1、第四章 螺旋保送機screwverticalhorizontalconveyor第一節(jié) 概述 螺旋保送機既可以用來沿程度方向保送物料，又可以用來沿傾斜和垂直方向保送物料。 主要用作保送各種粉狀、粒狀、小塊狀的物料，在保送過程中同時可以對物料進展攪拌、混合、加熱和冷卻等工藝。螺旋保送機被廣泛地運用于糧食工業(yè)，建筑資料工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、機械制造工業(yè)、交通運輸業(yè)等部門中。 一、任務(wù)原理一、任務(wù)原理l螺旋保送機保送物料不過程有點類似于螺旋付出運動。當(dāng)螺母不轉(zhuǎn)，而螺桿旋轉(zhuǎn)時，螺母就會沿著螺桿的方向向前或后挪動。 l摩擦力阻止物料同步旋轉(zhuǎn)，物料因此得以前進或提升。l程度螺旋保送機：物料因自重貼緊料槽，螺旋軸

2、旋轉(zhuǎn)時，摩擦力阻止同步旋轉(zhuǎn)，物料得以上升。l垂直螺旋保送機中，物料由于重力和離心力的作用而與管壁(料管)緊貼，當(dāng)螺旋軸旋轉(zhuǎn)時，管壁與物料之間的摩擦力阻物料與螺旋軸同步旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)物料的上升運動。 二、特點優(yōu)點二、特點優(yōu)點 l1構(gòu)造簡單，造價低，易于維修管理。l2尺寸緊湊，占地面積小，易于進出船艙口。l3能實現(xiàn)密閉保送，減少對環(huán)境的污染，改善工人的作業(yè)條件。l4可以在保送線路的恣意點裝料和卸料。l5保送過程是可逆的，對同一臺保送機可以同時向兩個方面保送物料，即集體向中心或遠離中心。二、特點缺陷二、特點缺陷l6不易保送易蛻變，粘性大的，易結(jié)塊的，易碎的和大塊的物料。l7單位能耗較大，這是由于物料

3、與螺旋以及機槽壁之間的摩擦，以及物料內(nèi)部因攪拌而產(chǎn)生的附加阻力。l8螺旋葉片和機殼易于磨損。l9螺旋保送機對超載很敏感，易于產(chǎn)生堵塞景象。l螺旋輸運機普通在保送間隔不大，消費率不高的情況下用來保送磨磋性小的粉末狀，顆粒狀及小塊狀的散粒物料或成件物品。 三、其它方式：三、其它方式：l螺旋卸車機l可彎曲螺旋保送機：螺旋軸彎曲l -用一根高強度的撓性軸作心軸，在心軸上粘附用特種橡膠制成的螺旋葉片。這樣螺旋軸就可以彎曲，從而實現(xiàn)一根螺旋進展空間保送的目的。 l螺旋管保送機內(nèi)螺旋保送機螺旋管保送機內(nèi)螺旋保送機螺旋管保送機內(nèi)螺旋保送機l螺旋焊在旋轉(zhuǎn)管的內(nèi)壁；l當(dāng)螺旋管旋轉(zhuǎn)時，位于管內(nèi)的在螺旋葉片之間的物料

4、、由于離心力和管壁摩擦力的作用，伴隨螺旋管一同旋轉(zhuǎn)并被提升起來，直至在重力作用下，使其沿螺旋通道下滑從而使物料沿螺旋管的軸線方向保送。 第二節(jié) 程度螺旋保送機一、主要部件1螺旋軸、 2料槽、 3中間軸承、 4末端軸承、5首端軸承、6裝載漏斗、7中間裝載口、8中間卸料口、9末端卸料口、10驅(qū)動安裝l規(guī)范方式：螺旋面的母線時一垂直于螺旋線的直線。l螺旋葉片普通由厚48mm的薄鋼板沖壓而成，然后焊接到螺旋軸上，并在相互間加以焊接，其詳細厚度，根據(jù)不同的物料，按表4-1選取。l對于磨損性大及粘性大的物料，可采用扁鋼扎制或用鑄鐵鑄造而成。l我們看螺旋內(nèi)外邊的展開圖，可知，1t，即內(nèi)螺旋角大于外螺旋角的。

