双轴螺旋输送机设计

图10全叶式螺旋叶片展开图

Fig.10 Full vane spiral leaf expansion plan

全叶式叶片下料钢板圆周的大小，可用如下方法确定。

L?(?D)2?h2 （m） (43)

由于螺旋线L和l在平面上是圆心角相同的两条同心圆弧，若此两圆弧的直径为DL和dl,则

由于DL=2b+dl,代人则有：

l(2b?dl)?dl?L2bl?l?dl?dl?L2bl?dl(L?l)dl?2blL?lDLL? dll

根据DL和dl的大小，可以对钢板圆周进行下料，α的大小为： ?DL?L???360?

?DL输送机的螺旋可以是右旋(普通的形式)或左旋的，单线、双线或三线的。实际上一般都是做成单线的，很少用双线和三线，后者只在卸车机中采用。

a全叶式；b带式；c叶片式；d齿形

23

a Leaf type；b draper-type；cVane type；dtooth outline

图11螺旋叶片形状 Fig.11 Spiral blade shape

1---管形轴；2---螺旋面；3---衬套；4---圆轴；5---螺钉

1--- The tubular shaft；2--The - helical surface；3--- lining；4--- circular shaft；

5--screw

图12管形螺旋轴各节段的联接

Fig.12 Tubular screw axis each section of the connection

螺旋输送机输送物料时，螺旋在一定的转数之前，对物料颗粒运动的影响并不显著。但是，当超过一定的转数时，物料颗粒便开始产生垂直于输送方向沿径向的跳跃，不仅扰动飞扬，而且冲撞剧烈，磨损增加。若转速太低则运输量不大。因此，螺旋转速根据输送量和物料的特性而定，应在保证一定输送量的条件下，不使物料受太大的力而被抛起，以致降低输送效率，所以实际转速与最大转速之间有一定的关系，即：

2 ?s2?R≤?max?R?g (44)

即： 2?Rns≤gR 2?Rns=kgR 螺旋输送机的最大输送能力见表4－2 ns?式中：A?kg2?R?A(r/min) (45) Dg2??k----常数，称为无聊综合特性系数。见图。

D----螺旋外径 （m）

表7 螺旋输送机的最大输送能力

Table7 Screw conveyor of the maximum transmission capacity

螺旋直径

螺旋最大

煤粉

最大输送

螺旋最大

水泥

最大输送

水泥生料

螺旋最大

最大输送

24

转速

150 200 250 300 400 500 600

190 150 150 120 120 90 90

能力

4.5 8.5 16.5 23.3 54 79 139

转速

90 75 75 60 60 60 45

能力

4.1 7.9 15.6 21.2 51.0 84.8 134.2

转速

90 75 75 60 60 60 45

能力

3.6 7.0 13.8 18.7 45.0 74.5 118

（r/min） （t/h） （r/min） （t/h） （r/min） （t/h）

注：表列螺旋输送机的转数和输送能力均为最大值，选型时应通过计算确定转数和实际输送能力。

求得的螺旋轴转速，应圆整为表8所列的螺旋轴标准转速。

表8螺旋输送机螺旋轴转速系列(r/min) Table.8Series of screw conveyor screw shaft speed

20 30 35 45 60 75 90 120 150 190

螺旋直径的确定：

因为：Q=47 k1AψcρD2.5 9 （t/h） (46)

所以：D?2.5令： K?2.51Q ?47k1A?c?1 (47) 47k1A D?K?2.5Q (m) 4?c?如果物料的块度较大，螺旋直径还应按物料的计算块度进行校核： 对于筛分过的物料：D≥(4~6)d，d为最大颗粒尺寸。 对于未筛分过的物料：D≥(8~12)d。

需要选择较大的螺旋直径时，可在输送量不变的情况下，选取较低的螺旋转速，以延长使用寿命。

螺旋输送机螺旋直径应根据下列的标维系列进行圆整： D＝150；200；250；300；400；500；600 [mm]。

圆整以后，填允系数ψ可能不同于原先从表4－5所选的数值，故应进行验算，即

Q?? (48) 347ck1Dn?25

如验算出的ψ值仍在表所推荐的范围内，则表示圆整得合适。验算所得的ψ值允许略低于表中所列数值的下限，但不得高于表列数值的上限。

5.2机体主要部件的选择计算

根据连续输送机生产率的公式；

Q?3600F???? [t/h] (49)

式中：F——被输送物料层的横断面积[m2]； ρ——被输送物料的堆积密度[kg/m3]； ν——被输送物材的轴向输送速度[m/s]。

料层横断面面为：

?D2 F??c? [m2] (50)

4式中：D——螺旋直径[m]；

ψ——充填系数，其值与物材的特性有关，见下表中的ψ、K及A的值； c——倾斜修正系数，。

在料槽中，物料的充填系数影响输送过程和能量的消耗。当充填系数较小(即ψ=5%)时，物料堆积的高度低矮且大部分物料靠近槽壁并且具有较低的圆周速度，运动的滑移面几乎平行于输送方向。物料颗粒沿轴向的运动要较圆周方向显著得多。所以，这时垂直于输送方向的附加物料流不严重，单位能量消耗也较小。但是，当充填系数提高(即ψ=13%或40%)时，则物料运动的滑移面将变陡。此时，在圆周方向的运动将比输送方向的运动强，导致输送速度的降低和附加能量的消耗。因而，对于水平螺旋输送机来说，物料的充填系数并非越大越好，相反取小值有利，一般取ψ＜50%。各种微粒物料的充填系数ψ。

物料的轴向输送速度ν按下式计算：

hn??s [m/s] (51)

60式中：h---螺旋节距[m]；

ns---螺旋转速[r/min]； 螺距h通常为：

h1=k1D [m] (52)

其中：k1---螺旋节距与螺旋直径的比值，与物料性质有关，通常取k1=0.7~1，对于摩擦系数大的物料，取小值（k1=0.7~0.8）；对于流动性较好，易流散的物料，可取k1=1。

表8螺旋输送机倾斜修正系数c

Table4-5Screw conveyor tilt correction coefficient

倾斜角β

c

0° 1.00

≤5° 0.90

26

≤10° 0.80

≤15° 0.70

≤20° 0.65