第一节　固体物料输送设备

一、带式输送机

带式输送机是食品工厂中使用最广泛的一种固体物料连续输送机械。它常用于在水平方向或倾斜角度不大（<25°）的方向上对物料进行传送，也可兼作选择检查、清洗或预处理、装填、成品包装入库等工段的操作台。它适合于输送密度为0.5×103～2.5×103 kg/m3的块状、颗粒状、粉状物料，也可输送成箱的包装食品。

带式输送机具有工作速度范围广（输送速度为0.02～4.00m/s）、适应性广、输送距离长、运输量大、生产效率高、输送中不损伤物料、能耗低、工作连续平稳、结构简单、使用方便、维护检修容易、无噪声、输送路线布置灵活、能够在全机身中任何地方进行装料和卸料等特点。其主要缺点是倾斜角度不宜太大，不密闭，轻质粉状物料在输送过程中易飞扬等。带式输送机的带速视其用途和工艺要求而定，用作输送时一般取0.8～2.5m/s，用作检查性运送时取0.05～0.1m/s，在特殊情况可按要求选用。

1.带式输送机结构和原理

带式输送机如图2-1所示，是由挠性输送带作为物料承载件和牵引件来输送物料。它用一根闭合环形输送带作牵引及承载构件，将其绕过并张紧于前、后两滚筒上，依靠输送带与驱动滚筒间的摩擦力使输送带产生连续运动，依靠输送带与物料间的摩擦力使物料随输送带一起运行，从而完成输送物料的任务。

工作时，在驱动装置9带动驱动滚筒8作顺时针方向旋转，借助驱动滚筒8外表面和环形输送带6内表面之间的摩擦力作用使环形输送带6向前运动，当启动正常后，将待输送物料从装料漏斗3加载至环行输送带6上，并随带向前运送至工作卸载装置7的位置时完成卸料。当需要改变输送方向时，卸载装置即将物料卸至另一方向的输送带上继续输送，如不需要改变输送方向，则无须使用卸载装置，物料直接从环形输送带右端卸出。

2.带式输送机的主要构件

（1）输送带　在带式输送机中，输送带既是承载件又是牵引件，它主要用来承放物料和传递牵引力。它是带式输送机中成本最高（约占输送机造价的40%），又是最易磨损的部件。因此，对所选输送带要求强度高、延伸率小、挠性好、本身重量轻、吸水性小、耐磨、耐腐蚀，同时还必须满足食品卫生要求。

常用的输送带有橡胶带、塑料带、锦纶带、帆布带、板式带、钢丝网带等，其中用得最多的是普通型橡胶带。

①橡胶带　橡胶带见图2-2。橡胶带是用2～10层棉织物、麻织物或化纤织物作为带芯（常称衬布），挂胶后叠成胶布层再经加热、加压、硫化黏合而成。带芯主要承受纵向拉力，使带具有足够的机械强度以传递动力。带外上下两面附有覆盖胶作为保护层称为覆盖层，其作用是连接带芯，防止带受到冲击，防止物料对带芯的摩擦，保护带芯免受潮湿而腐烂，避免外部介质的侵蚀等。

②钢丝网带　钢丝网带一般由钢条穿接在两条平行的牵引链上，如图2-3所示。链条通过电动机带动的齿轮驱动。钢带的机械强度大，不易伸长，不易损伤，耐高温，因而常用于烘烤设备中。食品生坯可直接放置在钢带之上，节省了烤盘，简化了操作，又因钢带较薄，在炉内吸热量较小，节约了能源，而且便于清洗。但由于钢带的刚度大，故与橡胶带相比，需要采用直径较大的滚筒。钢带容易跑偏，其调偏装置结构复杂，且由于其对冲击负荷很敏感，故要求所有的支撑及导向装置安装准确。油炸食品炉中的物料输送、水果洗涤设备中的水果输送等常采用钢丝网带。钢丝网带也常用于食品烘烤设备中，由于网带的网孔能透气，故烘烤时食品生坯底部的水分容易蒸发，其外形不会因胀发而变得不规则或发生油滩、洼底、粘带及打滑等现象。但因长期烘烤，网带上积累的面屑炭黑不易清洗，致使制品底部粘上黑斑而影响食品质量。此时，可对网带涂镀防粘材料来解决。

③塑料带　塑料带具有耐磨、耐酸碱、耐油、耐腐蚀、易冲洗以及适用于温度变化大的场合等特点。目前在食品工业中普遍采用的工程塑料主要有聚丙烯、聚乙烯和乙缩醛等，它们基本上覆盖了90%输送带的应用领域。

④帆布带　帆布带主要应用在焙烤食品成型前面片和坯料的输送环节。在压面片叠层、压片、辊压和成型等输送过程中都使用帆布带进行物料输送。帆布带具有抗拉强度大、柔软性好、能经受多次折叠而不疲劳的特点。目前配套的国产饼干机的帆布宽度有500mm、600mm、800mm、1000mm和1200mm等几种。帆布的缝接通常采用棉线和人造纤维缝合，也有少数采用皮带扣进行连接。

⑤板式带　板式带即链板式输送带。它与带式传动装置的不同之处是，在带式传送装置中，用来传送物料的牵引件为各式输送带，输送带同时又作为被传送物料的承载构件；而在链板式传送装置中，用来传送物料的牵引件为板式关节链，而被传送物料的承载构件则为托板下固定的导板，也就是说，链板是在导板上滑行的。在食品工业中，这种输送带常用来输送装料前后的包装容器，如玻璃瓶、金属罐等。链板式传送装置与带式传送装置相比较，结构紧凑，作用在轴上的载荷较小，承载能力大，效率高，并能在高温、潮湿等条件差的场合下工作。链板与驱动链轮间没有打滑，因而能保证链板具有稳定的平均速度。但链板的自重较大，制造成本较高，对安装精度的要求也较高。

（2）驱动装置　驱动装置由一个或若干个驱动滚筒、减速器、联轴器等组成。驱动装置布置方式如图2-4所示。驱动滚筒是传递动力的主要部件，除板式带的驱动滚筒为表面有齿的滚筒外，其他输送带的驱动滚筒通常为直径较大、表面光滑的空心滚筒。滚筒通常用钢板焊接而成，为了增加滚筒和带的摩擦力，常在滚筒表面包上木材、皮革或橡胶，提高摩擦力。滚筒的宽度比输送带宽100～200mm，呈鼓形结构，即中部直径稍大，用于自动纠正输送带的跑偏。

（3）张紧装置　在带式输送机中，输送带张紧的目的是使输送带紧边平坦，提高其承载能力，保持物料运行平稳。带式输送机中的张紧装置，一方面要在安装时张紧输送带，另一方面要求能够补偿因输送带伸长而产生的松弛现象，使输送带与驱动滚筒之间保持足够的摩擦力，避免打滑，维持输送机正常运行。

