第四章螺旋输送课件

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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 螺旋输送机,第四章 螺旋输送机,1,第一节 概述,螺旋输送机既可以用来沿水平方向输送物料,又可以用来沿倾斜和垂直方向输送物料。,主要用作输送各种粉状、粒状、小块状的物料,在输送过程中同时可以对物料进行搅拌、混合、加热和冷却等工艺。,螺旋输送机被广泛地应用于粮食工业,建筑材料工业、化学工业、机械制造工业、交通运输业等部门中。,第一节 概述 螺旋输送机既可以用来沿水平方向输送物料,又可以,2,一、工作原理,螺旋输送机输送物料不过程有点类似于螺旋付出运动。当螺母不转,而螺杆旋转时,螺母就会沿着螺杆的方向向前或后移动。,摩擦力阻止物料同步旋转,物料因而得以前进或提升。,一、工作原理螺旋输送机输送物料不过程有点类似于螺旋付出运动。,3,水平螺旋输送机:物料因自重贴紧料槽,螺旋轴旋转时,摩擦力阻止同步旋转,物料得以上升。,垂直螺旋输送机中,物料由于重力和离心力的作用而与管壁(料管)紧贴,当螺旋轴旋转时,管壁与物料之间的摩擦力阻物料与螺旋轴同步旋转,从而实现物料的上升运动。,水平螺旋输送机:物料因自重贴紧料槽,螺旋轴旋转时,摩擦力阻止,4,二、特点(优点),1)结构简单,造价低,,易于维修管理,。,2)尺寸紧凑,占地面积小,,易于进出船舱口,。,3)能实现,密闭输送,,减少对环境的污染,改善工人的作业条件。,4)可以在输送线路的,任意点装料和卸料,。,5),输送过程是可逆,的,对同一台输送机可以同时向两个方面输送物料,即集体向中心或远离中心。,二、特点(优点)1)结构简单,造价低,易于维修管理。,5,二、特点(缺点),6),不易输送易变质,粘性大的,易结块的,易碎的和大块的物料,。,7),单位能耗较大,,这是由于物料与螺旋以及机槽壁之间的摩擦,以及物料内部因搅拌而产生的附加阻力。,8)螺旋叶片和机壳,易于磨损,。,9)螺旋输送机对,超载很敏感,,易于产生,堵塞现象,。,二、特点(缺点)6)不易输送易变质,粘性大的,易结块的,易碎,6,螺旋输运机一般在输送距离不大,生产率不高的情况下用来输送磨磋性小的粉末状,颗粒状及小块状的散粒物料或成件物品。,螺旋输运机一般在输送距离不大,生产率不高的情况下用来输送磨磋,7,三、其它形式:,螺旋卸车机,可弯曲螺旋输送机:螺旋轴弯曲,-用一根高强度的挠性轴作心轴,在心轴上粘附用特种橡胶制成的螺旋叶片。这样螺旋轴就可以弯曲,从而实现一根螺旋进行空间输送的目的。,螺旋管输送机(内螺旋输送机),三、其它形式:螺旋卸车机,8,螺旋管输送机(内螺旋输送机),螺旋焊在旋转管的内壁;,当螺旋管旋转时,位于管内的在螺旋叶片之间的物料、由于离心力和管壁摩擦力的作用,随同螺旋管一起旋转并被提升起来,直至在重力作用下,使其沿螺旋通道下滑从而使物料沿螺旋管的轴线方向输送。,螺旋管输送机(内螺旋输送机)螺旋焊在旋转管的内壁;,9,第二节 水平螺旋输送机,一、主要部件,1)螺旋轴、2)料槽、3)中间轴承、4)末端轴承、5)首端轴承、6)装载漏斗、7)中间装载口、8)中间卸料口、9)末端卸料口、10)驱动装置,第二节 水平螺旋输送机一、主要部件1)螺旋轴、2)料槽、,10,标准形式:螺旋面的母线时一垂直于螺旋线的直线。,螺旋叶片一般由厚48mm的薄钢板冲压而成,然后焊接到螺旋轴上,并在相互间加以焊接,其具体厚度,根据不同的物料,按表4-1选取。,对于磨损性大及粘性大的物料,可采用扁钢扎制或用铸铁铸造而成。,我们看螺旋内外边的展开图,可知,1t,即内螺旋角大于外螺旋角的。,1.,螺旋叶片:,1.螺旋叶片:,11,下料尺寸 已知:螺距h;外径D;d,a.,螺线长度:,下料尺寸 已知:螺距h;外径D;da.螺线长度:,12,下料尺寸 已知:螺距h;外径D;d,b.,螺线,L,,,l,在平面上是圆心角相同的两条同心圆弧,.,下料尺寸 已知:螺距h;外径D;d b.