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螺旋輸送機的結構原理及安裝維護

點擊數:55時間:2014-10-19 14:57:00 來源:百盛機械

螺旋輸送機其主要結構均由驅動輪、張緊輪和撓性牽引構件組成,因此,通常稱它們為具有撓性牽引構件的輸送設備。螺旋輸送機則不同,它是以一剛性的螺旋體作為主要構件而實現物料輸送的,通常稱它為具有剛性“牽引”構件的輸送設備。

螺旋輸送機俗稱絞龍,是一種用于短距離水平或垂直方面輸送散體物料的連續性輸送機械。其主要特點是:結構簡單、外形尺寸小、造價低、密封性好、可實現多點進卸料、對物料有攪拌混合作用,但其輸送距離小,葉片和機殼易磨損,能耗較高,對物料破碎作用較強。根據其結構特點和性能,螺旋輸送機通常用于糧油、飼料加工廠生產工藝過程中物料的輸送。但應注意,它不宜輸送大塊的、含纖維性雜質較多的、磨損性很強、易破碎或易粘結的物料,以免造成堵塞和物料的破碎。按安裝形式螺旋輸送機可分為固定式和移動式,按輸送方向或工作轉速可分為水平慢速和垂直快速兩種,工程實際中較常用的為固定式、水平慢速螺旋輸送機。

一、結構與工作原理

1.結構

如圖所示為水平螺旋輸送機的一般結構,它主要由螺旋體、軸承、料槽、進出料口和驅動裝置等部分組成。剛性的螺旋體通過頭、尾部和中間部位的軸承支承于料槽,形成可實現物料輸送的轉動構件,螺旋體的運轉通過安裝于頭部的驅動裝置實現,進出料口分別開設于料槽尾部上側和頭部下側。

螺旋輸送機一般結構:

(1)螺旋體。

螺旋體是螺旋輸送機實現物料輸送的主要構件,它由螺旋葉片和螺旋軸兩部分構成。常用的葉片有滿面式(實體式)和帶式兩種形式。按葉片在軸上的盤繞方向不同可分為右旋和左旋兩種(逆時針盤繞為左旋,順時針盤繞為右旋)。螺旋體輸送物料方向由葉片旋向和軸的旋轉方向決定,具體確定時,先確定葉片旋向,然后按左旋用右手、右旋用左手的原則,四指彎曲方向為軸旋轉方向,大拇指伸直方向即為輸送物料方向,如圖所示。同一螺旋體上如有兩種旋向的葉片,可同時實現兩個不同方向物料的輸送。螺旋軸通常采用直徑30~70mm的空心鋼管。

螺旋體的主要規格尺寸為葉片直徑D(mm)、軸直徑d(mm)和螺距s(mm),系列直徑見表。螺旋葉片通常采用簡易制造法,即用1.5~4.0mm厚的薄鋼板沖壓或剪切成帶缺口的圓環,將圓環拉制成一個螺距的葉片,然后將若干個單獨的葉片經焊接或鉚接于螺旋軸形成一個完整的螺旋葉片。如圖5—19,圓環的尺寸(下料尺寸)用下面的公式計算:

式中:R——圓環外圓直徑(mm);

r——圓環內圓直徑(mm);

α——圓環的缺角(0);

 

滿面式葉片展開:

(2)軸承。

軸承是安裝于機槽用于支承螺旋體的構件,按其安裝位置和作用不同有頭部軸承、尾部軸承和中間軸承。如圖所示,頭部軸承主要由向心推力軸承、軸承座、軸承蓋、油環等部分組成,它安裝于頭部卸料端,承受徑向力和軸向力,所以其軸承應采用向心推力軸承;尾部軸承安裝于尾部進料端,只承受徑向力,采用向心球面軸承,結構較簡單,如圖5—21所示;對于螺旋軸在3米以上的螺旋輸送機,為了避免螺旋軸發生彎曲,應安裝中間軸承,中間軸承一般采用懸吊結構,且其橫向尺寸應盡可能小,以免造成物料堵塞。