带式输送机的张紧装置有中部张紧和尾部张紧两大类。常用的尾部张紧装置有螺旋式、重锤式和弹簧调节螺钉组合式等，如图2-5所示。

螺旋式张紧装置常用在输送距离较短的输送带，它是利用拉力螺杆或压力螺杆，定期移动尾部滚筒，张紧输送带，优点是外形尺寸小、结构紧凑，缺点是必须经常调整。

重锤式张紧装置常用在输送带较长和运输能力大的场合，它是在自由悬挂的重锤作用下，产生拉紧作用，其突出优点是能保证输送带有恒定的张紧力，缺点是外形尺寸较大。

弹簧调节螺钉组合式张紧装置是由弹簧和调节螺钉组成的，其优点是外形尺寸小，有缓冲作用，调节方便，缺点是结构复杂。

上述的几种尾部张紧装置仅适用于输送距离较短的带式输送机，可以通过直接移动输送机尾部的改向滚筒进行张紧。对于输送距离较长的输送机，则需设置专用张紧辊。

（4）机架和托辊　食品工业中使用的带式输送机多为轻型输送机，其机架一般用槽钢、圆钢等型钢与钢板焊接而成。可移式输送机在机架底部安装滚轮，便于移动。托辊分上托辊（承载段托辊）和下托辊（空载段托辊）两类，上托辊又有单辊和多辊组合式，见图2-6。通常平行托辊用于输送成件固体物品，槽辊用于输送散状物料。下托辊一般均采用平行托辊。对于较长的胶带输送机，为了限制胶带跑偏，其上托辊应每隔若干组，设置一个调整托辊，即将两侧支撑辊柱沿运动方向往前倾斜2°～3°安装，使输送带受朝向中间的分力，从而保持中央位置，见图2-7，但输送带磨损较快。还可以在托辊两侧安装挡板，能做少量的横向摆动，可以防止胶带因跑偏而脱出。也可以安装矫正的辊，中间粗、两侧细、呈鼓形的辊子可以实现矫正功能。托辊总长应比带宽大10～20cm，托辊间距和直径根据托辊在输送机中的作用不同而不同。上托辊的间距与输送带种类、带宽和输送量有关。

输送散状物料时，若输送量大，线载荷大，则间距应小；反之，间距大些，一般取1～2m或更大。此外，为了保证加料段运行平稳，应使加料段的托辊排布紧密些，间距一般不大于25～50cm。当运送的物料为成件物品，特别是较重（大于20kg）物品时，间距应小于物品在运输方向上长度的1/2，以保证物品同时有两个或两个以上的托辊支承。下托辊的间距可以较大，约为2.5～3m，也可以取上托辊间距的2倍。

托辊用铸铁制造，但较常见的是用两端加了凸缘的无缝钢管制造。托辊轴承有滚珠轴承和含油轴承两种。端部设有密封装置及添加润滑剂的沟槽等结构。

（5）装载和卸载装置　装载装置亦称喂料器，它的作用是保证均匀地供给输送机以定量的物料，使物料在输送带上均匀分布，通常使用料斗进行装载。

卸料分为中途卸料和末端抛射卸料两种方式，其中末端抛射卸料只用于松散的物料。途中卸料常用 “犁式”卸料挡板，见图2-8，成件物品采用单侧挡板，颗粒状物料卸料可以采用双侧卸料挡板。卸料板倾斜角度为30°～45°。它的构造简单、成本低，但是输送带磨损严重。

二、斗式提升机

在食品连续化生产中，有时需要在不同的高度装运物料，如将物料由一个工序提升到在不同高度上的下一工序，也就是说需将物料沿垂直方向或接近于垂直方向进行输送，此时常采用斗式提升机。如酿造食品厂输送豆粕和散装粉料，罐头食品厂把蘑菇从料槽升送到预煮机，在番茄、柑橙制品生产线上也常采用。斗式提升机主要用于在不同高度间升运物料，适合将松散的粉粒状物料由较低位置提升到较高位置上。斗式提升机的主要优点是占地面积小，提升高度大（一般为7～10m，最大可达50m），生产率范围较大（3～160m3/h），有良好的密封性能，但过载较敏感，必须连续均匀地进料。斗式提升机的分类方法很多，按输送物料的方向不同可分为倾斜式和垂直式；按牵引机构的形式不同，可分为带式和链式（单链式和双链式）；按输送速度不同可分为高速和低速；按卸料方式不同，可分为离心式和重力式等。

1.斗式提升机结构和工作原理

（1）倾斜斗式提升机结构　斗式提升机主要由牵引件、滚筒（或链轮）、张紧装置、加料和卸料装置、驱动装置和料斗等组成。在牵引件上装置着一连串的小斗（称料斗），随牵引件向上移动，达到顶端后翻转，将物料卸出。料斗常以背部（后壁）固接在牵引带或链条上，双链式斗式提升机有时也以料斗的侧壁固接在链条上。

图2-9所示为倾斜斗式提升机。工作时，物料从入料口1进入，在张紧装置2和传动装置6的作用下，带动料斗3向上运移动，到顶端后从出料口7倒出物料。

为了改变物料升送的高度，适应不同生产情况的需要，料斗槽中部可拆段，使用螺钉固定，使提升机可以伸长也可以缩短。支架也可以伸缩。

支架有垂直的和倾斜的两种，倾斜支架固定在槽体中部。有时为了移动方便，机架装在活动轮子上方便移动。

（2）垂直斗式提升机结构　图2-10所示为垂直斗式提升机。它主要由料斗、牵引带（或链）、驱动装置、机壳和进料口、出料口组成。工作时，被输送物料由进料口1均匀进料，在驱动滚筒3的带动下和张紧滚筒2的张紧作用下，固定在牵引带7上的料斗4装满物料后随牵引带7一起上升，当上升至顶部驱动滚筒3的上方时，料斗4开始翻转，在离心力或重力的作用下，物料从出料口8卸出，完成输送任务后进入下道工序。

（3）牵引带上料斗布置形式　图2-11所示为在牵引带上的料斗布置形式，它取决于被输送物料的特性、使用场合、卸料方式。如果是安置在打浆机、预煮机、分级机等前面的斗式提升机，适合采用料斗密集型布置形式，这样可以使进料连续均匀。

（4）斗式提升机装料方式　斗式提升机的装料方式分为挖取式和撒入式，如图2-12所示。挖取式是指料斗被牵引件带动经过底部物料堆时，挖取物料。这种方式在食品工厂中采用较多，主要用于输送粉状、粒状、小块状等散状物料。料斗上移速度，一般为0.8～2m/s，料斗布置疏散。撒入式是指物料从加料口均匀加入，直接流入到料斗里。这种方式主要用于大块和磨损性大的物料的提升场合，输送速度一般不超过1m/s，料斗布置密集。

