 Pa</b></p><p>　　△P彎2=(1+1.6*0.05)*1.5**202</p><p><

52、b>　　=436.5 Pa</b></p><p>　　△P彎=△P彎1+△P彎2 =891.6 Pa</p><p>　　式中 —彎管局部阻力系數(shù)， =1.5</p><p>　　Kb—彎管局部阻力附加損失系數(shù)， </p><p>　　水平轉(zhuǎn)向垂直向上Kb=2.2;向垂直向上轉(zhuǎn)水平Kb=1.6</p>&l

53、t;p>　　5）分離器的壓力損失 </p><p>　　△P分=（1+ mKf）f Va2</p><p>　　= (1+0.08*0.34)*2**202</p><p><b>　　=530Pa</b></p><p>　　式中 Kf—分離器阻力附加系數(shù)，取為0.34；</p><p>

54、;　　f—分離器阻力系數(shù)，取為2 。</p><p>　　6）空氣管（不帶物料）的壓力損失 </p><p>　　空氣管壓力損耗是指不帶物料的氣流管道中純空氣氣流的壓力損耗。</p><p>　　△P空=空 Va2(Pa)</p><p>　　=0.04***202</p><p><b>　　=41.3

55、Pa</b></p><p>　　式中 空—空氣氣流的摩擦系數(shù)，空=0.04</p><p><b>　　總壓力損失</b></p><p>　　△P=△Pa+△P水+△P垂+△P彎+△P分+△P空</p><p><b>　　=6051 Pa</b></p><p&

56、gt;　　實(shí)際上，在排氣管中可能還有一部分在除塵器中未被分離的微細(xì)灰塵。如果氣流速度過小，灰塵就會在排氣管中沉降。所以，應(yīng)選擇合適的氣流速度，并選用是灰塵沉積的傾斜配管。另外，排氣管壓力實(shí)際上也是壓力損失，它起著背壓的作用，必須加在總的壓力損失內(nèi)。</p><p>　　氣源機(jī)械的最高排氣壓力P，要大于上述各部分壓力損失之和。用上述公式計(jì)算的結(jié)果要考慮計(jì)算誤差和輸送條件改變的可靠性，一般應(yīng)留有10%~20%的余量。

57、實(shí)際上空氣是可壓縮的，空氣在輸料管中是膨脹的，應(yīng)根據(jù)空氣可壓縮性的壓力損失的計(jì)算方法分段計(jì)算，最后獲得總的壓力損失?？紤]空氣可壓縮性計(jì)算的壓力損失值比不考慮時(shí)小，而與實(shí)際比較接近，所以按上述公式計(jì)算是合理的。</p><p><b>　　氣源機(jī)械的選型</b></p><p>　　旋渦氣泵是一種吹氣或吸氣兩用的通用氣源。它主要用于：切紙機(jī)，燃燒降氧機(jī)、卷煙濾嘴成型機(jī)、

58、電鍍槽液攪拌、霧化乾燥機(jī)、水處理爆氣、水產(chǎn)養(yǎng)殖、絲網(wǎng)印刷機(jī)、照相制版機(jī)、注塑機(jī)自動上烘干機(jī)、液體灌裝機(jī)、粉末灌裝機(jī)、電焊設(shè)備、電影機(jī)械、紙張運(yùn)送、干洗衣服、清潔用途、空氣除尖、干瓶、氣體傳送、送料、收集等方面。</p><p>　　風(fēng)機(jī)選型時(shí)主要根據(jù)風(fēng)壓，風(fēng)量，風(fēng)機(jī)功率等參數(shù)來選擇。風(fēng)機(jī)風(fēng)壓應(yīng)根據(jù)理論計(jì)算風(fēng)壓再加上20%余量。</p><p>　　風(fēng)機(jī)風(fēng)壓 P=1.2△P

59、 </p><p>　　=1.2*6051 Pa</p><p><b>　　=7261.2Pa</b></p><p>　　還應(yīng)考慮到螺旋加料器壓力損失10%，7261.2Pa*1.1=7987 Pa</p><p><b>　　風(fēng)機(jī)功率</b></p><p&

60、gt;<b>　　N=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=556W</b></p><p>　　式中 Q—泄露后空氣輸送量，還應(yīng)考慮到螺旋加料器空氣泄露10%， Q=1.2*1.1Qa=125.4 m3/h</p><p>　　—風(fēng)機(jī)

