螺旋输送机设计参数

的选择和确定

□□向冬枝，徐余伟

摘要：介绍了水泥工业螺旋输送机的工作机理，分析了螺旋输送机的主要参数对其使用性能和输送能力的影响，阐明了螺旋输送机各设计参数的选择和确定原则及方法。关键词：螺旋输送机；工作机理；参数选择；设计

中图分类号：TQ172．687文献标识码：A文章编号：1001－6171（2010）01－0029－05

DesignParameterSelectionofSpiralConveyer

XIANGDong－zhi,XUYu－wei

(GuanshanBranchofWuhanUniversityofTechnology,Wuhan430074,China)

Abstract:Theworkingprincipleofspiralconveyerwasintroducedhere．Theinfluenceofmainparametersonconveyingcapabilitywasanalyzedbytheauthor．Designparameterselectionanddeterminationforspiralconveyerwereputforward．

Keywords:Spiralconveyer;Workingprinciple;Parameterselection;Design

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。

式。

水泥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。其结构如图1所示，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定

通讯地址：武汉理工大学关山校区，湖北武汉430074；

收稿日期：2008－09－12；

进料口

槽体螺旋轴

卸料口

图1螺旋输送机结构示意图

编辑：赵莲

作者简介:向冬枝（1932－），女，江苏无锡人，教授。研究方向：机械设计。

2010／1水泥技术29

轴线

轴线

r

Mαβ

P2

P1

Pt

rO

Vn

V2

αV0A

P

B

α

V

β≈ρ

速度V，m／s

MV1

V2

V1

d／2

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＝V0sinαcos（α＋ρ）

cosρ60

（1）

而V0＝ω·r＝2πn·SS＝n

2πtanα60tanα

由于cosα＝1／姨1＋（S／2πr），tanα＝S／2πr所以（1）式又可写成：

V1＝Sn1－fS／2πr1＋（S／2πr）

同理可得圆周速度：

（2）

V2＝Snf＋S／2πr1＋（S／2πr）

式中：S———螺旋螺距，mm

——螺旋转速，r／minn—

——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 …… 此处隐藏：6435字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……