（5）斗式提升机卸料方式　物料装入料斗后，提升到上部进行卸料。卸料方式可分为离心式、重力式和离心重力式三种形式，如图2-13所示。

①离心式　指当料斗上升至高处时，由直线运动变为旋转运动，料斗内的物料因受到离心力的作用而被甩出，从而达到卸料的目的。一般在1～2m/s的高速。料斗与料斗之间要保持一定的距离，一般应超过料斗高度的1倍以上，否则甩出的物料会落在前一个料斗的背部，而不能顺利进入卸料口。适用于粒度小、磨损性小的干燥松散物料，且要求提升速度较快的场合。

②重力式　适用于低速0.5～0.8m/s运送物料的场合，靠物料的重力使物料落下而达到卸料的目的。斗与斗之间紧密相连，适用于提升大块状、相对密度大、磨损性大和易碎的物料输送。

③离心重力式　靠重力和离心力同时作用实现卸料，适用于提升速度0.6～0.8m/s运送物料的场合，以及流动性不良的散状、纤维状物料或潮湿物料输送。

2.主要构件

（1）料斗　料斗是斗式输送机的盛料构件，根据运送物料的性质和提升机的结构特点，料斗可分为3种不同的形式，即圆柱形底的深斗和浅斗及尖角形斗，如图2-14所示。

①深斗　如图2-14（a）中所示深斗的斗口呈65°的倾斜，斗的深度较大，用于干燥、流动性好的粒状物料的输送。

②浅斗　如图2-14（b）所示为浅圆底斗，斗口呈45°倾斜，深度小，它适用于运送潮湿、流动性差的粉末和粒状物料，由于倾斜度较大和斗浅，物料容易从斗中倒出。

③尖角形斗　如图2-14（c）所示为尖角形斗，它与上述两种斗不同之处是斗的侧壁延伸到底板外，使之成为挡边。卸料的时候，物料可沿一个斗的挡边和底板所形成的槽进行卸料，它适用于黏稠性大和沉重的块状物的运送，斗间一般没有间隔。

（2）牵引构件　斗式提升机的牵引构件有胶带和链条两种。采用胶带时料斗用螺钉和弹性垫片固接在带子上，带宽比料斗宽35～40mm，牵引动力依靠胶带与上部机头内的驱动滚筒之间的摩擦力传递。采用链条时，依靠啮合传动进行动力传递，常用的链条是板片或衬套链条。胶带主要用于高速轻载提升的时候使用，适合于体积和相对密度小的粉末、小颗粒等物料输送；链条则可用于低速重载提升的时候使用。

（3）机筒　机筒是斗式提升机机壳的中间部分，为两根矩形截面的筒，多使用厚度为2～4mm的钢板制成，在筒的纵向和端面配以角钢，以加强机筒的刚度，同时端面角钢的凸缘又可作为连接机筒法兰。也有使用圆形截面的机筒，这种机筒使用钢管制作，它的刚度好，但需配用半圆形的料斗。机筒每节长2～2.5m，使用时根据使用长度用多节相连，连接时法兰间应加衬垫，再用螺栓紧固，以保证机筒的密封性能。低速工作的斗式提升机，牵引构件的上、下行分支可以合用一个面积较大的机筒，以简化整机结构。但高速工作的斗式输送机不可以使用上述方法，因为机筒中的粉尘容易在单体机筒的涡状气流中长期悬浮，导致粉尘爆炸。有少数斗式提升机的机筒用木板或砖块砂浆制成，以降低整机造价。

（4）机座　机座是斗式提升机机壳的下部，由机座外壳、底轮、张紧装置及进料斗组成。底轮的大小与头轮基本相同，当斗式提升机提升高度较大或生产率较高时，为了减少料斗的装料阻力，底轮的直径可适当减小到头轮直径的1/2～2/3。

三、螺旋输送机

螺旋输送机俗称“搅龙”，螺旋输送机是一种没有挠性牵引构件的连续输送机械。主要用于各种摩擦性小的干燥松散的粉状、粒状、小块状物料的输送，如面粉、谷物、啤酒麦芽等。在输送过程中，主要用于距离不太长的水平输送，或小倾角的倾斜输送，少数情况亦用于高倾角和垂直输送。

1.螺旋输送机工作原理

（1）水平输送原理　带螺旋片的轴在封闭的料槽内旋转，由于叶片的推动作用，同时在物料自重、物料与槽内壁间的摩擦力以及物料的内摩擦力作用下，物料不与螺旋一起旋转，而以与螺旋叶片和机槽相对滑动的形式在料槽内向前移动。

（2）垂直输送原理　垂直螺旋输送机是依靠较高转速的螺旋向上输送物料，其工作原理为物料在垂直螺旋叶片较高转速的带动下得到很大的离心惯性力，这种力克服了叶片对物料的摩擦力将物料推向螺旋四周并压向机壳，对机壳形成较大的压力，反之，机壳对物料产生较大的摩擦力，足以克服物料因本身重力在螺旋面上所产生的下滑分力。同时，在螺旋叶片的推动下，物料克服了对机壳摩擦力作螺旋形轨迹上升而达到提升的目的。

（3）螺旋输送机特点

①螺旋输送机的主要优点

a.结构简单、紧凑、横断面尺寸小，在其他输送设备无法安装时或操作困难的地方使用。

b.工作可靠，易于维修，成本低廉，仅为斗式提升机的一半。

c.机槽可以是全封闭的，能实现密闭输送，以减少物料对环境的污染，对输送粉尘大的物料尤为适宜。

d.输送时，可以多点进料，也可多点卸料，因而工艺安排灵活。

e.物料的输送方向是可逆的。一台输送机可以同时向两个方向输送物料，即向中心输送或背离中心输送。

f.在物料输送中还可以同时进行混合、搅拌、松散、加热和冷却等工艺操作。

②螺旋输送机的主要缺点

a.物料在输送过程中，由于与机槽、螺旋体间的摩擦以及物料间的搅拌翻动等原因，使输送功率消耗较大，同时对物料具备一定的破碎作用；特别是它对机槽和螺旋叶片有强烈的磨损作用。

b.对超载敏感。

c.需要均匀进料，否则容易产生堵塞现象。

d.不宜输送含长纤维及杂质多的物料。

螺旋输送机的某些类型常被用作喂料设备、计量设备、搅拌设备、烘干设备、仁壳分离设备、卸料设备以及连续加压设备等。

2.螺旋输送机的主要构件

螺旋输送机由一根装有螺旋叶片的转轴和料槽组成。如图2-15所示，转轴通过轴承安装在料槽两端轴承座上，一端的轴头与驱动装置相联系，机身如较长再加中间轴承。料槽顶面和槽底分别开进料口、卸料口。