61、效率（0.5-0.7）</p><p>　　根據(jù)以上數(shù)據(jù)，查閱風(fēng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)，沒有滿足要求的產(chǎn)品。故選擇旋渦式氣泵，見附錄一，選型如下：</p><p>　　型號：XGB-1100 C 額定功率：1100 W 使用壓力<14 kpa 最大風(fēng)量：135m3/h </p><p>　　三、螺旋加料器設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　為使膠囊均勻進(jìn)

62、入管道內(nèi)，本設(shè)計(jì)的加料方式采用螺旋輸送機(jī)形式。螺旋輸送機(jī)主要用于輸送粉狀和顆粒狀物料，它利用螺旋的轉(zhuǎn)動將被輸送物料在固定機(jī)殼內(nèi)推移而進(jìn)行輸送。當(dāng)螺旋的螺距不等時(shí)，則用于輸送的同時(shí)又可產(chǎn)生擠壓力，如絞肉機(jī)、壓汁機(jī)等。</p><p>　　螺旋輸送機(jī)機(jī)構(gòu)簡單，橫截面尺寸小，便于中間裝料和卸料，操作安全方便，制造成本低。但輸送過程中物料易破碎，零件磨損較大，消耗功率亦較大。輸送距離不宜太長，一般在30m一下，過載能力低

63、，輸送傾角小于20度或水平輸送。</p><p>　　螺旋加料器的主要構(gòu)件</p><p><b>　　1螺旋體</b></p><p>　　它是輸送機(jī)上用來輸送物料的構(gòu)件。它可以是左旋或右旋、單線、雙線或三線。一般多為單線。本設(shè)計(jì)采用單線右旋。</p><p>　　螺旋形狀一般分為實(shí)體螺旋、帶式螺旋和葉片螺旋三種。&l

64、t;/p><p>　　螺旋，用來輸送干燥、粘度小的顆粒或粉狀物，其螺距等于直徑的0.8倍。</p><p>　　帶式螺旋，用來輸送塊狀或粘滯狀的物料，其螺距等于直徑。</p><p>　　葉片螺旋，用來輸送韌性和可壓縮性的物料，在輸送過程中往往伴隨著混合攪拌等工藝，其螺距等于直徑的1.2倍。</p><p>　　螺旋葉片大多是由厚4~8mm的薄鋼

65、板沖制而成，然后焊接或鉚接到軸上。帶式螺</p><p>　　旋是用徑向桿把螺帶固定在軸上的。</p><p><b>　　2軸</b></p><p>　　螺旋輸送機(jī)的軸，可以是空的，也可以是實(shí)心的。它一般分段裝配而成，為減輕軸的重量，常采用空心軸，且強(qiáng)度較實(shí)心軸大，相互連接也方便。</p><p>　　軸的連接可用軸

66、節(jié)段插入空心軸的襯套內(nèi)，以螺釘固定連接起來，或采用法蘭盤連接。軸較長時(shí)，應(yīng)在每一中間節(jié)段軸上裝懸吊軸承，用以支承軸。懸吊軸承一般用開式滑動軸承，以便支承和裝拆。由于本次設(shè)計(jì)的加料器很小，所用的軸也很短且沒有很高的強(qiáng)度要求，所以采用普通細(xì)長軸即可。</p><p><b>　　3殼體</b></p><p>　　殼體是用3~8mm的不銹鋼板或薄鋼板制成，也是分節(jié)連接。為

67、便于連接和增強(qiáng)剛性，在殼體的縱向邊緣及各節(jié)的橫向接口處都有角鋼。也有用木板制成的槽，但應(yīng)在半圓槽底部包上鐵皮，并在2~3m間設(shè)支架一個，用可拆卸的蓋子蓋在上面。</p><p>　　殼體直徑稍大于螺旋直徑，以使兩者之間有一定間隙，間隙量一般為2~10mm。</p><p>　　(二) 加料器參數(shù)的確定</p><p>　　1螺旋直徑和轉(zhuǎn)速的計(jì)算</p>

68、<p>　　當(dāng)輸送的物料的塊度較大時(shí)，螺旋直徑應(yīng)與輸送物料的塊度維持如下關(guān)系：</p><p>　　對于分選物料 D≥(4～6)Dk</p><p>　　對于一般物料 D≥(8～10)Dk</p><p>　　式中 DK—被送物料截面最大尺寸 DK =15.5mm</p><p>　　對于膠囊而言，可以采用下式計(jì)算：<

