更好的了解螺旋输送机性能对生产工作的帮助-南通海创机械制造有限公司

     螺旋输送机是一种常用的不具有挠性牵引构件的连续输送机械。它是利用工作构件即螺旋体的旋转运动使物料向前运送，是现代化生产和物流运输不可缺少的重要机械设备之一，在国民经济的各个部门中得到了相当广泛的应用，已经遍及冶金、采矿、动力、建材、轻工、码头等一些重工业及交通运输等部门。主要是用来运送大宗散货物料，如煤、矿石、粮食、砂、化肥等。

      在水泥工业部门，螺旋输送机主要用来输送水泥生产所需要的原料，同时还伴随进行一些工艺处理，如搅拌、混合等。螺旋输送机类型较多、结构差异大、设计参数多，并且各参数之间相互联系和相互影响，使得设计和选择工作复杂、难度大，尤其是一些主要参数，如果选择和组合不当，将会严重影响螺旋输送机的生产效率和工作性能。

      工业中的螺旋输送机主要用于原料的输送和混合，一般采用实体螺旋叶片、中间吊挂轴承、等螺距的单头普通螺旋输送机。它由一根装有螺旋叶片的转轴和料槽组成。转轴通过轴承安装在料槽两端轴承座上，转轴一端的轴头与驱动装置相联。料槽顶面和槽底开有进、出料口。其工作原理是：物料从进料口加入，当转轴转动时，物料受到螺旋叶片法向推力的作用，该推力的径向分力和叶片对物料的摩擦力，有可能带着物料绕轴转动，但由于物料本身的重力和料槽对物料的摩擦力的缘故，才不与螺旋叶片一起旋转，而 1 螺旋输送机工作原理螺旋输送机主要分为水平和垂直螺旋输送机，可分别沿水平、倾斜或垂直方向上输送物料，这两种机型也是最常用的。螺旋输送机根据结构可分为双螺旋输送机和单螺旋输送机，后者使用较多。螺旋输送机的安装方式有固定式和移动式两种，大部分螺旋输送机采用固螺旋叶片半径 r ，mm 图 2 物料受力分析图 3 物料运动速度分析图 4 螺旋面上速度的变化曲线在叶片法向推力的轴向分力作用下，沿着料槽轴向移动。螺旋输送机在输送物料过程中，物料的运动由于受旋转螺旋的影响，其运动并非是单纯的沿轴线作直线运动，而是在一复合运动中沿螺旋轴运动，作一个空间运动。设螺旋输送机的螺旋为标准的等螺距等直径、螺旋面升角为 α 的单头螺旋。当螺旋面的升角 α 在展开的状态时，螺旋线用一条斜直线来表示。下面以距离螺旋轴线 r 处的物料颗粒 M 作为研究对象，进行运动分析 ( 图 2) 。旋转螺旋面作用在物料颗粒 M 上的力为 P ，由于物料与叶片的摩擦关系，P 力的方向与螺旋面的法线方向偏离了 β 角。 β 角的大小由物料对螺旋面的摩擦角 ρ 及螺旋面的表面粗糙程度决定，对于一般热压或用冷轧钢板拉制的螺旋面，可忽略其表面粗糙程度对 β 角的影响，即认为 β＝ρ 。 P 力可分解为法向分力 P1，和径向分力根据物料颗粒 M 运动速度图的分析，可得到物料轴向移动的速度为：V1＝Vcos （α＋ρ ）由于 V1＝Vn ／ cosρ ，Vn＝V0 ／ sinα 所以 V1＝V0 sinα cos （α＋ρ ） cosρ 60 （1 ）而 V0＝ω · r＝ 2πn · · S S ＝ n 2πtanα 60tanα 2 由于 cosα＝1 ／姨1＋（S ／ 2πr ），tanα＝S ／ 2πr 所以（1 ）式又可写成： V1＝ Sn · 1－fS ／ 2πr 2 60 1＋（S ／ 2πr）同理可得圆周速度：（2 ） V2＝ Sn · f＋S ／ 2πr 2 60 1＋（S ／ 2πr）式中：S— —— 螺旋螺距，mm —— 螺旋转速，r ／ min n— —— 物料与叶片问的摩擦系数，f＝tanρ ，ρ 为叶片 f— 与物料的摩擦角，° —— 螺旋面升角，° α— （3 ） P2。物料颗粒 M 在 P 力的作用下，在料槽中进行着一个复合运动，既沿轴向移动，又沿径向旋转，如图 3 所示，既有轴向速度 Vl，又有圆周速度 V2，其合速度为 V 。当螺旋体以角速度 ω 绕轴回转时，距离螺旋叶片任一半径 r 处的 O 点物料颗粒 M 的运动速度可由速度三角形求解。叶片上 O 点的线速度 Vo 就是物料颗粒 M 牵连运动的速度，可用矢量 OA 表示，方向为沿 O 点回转的切线方向；物料颗粒 M 相对于螺旋面的相对滑动速度，平行于 O 点的螺旋线切线方向，可用矢量 AB 表示。若不考虑叶片摩擦，则物料颗粒 M 绝对运动的速度 V 。应是螺旋面上 O 点的法线方向，可用矢量 OB 表示。由于物料与叶片有摩擦，物料颗粒 M 自 O 点的运动速度由式（2 ）及式（3 ），可得出物料在料槽内轴向移动速度 V1 和圆周速度 V2 随半径 r 而变化的曲线图 ( 图 4) 。由图 4 可见，V2 在螺旋轴后随半径的增加而减小，因此，物料在螺旋内的移动过程中要产生相对滑动，V1 在半径长度范围内随半径的增加而增加。可见，靠近螺旋轴的物料的 V2 比外层的大，而 V1 却比外层的要小；反之，靠近螺旋外侧的物料 V1 大、V2 小。这将使内层物料较容易随螺旋轴转动，因而产生一个附加的物料流。螺旋在一定的转数之前，这种附加的物料流对物料运动的影响并不显著。但是，当超过一定的转数时，物料就会产生垂直于输送方向的跳跃的翻滚，起搅拌而不起轴向的推进作用。这不仅会降低物料的输送效率，加速设备构件的磨损，而且会增大螺旋功率的消耗。因此，为了避免这种现 V 的方向应与法线偏转摩擦角 ρ。对 V 进行分解，则可得到物料颗粒自 O 点移动的轴向速度 Vl 和圆周速度 V2。其中，Vl 就是料槽中物料的轴向输送速度，而 V2 则是对物料输送的阻滞和干扰。 30 CEMENT TECHNOLOGY 1 ／ 2010 设计与研究表 1 倾斜输送系数倾斜角度，° 倾斜输送系数 ε 填充系数 0 1 0．5 5 0．97 0．46 10 0．94 0．46 15 0．92 0．42 20 0．88 0．40 30 0．82 0．38 40 0．76 0．36 50 0．70 0．35 60 0．64 0．35 70 0．58 0．32 80 0．52 0．32 90 0．46 0．30 φ 象的产生，螺旋的转数不得超过它的临界转速。表 2 物料综合特性系数物料块度粉状粉状粒状粒状块状块状液状液状磨琢性无磨琢性半磨琢性半磨琢性磨琢性无磨琢性半磨琢性无磨琢性举例面粉、米粉水泥、石灰小麦、玉米砂石、化肥豆粕、菜饼煤、矿石面浆、纸浆填充系数 2 螺旋输送机主要设计参数分析 2．1 输送量输送量是衡量螺旋输送机生产能力的一个重要指标，一般根据生产需要给定，但它与其他参数密切相关。