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螺旋输送机计算选型详解

 福田书屋 2024-09-14 发布于河南

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     螺旋输送机是一种广泛应用于各种工业领域的输送设备,其工作原理主要是通过螺旋叶片的旋转来推动物料沿轴向移动。输送量的计算对于螺旋输送机的设计、选型以及运行管理具有重要意义。下面,我们将详细介绍如何计算螺旋输送机的输送量。

其优点是:构造简单,在机槽外部除了传动装置外,不再有转动部件;占地面积小;容易密封;管理、维护、操作简单;便于多点装料和多点卸料。

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螺旋输送机的装料和卸料的几种布置形式如下:

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螺旋输送机的缺点是:运行阻力大,这些阻力主要是机槽与螺旋叶片之间、螺旋面与物料之间、机槽与物料之间等。一般比其他输送机的动力消耗大,而且机件磨损较快,因此不适宜输送块状、磨蚀性大的物料;由于摩擦大,所以在输送过程中物料有较大的粉碎作用,因此需要保持粒度一定的物料,不宜用这种输送机;由于各部件有较大的磨损,所以这种输送设备只用于较低或中等生产率(100m²/h)的生产中,输送距离不宜太长。

一、 结构、原理

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1.机槽   2.叶片  3.螺旋轴   4.中间节   5.加料口   6.槽端板   7.平轴承   8.尾节    9.头节   10.卸料口   11.轴头(端轴)

螺旋输送机是一种没有挠性牵引构件的连续输送机械。

组成部分:(1)螺旋轴。(2)中间轴承(吊瓦)和联接轴。(3)机槽。(4)驱动装置。(5)出料口。(6)进料口。(7)基础和机架。它是在机槽 1 内装有螺旋叶片 2,螺旋叶片固定在轴 3 上构成螺旋。螺旋可由若干节组成。接头部分支承在倒挂的中间轴承上(瓦)。端轴 11 与驱动装置联接,使螺旋能在机槽内旋转。总体由头节,中间节,尾节及驱动部分构成。

物料由加料口装入机槽,由于自重作用沉集于机槽底部,在螺旋叶片的推动下沿机槽向卸料口输送,由卸料口卸出。进料口和出料口都装有抽拉式的活门以操纵进、卸料工作的进行。

当螺旋输送机的长度超过 3—4 米时,除在槽端设轴承外,还需要补充安装中间的悬挂轴承,以承受螺旋轴的一部分质量和运转时所产生的力。

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二、 螺旋输送机主要零部件

1. 螺旋:是由转轴和装在转轴上的叶片组成。转轴可是实心或管形的,在强度相同条件下,管形轴质量小,并且轴与轴间可以采用法兰联接,更加方便节省材料,减少运输机质量。所以普通用管形,直径在 0.5-0.1m 之间,长度在 2-3m 之间。螺旋与机槽之间的间隙一般为 5—15MM,太大将降低输送效率,太小则增加运行阻力。

螺旋分类:全叶式,带式,型叶式,叶片式。全叶式螺旋叶片一般采用 3—8MM 钢板冲压而成,然后焊接到轴上,各个螺旋之间亦用电焊焊接起来,形成整个螺旋。

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螺旋的形状决定于所输送物料的性质。当输送无随动性的干燥小颗粒物料或粉状物料时,宜采用全叶式螺旋; 当输送块状或粘滞物料时,宜采用带式螺旋;当输送有随动性和可压缩的物料时,宜采用型叶式或叶片式螺旋;采用型叶式或叶片式螺旋除了输送物料外,还可完成某些工艺工序,如若干种物料的搅拌、揉捏及均匀的混合等。

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2. 端部轴承:在机槽两端的端板上装有端部轴承,驱动端一般采用单列圆锥滚子轴承,用以承受螺旋输送物料时的轴向力;设于前端可使螺旋轴仅受拉力,这种受力状态比较有利。另一端采用双列向心球面轴承。

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3. 联接轴和吊瓦:螺旋的标准长度为 2-3m,往往要数段标准螺旋联成一定的长度,各段是用联接轴联接起来,同时承受螺旋运动时产生的力和螺旋本身的质量,在悬挂轴承处螺旋叶片中断,物料堆积,阻力大,所以悬挂轴承结构昼量紧凑。