69、;/p><p>　　D1≥(8-10)DK</p><p>　　按公式得出的計(jì)算值，最后應(yīng)圓整為標(biāo)準(zhǔn)的螺旋直徑：150、200、250、300、400、500、600。這里取D1=150mm</p><p>　　實(shí)體螺旋螺距S=0.8 D1</p><p><b>　　=0.8*150</b></p><

70、p><b>　　=120 mm</b></p><p>　　螺旋轉(zhuǎn)速在滿足輸送能力的條件下不宜過高，以免物料受到過大的切向力而被拋起，以至無法向前輸送。因此其轉(zhuǎn)速不能超過某一極限轉(zhuǎn)速。</p><p>　　根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出，螺旋加料器的螺旋軸的極限轉(zhuǎn)速可由下式確定：</p><p><b>　　n≤</b></p&

71、gt;<p>　　==38.8r/mim</p><p>　　式中 A—物料綜合特性系數(shù)，A=15</p><p>　　取n=6 r/mim</p><p><b>　　2輸送能力Q的核算</b></p><p>　　螺旋加料器輸送能力核算</p><p><b>　　Q

72、=3600C</b></p><p>　　=36000.2*1.0**0.0645</p><p>　　=0.00984T/h=9.84Kg/h</p><p><b>　　Q= Ws</b></p><p>　　式中 C—輸送機(jī)傾斜角度系數(shù)，C=1；</p><p>　　—充填系數(shù)，

73、=0.2；</p><p>　　密度—物料的堆積密度（T/m3）。</p><p>　　密度1=49/0.38*1000=0.129g/cm3=0.129T/ m3</p><p>　　估算堆積密度=0.51=0.0645 T/ m3</p><p><b>　　3 功率計(jì)算</b></p><p&g

74、t;　　1）輸送機(jī)軸功率可按下式計(jì)算：</p><p><b>　　N0=kW0L</b></p><p>　　=1.4**2.5*0.36/1000</p><p><b>　　=0.034 W</b></p><p>　　式中 N0—螺旋軸上所需功率（kw）；</p><p&

75、gt;　　Q—輸送量 （t/h）；</p><p>　　k—功率備用系數(shù)（取1.2~1.4）；</p><p>　　W0—物料阻力系數(shù)，取2.5；</p><p>　　L—螺旋加料器水平投影長度。</p><p>　　2）減速電機(jī)所需輸出功率</p><p><b>　　N =N0/ D</b>

76、</p><p>　　=0.034/0.9*0.96</p><p><b>　　=0.039 W</b></p><p>　　3）減速器計(jì)算輸入功率</p><p>　　P1J= f1f2P1B</p><p>　　=1.25*1.1*0.039</p><p><

77、b>　　=0.054W</b></p><p>　　式中 P1J—減速器計(jì)算輸入功率Kw；</p><p>　　P1B—減速器實(shí)際輸入功率Kw，取P1B=0.039w；</p><p>　　f1—工作載荷系數(shù)，取f1=1.25，</p><p>　　f2—起動頻率系數(shù)，取f2=1.1。</p><p&g

78、t;<b>　　4）電機(jī)所需功率</b></p><p><b>　　P=P1J/ dl</b></p><p>　　=0.054 W/0.7*0.98</p><p><b>　　=0.079 W</b></p><p><b>　　減速電機(jī)型號選擇</b&g

79、t;</p><p>　　TYV1—6 最大輸出轉(zhuǎn)速10r/min 速比140 許用轉(zhuǎn)矩140Ncm 電機(jī)功率6 W</p><p><b>　　帶傳動比2：1</b></p><p>　　4螺旋加料器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)計(jì)算的螺旋葉片直徑D=150mm，螺距P=120mm，設(shè)計(jì)螺旋加料器如圖3-

80、1所示。</p><p>　　圖3-1 螺旋加料器簡圖</p><p>　　螺旋葉片采用注塑工藝制成，材質(zhì)為聚四氟乙烯，葉片底部厚度2mm，頂端稍薄，這樣葉片更加柔軟，不易破壞膠囊。加料器殼體內(nèi)徑152mm，比螺旋葉片直徑大出2mm，這樣氣流可以少量從縫隙進(jìn)入，對膠囊起到攪動的作用，可以有效防止膠囊卡死。殼體兩端采用端蓋固定，考慮到本次設(shè)計(jì)的加料器傳動載荷和轉(zhuǎn)速低，故不需要采用滾動軸承，設(shè)