螺线L,l在平面上,13,旋向,一般选择单线。,一般选择单线。,14,2.,螺旋轴,管形的比实心的要轻的多(强度相同情况下),并且连接也方便。,3.,轴承,a),中间轴承,减少螺旋轴的挠度;,从上部悬置在机槽上,因此也可称悬置轴承,螺旋叶片在中间轴承处应间断,所以轴承沿轴线方向的厚度应尽可能地加以限制,以保证前后两螺旋叶片的间断尽可能小,2.螺旋轴 管形的比实心的要轻的多(强度相同情况下),并,15,3.,轴承,b),首端轴承,使螺旋轴在工作中完全受拉状,位于物料运移前方的一端;,止推轴承;,以承受物料运动阻力所产生的轴向力,在这种情况下,螺旋轴的全部长度上都受拉伸作用,因此它的工作条件要比轴向压缩的情况有利。,c),末端轴承,使螺旋轴承承受径向力。,径向轴承;,靠近驱动装置;,3.轴承b)首端轴承使螺旋轴在工作中完全受拉状,16,4.,料槽,螺旋输送机的料槽由薄钢板制成,一般厚度为28mm,截面形状如图U型底部为一半园,也可直接用木材制成。或者在底部垫上一层金属内衬。,螺旋与料槽的间隙与螺旋的直径成正比,其间隙值一般取为710mm,一般讲其间隙愈小,就愈能减小物料的磨损及功率的消耗。,5.,驱动装置,电动机,封闭的齿轮减速器,/,蜗杆减速器、联轴节。,6、进、卸料口,四种组合形式。,4.料槽,17,二、水平螺旋输送机的计算,1.,生产率、螺旋直径及螺旋轴转速的计算,.,式中:,F,被输送物料的横断面积m2,被输送物料的堆积密度。kg/m3,被输送物料的轴向输送速度。m/s,C,倾斜修正系数;,D,螺旋直径,。,二、水平螺旋输送机的计算1.生产率、螺旋直径及螺旋轴转速的计,18,在料槽中,物料的充填系数影响输送过程和能量的消耗,不同的充填系数,物料的运动的滑移面也就不同。,对于水平螺旋输送机,,充填系数并非越大越好,A),在料槽中,物料的充填系数影响输送过程和能量的消耗,不同的充填,19,充填系数,值较小时,物料堆积高度低且靠近槽壁;,并具有较低圆周速度;,物料运动的滑移面几乎平行于输送方向;,物料轴向运动比圆周运动显著;,垂直于输送方向的附加物料流不严重;,因而附加能耗小。,对于水平螺旋输送机,,充填系数并非越大越好,充填系数 值较小时,物料堆积高度低且靠近槽壁;对,20,值较大时,物料运动滑移面变陡;,圆周运动比轴向运动显著;,导致输送速度降低;附加能耗大。,对于水平螺旋输送机,,充填系数并非越大越好,充填系数,值较大时,物料运动滑移面变陡;对于水平螺旋输送机,,21,(,m/s,),通常,对于摩擦系数大的物料,,0.7,0.8,,取小值,,摩擦系数小,流动性好,易流散:,1,(,t/h,),D,)轴向输送速度,式中:,h,螺旋节距m,n,s,螺旋转速r/min,螺旋节距与螺旋直径的比值,将,F,、,v,代入,Q,公式中得:,(m/s)通常 对于摩擦系数大的物料,0.70.8,取,22,E)螺旋轴转速,螺旋的转速在一定的数值以下时,对物料颗粒运动的影响并不显著。,但当超过这一数值时,物料颗粒便开始产生垂直于输送方向沿径向跳动,这样不仅扰动飞扬,而且冲撞剧烈,磨损增加。,但转速太低则运量不大。,根据输送量和物料特性而定,E)螺旋轴转速 螺旋的转速在一定的数值以下时,对物料颗粒运,23,E)螺旋轴转速,令,完整为标准转速。即20,30,35,45,60,75,90,120,150,190,r/min。,实际转速与最大转速之间有一定的关系,常数,物料综合特性系数,E)螺旋轴转速令 完整为标准转速。即20,30,35,,24,F),螺旋直径,令,对于大块度物料校核:,,圆整。,筛分物料:,未筛分物料:,确定,园整后,验算,确定其在所推荐范围内。,代入,F)螺旋直径令 对于大块度物料校核:,圆整。筛分物料:未,25,第三节 垂直螺旋输送机,一、结构型式:,1.垂直的上部悬置的螺旋轴;螺旋节距上大,下小;,2.圆柱形外罩;,3.短的水平螺旋给料;,4.两套分别驱动装置。,水平段螺旋用来进行给料,而垂直段螺旋用来进行物料的提升。