（1）螺旋　螺旋可以是单线的也可以是多线的，螺旋可以右旋或左旋。螺旋叶片形状根据输送物料的不同有实体式、带式、叶片式、齿形式四种类型，如图2-16所示。

当运送干燥的颗粒或粉状物料时，宜采用实体式螺旋，这是最常用的形式；当输送块状或黏滞性物料时，宜采用带式螺旋（表2-1）；当输送韧性和可压缩性物料时，宜采用叶片式或齿形式螺旋，这两种螺旋在运送物料的同时，还可以对物料进行搅拌、揉捏及混合等工艺操作。螺旋叶片大多是由厚4～8mm的薄钢板冲压而成，然后互相焊接或铆接到轴上。带式螺旋是利用径向杆柱把螺旋带固定在轴上。在一根螺旋转轴上，也可以一半是右旋的，另一半是左旋的，这样可将物料同时从中间输送到两端或从两端输送到中间，根据需要进行。

实体式螺旋，其螺距一般为直径的0.5～0.6倍；带式螺旋，其螺距等于直径。

（2）轴和轴承　轴和轴承如图2-17所示。轴是实心的或是空心的，它一般由长2～4m的各节段装配而成，通常采用钢管制成的空心轴，在强度相同情况下，重量小，互相连接方便。轴的各个节段的连接，可以利用轴1的节段插入空心轴的衬套5内，以螺钉2固定连接起来，在大型螺旋输送机上，常采用一段两端带法兰的短轴与螺旋轴的端用法兰连接起来。这种连接方法装卸容易，但径向尺寸较大。轴承可分为头部轴承和中间轴承。头部应装有止推轴承，以承受由于运送物料的阻力所产生的轴向力。当轴较长时，应在每一中间节段内装一吊轴承，用于支撑螺旋轴，吊轴承一般采用对开式滑动轴承。

（3）料槽　料槽是由3～8mm厚的薄钢板制成带有垂直侧边的U形槽，为了便于连接和增加刚性，在料槽的纵向边缘及各节段的横向接口处都焊有角钢。每隔2～3m设一个支架。槽上面有可拆卸的盖子。料槽的内直径要稍大于螺旋直径，使两者之间有一间隙。螺旋和料槽制造装配愈精确，间隙就愈小。这对减少磨损和动力消耗很重要。一般间隙为6.0～9.5mm。

3.螺旋输送机的使用与维护

安装时要特别注意各节料槽的同轴度和整个料槽的直线度。否则，会导致动力消耗增大，甚至损坏机件。

开机前应检查各传动部件，确保其运转灵活且有足够的润滑油，然后空载运转，如无异常方可添加物料。

加料应当均匀，否则会在中间轴承处造成物料的堵塞，使阻力急剧升高而导致完全梗死。

定期检查螺旋的工作情况，发现部件磨损过大时应及时修复或更换。

要特别注意转动部件的密封，严防润滑油外溢污染食品和原料进入转动部件而导致磨损加剧。

停机前应先停止进料，待物料排空后再停机。

停机后应及时清洁机器、加油，为下次使用做好准备。

四、振动输送机

振动输送机是一种利用振动技术，对松散态颗粒物料进行中、短距离输送的输送机械。振动输送具有产量高、能耗低、工作可靠、结构简单、外形尺寸小、便于维修的优点，目前在食品、粮食、饲料等部门获得广泛应用。振动输送机主要用来输送块状、粒状或粉状物料，与其他输送设备相比，用途广；可以制成封闭的槽体输送物料，改善工作环境；但在无其他措施的条件下，不宜输送黏性大的或过于潮湿的物料。振动输送机按激振驱动方式可分为曲柄激振驱动式、偏心激振驱动式和电磁激振驱动式。按工作体的结构形式可分为斜槽式、管式和料斗式等。

1.振动输送的原理

振动输送机工作时，由激振器驱动主振弹簧支承的工作槽体。主振弹簧通常倾斜安装，斜置倾角也称为振动角。激振力作用于工作槽体时，工作槽体在主振板弹簧的约束下做定向强迫振动。处在工作槽体上的物体，受到槽体振动的作用断续地被输送前进。

当槽体向前振动时，依靠物料与槽体间的摩擦力，槽体把运动能量传递给物料，使物料得到加速运动，此时物料的运动方向与槽体的振动运动方向相同。此后，当槽体按激振运动规律向后振动时，物料因受惯性作用，仍将继续向前运动，槽体则从物料下面往后运动。由于运动中阻力的作用，物料越过一段槽体又落回槽体上，当槽体再次向前振动时，物料又因受到加速而被输送向前，如此重复循环，实现物料的输送。

2.振动输送设备的结构

振动输送机的结构主要包括输送槽、激振器、主振弹簧、导向杆、隔振弹簧、平衡底架、进料装置、卸料装置等部分，如图2-18所示。

（1）激振器　激振器是振动输送机的动力源装置，用以产生使输送机的工作体实现振动的激振力，常用的激振器有曲柄连杆激振器、偏心惯性激振器和电磁激振器三种类型。其激振力的大小，直接影响着输送槽的振幅大小。

①曲柄连杆激振器　图2-18所示振动输送机中的激振器就是曲柄连杆激振器。电动机经皮带或齿轮等传动装置驱动曲柄连杆机构运转，使其产主激振力。连杆把运动和动力传给工作体，使工作体以固定的频率和振幅做定向强迫振动，进行物料输送。整个装置安装在一个质量较大的底座上，以承受振动过程中的惯性力。底座的质量一般为振动构件质量的3～4倍。

②偏心惯性激振器　图2-19（a）所示为采用偏心惯性激振器的振动输送机。偏心惯性激振器是利用偏心块在旋转时所产生的离心惯性力作为激振力，激振力的幅值可通过调整偏心块的质量、偏心距和旋转角速度等参数进行调节。这种类型的激振器能产生较大的激振力，本身尺寸又不很大，结构简单便于制造，但装配偏心块的轴和轴承在工作时会承受较大的动载荷。

③电磁激振器　图2-19（b）所示为采用电磁激振器的振动输送机。电磁激振器主要由电磁铁和衔铁等组成。电磁铁（带铁心的电磁线圈）通过支座安装在座体上，衔铁固定在工作体下面，工作体由主振弹簧支承于座体上。衔铁与电磁铁铁心柱表面间保持平行，即保持等距的工作间隙。当电磁激振电磁线圈中通入正弦交变电流时，电磁铁所产生的按正弦平方规律变化的脉动吸力作用于衔铁，从而使工作体产生定向强迫振动。当通入的电流是50Hz交流电时，电磁铁将以100Hz的激振频率迫使振动系统振动。激振力的幅值与供电方式、线圈匝数、电压等参数有关。

（2）主振弹簧与隔振弹簧　主振弹簧与隔振弹簧是振动输送机系统中的弹性元件。主振弹簧的作用是使振动输送机有适宜的近共振的工作点（频率比），使系统的动能和位能互相转化，以便更有效地利用振动能量；隔振弹簧的作用是支撑槽体，使槽体沿着某一倾斜方向实现所要求的振动，并能减小传给基础或结构架的动载荷。弹性元件还包括传递激振力的连杆弹簧。也有不使用弹性元件的振动输送设备。

