螺旋输送机

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螺旋输送机是一种不带挠性牵引件的输送设备，主要输送各种粉状、粒状、小块状物料。在输送过程中还可对物料进行搅拌、混合、加热和冷却等工艺。

(一)螺旋输送机的总体结构

如图2－8－41。旋转轴与螺旋叶片连接多采用焊接。叶片面型根据输送物料的不同有实体面型、带式面型、叶片面型等(见图2－8－42)

图2－8－41 螺旋输送机总体结构

1－驱动装置 2－出料口 3－旋转螺旋轴 4－中间吊挂轴承 5－壳体 6－进料口

图2－8－42 螺旋叶片面型

a－实体面型 b－带式面型 c－叶片面型

在机身较长时，应加中间吊挂轴承。

螺旋输送机结构简单，横截面尺寸小，密封性能好，便于中间装料、卸料，操作安全方便；但输送过程中零件磨损较大，消耗功率较多。一般输送倾角β≤20°。

(二)螺旋输送机的设计计算

包括螺旋直径、螺旋节距、螺旋转速、螺旋功率、螺旋叶片厚度和展开尺寸等。

1．螺旋直径

实体或带式面型螺旋直径D按下式计算：

式中 Q——输送能力(m³／h)

γ_o——物料密度(t／h)

R_z——物料综合特性系数，见表2－8－41

表2－8－41 螺旋输送机经验系数表

R_d——充填系数，见表2－8－41

R_β——倾角系数 见表2－8－42

表2－8－42 倾角系数R_β

按上式计算得出的D值，可圆整为下列标准螺旋直径：150、200、250、300、400、500、600、700、800(mm)

2．螺旋节距

一般按下列原则选取：

实体面型螺旋取 t=0．8D

带式面型螺旋取 t=D

叶片面型螺旋取 t=1．2D

3．螺旋转速

在满足输送能力条件下，转速不宜过高，以免因受过大切向力造成物料抛撒，以致无法向前输送；所以转速n不能超过某一极限转速nj：

式中 R_L——物料特性系数，见表2－8－41

按上式计算得出的转速，可圆整为：20、30、35、45、60、75、90、120、150，190(r／min)

计算出螺旋直径D及转速n后，还必须对充填系数进行验算：

若计算的R_d值高于表2－8－41数值上限，应加大螺旋直径；低于表列数值下限，则应降低螺旋转速。

4．功率计算

螺旋轴所需功率N_o按下式计算：

电机功率N按下式计算：

式(2－8－70)、(2－8－71)中：

Q——生产率(t／h)

ω——阻力系数，对原盐取ω=2．5

L_h——输送机水平投影长度(m)

H——提升高度(m)

R_q——满载起动系数，一般取R_q=1．0～1．4

g——重力加速度，g=9．81m／s²

η——传动效率

5．螺旋叶片厚度和展开尺寸的确定

螺旋叶片厚度一般取4～10mm。

螺旋叶片的成型有热压和冷拉两种。热压需要胎具压制成型，只有在大批量生产情况下采用；制盐行业中一般都采用冷拉方式。两种制作方式，展开尺寸也不同。

(1)热压方式(见图2－8－43)

图2－8－43 热压螺旋叶片及展开图

a－螺旋面叶片 b－展开图示

D₁=d₁+(D-d) (2－8－73)

(2)冷拉方式(见图2－8－44)

图2－8－44 冷拉螺旋叶片及展开图

a－冷拉方法 b－展开图示

D₁=d₁+(D－d) (2－8－73)

式(2－8－72)、(2－8－73)、(2－8－74)中：

D——螺旋片外径(mm)

d——螺旋片内径(mm)

t——螺旋片节距(mm)

D₁——螺旋片展开外径(mm)

d₁——螺旋片展开内径(mm)

α——成型修正系数，由叶片材料、厚度、直径决定。当材质为A₃，板厚4～8mm、外径Φ150～600mm时α=2～6%。厚度大，取大值

d₁、D₁、L、L′经验尺寸见表2－8－43。

表2－8－43 螺旋下料尺寸 单位：mm