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提高螺旋输送机能力的途径

点击数:9时间:2015-10-13 09:06:20 来源:百盛机械

摘要:要提高螺旋输送机的输送能力和减少维修工作量,其关键要使其结构适应于低速满载运行的要求。这就要以推压物料输送方式取代搅拌物料输送方式,这样既能提高物料输送能力,只能降低输送每吨物料的能量消耗。

目前所使用的螺旋输送机,虽然其工作原理未变,但为了提高其运输能力,在设计结构上进行了较大的改进,并积累了许多实践经验。

为了提高螺旋输送机螺旋叶片的耐腐蚀性能和寿命,国外较普遍地采用增加纤维层来加强塑料层的螺旋叶片。对输送有毒性气味松散物料的重型螺旋输送机,采用特殊钢材制造大直径管轴。为了防止灰尘、烟气和水分对环境的污染或外部物质落入所输送的物料中,采用密封性能较好的装置,把所输送的物料完全封闭在螺旋输送机的槽体中。目前国外使用的大型螺旋输送机,其螺旋直径已达到了3m以上。与一些其它输送机相比,具有寿命长、维护简单、效率高和占用空间小等优点,并可在任一角度下运行。

当前为矿山设计的螺旋叶片主要有以下几种型式(图1)。

螺旋叶片的基本结构型式

图1 螺旋叶片的基本结构型式

1.标准型单螺旋叶片2. 短螺距单螺旋叶片3. 变螺距单螺旋叶片4. 锥形单螺旋叶片5.标准螺距双螺旋叶片6. 条带形螺旋叶片7. 切齿形单螺旋叶片8.带桨板标准螺距的螺旋叶片9. 片浆式螺旋叶式

1.采用低速满载运行

要提高螺旋输送机的输送能力和减少维修工作量,其关键要使其结构适应于低速满载运行的要求。这就要以推压物料输送方式取代搅拌物料输送方式,这样既能提高物料输送能力,只能降低输送每吨物料的能量消耗(图2)

螺旋精送机满载与轻载的比较

图2 螺旋精送机满载与轻载的比较

农业用的螺旋输送机是属于轻载型结构。这种螺旋输送机仅在相当短的期间内使用,每年使用约4~6周。其工作载荷仅为满载的15~30%,但其运转速度很高。它的螺旋叶片多用扁钢带条制作,或者把拉制成形的螺旋叶片,用旋滚方法安装到螺旋管轴的连续螺旋槽中。

工业螺旋输送机要求在满载低速下运行,悬挂支座间的间距很大,最好能全部取消悬挂支座,以便提高螺旋输送机的输送能力和减少维修量。实验表明,螺旋输送机的维护重点就是悬挂支座。

2.处理好影响输送能力的因素

设计时必须考虑所输送的物料性质,如磨蚀性强弱等。对装有悬挂支座的螺旋输送机输达强磨蚀性的物料,如铝土矿、石英石或石灰石等,其运行装载量仅为满载量的12.5%;输送无磨蚀性物料,如谷壳和小苏打等,运行装载量最大可达到满载量的45%(图3)

螺旋输送机愉送能力的比较

图3 螺旋输送机愉送能力的比较

1.装载量为12.5%的强磨蚀性物料 2.装载量为30%的中等磨蚀性物料 3.装载量为45%的非磨蚀性物料 4.装载量为80%的各种物料

采用低速满载原理设计的螺旋输送机,其转数是10一20r加in,而不是40~60r/min。虽然其运行速度低,但输送能力却很高,这主要是因为物料装载的断面尺寸大(从35%增加到80%装载量)而使输送能力提高。

螺旋输送机的运行速度与所输送物料的粒度有关,物料粒度影响滑移、冲击和磨蚀。转数越高,物料滑移量越大。但是,转数的提高会促使物料随着螺旋的旋转而产生旋转运动,这是一种不希望出现的物料运动。此外,速度的提高,还会产生严重的物料冲击作用,加快螺旋叶片和槽体单侧的严重磨损(图4)。

装载量为25 %时高速运行物料呈现的位置

图4 装载量为25%时高速运行物料呈现的位置

3.采用大直径管轴

长距离螺旋输送机,其关键在于采用超大直径的管轴(图5),不仅可使管轴的扭转强度提高,而且会使管轴的弯曲挠度大大减小。这有助于减少悬挂支座的数量或者不采用悬挂支座,从而减少了制造成本。

大直径管轴与小宜径管轴的比较

图5 大直径管轴与小宜径管轴的比较

图6为管轴直径等于螺旋直径的1/3,最大逼近角为月44°。这种大直径管轴的螺旋输送机,即使在管面上的物料,螺旋也能很好地把其向前推。

QQ图片20151013091800.png

图 6

图7为管轴直径等于螺旋直径的1/6,最大逼近角是62°。这种小直径管轴的螺旋输送机,对于多数物料,螺旋不能使在管轴表面附近的物料,在螺旋输送方向上向前推进。

即螺旋体的管轴附近空间,对输送物料是不起作用的。

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图 7

这种螺旋体结构,会使在管轴附近的物料同管轴表面产生粘接作用。在螺旋输送机的运行中,粘接层逐渐增厚,达到大管径状况。

为了取消悬挂支座和减少维修量,国外都在进行探索性研究。图8为国外目前使用的一种输送距离在10m以上的无悬挂支座的搭接式螺旋输送机。

无悬挂支座搭接式螺旋愉送机

图8 无悬挂支座搭接式螺旋愉送机

4.满足低速满载运行条件

要实现螺旋输送机低速满载运行,必须考虑当螺旋输送机在最大极限速度下运行时,螺旋面的斜角必须小于输送槽中物料的安息角,不能出现管轴顶部的物料从高处向低处的表层流动现象(图9)。

QQ图片20151013091857.png

图9

图9中,螺旋输送机内的物料装满系数为80%(静止状态下),当机器高速运转时,要能使物料提升,但不能使物料与槽盖相接触。

螺旋输送机的输送能力,虽然受到物料性质的限制,但取消悬挂支座后,螺旋输送机的装载量可达到满载的80%以上。

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