（3）导向杆　导向杆的作用是使槽体与底架沿垂直于导向杆中心线做相对振动，并通过隔振弹簧支撑着槽体的重力。导向杆通过橡胶铰链与槽体和底架连接。

（4）进料装置与卸料装置　进料装置与卸料装置是控制物料流量的构件，通常与槽体采用软连接的方式。

（5）输送槽与平衡底架　输送槽（承载体、槽体）和平衡底架（底架）是振动输送机系统中的两个主要部件。槽体输送物料，底架主要平衡槽体的惯性力，并减小传给基础的动载荷。座体上固定安装有激振器、主振弹簧等构件。底座通常用铸铁制造，质量大小根据振动系统设计计算决定。

五、气流输送设备

气力输送又称气流输送，是借助空气在密闭管道内的高速流动，物料在气流中被悬浮输送到目的地的一种运输方式，目前已被广泛应用，如发酵工厂利用气流输送大麦、大米等都收到良好的效果。

气流输送与其他机械输送相比，具有以下一些优点：系统密闭，可以避免粉尘和有害气体对环境的污染；在输送过程中，可以同时进行对输送物料的加热、冷却、混合、粉碎、干燥和分级除尘等操作；占地面积小，可垂直或倾斜地安装管路；设备简单，操作方便，容易实现自动化、连续化，改善了劳动条件。

气流输送也有不足的地方。一般来讲，其所需的动力较大；风机噪声大，要求物料的颗粒尺寸限制在30mm以下；对管道和物料的磨损较大；不适用于输送黏结性和易带静电而有爆炸性的物料；对于输送量少而且是间歇性操作的，不宜采用气流输送。

气力输送的形式较多，根据物料流动状态，气力输送可分为悬浮输送和推动输送两大类，目前采用较多的是前者，即散粒物料呈悬浮状态的输送形式。气力输送装置主要由供料器、输料管系统、分离器、除尘器、关风器和气源设备等部件组成。其中悬浮输送又可分为吸送式、压送式和吸、压送相组合的综合式三种。

1.吸送式气力输送装置

吸送式气力输送又称真空输送。如图2-20所示，吸送式气流输送装置将抽风机7或真空泵安装在整个系统的尾部，运用风机从整个管路系统中抽气，使输送管2的管道内气体压力低于外界大气压力，即处于负压状态。由于管道内外存在压力差，气流和物料从吸嘴1处被吸入输送管2，经分离器3后物料和空气分开，物料从分离器底部的卸料器4卸出，进入粉碎机5后，再经过出料口6，进入料仓11。含有细小物料和尘埃的空气则进入除尘器8净化，被集尘袋10收集。除尘后的废气从废气出口9排到大气中。

由于此种装置系统的压力差不大，故输送物料的距离和生产率受到限制。其真空度一般不超过0.05～0.06MPa，如果真空度太低，将急剧地降低其携带能力。该装置中的关键部件需要采用无缝焊接技术以保证弯头部位平滑且没有缝隙，这将有利于清洗，在食品和制药等行业中尤其重要。由于输送系统为真空，消除了物料的外漏，保持了室内的清洁。

2.压送式气力输送装置

压送式气力输送装置将风机安装在系统的前端，风机启动后，空气经过过滤器1被风机2吸入输送管4内，输送管4内压力高于大气压力，即处于正压状态。从供料器3下来的物料，通过喉管与空气混合送到分离器5，分离出的物料由出料口6卸出，空气则通过除尘器7净化后排到大气中（图2-21）。

压送式气力输送装置的特点与吸送式气力输送装置恰恰相反。由于它便于装设分岔管道，故可同时把物料输送至几处，且输送距离较长，生产率较高。此外，容易发现漏气位置，且对空气的除尘要求不高。它的主要缺点是由于必须从低压往高压输料管中供料，故供料器结构较复杂，并且较难从几处同时吸取物料。

3.综合式气力输送装置

把真空输送与压力输送结合起来，就组成了综合式气力输送系统，如图2-22所示。综合式气力输送设备的风机一般安装在整个系统的中间。在风机前，物料靠管道内的负压来输送，即吸送段；而在风机后，物料靠空气的正压来输送，即压送段。

风机启动后，物料通过吸嘴1被吸到吸入侧分离器4内，气体经过吸出风管6和过滤器7，经过风机8压送到压出侧固定管9进行再次利用，管道9内压力高于大气压力，即处于正压状态。此时从旋转卸（加）料器5下来的是被风机8吸入的分离器4的物料，通过喉管与空气混合后，经压出侧固定管9压送到压出侧分离器10，从分离器分离出的物料由分离器排料口12卸出，细小颗粒的物料在风力作用下继续向上运动，通过除尘器11将小颗粒物料通过除尘器排料口13排出，废气经过除尘器11排到大气中。

此种形式的气力输送装置综合了吸送式和压送式的优点，既可以从几处吸取物料，又可以把物料同时输送到几处，且输送的距离可较长。其主要缺点是中途需将物料从压力较低的吸送段转入压力较高的压送段，含尘的空气要通过风机，使它的工作条件变差，同时整个装置的结构也较复杂。

综上所述，气力输送装置不管采用何种形式，也不管风机以何种方式供应能量，它们总是由能量供应、物料输送和空气净化等几部分组成。

当从几个不同的地方向一个卸料点送料时，采用吸送式（真空）气流输送系统最适合；而当从一个加料点向几个不同的地方送料时，采用压送式气流输送系统最适合。

真空输送系统的加料处，不需要供料器，而排料处则要装有封闭较好的排料器，以防止在排料时发生物料反吹。与此相反，压送式系统在加料处需装有封闭较好的供料器，以防止在加料处发生物料反吹，而在排料处就不需排料器，可自动卸料。

当输送量相同时，压送式系统较真空输送系统采用较细的管道。在选用气力输送装置时必须对输送物料的性质、形状、尺寸和输送能力、输送距离等情况进行综合考虑。

4.供料器

供料器在气力输送装置中起到把物料供入气力输送装置的输料管中的作用，形成合适的物料和空气的混合比。它是气力输送装置的“咽喉”，其性能的好坏将直接影响气力输送装置的生产率和工作稳定性。其结构特点和工作原理取决于被输送物料的物理性质以及气力输送装置的形式。供料器可分为吸送式气力输送供料器和压送式气力输送供料器两大类。

（1）吸送式气力输送供料器　吸送式气力输送供料器的工作原理是利用输料管内的真空度，通过供料器使物料随空气一起被吸进输料管。吸嘴与固定式受料嘴（喉管）是最常用的吸送式气力输送供料器。

