螺旋輸送機是一種常用的不具有撓性牽引構件的連續輸送機械,利用工作構件即螺旋的旋轉運動(dòng),使物料向前運送,是現代化生產(chǎn)和物流運輸不可缺少的重要機械設備之一。螺旋輸送機在國民經(jīng)濟的各個(gè)部門(mén)中得到了相當廣泛的應用,主要是用來(lái)運送大宗散貨物料,如煤、礦石、糧食、砂、化肥等。在糧食、輕紡織業(yè)、化工業(yè)、食品等工業(yè)部門(mén),采用螺旋輸送機往往不單純是輸送物料,同時(shí)還伴隨進(jìn)行某些工藝處理等。螺旋輸送機種類(lèi)較多、結構差異大、設計參數多,并且各參數之間相互聯(lián)系和制約。使得設計和選擇復雜、難度大,尤其是一些主要參數。如果選擇和組合不當,將會(huì )嚴重影響螺旋輸送機的生產(chǎn)效率和工作性能。
1、螺旋輸送機工作原理
螺旋輸送機主要分為水平和垂直螺旋輸送機,可分別沿水平、傾斜或垂直方向上輸送物料。這兩種機型也是最常用的。螺旋輸送機根據結構可分為雙螺旋輸送機和單螺旋輸送機。后者使用較多。螺旋輸送機的安裝方式有固定式和移動(dòng)式兩種,大部分螺旋輸送機采用固定式。
螺旋在一定的轉數范圍內,物料隨螺旋軸轉動(dòng),這種附加的物料流對物料運動(dòng)的影響并不顯著(zhù)。但是,當超過(guò)一定的轉數時(shí),物料就會(huì )產(chǎn)生垂直于輸送方向的跳躍的翻滾,起攪拌而不起軸向的推進(jìn)作用。這不僅會(huì )降低物料的輸送效率,加速設備構件的磨損,而且會(huì )增大螺旋功率的消耗。因此,為了避免這種現象的產(chǎn)生,螺旋的轉數不得超過(guò)它的臨界轉速。
2、螺旋輸送機主要設計參數分析
(1)螺旋輸送機輸送量
輸送量是衡量螺旋輸送機生產(chǎn)能力的一個(gè)重要指標,一般根據生產(chǎn)需要給定,但它與其他參數密切相關(guān)。在輸送物料時(shí),螺旋軸徑所占據的截面雖然對輸送能力有一定的影響,但對于整機而言所占比例不大。
(2)螺旋輸送機螺旋軸轉速
螺旋軸的轉速對輸送量有較大的影響。一般說(shuō)來(lái),螺旋軸轉速加快,輸送機的生產(chǎn)能力提高,轉速過(guò)小則使輸送機的輸送量下降。但轉速也不宜過(guò)高,因為當轉速超過(guò)一定的極限值時(shí),物料會(huì )因為離心力過(guò)大而向外拋,以致無(wú)法輸送。所以還需要對轉速n進(jìn)行一定的限定,不能超過(guò)某一極限值。
(3)螺旋輸送機螺旋葉片直徑
螺旋葉片直徑是螺旋輸送機的重要參數,直接關(guān)系到輸送機的生產(chǎn)量和結構尺寸。一般根據螺旋輸送機生產(chǎn)能力、輸送物料類(lèi)型、結構和布置形式確定螺旋葉片直徑。
(4)螺旋輸送機螺距
螺距不僅決定著(zhù)螺旋的升角,還決定著(zhù)在一定填充系數下物料運行的滑移面,所以螺距的大小直接影響著(zhù)物料輸送過(guò)程。輸送量Q和直徑D一定時(shí),螺距改變,物料運動(dòng)的滑移面隨著(zhù)改變,這將導致物料運動(dòng)速度分布的變化。通常螺距應滿(mǎn)足下列兩個(gè)條件:即考慮螺旋面與物料的摩擦關(guān)系以及速度各分量間的適當分布關(guān)系兩個(gè)條件,來(lái)確定最合理的螺距尺寸。
(5)螺旋輸送機螺旋軸直徑
螺旋軸徑的大小與螺距有關(guān),因為兩者共同決定了螺旋葉片的升角,也就決定了物料的滑移方向及速度分布,所以應從考慮螺旋面與物料的摩擦關(guān)系以及速度各分量的適當分布來(lái)確定最合理的軸徑與螺距之間的關(guān)系。
(6)螺旋輸送機填充系數
物料在料槽中的填充系數對物料的輸送和能量的消耗有很大影響。當填充系數較小時(shí),物料堆積高度較低,大部分物料靠近螺旋外側,因而具有較高的軸向速度和較低的圓周速度,物料在輸送方向上的運動(dòng)要比圓周方向顯著(zhù)得多,運動(dòng)的滑移面幾乎平行于輸送方向,這時(shí)垂直于輸送方向的附加物料流減弱,能量消耗降低;相反,當填充系數較高時(shí),物料運動(dòng)的滑移面很陡,其在圓周方向的運動(dòng)將比輸送方向的運動(dòng)強,這將導致輸送速度的降低和附加能量的消耗。因而,填充系數適當取小值較有利,一般取φ<50%。此外,傾斜角度的大小對填充系數也有一定影響。
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