4. 机槽:机槽由头节机槽、尾节机槽、中间节机槽用螺栓联接组成,每节 1-3m,用 3-6mm 钢板制成,机槽配有可拆卸的机槽盖,并用螺栓或卡子加以紧固,在机槽盖与机槽接触的地方加一层毛毡或石棉绳密封。机槽的下部是半圆柱形,螺旋轴沿纵向放在槽内;上方是盖板封闭的,设有观察孔以观察物料输送情况。

5. 驱动装置:驱动装置由电机,减速机,弹性联轴节及十字滑块联轴节组成。电动机、减速机两者之间用弹性联轴器联接,而减速机与螺旋轴之间常用浮动联轴器(十字滑块联轴节)联接。

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三、GX 螺旋输送机

GX 螺旋输送机是上海起重机械厂设计的,下面介绍 GX 螺旋输送机的应用范围及优缺点。

(1) 由于机壳内物料的有效流通断面较小,故不宜输送大块物料。适宜于输送各种粉状、粒状和小块状物料,如煤粉、水泥、砂、矿渣、小块煤及石子等。

(2) 不宜输送易变质的、粘性大的、易结块的物料,因为这类物料在输送时会粘结在螺旋上,造成物料积塞而使螺旋机无法工作。

(3)由于功率消耗大,因此多用于较低或中等输送量及输送长度不大的情况下(小于 70 米,50 米以下较佳)。

(4)可以用于水平或倾斜输送(倾角小于 20°),且只能单向输送。如布置要求采用双向输送时,需作特殊订货。

(5)工作环境温度应在-20℃--+50℃范围内;输送物料的温度应低于+200℃。

(6)GX 螺旋输送机的最大输送能力以煤粉、水泥、生料为例列于下表:

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注:表列螺旋输送机的转速和输送能力均为最大值;选型时应通过计算确定要求转速和实际输送能力。

GX 螺旋输送机的螺旋直径150—600MM,共 7 种规格;长度从3—70M,每隔 0.5M 为一档,选型时应符合标准公称长度。

螺旋输送机的规格及表示方法:

公称直径×公称长度-螺旋型式-驱动方式-轴衬材料GX600×22-B1-C1-M 1

螺旋公称直径是 0.6m 长 22m,实体螺旋,单端驱动,轴承用巴氏合金。

螺旋输送机的各种制法说明:

1.按输送机驱动方式分:C1制法—单端驱动,即在止推轴承上有一伸出的轴端,螺旋输送机在此端被驱动。C2 制法—双端驱动,两端均有伸出端,可同时被驱动。

2.按螺旋形式分:B1制法—带有螺旋实体面,其螺距等于 0.8 倍螺旋直径。B2 制法—带有带式螺旋,其螺距等于 1 倍螺旋直径。

3. 按中间吊瓦的材料分:M1 制法—中间吊瓦带有铜、锑、锡合金(巴氏合金)轴衬,M 2 制法—中间吊瓦为耐磨铸铁

GX 型螺旋输送机按驱动装置装配方法不同,分右装和左装。站在电机尾部向前看,减速机低速轴在电机右侧为右装,在左侧为左装。

螺旋输送机的主要优点:结构简单,在机壳外部除了传动机构外,不再有运动部件;占地面积小;易密封;便于多点装料,多点卸料;管理和操作比较简单。

螺旋输送机的缺点:运行阻力很大,如机槽与螺旋之间的摩察,机槽与物料之间的摩察及螺旋面与物料之间的摩察等,所以它比其他输送设备的动力消耗大,且机件的磨损较快。运行中特别要防止卡料,否则将损坏机件。

四、计算选型方法

  1. 输送量计算公式:[Q = 47D^2ntψρC] 其中,Q表示输送量(t/h),D表示螺旋叶片直径(m),n表示螺旋轴转速(r/min),t表示螺距(m),ψ表示物料填充系数,ρ表示物料松散密度(t/m³),C表示倾角系数(水平时取C=1)。

  2. 功率计算公式:[P = \frac{P_0}{0.8-0.9}] [P_0 = \frac{Q(ω_0L+H)}{367}+DL/20] 其中,P表示功率(kW),P0表示螺旋输送轴功率(kW),ω_0表示物料阻力系数,L表示螺旋输送机的水平投影长度(m),H表示螺旋输送机倾斜时在垂直面上的投影高度(m),D表示螺旋直径(m),L表示螺旋长度(m),n表示转速(r/min),K表示功率系数。

  3. 转速计算公式:[n = \frac{P}{K}] 其中,n表示转速(r/min),P表示功率(kW),K表示系数。

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