(3)料槽。

水平慢速螺旋輸送機的料槽通常用2~4mm厚的薄鋼板制成。橫斷面兩側壁垂直,底部為半圓形,每節料槽的端部和側壁上端均用角鋼加固,以保證料槽的剛度,實現節與節間、頂部蓋板與料槽的連接,料槽底部應設置鑄鐵件或角鋼焊接件的支承腳。底部半圓的內徑應比螺旋葉片直徑大4~8mm,如圖5—22所示。垂直快速螺旋輸送機料槽橫斷面為圓形,通常采用薄壁無縫鋼管制成。

2.工作原理

螺旋葉片為螺旋形空間曲面,它是由一直線繞軸同時作旋轉運動和直線運動形成的。所以螺旋輸送機輸送物料時就是利用固定的螺旋體旋轉運動伴隨的直線運動推動物料向前輸送。物料呈螺旋線狀向前運動,也就是在向前輸送的同時伴隨著圓周方向的翻滾運動。所以,水平慢速螺旋輸送機的轉速不能太大,而垂直快速螺旋輸送機必須利用螺旋體的高速旋轉使物料與料槽間形成足夠的摩擦力,以克服葉片對物料的摩擦阻力及物料自身的重力,保證物料向上輸送。

二、簡單計算及選用

1.輸送量計算

水平慢速螺旋輸送機的輸送量可用下式計算:

式中:Q——輸送量(t/h);

D——螺旋葉片直徑(m),應選用表5-11的系列標準值;

N——螺旋軸轉速(γ/min);

γ——物料容重(t/m3);

ψ——裝滿系數,一般情況下,糧粒ψ=0.25~0.4,油料ψ=0.25~0.35,麩皮、米糠ψ=0.25,面粉ψ=0.2;

S——螺旋葉片螺距(m),滿面式葉片S=0.8D,帶式葉片S=D。

C——傾斜輸送時的修正系數。

在已知輸送量的前提下,確定葉片直徑D后,可用下式計算螺旋軸轉速:

水平慢速螺旋輸送機螺旋軸轉速n不能超過其極限轉速,否則其對物料的攪拌作用將大大超過輸送作用,甚至只對物料有攪拌作用而沒有輸送作用。極限轉速的計算公式為:

式中:n0——螺旋軸極限轉速(γ/min);

A——物料綜合特性系數,糧油類物料一般可取A=65。

2.選用

螺旋輸送機的型號表示也是由四部分組成,舉例如下:

TLSS25型螺旋輸送機

T——專業代號(糧抽機械通用設備);

LS——品種代號(螺旋輸送機);

S——型式代號(水平式);(立式和移動式螺旋輸送機的型號代號分別為L和Y);

25——規格代號[螺旋葉片直徑D(cm)]。

選用螺旋輸送機時,必須遵循輸送設備選用的一般原則,同時具體還應考慮到以下幾點:

1.根據工藝要求不同選擇合適的機型。水平或小傾角短距離輸送應選用水平慢速(LSS型)螺旋輸送機;高度不大的垂直或大傾角輸送,則應選用垂直快速(LSL型)螺旋輸送機。

2.根據被輸送物料性質不同確定螺旋葉片形式。輸送小麥、稻谷等散落性較好的物料時應選用滿面式葉片;輸送油料類粘性大、易粘結的物料時,為了防止堵塞,應選用帶式葉片。應注意,輸送原糧類和大米等物料,為了防止物料被破碎,一般不選用螺旋輸送機。

3.根據工藝設備的布置要求確定螺旋葉片的旋向、螺旋軸的轉向及螺旋體的組合。輸送機頭、尾端(進卸料端)位置確定后,物料的輸送方向即確定,螺旋葉片旋向和軸轉向必須符合要求;如需中間或兩端卸料,則應采用旋向不同的葉片組合成一個螺旋體。

4.根據工藝要求的輸送量確定螺旋輸送機的型號規格。

某面粉廠,用一水平慢速螺旋輸送機輸送小麥(γ=0.75t/m3),輸送量為15t/h。試確定選用螺旋輸送機規格、計算葉片下料尺寸?