81、計(jì)為滑動軸套，起到支撐作用。其中，軸套外徑和端蓋內(nèi)孔的配合為H9/s8的過盈配合，不需要加固定件就可以承受較小力矩和軸向力。軸套內(nèi)孔與軸之間采用H9/f9的間隙配合，由于傳遞一般轉(zhuǎn)速的動配合。</p><p><b>　　傳動方案的擬定</b></p><p>　　滿足工作機(jī)性能要求的傳動方案，可以由不同傳動機(jī)構(gòu)類型以不同的組合形式和布置順序構(gòu)成。合理的方案首先應(yīng)滿足

82、工作機(jī)的性能要求，保證工作可靠，并且結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、加工方便、成本低廉、傳動效率高和使用維護(hù)便利。</p><p>　　方案一：采用V帶傳動，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，使用維護(hù)方便。彈力高，伸長小，允許傳動比大，適用于一般機(jī)械傳動，應(yīng)用最廣。</p><p>　　方案二：鏈傳動 ，與帶傳動相比，無彈性滑動和打滑現(xiàn)象，平均傳動比準(zhǔn)確，工作可靠，效率高；傳遞功率大，過載能力強(qiáng)，相同工況下的傳動尺寸

83、小；所需張緊力小，作用于軸上的壓力??；適用于高溫、潮濕、多塵、有污染等惡劣環(huán)境中工作。鏈傳動的缺點(diǎn)主要有：僅能用于兩平行軸間的傳動；成本高，易磨損，易伸長，傳動平穩(wěn)性差，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會產(chǎn)生附加動載荷、振動、沖擊和噪聲，不宜用在急速反向的傳動中。</p><p>　　方案三：齒輪傳動，齒輪傳動的主要優(yōu)點(diǎn)是工作可靠，使用壽命長，瞬時(shí)傳動比為常數(shù)，傳動效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，功率和速度適用范圍很廣。缺點(diǎn)是成本高，精度低時(shí)震動和噪音

84、大。</p><p>　　加料器傳動載荷和轉(zhuǎn)速低，采用V帶傳動，能滿足使用要求，且結(jié)構(gòu)簡單，成本低，使用維護(hù)方便。 </p><p><b>　　四、帶傳動設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　帶傳動是最常見的一種機(jī)械傳動，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、傳動平穩(wěn)、能緩沖吸振、能實(shí)現(xiàn)兩軸距離較遠(yuǎn)的傳動。</p><p>　　帶傳動的類

85、型、特性和應(yīng)用</p><p>　　帶傳動的類型很多，這里主要介紹V帶傳動的類型、特性及應(yīng)用情況。帶傳動主要分V帶、平帶、圓帶、同步帶和特種同步帶傳動。就V帶而言又分普通V帶、窄V帶、多楔V帶、微型V帶、寬型V帶、半寬V帶等。其中普通V彈力高，伸長小，允許傳動比大，包角小，用于一般機(jī)械傳動，應(yīng)用最廣，滿足本設(shè)計(jì)的要求，故選擇普通V帶傳動。</p><p>　?。ǘ￢帶傳動設(shè)計(jì)計(jì)算<

86、/p><p>　　V帶傳動設(shè)計(jì)的主要依據(jù)是保證帶在工作中不打滑，并具有一定的疲勞強(qiáng)度和使用壽命。設(shè)計(jì)其他靠摩擦傳遞力的帶傳動也以此為原則。</p><p><b>　　1帶型選擇</b></p><p><b>　　計(jì)算功率</b></p><p><b>　　Pc= Ka *P</b&

87、gt;</p><p><b>　　=1.3*6W</b></p><p><b>　　=7.8W</b></p><p>　　式中 Ka—工作情況系數(shù)，取Ka=1.3；</p><p>　　P—電機(jī)額定功率（W）。</p><p>　　根據(jù)Pc=7.8W=0.0078KW

88、,n1=10r/min,查閱有關(guān)資料，帶型定為Y型</p><p><b>　　2中心距的確定</b></p><p>　　小帶輪的基準(zhǔn)直徑d1,取為40mm；大帶輪的基準(zhǔn)直徑d2可按下式進(jìn)行計(jì)算：</p><p><b>　　=80mm</b></p><p>　　則中心距a0滿足下式：</

89、p><p><b>　　即 </b></p><p>　　根據(jù)結(jié)構(gòu)要求初選a0=160 mm</p><p><b>　　3計(jì)算膠帶基準(zhǔn)長度</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=510.9mm</b