①吸嘴　吸嘴主要适用于车、船、仓库等场地装卸粉状、粒状及小块状物料。对吸嘴的要求主要是，在进风量一定的情况下，吸料量多且均匀，以提高气力输送装置的输送能力；具有较小的压力损失；轻便、牢固可靠、易于操作；具有补充风量装置及调节机构，以获得物料与空气的最佳混合比；便于插入料堆又易从料堆中拨出，能将各个角落的物料吸引干净。吸嘴的结构形式很多，可分成单筒吸嘴和双筒吸嘴两类。

a.单筒吸嘴　输料管口是单筒形吸嘴，空气和物料同时从管口吸入。单筒吸嘴结构简单，它是一段圆管，下端做成直口、喇叭口、斜口或扁口，如图2-23所示。

直口吸嘴结构最简单，但压力损失大，补充空气无保证（因吸嘴插入料堆后，补充空气口易被物料埋住堵死），有时会因物料与空气的混合比过大而造成输料管堵塞。

喇叭口吸嘴的阻力和压力损失较直口吸嘴小，也可在B处用一个可转动的调节环来调节补充空气量，但从B处补充的空气只能使已进入吸嘴的物料获得加速度，而不能像从吸嘴口物料空隙进入的空气那样起到携带物料进入吸嘴的作用。

斜口吸嘴对焦炭、煤块等物料的插进性能好，但吸嘴未埋进料堆前，补充空气量太大，而埋进物料堆后又无补充空气。

扁口吸嘴适于吸取粉状物料，吸嘴口角上的四个支点使吸嘴与物料间保持一定间隙，以便于补充空气进入。

b.双筒吸嘴　由两个不同直径的同心圆筒组成，如图2-24所示。内筒的上端与输料管相连，下端做成喇叭形，目的是为了减少空气及物料流入时的阻力，外筒可上下移动。双筒吸嘴吸取物料时，物料及大部分空气经吸嘴底部进入内筒。通过调节外筒的上下位置，可改变吸嘴端面间隙，从而调节从内外筒间的环形间隙进入吸嘴的补充空气量，以获得物料与空气的最佳混合比，并使物料得到有效的加速，提高输送能力。吸嘴端面间隙在吸送不同物料时的最佳值应由试验确定，如吸送稻谷时的最佳值为2～4mm。

②固定式受料嘴（又称喉管）　固定式受料嘴主要用于车间固定地点的取料，如物料直接从料斗或容器下落到输料管的情况。物料的下料量可以通过改变挡板的开度进行调节，调节挡板的开度可采用手动、电动或气动操作。固定式受料嘴的主要形式如图2-25所示，分为Y形、L形和γ形（又称动力型）。

（2）压送式气力输送供料器　在压送式气力输送装置中，供料是在管路中的气体压力高于外界大气压的条件下进行的，为了按所要求的生产率使物料进入输料管，同时又尽量不使管路中的空气漏出，所以对压送式气力输送供料器的密封性要求较高，因而其结构较复杂。根据作用原理的不同压送式气力输送供料器可分为旋转式、喷射式、螺旋式和容积式等几种形式。

①旋转式供料器　旋转式供料器又称星形供料器，在真空输送系统中用作卸料器使用，但是在压送式气流输送系统中可用作供料器使用。所以旋转式供料器在中压和低压的压送式气力输送装置中广泛使用，一般适用于流动性较好、磨琢性较小的粉状、粒状或小块状物料。普遍使用的为绕水平轴旋转的圆柱形叶轮供料器，其结构如图2-26所示。在电动机和减速传动机构的带动下，叶轮在壳体内旋转，物料从加料斗进入旋转叶轮的格室中，然后随着叶轮的旋转从下部流进输料管中。为了提高格室中物料的装满程度，设有均压管，其作用是当叶轮的格室旋转到装料口之前，格室中的高压气体可从均压管中排出，从而使其中的压力降低，便于物料填装。为防止叶轮的叶片被异物卡死，在进料口还须装设具有弹性的防卡挡板。旋转供料器的供料量，一般在旋转叶片的转速为0.25～0.5m/s的低速旋转供料时，供料量与速度成正比，但当速度再加快时，供料量反而下降，并出现不稳定的情况。这是由于叶片旋转速度太快，叶片会将物料飞溅开，使物料不能充分送入叶片间的格子内，已送进供料器的物料又被甩出。生产中为调节供量准确，转子的转数应考虑在与供料量成正比的变化范围内。

旋转式供料器优点是结构紧凑，体积小，运行维修方便，能连续定量供料，有一定程度的气密性。缺点是对加工要求较高，叶轮与壳体磨损后易漏气。

②喷射式供料器　喷射式供料器主要在低压、短距离的压送式气力输送装置中使用，其结构如图2-27所示。喷射式供料器的工作原理为，由于供料口处管道喷嘴收缩使气流速度增大，从而将部分静压转变为动压，造成供料口处的静压等于或低于大气压力，于是管内空气不仅不会向供料口喷吹，相反会有少量空气随物料一起从料斗进入喷射式供料器。在供料口后有一段渐扩管，渐扩管中气流的速度逐渐减小，静压逐渐增高，达到所需的输送气流速度与静压力，使物料沿着管道正常输送。渐扩管中速度能向静压能的转换不超过50%，通常为1/3左右，因此压力上升的数值有限，故输送能力和输送距离均受到限制。为保证喷射式供料器能正常供料和输料，喷射式供料器渐缩管的倾角为20°左右，渐扩管的倾角以8°左右为宜。喷射式供料器结构简单，尺寸小，不需任何传动机构。但所能达到的混合比小，压缩空气消耗量较大，效率较低。

③螺旋式供料器　螺旋式供料器结构如图2-28所示。在带有衬套的铸铁壳体内安置一根变螺距悬臂螺旋，其左端通过弹性联轴器与电动机相连。当螺旋在壳体内快速旋转时，物料从加料斗通过闸门经螺旋而被压入混合室，由于螺旋的螺距从左至右逐渐减小，因此进入螺旋的物料被越压越紧，这样可防止混合室内的压缩空气通过螺旋漏出，而且滑动杠杆上的配重还可调节阀门对物料的压紧程度。当供料器空载时，阀门在配重的作用下也能防止输送气体漏出。在混合室的下部设有压缩空气喷嘴，当物料进入混合室时，压缩空气便将其吹散并使其加速，形成压缩空气与物料的混合物，然后均匀地进入输料管中。螺旋式供料器多用于输送粉状物料、工作压力低于0.25MPa的压送式气力输送装置中，螺旋式供料器的特点是高度方向尺寸小，能够连续供料。但动力消耗较大，工作部件磨损较快。