,第三节 垂直螺旋输送机 一、结构型式:水平段螺旋用来进行给料,26,二、输送机理分析,物料在垂直螺旋输送机内的输送过程与在水平螺旋输送机中不同。,在垂直螺旋输送机中,物料的向上输送是依靠适当的螺旋转速所引起的,作用在物料颗料上的离心力,以及,由此对管壁所产生的摩擦力,而进行运动的。,物料在垂直螺旋输送机中能上升,主要原因是螺旋的旋转速度较高。,二、输送机理分析物料在垂直螺旋输送机内的输送过程与在水平螺旋,27,二、输送机理分析,垂直螺旋输送机工作时,散粒物料填装入以一定转速旋转的螺旋上逐渐加速而转动,在离心力作用下,物料向叶片边缘移动,压在输送管壁上,从而使作用在输送管壁上的侧压力增加,输送管壁对物料的摩擦力也随之增加,该摩擦力阻止物料与螺旋叶片一起旋转,使物料的旋转速度小于螺旋叶片的旋转速度,从而实现物料的上升运动。,二、输送机理分析 垂直螺旋输送机工作时,散粒物料填装入,28,一定 下,物料在离心力作用下压紧管壁;产生侧压力;随着 ,侧压力随之增大,管壁对物料的摩擦力随之增大,该摩擦阻力阻止物料随叶片旋转,因而物料的旋转速度小于叶片的旋转速度,从而使得物料做上升运动。,,侧压力较小,摩擦阻力不能使物料与叶片之间产生,相对速度,物料同步旋转不能上升。,,侧压力较大,摩擦阻力能使物料与叶片之间产生,相对速度,物料上升。,二、输送机理分析,一定 下,物料在离心力作用下压紧管壁;产生侧压力;,29,单个颗粒的运动:,对象:位于最外半径R处并与螺旋叶片和管壁相接触。,受力分析:,物料颗粒所受的力有:,、重力,mg,、物料的离心力F,t,,摩擦力 F,t,t,、螺旋对物料的作用力及摩擦力(合力F,s,),(F,s,分解为F,sz,、F,sy,两方向上),单个颗粒的运动:对象:位于最外半径R处并与螺旋叶片和管壁相接,30,(,1,)临界转速,当,时,物料颗粒贴紧管壁,同步旋转,不能上升。,物料颗粒所受力:重力,mg,;螺旋叶片作用于物料的法向反作用力 和摩擦力的合力,(与法线方向偏,);管壁作用于物料的法向反作用,摩擦力,(,水平,),当时,物料颗粒贴紧管壁,同步旋转,不能上升。物料颗粒所受,31,(,1,)临界转速,;,mg,;,;,将物料颗粒所在的螺旋线展开,在临界转速下,物料没有上升运动,管壁作用于物料的摩擦力必定是水平方向的。,临界转速,;mg;将物料颗粒所在的螺旋线展开,在临界转速下,物料没,32,当,,,,,又,当,0,,,,,管壁愈光滑,输送效率愈低。因此,管壁应有足够的粗糙度。,,又 当 0,管壁愈光滑,输送效率愈低,33,2.,物料颗粒的上升速度,当螺旋转速高于临界转速时,物料颗粒由于离心力作用而与管壁紧贴,这时颗粒与管壁之间的摩擦力足以延缓物料的旋转速度,物料得以沿螺旋面向上滑动,产生正常的上升速度。,将颗粒所在的螺旋线展开,物料颗粒除随螺旋一起旋转外,还沿螺旋叶片斜面向上运动。,物料颗粒的绝对速度,为螺旋在该点的线速度,和物料与螺旋叶片的相对速度,的几何和。,当螺旋转速高于临界转速时,物料颗粒由于离心力作用而与管壁紧,34,2.,物料颗粒的上升速度,再分解:,(,夹角为,),其中,,螺旋角速度;,物料角速度,该式表明:,物料上升速度与所处位置无关,位于不同半径处的,物料均以统一速度上升。,物料的运动轨迹:沿一升角,的螺旋线运动;而非围绕螺旋,轴线的圆周运动。,再分解:(夹角为)其中,螺旋角速度;物料,35,三、基本计算,1.生产率计算,(t/h),(N/m),(,),2.,功率,(Kw),Q,生产率,t/h,H,输送高度m,传动机构效率,阻力系数,对谷物=5.57.5,对食盐=6.58.3,三、基本计算 1.生产率计算(t/h)(N/m)()2,36,水平螺旋输送机与垂直螺旋输送机的比较,水平垂直,工作原理 重力摩擦力离心力摩擦力,螺旋转速较低较高,充填系数较低可高,生产率,功率,水平螺旋输送机与垂直螺旋输送机的比较,37,第四节 港口螺旋式装卸
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