90、></p><p>　　查表得基準(zhǔn)長度為Ld =560mm。</p><p><b>　　實(shí)際中心距 </b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　=184.55mm ，圓整為a=185mm.</p><p><b>　　安裝時(shí)調(diào)整范圍

91、：</b></p><p>　　amin =a-0.015Ld =185-0.015*560 =176.6mm</p><p>　　amax = a+0.03Ld=185+0.03*560 =201.8mm</p><p>　　V帶型號確定為：普通V帶 Y型 基準(zhǔn)長度560mm 。</p><p><b>　　帶輪的

92、設(shè)計(jì)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)帶輪時(shí)，應(yīng)滿足下列要求：</p><p>　　1.應(yīng)使帶輪重量輕、質(zhì)量分布均勻，安裝對中性好；</p><p>　　2.當(dāng)帶輪圓周速度V>5m/s時(shí)應(yīng)進(jìn)行靜平衡，當(dāng)V25m/s時(shí)應(yīng)進(jìn)行動平衡。</p><p>　　帶輪的材料常采用鑄鐵、鋼、鋁合金或是工程塑料等，該設(shè)計(jì)材料選擇為45鋼。&

93、lt;/p><p>　　由于本設(shè)計(jì)所用的帶輪基準(zhǔn)直徑很小，且使用要求很低，故不需要采用輻板結(jié)構(gòu)。</p><p>　　Y型小帶輪基準(zhǔn)直徑最小為20mm，選為40mm，基準(zhǔn)寬度5.3mm，輪寬16mm。</p><p>　　五、管道和管件、分離器的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　管道和管件</b></p>

94、<p>　　根據(jù)用途不同，氣力輸送裝置所用管道可分為兩大類：輸料管和風(fēng)管。輸料管主要用以輸送物料，按照輸送工藝要求及特點(diǎn)，一般由直向輸料管（直管、伸縮管）和轉(zhuǎn)向輸料管（撓性管、彎管）組成。風(fēng)管是用以輸送純空氣（或其他氣體）或輸送空氣含濃度小于%10的氣體管道。</p><p>　　在氣力輸送系統(tǒng)中，通常還要根據(jù)工藝需要，配置一定數(shù)量和種類的管件，如回轉(zhuǎn)裝置及俯仰裝置、換向閥、管接等。</p>

95、<p>　　對輸料管的基本要求是：有足夠的強(qiáng)度和剛度，較好的氣密性和耐磨性，內(nèi)壁面光滑，可拆管段要有較好的同軸性，以及能夠快速安裝，便于清理堵塞等。</p><p><b>　　1直向輸料管</b></p><p>　　輸料直管一般都采用圓形截面管，它可以使氣流在整個截面上均勻分布，這對于物料的穩(wěn)定輸送是一個重要條件，器阻力較其他管形最小，并且有制作簡單

96、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。對于輸送一般物料的輸料管，可選用無縫鋼管制作。</p><p>　　在輸送磨蝕性較大的物料時(shí)，可采用陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管。這種具有國際先進(jìn)水平的陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管從內(nèi)到外由陶瓷層、過渡層和鋼管層組成。</p><p>　　在輸送不許混入鐵銹的食品或石油化工等物料時(shí)，可以采用不銹鋼管。由于膠囊屬于比較特殊的輸送物料，輸送過程必須復(fù)合醫(yī)療衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，故采用醫(yī)療行業(yè)管材標(biāo)準(zhǔn)，選用SUS3

97、04材料制作的輸料管。</p><p>　　近年來，為減少粒狀物料的破損和降低輸送時(shí)的阻力，在某些氣力輸送系統(tǒng)中采用塑料管來代替鋼質(zhì)輸料管。采用這種管材具有很多優(yōu)點(diǎn)，如強(qiáng)度較大，重量較鋼質(zhì)管要輕很多，耐磨性較好，容易用各種方法連接，輸送物料時(shí)的摩擦損失幾乎要比鋼質(zhì)輸料管小2/3。但塑料管管壁與物料摩擦力大，不適合于該裝置輸送膠囊使用。</p><p><b>　　2轉(zhuǎn)向輸料管&l