解:根據Q=15t/h,查表5-13,選用葉片直徑D=250mm;水平輸送,C=1;采用滿面式葉片S=0.8D=0.8×0.25=0.2(m);取ψ=0.33,A=65。

利用:

應選用TLSS25型螺旋輸送機,D=250mm,d=48 mm。

下面進行葉片下料尺寸計算:

三、安裝、操作與維護

1.安裝

螺旋輸送機的安裝形式主要有:地面支承安裝、懸吊支承安裝、通廊或地溝中的安裝和兩臺串聯工作的安裝。

安裝和調整時應達到以下要求:

1.料槽中心線與螺旋軸應保持良好的同軸度。

2.料槽各節間連接處應緊密,不能出現錯位現象。節與節間、頂蓋與料槽間可加墊片,以保證料槽的密封,同時,還可調節料槽的長度誤差。

3.料槽內壁與螺旋體周圍的間隙應相等。

4.驅動裝置軸與螺旋軸應保持良好的同軸度。調整時可借助墊片調節驅動裝置的高度。

5.螺旋體安裝后應對其進行靜平衡試驗。

6.中間懸掛軸承應可靠而恰當地支承連接軸,以免螺旋軸產生徑向變形。安裝可通過調整軸承軸瓦間墊片達到要求。

7.整機安裝完畢后,應檢查機內有無雜物,各潤滑處是否加足潤滑油。

8.空載試車時,軸承不能漏油,且軸承溫升不超過20℃。負載試車時,軸承溫升不得超過30℃。

2.操作與維護

(1)開車前應判明電機旋轉方向是否符合工作要求。還應檢查料槽內有無雜物,特別是中間懸掛軸承處的堵塞物,以免發生堵塞故障。

(2)進入輸送機的物料,應先進行必要的清理,以防止大塊雜質或纖維雜質進入輸送機,保證輸送機正常工作。

(3)起動時應保證空載起動,停車時應待機內物料排凈后再停車。

(4)在運行過程中,如發現大塊雜質或稻桿、草繩等纖維性雜質進入料槽,應立即停車處理。不能在沒有停機的情況下,直接用手或借助其他工具伸入料槽內掏取物料。

(5)輸送粘性較大、水分較高的物料時,應經常清除機內各處的粘附物,以免引起輸送量下降甚至產生堵塞。

(6)輸送機頂蓋必須蓋嚴,以防止外界物品進入料槽,機內灰塵外揚,甚至發生安全事故。同時,還應禁止在機蓋上踩踏行走,以防人身安全事故的發生。

3.堵塞故障的分析

螺旋輸送機由于輸送物料空間較小,對物料很敏感;螺旋軸旋轉時易發生物料的纏繞;還有中間懸掛軸承易堵塞物料。所以堵塞是螺旋輸送機最常見的故障,發生堵塞輕者會影響產量,增加電耗,嚴重時會燒壞電機,扭斷螺旋軸,影響生產的正常進行。產生堵塞的原因很多,防止發生堵塞主要可采取以下措施:

1.合理選擇螺旋輸送機的各技術參數,如慢速螺旋輸送機轉速不能太大。

2.嚴格執行操作規程,做到無載起動、空載停車;保證進料連續均勻。

3.加大出料口或加長料槽端部,以解決排料不暢或來不及排料的問題。同時,還可在出料口料槽端部安裝一小段反旋向葉片,以防端部堵料。

4.對進入輸送機的物料進行必要的清理,以防止大雜或纖維性雜質進入機內引起堵塞。

5.盡可能縮小中間懸掛軸承的橫向尺寸,以減少物料通過中間軸承時堵料的可能。

6.安裝料倉料位器和堵塞感應器,實現自動控制和報警。

7.在卸料端蓋板上開設一防堵活門。發生堵塞時,由于物料堆積,頂開防堵門,同的通過行程開關切斷電源。

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