5、 1.螺旋葉片：螺旋葉片：下料尺寸下料尺寸 知：螺距知：螺距h；外徑；外徑D；d2222)()(hDlhDLa.螺線長度： 下料尺寸下料尺寸 知：螺距知：螺距h；外徑；外徑D；d b.螺線螺線L，l在平面上是圓心角一樣的兩條同心圓弧在平面上是圓心角一樣的兩條同心圓弧. lLdD ,lLlLlLdDbdDlLdD,2360LLDLDl旋向雙線，三線單線左旋右旋/普通選擇單線。 形壓縮性葉片式或齒粘滯帶式塊狀粉狀全葉式葉片流動性好、干燥/2. 螺旋軸 管形的比實心的要輕的多(強度一樣情況下)，并且銜接也方便。 缺：安裝拆卸復(fù)雜優(yōu)：結(jié)構(gòu)簡單緊湊管形多節(jié)段裝配實心3.軸承a) 中間軸承 減少螺旋軸的撓

6、度 ； 從上部懸置在機槽上，因此也可稱懸置軸承 螺旋葉片在中間軸承處應(yīng)延續(xù)，所以軸承沿軸線方向的厚度應(yīng)盡能夠地加以限制，以保證前后兩螺旋葉片的延續(xù)盡能夠小 軸軸承）滾動軸承（球面雙列滾靠）尺寸盡可能小，密封可滑動軸承（長度及橫向3.軸承b) 首端軸承使螺旋軸在任務(wù)中完全受拉狀位于物料運移前方的一端；止推軸承；以接受物料運動阻力所產(chǎn)生的軸向力，在這種情況下，螺旋軸的全部長度上都受拉伸作用，因此它的任務(wù)條件要比軸向緊縮的情況有利。 c)末端軸承使螺旋軸承接受徑向力。 徑向軸承； 接近驅(qū)動安裝；4.料槽螺旋保送機的料槽由薄鋼板制成，普通厚度為28mm，截面外形如圖U型底部為一半園，也可直接用木材制成

7、?；蛘咴诘撞繅|上一層金屬內(nèi)襯。螺旋與料槽的間隙與螺旋的直徑成正比，其間隙值普通取為710mm，普通講其間隙愈小，就愈能減小物料的磨損及功率的耗費。 5.驅(qū)動安裝電動機，封鎖的齒輪減速器/蝸桿減速器、聯(lián)軸節(jié)。6、進、卸料口 四種組合方式。 卸料口機槽底部進料口機槽蓋上二、程度螺旋保送機的計算二、程度螺旋保送機的計算1.消費率、螺旋直徑及螺旋軸轉(zhuǎn)速的計算.vFQ3600式中： F被保送物料的橫斷面積m2 被保送物料的堆積密度。kg/m3 被保送物料的軸向保送速度。m/s 42DCF C傾斜修正系數(shù)； D螺旋直徑。l在料槽中，物料的充填系數(shù)影響保送過程和能量的耗費，不同的充填系數(shù)，物料的運動的滑移面

8、也就不同。對于程度螺旋保送機，充填系數(shù)并非越大越好42DcFA充填系數(shù) 值較小時，物料堆積高度低且接近槽壁；并具有較低圓周速度；物料運動的滑移面幾乎平行于保送方向；物料軸向運動比圓周運動顯著；垂直于保送方向的附加物料流不嚴重；因此附加能耗小。對于程度螺旋保送機，充填系數(shù)并非越大越好 值較大時，物料運動滑移面變陡；圓周運動比軸向運動顯著；導(dǎo)致保送速度降低；附加能耗大。 對于程度螺旋保送機，充填系數(shù)并非越大越好充填系數(shù) 60shnv m/s 通常通常 Dkh11k對于摩擦系數(shù)大的物料，1k0.70.8，取小值， 摩擦系數(shù)小，流動性好，易流散： 1k1 snDckQ3147t/hD軸向保送速度 式中