98、t;/b></p><p>　　在需要改變物料輸送方向的場合常采用彎管。彎管橫截面可做成圓形或方形，為使內(nèi)管道更加平滑，便于膠囊的輸送，這里采用圓形截面的彎管。其內(nèi)徑與直管內(nèi)徑相同。</p><p>　　彎管的壓力損失及磨損均比直管大，并且粘附性粉料也容易在彎管壁面附著。彎管的壓力損失，除與風(fēng)速和混合比有關(guān)外，還取決于彎曲半徑R。一般說來，彎曲半徑越大，則壓力損失越小。但當(dāng)彎曲半徑大

99、于彎管當(dāng)量直徑De的1.5倍時(shí)，壓力損失的變化不顯著，但制作和現(xiàn)場施工卻復(fù)雜，所以通常采用R（1.5～6）De較宜。對于由水平直管向鉛垂管過渡的彎管，可采用更小的彎曲半徑。</p><p><b>　　3輸料管壁厚的確定</b></p><p>　　輸料管壁厚應(yīng)視被運(yùn)物料的物理性質(zhì)、氣力裝置的類型選定。例如，對于運(yùn)送磨削性小的細(xì)粒狀物料，輸送管壁厚通常為1～6mm。運(yùn)

100、送塊狀物料時(shí)，由于其磨削性大，輸料管壁厚則應(yīng)為6～8mm.根據(jù)膠囊的特殊性，本設(shè)計(jì)管壁厚度選1.5mm 。</p><p>　　管道的內(nèi)壁要求平滑，焊縫應(yīng)處理干凈，不應(yīng)有焊肉或焊渣凸出于內(nèi)壁，在管卡連接處，安裝時(shí)不能錯位，膠墊也不能被擠出，以免在輸送時(shí)產(chǎn)生局部渦流，增加阻力乃至引起堵塞。</p><p><b>　　4管道的連接</b></p><

101、p>　　為了安裝，維修方便，或者材料加工工藝及操作上的需要，輸料管道及風(fēng)管往往要由若干管段組成。它們之間的連接，與焊接和法蘭連接兩種形式。焊接方式如圖5.1所示，用于固定的不需要拆裝的管段的連接。</p><p>　　圖5-1 管道焊接示意圖</p><p>　　法蘭連接有圖5.2所示的幾種形式。圖5.2a是應(yīng)用最廣的平焊法蘭。法蘭與管子一般在外側(cè)焊接。圖5.2b是榫形法蘭連接，多用

102、于要求輸送管嚴(yán)格對中的場合，如水平和鉛垂伸縮管外管的連接，啤酒廠麥芽輸送以及由于管子錯位產(chǎn)生渦流會造成局部磨損的磨削性物料的輸送。圖5.2c是帶有凸緣的松套法蘭的連接，用于不銹鋼管和鋁管等的連接。這種連接方式的鋼法蘭與物料不直接接觸，不會混入鐵銹。在化工廠，采用含聚四氟乙烯，石墨粉的白橡膠或石棉紙等做為墊片。圖5.2d是采用較厚的成型橡膠墊料的耐振接頭。管子不需專門加工，安裝、拆卸也方便，并能吸收一部分伸縮和彎曲。它適用于大口徑管子或鑄

103、鐵管的連接，在火力發(fā)電廠可用于灰渣輸送管等處。圖5.2e、圖5.2f是快速連接法蘭，用于必須經(jīng)常拆卸的輸送管部分，其中圖e所示為利用卡箍和具有手輪的夾緊螺栓的快速連接法蘭，多在輸料管的剛性段和撓性段使用；圖f所示為利用活節(jié)螺栓和蝶形螺母（或環(huán)形螺母）緊固的快速法蘭，常用于吸嘴和輸料管的快速連接。</p><p><b>　　圖5-2法蘭連接</b></p><p>　

104、　選擇和設(shè)計(jì)各種形式的接頭時(shí)，一般應(yīng)考慮：結(jié)構(gòu)簡單、強(qiáng)度好、使用耐久，氣密性高，能保證被連接部分同心度，拆卸方便快捷，能避免熟料管在使用時(shí)發(fā)生彎折、漏氣、壓損增大、物料在接合處破損。</p><p>　　對于輸送高溫物料的管子，隨著溫度的變化會有所伸縮，因而會產(chǎn)生很大的應(yīng)力，嚴(yán)重時(shí)連接處會發(fā)生破裂或彎曲等事故。為此，一般當(dāng)溫度超過50攝氏度時(shí)，在輸料管的主要部位應(yīng)設(shè)如圖5-3所示的伸縮接頭。</p>

