提高螺旋输送机能力的途径

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)。

 

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）

 

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)

 

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)。

 

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。

 

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。

 

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。

 

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。

 

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)。

 

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。