Винтовые конвейеры (Шнековые питатели)

 
 

В промышленности  винтовые конвейеры (рис. 124) применяют для транспортирования пылевидных и зернистых материалов (цемента, извести, молотой глины, шамота и др.) преимущественно по горизонтали, а в некоторых случаях и в вертикальном направлении (рис. 125).

Винтовые конвейеры часто выполняют как транспортные, так и технологические функции (например, транспортирование и одновременное перемешивание материалов). Их можно также использовать в качестве питателей.

Преимуществами винтовых конвейеров по сравнению с другими типами конвейеров являются небольшие габаритные размеры и возможность транспортирования грузов в закрытых желобах при незначительном пылеобразовании и минимальных потерях материалов. К недостаткам таких конвейеров относят частичное дробление хрупких материалов при транспортировании и несколько больший расход энергии. Поэтому их обычно применяют для транспортирования па небольшие расстояния (до 30—40 м).

По ГОСТу 2037—43 винтовые конвейеры изготовляют диаметром 100, 120, 150, 200, 250, 300, 400, 500 и 600 мм.

Винтовой конвейер (рис. 124) состоит из неподвижного желоба 1, внутри которого установлен винт 2. Вал поддерживается подвесными подшипниками 5. При вращении лопастей материал продвигается вдоль оси желоба подобно тому, как удерживаемая от вращения гайка движется вдоль винта. В данном случае роль гайки выполняет материал. Последний трением о стенки желоба удерживается от вращения вместе с лопастями винта.

Желоб конвейера состоит из отдельных секций стандартной длины 2000 и 4000 мм. Секции выполняют из стальных листов толщиной 3—6 мм, к концам которых приварены фланцы из угольников, увеличивающие жесткость желоба и служащие для соединения отдельных секций между собой. Сверху желоб закрывают крышками, которые крепят к нему скобами.

Для устранения пылеобразования при транспортировании материалов, таких как, например, цемент, устанавливают песочный затвор 4, герметически закрывающий крышку.

Винтовой конвейер

На некоторых заводах установлены ступенчатые винтовые конвейеры конструкции института «Гипроцемеинт»; схема такого конвейера в плане показана на рис. 126. Такой конвейер состоит из секций, каждая из которых имеет опоры только по концам желоба. Из-за отсутствия поддерживающих подшипников внутри желоба повысилась эксплуатационная надежность конвейера. Недостатком таких конвейеров является большая конструктивная сложность.

Вертикальный и горизонтальный винтовые конвейеры

Транспортирующий винт (рис. 127, а) состоит из вала, обычно трубчатого, к которому приварены или укреплены на держателях лопасти из листовой стали, образующие винтовую поверхность Лопасти штампуют из листовой стали толщиной 3—8 мм в виде разрезанных круглых шайб, которые затем выгибают по винтовой поверхности. В стандартных конвейерах шаг винта принимают равным 0,8D. Винт составляют из отдельных секций длиной 1500—3000 мм каждая.

 Типы винтов

Для сильно истирающих материалов иногда применяют винты, изготовленные из отдельных литых чугунных секций. В некоторых случаях (главным образом при перемещении крупнокусковых и липких материалов) лопасти винтов делают в виде зонтальный винтовые конвейеры спирали (рис. 127, б), изготовляемой пропусканием стальных полосок-заготовок между коническими валиками. Иногда для работы со слеживающимися грузами, когда, кроме транспортирования, необходимо еще перемешивать перемещаемые материалы, используют винты с фасонными лопастями или с отдельными лопатками (рис. 127, в и г). Секции винта соединяют муфтами, имеющими в средней части цапфу, входящую в подвесной подшипник. Для придания установке большей жесткости длина секций желоба и винта должна быть разной, чтобы места их соединения не совпа,-дали. Концевые подшипники винта устанавливают снаружи желоба на торцовых стойках. Для восприятия осевых усилий, возникающих иа винте при работе конвейера, один из этих концевых подшипников делают упорным (шариковым или гребенчатым) .

Приводы винтовых конвейеров выполняют с редукторами. Валы винта и редуктора соединяют уравнительной муфтой, а валы редуктора и электродвигателя — эластичной.

Загрузочные и разгрузочные устройства оборудованы задвижками.

Производительность винтового конвейера определяют по формуле

Производительность винтового конвейераВ стандартных конвейерах S =0.8D; подставляя это значение в формулу (239) производя вычисление, получим

ступенчатый винтовой конвейер

Число оборотов винта принимают в зависимости от его диаметра и характера перемещаемого материала.

Рекомендуемое по ГОСТу 2037—43 число оборотов винта в минуту приведено табл. 41.

Наибольшее число оборотов винта — транспортировании легких материалов. При перемещении тяжелых абразив-материалов, как это имеет место в число оборотов винта следует принимать в соответствии с табл. 42, предварительно определяя n по формуле

где R =60, 45 и 30 — соответственно для мелкого неабразивного, тяжелого неистирающегj и тяжелого истирающего материала.

Мощность на валу винта конвейера

где Q — производительность конвейера в т/ч;

Lг— длина горизонтального конвейера или длина горизонтальной проекции наклонного конвейера в м.

w — коэффициент сопротивления движению, который для тяжелых абразивных материалов (цемент, гипс, шамот,известь, песок) можно принимать равным 4, а для угля 2,5;

Н — высота подъема материала в м,

Rз = 1,15-1,25 — коэффициент запаса.

мощность двигателя винтового конвейера

пример расчета винтового конвейера

 

В нашем случае угол подъема винтовой линии а = 170 40′, угол трения мателла о винт р = 35°, r0 = 0,8D/2 =0,2 м. По усилию Р следует выбрать упорный подшипник.

Кроме винтовых конвейеров, применяют винтовые трубы рис. 128), представляющие собой полые цилиндры, в которые вставляют и закрепляют спирали из полосовой стали, образующие внутри трубы винтовую поверхность. Трубу устанавливают на опоры и приводят во вращение при помощи зубчатого венца. Материал загружается внутрь трубы и при вращении трубы перемещается в осером направлении. Производительность винтовой трубы рассчитывают по формуле (239).

Винтовые трубы могут транспортировать крупные куски, но конструкция их значительно сложнее, поэтому как транспортные средства они применяются редко, обычно в сочетании с выполнением технологических и транспортных функций, например, промывка, гашение и т. п.

Число оборотов винтовой трубы должно быть таким, чтобы центробежная сила была меньше, чем сила тяжести

Мощность двигателя винтовой трубы принимают на 10-15%  больше вычисленной по формуле (241).