105、<p><b>　　圖5-3 伸縮接頭</b></p><p>　　輸料管路的布置和選擇</p><p><b>　　1管路的布置原則</b></p><p>　　氣力輸送裝置與其他機(jī)械式輸送裝置相比，其優(yōu)點(diǎn)之一就是輸送線路可任意選定。但是如何選取經(jīng)濟(jì)合理的最優(yōu)管線，是應(yīng)于很好考慮的問題。</p>

106、<p>　　一般來說，管路的布置須注意以下幾點(diǎn)：</p><p>　　要結(jié)合工廠和車間整體規(guī)劃及發(fā)展遠(yuǎn)景來選配管線，充分考慮整個生產(chǎn)設(shè)備和輸送系統(tǒng)配置的合理性，管路不應(yīng)妨礙生產(chǎn)設(shè)備和交通。</p><p>　　要便于管道安裝，檢修和維護(hù)。</p><p>　　輸料管在滿足輸送要求的前提下，應(yīng)盡可能的短。</p><p>　　盡量減

107、少彎頭數(shù)，彎管是引起物料破碎和輸送不穩(wěn)定甚至堵塞的主因之一，所以彎管數(shù)量應(yīng)盡可能少，尤其應(yīng)盡量少用水平至鉛垂向上過渡的彎管。嚴(yán)禁兩個彎管挨近連接，以免物料顆粒在第一個彎管中減速后還來不及充分加速有進(jìn)入下一個彎管，造成輸送速度進(jìn)一步減慢，壓力損失增大并出現(xiàn)脈動。特別是當(dāng)輸送速度還不足時(shí)很容易引起堵塞。因此兩個彎管的距離最少應(yīng)為管徑的40倍，并應(yīng)采用彎曲半徑較大的彎管。</p><p><b>　　2管路的

108、布置方案</b></p><p>　　人們通常以為連接起點(diǎn)和終點(diǎn)的最短距離用傾斜管最為有利，而實(shí)際使用中有時(shí)采用水平、鉛垂組合配管的方式反而比傾斜管容易輸送。</p><p>　　物料在水平管中輸送，如氣流速度過慢，則會逐步出現(xiàn)沉積現(xiàn)象，為確保輸送狀態(tài)穩(wěn)定，所需的氣流速度要求比短水平管輸送時(shí)大，如在中間裝以彎管或鉛垂管，則能對剛剛開始沉積的無料產(chǎn)生攪拌，反而會使輸送容易。至于傾

109、斜管，物料可能會在管底產(chǎn)生不穩(wěn)定停滯層，空氣只在管子上部流動，而停滯層的物料反復(fù)地在管內(nèi)忽上忽下翻動。如果做成鉛垂管，當(dāng)物料在管斷面將要發(fā)生停滯堵塞時(shí)，由于濃度增高，氣流實(shí)際速度變大，有可能促使物料連續(xù)地輸送。</p><p>　　考慮到膠囊在輸送過程中不能被破碎，以及連續(xù)均勻輸送的要求，另外根據(jù)垂直輸送距離2米，水平輸送距離15米的設(shè)計(jì)要求，管路布置采用水平和鉛垂管組合布置的方案。設(shè)計(jì)兩個過渡的彎管即可。管路布

110、置圖如圖5.4 。</p><p>　　圖5.4管路布置示意圖</p><p><b>　?。ㄈ┪锪戏蛛x器</b></p><p><b>　　1類型及其選擇</b></p><p>　　分離器是用以將被送物料從氣固兩相流分離出來的裝置。分離器和除塵器在本質(zhì)上可以說屬于同一類設(shè)備，不同的只是分離器

111、主要用來分離輸送的物料，而除塵則主要是氣力輸送系統(tǒng)中用來回收粉塵或凈化輸送氣體，以保護(hù)氣源機(jī)械和減少環(huán)境污染。</p><p>　　按作用原理和構(gòu)造特點(diǎn)，分離器有容積式、離心式、慣性式和組合式等幾種。</p><p>　　類型的選擇通常取決于物料粒度和空氣質(zhì)量。例如，在港口散糧專用碼頭和谷物加工企業(yè)中使用的氣力輸送裝置上，大多采用容積式和離心分離式，見圖5-5a),5-5b)。</p

112、><p>　　1—導(dǎo)管 2—圓筒體 3—排氣管 1—?dú)饬鞒隹?2—篩筒 3—物料進(jìn)口 </p><p>　　4—圓錐體 4—物料出口</p><p>　　圖 5-5a) 離心式分離器 圖5-5b) 容積式分離器</p><p

