螺旋输送机
2020-01-16 · 技术研发知识服务融合发展。
螺旋输送机是一种不带挠性牵引构件的连续输送设备,主要用来输送粉状或粒状物料。
螺旋输送机构造简单,横截面尺寸小,制造成本低,密封性好,操作安全方便,而且便于改变加料和卸料位置。其缺点是输送过程中物料易过粉碎,输送机零部件磨损较快,动力消耗大,输送长度较小(<40m),输送能力较低,倾斜输送时倾角小于20°。
一、构造和工作原理
螺旋输送机主要由料槽、输送螺旋和驱动装置组成。当机长较长时应加中间吊挂轴承,如图9-17所示。螺旋叶片固装在轴上,螺旋轴纵向装在料槽内。每节轴有一定长度,节与节之间联结处装有悬挂轴承。一般头节的螺旋轴与驱动装置连接,出料口设在头节的槽底,进料口设在尾节的盖上。物料由进料口装入,当电动机驱动螺旋轴转动时,物料由于自重及与槽壁间摩擦力的作用,不随同螺旋一起旋转,这样由螺旋轴旋转产生的轴向推动力就直接作用到物料上,使物料沿轴向滑动。输送物料情况恰似被持住而不能旋转的螺母沿着螺杆作平移一样,朝着一个方向推进到卸料口处卸出。
图9-17 螺旋输送机
1-驱动装置;2-出料口;3-螺旋轴;4-中间轴承;5-壳体;6-进料口
螺旋输送机的螺旋分为实体螺旋、带式螺旋及叶片螺旋三种,如图9-18所示。
实体螺旋构造简单,效率高,适宜输送松散、干燥、无粘性的物料。带式螺旋加工制造较麻烦,强度较低,主要用于磨损和腐蚀性强及粒度较大的物料的输送。叶片式螺旋加工制造麻烦,效率低,主要用于物料输送过程中伴随搅拌及混合等工艺要求的场合。
图9-18 螺旋面形状
(a)实体螺旋;(b)带式螺旋;(c)叶片螺旋
二、主要参数的确定
1.输送能力
非金属矿产加工机械设备
式中 D——螺旋直径(m);
s——螺距(m),全叶式螺旋s=0.8D,带式螺旋s=D;
n——螺旋转速(r/min);
φ——物料填充系数,见表9-23;
表9-23 螺旋输送机的物料参数
Ps——物料堆积密度,见表9-23;
C——输送机倾斜修正系数,见表9-24。
表9-24 螺旋输送机倾斜修正系数C值
2.螺旋转速
螺旋转速太低,则输送量不大;若转速过高,物料受过大的切向力而被抛起,输送能力降低,而且磨损增加。因此,螺旋轴转速不能超过某一极限。螺旋轴的极限转速可按如下经验公式计算:
非金属矿产加工机械设备
式中KL为物料综合特性系数,见表9-23;
由上式计算出的转速,应圆整为下列转速:20、30、35、45、60、75、90、120、150、190r/min。
3.螺旋直径
已知输送量及物料特性,则螺旋直径可由式9-28导出整理求得:
非金属矿产加工机械设备
式中K为物料综合特性经验系数,见表9-22。
如果输送物料的块度较大,螺旋直径应根据下式进行校核:
对于筛分过的物料D≥(4~6)dmax;
对于筛分的物料D≡(8~12)dmax。
式中dmax为被输送物料的极大直径。
按上述求得的螺旋直径,应圆整为下列标准螺旋直径:150、200、250、300、400、500、600mm。
4.功率
螺旋输送机所需功率用于克服以下阻力:物料对料槽以及螺旋的摩擦阻力;倾斜输送时,提升物料的阻力;物料的搅拌及部分被破碎的阻力;传动阻力等。上述各项阻力中,除了输送和提升物料的阻力可以精确计算外,其他阻力要逐项精确计算是困难的。一般认为,螺旋输送机的功率消耗与输送量及机长成正比,而把所有损失归入一个总系数内,即阻力系数ζ,因此螺旋轴所需功率可按下列计算:
非金属矿产加工机械设备
式中 Q——输送机的输送能力(t/h);
ζ——物料阻力系数,见表9-25;
L——输送机长度(m)。
式中向上输送时取“+”号;向下输送时取“-”号。电动机所需功率则为:
非金属矿产加工机械设备
式中 K——功率储备系数,一般为1.2~1.4;
η——总传动效率,一般取0.9~0.94。
表9-25 输送物料的阻力系数ζ值
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采用全封闭输送和易清洗的螺旋表面,输送时低速度运转,平稳传动,降低能耗,物料不易堵塞。