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1、《饲料工业》·2008年第29卷第15期工艺设备饲料螺旋输送机设计参数的选择和确定陈广富徐余伟螺旋输送机是一种常用的不具有挠性牵引构件的如图1所示,由一根装有螺旋叶片的转轴和料槽组连续输送机械,利用工作构件即螺旋的旋转运动,使物成。转轴通过轴承安装在料槽两端轴承座上,转轴一料向前运送,是现代化生产和物流运输不可缺少的重要端的轴头与驱动装置相连。料槽顶面和槽底开有进、机械设备之一。螺旋输送机在国民经济的各个部门中出料口。其工作原理是:物料从进料口加入,当转轴转得到了相当广泛的应用,已经遍及冶金、采矿、
2、动力、建动时,物料受到螺旋叶片法向推力的作用,该推力的材、轻工、码头等一些重工业及交通运输等部门,主要是径向分力和叶片对物料的摩擦力,有可能带着物料绕用来运送大宗散货物料,如煤、矿石、粮食、砂、化肥等。轴转动,但由于物料本身的重力和料槽对物料的摩擦在机械制造部门,螺旋输送机是生产过程中组成现代化力的缘故,不与螺旋叶片一起旋转,而在叶片法向推有节奏流水作业线所必不可少的设备之一,在粮食、饲力的轴向分力作用下,沿着料槽轴向移动。料、轻纺织、化工、食品等行业,采用螺旋输送机往往不1单纯是输送物料,同时还伴
3、随进行某些工艺处理等。螺23旋输送机种类较多、结构差异大、设计参数多,并且各参数之间相互联系和制约,使得设计和选择复杂、难度大,4尤其是一些主要参数,如果选择和组合不当,将会严重1.进料口2.槽体3.螺旋轴4.卸料口影响螺旋输送机的生产效率和工作性能。图1螺旋输送机结构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,可螺旋输送机在输送物料过程中,物料由于受旋转螺分别沿水平、倾斜或垂直方向输送物料,这两种机型也旋的影响,其运动并非是单纯的沿轴线做直线运动,而是最常用的。水平螺旋输送机主要利
4、用摩擦力输送物是在一复合运动中沿螺旋轴做一个空间运动。设螺旋料,而垂直螺旋输送机主要利用离心力输送物料。螺旋输送机的螺旋为标准的等螺距、等直径,螺旋面升角为输送机根据结构可分为双螺旋输送机和单螺旋输送α的单头螺旋。当螺旋面的升角α在展开的状态时,螺机,后者使用较多。螺旋输送机的安装方式有固定式和旋线用一条斜直线来表示。下面以距离螺旋轴线r处的移动式两种,大部分螺旋输送机采用固定式。另外,按物料颗粒M作为研究对象,进行运动分析(见图2)。轴承布置状况,螺旋输送机还可分为有吊挂轴承和无轴线吊挂轴承两类。
5、有吊挂轴承是除了在螺旋体两端有轴承支撑外,在中部还设置轴承,轴承悬挂于壳体上支撑r螺旋体,这种结构的优点是轴的刚度较好,挠曲变形小,缺点是结构复杂,物料运行不畅,主要用于长度大于5mMPt的螺旋输送机;无吊挂轴承则只在螺旋体两端有轴承α支撑,结构简单,物料输送运行通畅,但螺旋体轴容易发β生挠曲变形,主要用于长度小于5m的螺旋输送机。P2饲料工业中的螺旋输送机主要用于原料的输送P1和混合,长度较短,水平运送。一般采用实体螺旋叶片、无吊挂轴承、等螺距的单头普通水平布置的螺旋输送机。本文仅以此类螺旋输送机
6、进行探讨,其结构P图2物料受力分析陈广富,武汉理工大学,430074,武汉市洪山区黄金山路旋转螺旋面作用在物料颗粒M上的力为P,由于1号。徐余伟,单位及通讯地址同第一作者。物料与叶片的摩擦关系,P力的方向与螺旋面的法线收稿日期:2008-05-23方向偏离了β角。β角的大小由物料对螺旋面的摩擦1工艺设备陈广富等:饲料螺旋输送机设计参数的选择和确定角ρ及螺旋面的表面粗糙程度决定,对于一般热压或Sn1-#S/(2πr)V1=·2(2)用冷轧钢板拉制的螺旋面,可忽略其表面粗糙程度对601+[S/(2πr)
7、]同理可得圆周速度:β角的影响,即认为β=ρ。P力可分解为法向分力P1,Sn#+S/(2πr)和径向分力P2。物料颗粒M在P力的作用下,在料槽V2=·2(3)601+[S/(2πr)]中进行着一个复合运动,既沿轴向移动,又沿径向旋式中:S——螺旋螺距(mm);n——螺旋转速(r/min);转,如图3所示,既有轴向速度V1,又有圆周速度V2,#——物料与叶片间的摩擦系数,#=tanρ;ρ——叶片其合速度为V。与物料的摩擦角(°);α——螺旋面升角(°)。轴线由式(2)及式(3)可得出,物料在料槽内轴向
8、移动速度V1和圆周速度V2随半径r而变化的曲线(见图4)。rOMV1VnVBα2V1)/smV(2VαVβ≈ρ度速VOA图3物料运动速度分析d/2当螺旋体以角速度ω绕轴回转时,距离螺旋叶片螺旋叶片半径r(mm)任一半径r处的O点物料颗粒M的运动速度可由速图4螺旋面上速度的变化曲线度三角形求解。叶片上O点的线速度VO就是物料颗由图4可见,V2在半径长度范围内是变化的,在螺粒M牵连运动的速度,可用矢量OA表示,方向为沿O旋轴后随半径的增加而减小,因此,物料在螺旋内的移点回