9、：h螺旋節(jié)距m ns螺旋轉(zhuǎn)速r/min 螺旋節(jié)距與螺旋直徑的比值 將F、v代入Q公式中得：E) 螺旋軸轉(zhuǎn)速螺旋軸轉(zhuǎn)速snsn 螺旋的轉(zhuǎn)速在一定的數(shù)值以下時，對物料顆粒運動的影響并不顯著。 但當(dāng)超越這一數(shù)值時，物料顆粒便開場產(chǎn)生垂直于保送方向沿徑向跳動，這樣不僅擾動飛揚，而且沖撞猛烈，磨損添加。 但轉(zhuǎn)速太低那么運量不大。 根據(jù)保送量和物料特性而定 而被拋起，沖撞壁管。要不使物料受太大的力）（要保證輸送量的要求ssnbna.).(E) 螺旋軸轉(zhuǎn)速螺旋軸轉(zhuǎn)速snmgRmRmsmax2gRnRs2令 gRknRs2DARgkns2kgA2完好為規(guī)范轉(zhuǎn)速。即20，30，35，45，60，75，90，12

10、0，150，190，r/min。實踐轉(zhuǎn)速與最大轉(zhuǎn)速之間有一定的關(guān)系 常數(shù)，物料綜合特性系數(shù) F)螺旋直徑5 . 214471cQAkD令 5 . 21471Akk 5 . 24cQkD對于大塊度物料校核：對于大塊度物料校核： ，圓整。篩分物料： dD)64(未篩分物料： dD)128(確定 snDQ園整后，驗算 nDckQ3147確定其在所引薦范圍內(nèi)。 代入DAns第三節(jié) 垂直螺旋保送機 l一、構(gòu)外型式：l 1.垂直的上部懸置的螺旋軸；螺旋節(jié)距上大，下??；l 2.圓柱形外罩；l 3.短的程度螺旋給料；l 4.兩套分別驅(qū)動安裝。程度段螺旋用來進展給料，而垂直段螺旋用來進展物料的提升。 二、保送機

11、理分析二、保送機理分析l物料在垂直螺旋保送機內(nèi)的保送過程與在程度螺旋保送機中不同。l在垂直螺旋保送機中，物料的向上保送是依托適當(dāng)?shù)穆菪D(zhuǎn)速所引起的作用在物料顆料上的離心力以及由此對管壁所產(chǎn)生的摩擦力而進展運動的。l物料在垂直螺旋保送機中能上升，主要緣由是螺旋的旋轉(zhuǎn)速度較高。二、保送機理分析二、保送機理分析 垂直螺旋保送機任務(wù)時，散粒物料填裝入以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的螺旋上逐漸加速而轉(zhuǎn)動，在離心力作用下，物料向葉片邊緣挪動，壓在保送管壁上，從而使作用在保送管壁上的側(cè)壓力添加，保送管壁對物料的摩擦力也隨之添加，該摩擦力阻止物料與螺旋葉片一同旋轉(zhuǎn)，使物料的旋轉(zhuǎn)速度小于螺旋葉片的旋轉(zhuǎn)速度，從而實現(xiàn)物料的上升運

12、動。 snsnsn 一定 下，物料在離心力作用下壓緊管壁；產(chǎn)生側(cè)壓力；隨著 ，側(cè)壓力隨之增大，管壁對物料的摩擦力隨之增大，該摩擦阻力阻止物料隨葉片旋轉(zhuǎn)，因此物料的旋轉(zhuǎn)速度小于葉片的旋轉(zhuǎn)速度，從而使得物料做上升運動。 kn，側(cè)壓力較小 摩擦阻力不能使物料與葉片之間產(chǎn)生相對速度，物料同步旋轉(zhuǎn)不能上升。 sn kn，側(cè)壓力較大 摩擦阻力能使物料與葉片之間產(chǎn)生相對速度，物料上升。 s二、保送機理分析二、保送機理分析單個顆粒的運動：單個顆粒的運動：l對象：位于最外半徑R處并與螺旋葉片和管壁相接觸。受力分析：物料顆粒所受的力有：、重力 mg、物料的離心力Ft，摩擦力 Ftt、螺旋對物料的作用力及摩擦力(合