④容积式供料器　容积式供料器又称仓式泵，有单仓和双仓之分。单仓容积式供料器如图2-29所示，主要用于输送粉状、细粒状物料的高压压送式气力输送装置中。无论是顶部排料还是底部排料，其工作原理均是利用压缩空气使料仓内的粉状物料流态化后压送入输料管。容积式供料器是周期性工作的，有装料、充气、排料、放气四个过程。首先将放气阀2打开，使料仓内空气排出，供入粉状物料，使物料装到规定高度，此为装料过程；装料结束后，立即打开压缩空气阀3，使压缩空气吹到料仓内，此为充气过程；压缩空气吹到料仓内后，物料受到搅动而流态化，从排料口5随空气一同排至输料管4中，此为排料过程；物料排尽后，将压缩空气阀3关闭，再打开放气阀2放出料仓内的空气，此为放气过程。至此完成一个周期，接着进行第二个周期。单仓容积式供料器只能间歇供料，周期性工作。双仓容积式供料器系由两个单仓组合在一起，交替工作，达到近似的连续供料。容积式供料器在工作过程中，料仓内的物料逐渐减少，仓内压力和混合比是变化的。为保证可靠输料，必须选择合适的耗气量与容器的容积比，物料的充填率一般取为75%～80%。

（3）输料管系统　输料管系统由直管、弯管、挠性管、增压器、回转接头和管道连接部件等根据工艺要求配置连接而成。

①直管及弯管　直管及弯管一般采用无缝钢管或焊接钢管。对高压压送式或高真空吸送式气力输送装置，因混合比大，多采用表面光滑的无缝钢管；对低压压送式或低真空吸送式气力输送装置，可采用焊接钢管；如物料磨琢性很小，也可用白铁皮或薄钢板制作。通常管内径取50～300mm（按空气流量和选取的气流速度进行计算，然后按国家标准选定）。输料管为易磨损构件，特别是弯管磨损较快，必须采取提高耐磨性的措施。例如，可以采用可锻铸铁、稀土球墨铸铁、陶瓷等耐磨材料制造弯管，同时注意曲率半径的选取。

②挠性管　在气力输送装置中，为了使输料管和吸嘴有一定的灵活性，可在吸嘴与垂直管连接处或垂直管与弯管连接处安装一段挠性管（如套筒式软管、金属软管、耐磨橡胶软管和聚氯乙烯管等），但由于挠性管阻力较硬管大（一般为硬管阻力的2倍或更大），故尽可能少用。

③增压器　由于气流在输送过程中要受到摩擦和转弯等阻力，还可能有接头漏气等压力损失，因此在阻力大、易堵塞处或弯管的前方以及长距离水平输料管上，可安装增压器来补气增压。

5.分离器

气力输送装置中物料的分离，通常是借助重力、惯性力和离心力使悬浮在气体中的物料沉降分离出来，常用的物料分离器有容积式和离心式两种形式。

（1）容积式分离器　容积式分离器的结构如图2-30所示。其作用原理是空气和物料的混合物由输料管进入面积突然扩大的容器中，使空气流速降低到远低于悬浮速度vf[通常仅为（0.03～0.1）vf]。这样，气流失去了对物料颗粒的携带能力，物料颗粒便在重力的作用下从混合物中分离开来，经容器下部的卸料口卸出。容积式分离器结构简单，易制造，工作可靠，但尺寸较大。

（2）离心式分离器　离心式分离器的结构如图2-31所示，它是由切向进风口、内筒、外筒和锥筒体等几部分组成。气料流由切向进风口进入筒体上部，一边作螺旋形旋转运动，一边下降；由于到达圆锥部时，旋转半径减小，旋转速度逐渐增加，气流中的粒子受到更大的离心力，便从气流中分离出来甩到筒壁上，然后在重力及气流的带动下落入底部卸料口排出；气流（其中尚含有少量粉尘）到达锥体下端附近开始转而向上，在中心部作螺旋上升运动，从分离器的内筒排出。

对离心式分离器的分离效率和压力损失影响最大的因素是气流进气口的流速和分离器的大小。优点是分离器结构很简单，制作方便，压力损失小，没有运动部件，经久耐用，除了磨琢性强的物料对壁面产生磨损和黏附性的细粉会产生黏附外，几乎没有任何缺点，具有很高的分离效率。适合分离小麦、大豆等颗粒状食品物料，分离效率可达100%，对粉状物料也可达到98%～99%。

6.除尘器

从分离器排出的气流中尚含有较多5～40μm粒径的较难分离的粉尘，为防止污染大气和磨损风机，在引入风机前须经各种除尘器进行净化处理，收集粉尘后再引入风机或排至大气。除尘器的形式很多，目前应用较多的是离心式除尘器和袋式过滤器。

离心式除尘器和袋式过滤器均属干式除尘器。除此之外，还有利用粉尘与水的黏附作用来进行除尘的湿式除尘器，以及利用高压电场将气体电离，使气体中的粉尘带电，然后在电场内静电引力的作用下，使粉尘与气体分离开来而达到除尘目的的电除尘器等。

①离心式除尘器　离心式除尘器又称旋风除尘器，其结构和工作原理与离心式分离器相同，所不同的是离心式除尘器的筒径较小，圆锥部分较长。这样，一方面使得在与分离器同样的气流速度下，物料所受到的离心力增大，另一方面延长了气流在除尘器内的停留时间，有利于除尘效率的提高。

②袋式过滤器　袋式过滤器是一种利用有机纤维或无机纤维的过滤布将气体中的粉尘过滤出来的净化设备，因过滤布多做成袋形，故称袋式过滤器。其结构如图2-32所示。含有粉尘的空气沿进气管进入过滤器中，首先到达下方的锥形体，在这里有一部分颗粒较大的粉尘被沉降分离出来，而含有细小粉尘的空气则旋向上方进入袋子中，粉尘被阻挡和吸附在袋子的内表面，除尘后的空气从布袋内逸出，最后经排气管排出。经过一定的工作时间后，必须将滤袋上的积灰及时清除（一般采用机械振打、气流反向吹洗等方法），否则将增大压力损失并降低除尘效率。

袋式过滤器的最大优点是除尘效率高。但不适用于过滤含有油雾、凝结水及黏性的粉尘，同时它的体积较大，设备投资、维修费用较高，控制系统较复杂。所以，一般用于除尘要求较高的场合。袋式过滤器的除尘效率与很多因素有关，其中滤布材料、过滤风速、工作条件、清灰方法等影响较大，在设计或选择袋式过滤器时应予考虑。

7.关风器

在气力输送装置中，为了把物料从分离器中卸出以及把灰尘从除尘器中排出，并防止大气中的空气跑入气力输送装置内部而造成输送能力降低，必须在分离器和除尘器的下部分别装设关风器。目前应用最广的是旋转（叶轮）式关风器，有时也采用阀门式关风器。

（1）旋转式关风器　旋转式关风器的结构与旋转式供料器完全相同，所不同的是其上部不是与加料斗相连，而是与分离器相通；其下部不是连着输料管，而是和外界相通；其均压管不再是把格室内的高压气体引出，而是当格室在转到接近分离器卸料口时使格室内的压力与分离器中的压力相等，便于分离器中的物料进入格室中。

