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发布于2022.12.16 浏览量:614 作者:智子智能
一文了解 构建螺旋喂料机的基础智造!

导语

螺杆输送机用于连续输送散状物料,它是由一组或多组螺旋叶片固定在管轴上所形成的螺旋体和一固定的料槽组成。螺旋体在固定的料槽内旋转。

送入料槽内的散状物料与螺旋叶片在料槽内一起转动,受到槽壁上的摩擦力阻止,在运转中,螺旋叶片推动散状物料做轴向运动。散状物料可以从槽底合适的开口处落下或从料槽的端部输出。

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输送机计算原则:

一台输送机所需驱动功率与它所能达到的输送能力是相关联的,但也与工作条件和被输送物料的性质、结构以及计算参数等有关。

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符号和单位:

A:螺旋的轴向投影面积,单位为平方米(m2);

D:输送机的螺旋公称直径,单位为米(m);

FH:物料运行阻力(主要阻力),单位为牛(N);

FN:空载运转阻力(附加阻力),单位为牛(N):

Fst:倾斜阻力,单位为牛(N);

g:重力加速度,单位为米每平方秒(m/s2);

H:提升高度,单位为米(m);

Im:质量输送量,单位为吨每小时(t/h);

Iv:容积输送量,单位为立方米每小时(m3/h);

L:输送机长度,单位为米(m);

n:输送机转速,单位为转每分(r/min);

P:输送机轴端总驱动功率,单位为千瓦(kW);

PH:物料运行时所需功率,单位为千瓦(kW);

PN:输送机空载运转时的驱动功率,单位为千瓦(kW);

Pst:倾斜功率,单位为千瓦(kW);

S:螺矩,单位为米(m);

ⅴ:输送机的输送速度,单位为米每秒(m/s);

λ:运行阻力系数;

Φ:充填系数;

ρ:堆积密度,单位为吨每立方米(t/m3);

N:电机功率;

ξ:电机功率储备系数;

η:电动机传动效率。


输送量:

计算输送机的容积输送量和质量输送量的初始数据为输送机的螺旋轴向投影面积A、输送速度ⅴ和输送机料槽的充填系数Φ。

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其中质量输送量Im为输送机在额定工况下完成的质量通过量的最大值。该通过量取决于充填系数Φ的大小。充填系数取决于被输送物料的磨擦性及其黏附性、螺距和输送机轴线的倾角。充填系数一般取为:

a. 对易流动的几乎没有磨损性的物料(如面粉、谷类),取Φ=0.45;

b. 对轻度磨损性且为颗粒状至小块状的散状物料(如盐、砂、煤),取Φ=0.33;  
c. 对磨损性和侵蚀性都很大的且堆积密度大的散状物料(如矿渣、砾石、矿石),取Φ=0.15。
在下列情况时Φ值应予降低:
a. 当螺距特别大时,Φ值降低10%;
b. 输送机轴线每倾斜1°,Φ值约降低2%;

c. 如果必须要求在中间支承处装料,Φ值降低10%。

输送机的圆周速度不允许过大,否则被输送的物料因离心力作用,使输送过程受到影响。因此,最大转速nmax取决于螺旋公称直径D。

所需输送机最小螺旋公称直径取决于所要求的输送物料的生产率及散状物料粒度的大小。对块状物料,螺旋公称直径D至少应为颗粒最大边长amax的10倍。如果大颗粒的含量少,也允许选用较小的螺旋公称直径,但至少D≥4amax。

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螺旋输送的运动阻力:

输送螺旋的转动和物料向前的运动须克服的阻力包括:

a. 物料运行阻力FH;

b. 空载运转阻力FN;

c. 倾斜阻力Fst

以上三种阻力就是输送机驱动装置为了使物料在装料处产生运动而必须克服的与摩擦、倾斜相关所有阻力。

倾斜阻力并非在所有装置中都存在,它是线路倾斜的一个函数。在所有阻力中只有倾斜阻力可以精确地计算。

输送机轴端总驱动功率:

输送机轴端总驱动功率的计算输送机轴端总驱动功率按下述公式计算。

P=PH+PN+Pst

① 物料运行时所需功率PH

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运行阻力系数λ取决于输送机所输送的物料,通常义为2〜4,对于输送机经常输送的不同散状物料,λ值可参照下表选取。

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电机功率N

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螺旋输送机设计问题及建议:

多数厂家在螺旋输送机的选型和设计方面存在问题,造成输送设备在使用过程中堵塞、快速磨损和设备效率低下等问题。很多制造厂家对螺旋输送机中物料的流动性和细节缺乏基本的了解,认为物料运动过程很简单,不需要丰富的理论知识就能设计生产出高效的螺旋输送机,这是导致螺旋输送机最终不能满足使用需求的根本原因。

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在设计螺旋输送机之前,设计人员需要掌握物料的一些性质,这些物性参数将决定物料在输送机中的传输效率。物性参数包括物料黏性、颗粒大小、物料腐蚀性、物料是否在输送过程中存在粘结和硬化、燃烧性、爆炸性、是否产生静电、物料流动性。可以使用简单的方法测试流动性,把物料放在不锈钢板上,然后尝试推动物料前进,通过判断物料是否容易运行、是否存在粘结,初步测试物料的流动性和黏性。只有基本掌握这些物性参数,才能保证生产出的输送机能够高效可靠地输送物料。

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(炭黑导电剂)

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(石粉)


通过用户提供的质量输送量,计算出每小时需要的体积输送量,采用输送机选择推荐的填充率,选择正确的螺旋直径,并确定输送机额定转速。最大输送量通常与每个螺旋的直径有关,也受螺距的类型、尺寸以及被运输的物料性质影响。

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物料颗粒直径决定了螺旋输送机的直径,因为物料颗粒必须能够通过叶片与料槽,较大的颗粒需要较大的螺旋输送机直径,较小的颗粒可以采用直径较小的螺旋输送机。颗粒大小是由被输送物料中最大的块或片的最大尺寸决定的。测量粒度时,找到最大的块或者片,测量最大轮廓尺寸。如果颗粒的形状不规则(比如一边比另一边大),测量时选择两个中较大的。

物料的特性也必须考虑。有些物料有硬块,在输送时不会破碎。有些物料有相当硬的部件,但在输送时就会粉碎。了解这一点有助于设计人员更好地确定螺旋的尺寸。

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输送物料的密度主要用来确定螺旋输送机的输送能力。螺旋输送机的输送量以m3/h的体积量计算。多数用户需要的输送量是质量输送量,设计人员需要的是体积输送量,所以设计人员需要把质量输送量转化为体积输送量,因此准确的密度对确定螺旋输送机的输送量至关重要。设计人员还需要知道物料的移动距离,以确定螺旋的长度和形式。

除上述因素外,还有一些其他因素,包括螺旋输送机的排料位置、物料出口是否需要安装溜槽或者导流阀、料斗型式、盖板形式、绝缘要求、采用有轴还是无轴设计、是否需要加热或冷却夹套等,这些问题在设计之前都需要考虑,以便能设计一个运行良好的螺旋输送机。

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经过长期的技术积累、工艺沉淀及人才集聚,我司对螺旋输送机的研发和设计已具备了扎实的理论知识和丰富的实践经验。

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