13、力Fs)(Fs分解為Fsz、Fsy兩方向上) szFtFmgttF tFsyFl1臨界轉(zhuǎn)速 knsnkn當(dāng)時，物料顆粒貼緊管壁，同步旋轉(zhuǎn)，不能上升。 sFstFttuF 物料顆粒所受力：重力mg；螺旋葉片作用于物料的法向反作用力 和摩擦力的合力與法線方向偏；管壁作用于物料的法向反作用,摩擦力(程度)l1臨界轉(zhuǎn)速 knRmFkt2；mg； sF；ttuF )()90(stkttstgRuguFmgtg)(30stktgRugn將物料顆粒所在的螺旋線展開，在臨界轉(zhuǎn)速下，物料沒有上升運動，管壁作用于物料的摩擦力必定是程度方向的。 臨界轉(zhuǎn)速 l當(dāng) 90s，kn， );90(90sstgtgsuDhDh

14、tg又 當(dāng) tu0， kn， 管壁愈光滑，保送效率愈低。因此，管壁應(yīng)有足夠的粗糙度。 )(30stktgRugnl2.物料顆粒的上升速度 當(dāng)螺旋轉(zhuǎn)速高于臨界轉(zhuǎn)速時，物料顆粒由于離心力作用而與管壁緊貼，這時顆粒與管壁之間的摩擦力足以延緩物料的旋轉(zhuǎn)速度，物料得以沿螺旋面向上滑動，產(chǎn)生正常的上升速度。 將顆粒所在的螺旋線展開，物料顆粒除隨螺旋一同旋轉(zhuǎn)外，還沿螺旋葉片斜面向上運動。 vsvrv物料顆粒的絕對速度為螺旋在該點的線速度和物料與螺旋葉片的相對速度的幾何和。 rsvvvl2.物料顆粒的上升速度 rsVVV 再分解：再分解： YZVVVZYVV , (夾角為) 2)()(htgVVVsYsZ其中

15、， s螺旋角速度； 物料角速度 該式闡明：物料上升速度與所處位置無關(guān)，位于不同半徑處的物料均以一致速度上升。物料的運動軌跡：沿一升角 的螺旋線運動；而非圍繞螺旋軸線的圓周運動。 三、根本計算三、根本計算 l1.消費率計算 ZVqQ36. 0(t/h) srVq1000(N/m) hRRV)(123m2.功率 367QHN (Kw) Q消費率，t/hH保送高度m傳動機構(gòu)效率阻力系數(shù)，對谷物=5.57.5，對食鹽=6.58.3 程度螺旋保送機與垂直螺旋保送機的比較程度螺旋保送機與垂直螺旋保送機的比較 程度垂直任務(wù)原理 重力摩擦力離心力摩擦力螺旋轉(zhuǎn)速較低較高充填系數(shù)較低可高消費率功率snDCkQ3147zvRRQ212)(360)(321NNNN367QHN第四節(jié)第四節(jié) 港口螺旋式裝卸機械港口螺旋式裝卸機械 l一、螺旋式卸車機l 1.構(gòu)成：旋轉(zhuǎn)、擺動、起升機構(gòu)、機架、大車行走機構(gòu)。l 2.任務(wù)過程：要求側(cè)開門敞開，螺旋卸車機開到車廂端部，大車行走，使螺旋由車廂一端挪動到另一端，將散貨逐層由車廂側(cè)面卸出。二、垂直螺旋卸船機二