（2）阀门式关风器　图2-33为阀门式关风器的结构，它由上下箱两部分组成。工作时上阀门常开，下阀门紧闭，使物料落入卸料器上箱中；出料时关闭上阀门，打开下阀门，使物料落入卸料器下箱中，从而达到未停车出料的目的。这种卸料器气密性好，结构较简单，但高度尺寸较大。

六、风机设备

压送式气力输送装置多用风机作气源设备，风机是把机械能传给空气形成压力差而产生气流的机械。风机的风量和风压大小直接影响气力输送装置的工作性能，风机运行所需的动力大小关系着气力输送装置的生产成本。所以正确地选择风机对设计气力输送装置来说是十分重要的。各种形式的风机各有优缺点，排风量和排气压力有一定范围。所以，必须综合考虑各种形式风机的特性、使用场合和维护检修条件，从经济观点出发选择最合适的风机，对风机的要求是效率高，风量和风压满足输送物料要求，而且风量随风压的变化要小；有一些灰尘通过也不会发生故障；经久耐用便于维修；用于压送式气力输送装置中的风机，其排气中尽可能不含油分和水分。目前，气力输送装置所采用的气源设备主要有离心式通风机、空气压缩机、罗茨风机等。

1.离心式通风机

低真空吸送式气力输送装置中常采用离心式通风机作为气源设备。其构造如图2-34所示，按其风压大小，可分为低压（小于9.8×102Pa）、中压（9.8×102～2.94×103Pa）和高压（2.94×103～5.47×104Pa）三种。

离心式通风机的工作原理是利用离心力的作用，使空气通过风机时的压力和速度都得以增大再被送出去。当风机工作时，叶轮在蜗壳形机壳内高速旋转，充满在叶片之间的空气便在离心力的作用下沿着叶片之间的流道被推向叶轮的外缘，使空气受到压缩，压力逐渐增加，并集中到蜗壳形机壳中。这是一个将原动机的机械能传递给叶轮内的空气，使空气静压力（势能）和动压力（动能）增高的过程。这些高速流动的空气、在经过断面逐渐扩大的蜗壳形机壳时，速度逐渐降低，又有一部分动能转变为静压能，进一步提高了空气的静压力，最后由机壳出口压出。与此同时，叶轮中心部分由于空气变得稀薄而形成了比大气压力小的负压，外界空气在内外压差的作用下被吸入进风口，经叶轮中心而去填补叶片流道内被排出的空气。由于叶轮旋转是连续的，空气也被不断地吸入和压出，这就完成了输送气体的任务。

2.活塞式空气压缩机

活塞式空气压缩机的构造如图2-35所示，它主要由机身、汽缸、活塞、曲柄连杆机构及气阀机构（进、排气阀）等组成。当活塞离开上止点向下移动时，活塞上部汽缸的容积增大，产生真空度；在汽缸内真空度的作用下（或在气阀机构的作用下），进气阀打开，外界空气经进气管充满汽缸的容积；当活塞向上移动时，进气阀关闭，空气被压缩直至排气阀打开；经压缩后的空气从汽缸经排气管送入储气罐。进、排气阀一般是由汽缸与进、排气管间空气压力差的作用而自动地开闭的。

活塞式空气压缩机优点：结构较简单，操作容易，压力变化范围大，特别适用于压力高的场合；同时它的效率也高，适应性强，压力变化时风量变化不大，高压性能好；材料要求低，因其为低速机械，普通钢材即可制造。

活塞式空气压缩机缺点：由于排气量较小，具有脉动流现象，需设缓冲装置（如储气罐）；机身有些过重，尺寸过大，加上储气罐，占地面积就更大；压缩空气由于绝热膨胀要出现冷凝水。因此，在送入输料管之前还需加回水弯管把水分除掉。

3.离心式空气压缩机

离心式空气压缩机的结构示意图如图2-36所示，主要由机壳、叶轮、叶片、主轴和轴承等组成。作用原理与离心式通风机相似，只是出口风压较强，如3～5级叶轮产生的压力可达2.94×104～4.9×104Pa。离心式压缩机可作为大风量低压压送式及吸送式气力输送装置的气源设备。

离心式空气压缩机特点是结构简单，尺寸小，重量轻，易损件少，运转率高。气流运动是连续的，输气均匀无脉动，不需储气罐。没有往复运动，无不平衡的惯性力及力矩，故不需要笨重牢固的基础。主机内不必加润滑剂，所以空气中无油分。缺点是不适用于高压范围，效率较低，适应性差，材料要求高。同时，由于它的圆周线速度高，有灰尘时易产生磨损，并且灰尘附着在叶片或轴承部分时，会引起效率降低和不平衡，所以在前面应尽可能安装高效率的除尘器。

4.罗茨风机

罗茨是英文Roots的音译，罗茨风机是根据罗茨原理进行设计制造的一种设备，而罗茨原理的发明者是美国的Roots兄弟，为了纪念这个发明，所以将这个原理用他们的名字命名。罗茨风机和罗茨真空泵的结构和原理都是一样的，就是罗茨原理。当风机用于正压送风的情况下，叫作罗茨风机，如果用于负压抽吸或抽真空的时候，就叫作罗茨真空泵。在实际的应用中，罗茨真空泵是进口与系统连接，利用进口对系统进行抽吸，实现抽真空的目的；而罗茨风机是排气口与压送式气力输送装置连接，利用排气口进行送风给系统，实现气力输送的目的。

罗茨风机的构造如图2-37所示，在一个椭圆形机壳内有一对铸铁制成的“8”字形转子1、2，它们分别装在两根平行轴上6和7上，在机壳3外的两根轴端装有相同的一对啮合齿轮4、5，在电动机的带动下，两个“8”字形转子等速相对旋转，使进气侧工作室容积增大形成负压而进行吸气，使出口侧工作室容积减小来压缩并输送气体。罗茨风机出口与入口处之静压差谓之风压。工作状态时，它所产生的压力不取决于它本身，而取决于管道中的阻力。为防止管道堵塞或工作超负荷时管内真空度过大造成电动机过载损坏，应在连接风机进口的风管上装设安全阀，当真空度超过正常生产的允许数值时，安全阀自动打开，放进外界大气。罗茨风机的风量随压力变化不大，适应气力输送装置工作时压力损失变化很大而风量变化很小的特点。当压力损失增大时，因风量大幅度减少而使风速降低，会造成管道堵塞。因此，一些为了提高输送浓度、增大输料量的气力输送装置，较多地采用罗茨风机。

罗茨风机特点是结构紧凑，管理方便，风压和效率较高。缺点是气体易从转子与机壳之间的间隙及两转子之间的间隙泄漏；脉冲输气，使得运转时有强烈的噪声，而且噪声随转速增加而增大；要求进入的空气净化程度高，否则易造成转子与机壳很快磨损而降低使用寿命，影响使用效率。