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,使物料向前運送,是現代化生產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濟的各個部門中得到了相當廣泛的應用,主要是用來運送大宗散貨物料,如煤、礦石、糧食、砂、化肥等。在糧食、輕紡織業、化工業、食品等工業部門,采用螺旋輸送機往往不單純是輸送物料,同時還伴隨進行某些工藝處理等。螺旋輸送機種類較多、結構差異大、設計參數多,并且各參數之間相互聯系和制約。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,將會嚴重影響螺旋輸送機的生產效率和工作性能。
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式兩種,大部分螺旋輸送機采用固定式。
面粉工業中的螺旋輸送機主要用于原料的輸送和混合,一般采用實體螺旋葉片、無吊掛軸承、等螺距的單頭普通螺旋輸送機。它由一根裝有螺旋葉片的轉軸和料槽組成,轉軸通過軸承安裝在料槽兩端軸承座上,轉軸一端的軸頭與驅動裝置相聯。料槽頂面和槽底開有進、出料口。其工作原理是:物料從進料口加入。當轉軸轉動時,物料受到螺旋葉片推力的作用,該推力的徑向分力和葉片對物料的摩擦力。有可能帶著物料繞軸轉動,但由于物料本身的重力和料槽對物料的摩擦力的緣故,才不與螺旋葉片一起旋轉,而在葉片法向推力的軸向分力作用下,沿著料槽軸向移動。
理論分析表明,螺旋在一定的轉數范圍內,物料隨螺旋軸轉動,這種附加的物料流對物料運動的影響并不顯著。但是,當超過一定的轉數時,物料就會產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作用。這不僅會降低物料的輸送效率,加速設備構件的磨損,而且會增大螺旋功率的消耗。因此,為了避免這種現象的產生,螺旋的轉數不得超過它的臨界轉速。
2、螺旋輸送機主要設計參數分析
(1)輸送量
輸送量是衡量螺旋輸送機生產能力的一個重要指標,一般根據生產需要給定,但它與其他參數密切相關。在輸送物料時,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)螺旋軸轉速
螺旋軸的轉速對輸送量有較大的影響。一般說來,螺旋軸轉速加快,輸送機的生產能力提高,轉速過小則使輸送機的輸送量下降。但轉速也不宜過高,因為當轉速超過一定的極限值時,物料會因為離心力過大而向外拋,以致無法輸送。所以還需要對轉速n進行一定的限定,不能超過某一極限值。