113、><b>　　對分離器的要求是：</b></p><p>　　分離效率高，應(yīng)保證被運(yùn)送物料的絕大部分（粉狀物料）或全部（顆粒狀物料）都能從兩相流分離出來；</p><p>　　性能穩(wěn)定，即當(dāng)輸送條件有稍微變化時(shí)（如風(fēng)量或混合比發(fā)生變化），也要具有穩(wěn)定的分離能力；</p><p>　　機(jī)構(gòu)簡單，體積緊湊，重量輕；</p>&l

114、t;p><b>　　壓力損失?。?lt;/b></p><p>　　容易磨損的部位能拆卸更換，檢查維修方便。</p><p>　　考慮到以上要求，結(jié)合膠囊顆粒的自身特點(diǎn)，選擇容積式分離器。膠囊在被運(yùn)送到指定高度后，憑借自身重力沉降，不用額外附加動力，氣體則經(jīng)過過濾后可直接排出，符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。</p><p><b>　　2容積式分離器

115、</b></p><p>　　容積式分離器是一種最常見的用來靠自重能沉降的粒狀物料的分離器，有時(shí)也稱之為沉降器。</p><p>　　典型的容積式分離器其機(jī)構(gòu)見圖5-5所示。</p><p>　　圖5-5 容積式分離器</p><p>　　它的作用原理是，當(dāng)氣固兩相流從輸料管經(jīng)進(jìn)口接管1進(jìn)入有效橫截面比管斷面大很多倍的筒體2時(shí)，輸

116、送氣流速度突然降低到遠(yuǎn)小于被輸送物料的懸浮速度，因而失去了對物料的攜帶能力，物料顆粒即靠自重而沉降下來，并通過下錐形體3下部的排料扣有卸料器排出。</p><p>　　容積式分離器結(jié)構(gòu)簡單，對于粗粒物料分離效率高，物料破損較少，空氣動力阻力較小，但它的幾何尺寸較大。</p><p>　　通常容積式分離器筒形部分的直徑D按其截面內(nèi)風(fēng)速來確定，即</p><p><

117、;b>　　=315mm</b></p><p>　　式中 Qa ---通過分離器的風(fēng)量（m/s）； </p><p>　　V0---物料顆粒的懸浮速度（m/s）；</p><p>　　---系數(shù)，一般可在0.03~0.1范圍內(nèi)選取，對不易揚(yáng)起灰塵的物料取大值，易揚(yáng)起灰塵物料取小值。</p><p><b>　　筒形

118、部分高度h</b></p><p>　　h= C*D=1.0D=315mm</p><p>　　式中 C—系數(shù)，對粒徑的粗顆粒，C=1.0～1.5;～3mm的顆粒, C=1.3～1.8；的粉末，C=1.5～2.0 。 </p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　膠囊氣力輸送機(jī)是為全自動

119、膠囊充填機(jī)提供自動上料的裝置，原來的膠囊上料多采用手工方式，不僅工人勞動強(qiáng)度大，更主要的是增加了交叉污染的危險(xiǎn)，阻礙了GMP規(guī)范在我國的進(jìn)一步推廣。本設(shè)計(jì)采用正壓氣力輸送的方式，將膠囊在一個完全封閉的管道內(nèi)進(jìn)行輸送，無泄漏和飛揚(yáng)，輸送空氣經(jīng)過濾，符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。很好地滿足了膠囊充填機(jī)自動上料的要求。</p><p>　　為使膠囊均勻進(jìn)入輸送管道內(nèi)，特殊設(shè)計(jì)了一個螺旋加料器，通過螺旋的轉(zhuǎn)動將膠囊連續(xù)均勻地送進(jìn)輸料管內(nèi)

120、，有效地避免了物料的堆積，減少了管道堵塞的危險(xiǎn)。另外，螺旋葉片采用聚四氟乙烯材料制成，頂端厚度適當(dāng)減薄，增加柔軟度，加料器殼體內(nèi)徑比螺旋葉片直徑大2mm，這樣氣流可以少量從縫隙進(jìn)入，對膠囊起到攪動的作用，可以有效防止膠囊卡死，不會對膠囊造成破壞。出料處采用容積式分離器，利用膠囊本身重力與空氣分離，不用額外增加分離動力，送料的風(fēng)經(jīng)過過濾凈化符合國家衛(wèi)生要求且與物料分離后不含粉塵方便地引出排放，對環(huán)境不會造成任何污染。</p>