混凝土搅拌站的螺旋输送机设计计算方法

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1、混凝土搅拌站的螺旋输送机设计计算方法文章来源：立杰机械水泥等粉料的输送必须在完全密封的腔体内进行，以免污染环境和输送物料受潮。 O 形截面的螺旋输送机是应用最广泛的粉料供料输送装置。其机壳采用无缝钢管，常见规格有Ø219、Ø273、Ø325。机壳尾部进口通过球形绞链与筒仓翻板门连接，头部出口通过帆布袋柔软连接通向主体上的粉料秤斗。安装倾角一般在 30° ～ 45° 之间，必要时可达 60° 。螺旋的长度不应超过 14m ，可通过更换中间节段得到不同的螺旋总长度。更长的输送距离可通过螺旋接力的方式实现，接续螺旋设置两个进料口。机壳中的旋转体由芯管与连续式的螺旋叶片组焊

2、而成，中间节段的旋转体采用中间支承和无油润滑的联轴节。螺旋体的直径 D=φ － 2 （ b+δ ）其中： φ 与 b 为机壳的外径与壁厚， δ 为旋转体与机壳的间隙， δ/D 值以 0.04 ～ 0.05 为宜，芯管直径 d 一般按旋转体直径 D 的三分之一左右选择。螺旋节距t=0.8D. 螺旋转速 n 的范围一般为150～300rpm，应用较多的为160rpm和210rpm。       混凝土搅拌机影响螺旋输送机生产效率的因素很多，螺旋输送能力 Q=33.5KxKαKβrD3n(t/h) 。首先输送能力取决于旋转体的直径和转速。 Q 与 D3n 成正比；其次，轴

3、向泄漏系数 Kx 旋转体与机壳之间的间隙有关， Kx=1 － 4.5δ/D ，一般 Kx=0.77 ～ 0.82 ；此外，切向滞后系数 Kα 与螺旋面的平均螺旋角 α 和粉料对钢的摩擦系数 tg ∮ 有关。一般 Kα=0.75 ～ 0.82；另外 , 倾角系数 Kβ 与螺旋安装角度 β 有关 , 当 β=0° 时 ,Kβ=1 ， β=30° 时， Kβ=0.75 ～ 0.85 ， β=45° 时， Kβ=0.65 ～ 0.72; 而且，粉料的容重与其堆积状态有关，变化范围较大，如水泥 r=0.9 ～ 1.7 ，粉料进入螺旋后的充填密度又与供料的流量有关；因此输送时的

4、粉料实际容重也可能差异很大。总而言之 , 螺旋的实际输送能力不仅取决于设计的条件 , 而且受制于使用条件和外界因素；若按各项因素的上下极限系数计算 , 螺旋在不同安装倾角的输送能力计算值为 Q0=17 ～ 38D3n,Q30=13 ～ 33D3n,Q45=11 ～ 28D3n, 由此也不难理解相同规格螺旋输送机 , 不同生产厂标注的输送能力却不一样甚至差异较大。综合平衡各项因素和实际经验，通常螺旋输送能力按 QL=28D3n计。        搅拌站螺旋的输送能力 QL （ t/h ）应符合 QL≥3.6∑C/t5 。其中 t5 为螺旋供料完成计量的实施用时，应满足

5、 t5≤T-t6 ，例如工作循环周期T=60S ，称量斗放料时间 t6=12S ，则 t5≤48S 。 ∑C （ kg ）为批次粉料的重量，生产不同标号的混凝土，水泥用量不同，变化范围很大，例如标准规定试验工状的水泥用量 300 ～ 350kg/m3 ，而高标号砼的水泥用量相比超过一半甚至还多。而粉煤灰等活性矿物掺合料的广泛应用又降低了水泥用量。通常，水泥与掺和料累积计量时，批次粉料可按 ∑C=560E 计；独立计量时，水泥可按 500E 计，掺合料可按200E 计。因此，螺旋的输送能力，要在 t6=12S 条件下实现 T=60S ，粉料累积计量时应 QL≥42E 

6、（ t/h ），独立计量时，水泥螺旋QL≥37.5E （ t/h ），掺合料螺旋 QL≥15E （ t/h ）。而实现 T=72S 时，累积计量应 QL≥33.6E （ t/h ），独立计量分别为 30E （ t/h）和 12E （ t/h ）即可。        关于螺旋的驱动功率，可查阅的计算方法诸多。        轴功率 N0 国内通用的计算公式：为N0=K·Q （ WL±H ） /367 （ kw ）        式中： K 为功率储备系数，取 1.2 ，         W 为物料阻力系数，水泥取 3.2 ；        苏联通用的计算公式：    

7、    N0=Nx+KTP·NT 。       其中：空载运行功率 Nx=CKL3n，        输送物料功率 NT=QLTCN+ZnNn 。        式中，空载系数 CK=10CKO （ cosδμ+Kmsinδ ） μ ，        螺旋当量长度 L3=LK － 0.5(a1+a2)(1-μ1/μ2) ，        输送距离 LT=L － Zn （ LC+LP ），        输送物料比电能 CN=CN0KN/3670 ，       一个吊轴承区域功率 Nn=0.05ND2LP2frKδ+QLCCNC；       美国 ANS1/