螺旋输送机的选型设计

螺旋输送机的安装与调整
螺旋输送机的安装 螺旋输送机的安装形式 螺旋输送机的安装型式分为地面支撑安装及悬
不得使螺旋卡住或压弯。悬挂轴承应安装在连接轴 的中点，其端面距两螺旋管轴端面的间隙应大于 10mm 。 为了调整机壳和螺旋之间长度的累计误差，安 装时允许在各机壳的凸缘间加垫。驱动装置减速器 低速轴的中心高与螺旋输送机的中心高相差过大 时 ，可 借 垫 片 来 调 整 驱 动 装 置 的 高 度 。空 载 试 车 时 ， 如发现轴承有漏油现象，应拆下轴承，调整密封圈 内弹簧的松紧，直至不漏油为止。空载试车时各轴 承 的 温 升 不 应 超 过 20℃ ；如 温 升 过 高 ，则 表 明 悬 挂 轴承的位置安装不当，产生了连接轴的卡住现象。 负 载 试 车 时 ， 各 轴 承 的 温 升 不 应 超 过 30℃ 。
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总体设计结果
螺 旋 输 送 机 型 式 ： GX 型 ； 螺 旋 直 径 D /mm ： 400 ；
2.3.2
电动机功率
电动机功率的确定为
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2006 年 9 月
水 平 输 送 度 L /m ： 24 ； 螺旋制法：S 制法（实体螺旋面） ； 螺 旋 节 距 t /mm ： 320 ； 螺 旋 轴 转 速 n /r · min - 1 ： 90 ； 驱 动 装 置 型 号 ： JJ5240-I 型 ；
ψ=
Q = 0.656 47 D 2 ntγC
GX 型 螺 旋 输 送 机 ， 其 许 用 的 千 瓦 转 速 比 [ N / n] 及 许 用 的 悬 臂 载 荷 [ P] 如 表 1 所 示 。
表 1 不 同 螺 旋 直 径 时 GX 型 螺 旋 输 送 机 千 瓦 转 速 比 与许用悬臂载荷值 螺旋直径 D /mm 150 200 250 300 400 500 600 [N/n] /kW · (r · min ) 0.013 0.030 0.060 0.100 0.250 0.480 0.850
0
引言
随着现代工业的迅速发展和生产规模的扩大，
螺旋输送机水平放置。
2
2.1
具体设计与计算
螺旋直径的设计 螺旋直径设计的计算公式为
D ≥ K 2 .5 Q Cγψ
物料的输送费用在生产成本中的比例越来越大，因 此合理地选用输送设备，进行正确的选型设计是必 要的。螺旋输送机是化工企业中用途较广的一种输 送 设 备 ，主 要 用 于 输 送 粉 状 、颗 粒 状 和 小 块 状 物 料 。 它可以在水平及倾斜方向或垂直方向上输送物料， 并在输送物料的同时可完成混合掺合及冷却等工 作。除了输送散装物料外，在某些场合也可以用来 输送各种成品物件。相对于其它输送设备，螺旋输 送机具有结构简单、紧凑；维修容易、成本低廉； 料槽封闭，便于输送易飞扬、炽热及气味强烈的物 料 ，减 少 对 环 境 的 污 染 ；可 以 在 线 路 的 任 一 点 装 载 ， 也可以进行多点装料和卸料；在输送过程中也可以 进行混合、搅拌或冷却作业。由于螺旋输送机具有 以上特点，所以它在化工企业输送物料方面的重要 性是显而易见的。
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按参考文献 1 推荐采用实体螺旋面，螺旋节距
t =0.8 D 。
故螺旋直径 D 计算为
D ≥ K 2 .5 Q = 0.36 mm Cγψ
圆 整 为 标 准 直 径 ， 取 D =0.3m 。 2.2 螺旋轴转速的计算 螺旋轴转速在满足输送能力的条件下不宜过 高，以免物料受到过大的切向力而被抛起，以致无 法输送。因此，螺旋轴转速 n 不能超过某极限转速 nj ，即
对 Jo3 型 电 动 机 K1 =1.0 ；
η — 驱 动 装 置 总 效 率 ， 一 般 取 0.9 ～ 0.94 。
按上式计算得出的转速 n 值应圆整为下列转 速： 20r/min ， 30r/min ， 35r/min ， 45 r/min ， 60r/min ， 75r/min ， 90r/min ， 120r/min ， 150r/min ， 190r/min 。 由 参 考 文 献 1 查 得 A =75 ， 故 螺 旋 轴 转 速 n 为 =137r/min 圆 整 为 标 准 转 速 ， 取 n =120r/min 。
4.1.1
吊安装等。螺旋输送机采用悬吊安装时，机壳距厂 房 顶 部 应 留 有 一 定 的 空 间 尺 寸 H ，以 保 证 检 修 的 需 求。在此，笔者选用地面支撑安装形式，并且安装 在 地 沟 中 。 GX400 型 螺 旋 输 送 机 在 地 沟 中 的 具 体 安 装 尺 寸 为 D =400mm ，A =572mm ， a =1450mm ， b =950mm ，
2006 年 9 月
农 机 化 研 究
第 9 期
螺旋输送机的选型设计
赵立新，丁筱玲
（山东农业大学 机电学院，山东 泰安 摘 271018 ）
要：介绍了螺旋输送机的选型设计过程，其中包括设计计算、螺旋输送机及配套驱动装置的选用和螺
旋输送机的安装与调整 3 大部分。根据用户提供的原始资料和设计要求进行准确无误的设计计算（主要包 括螺旋直径及螺旋轴转速的计算和功率计算） ，求 出 所 需 的 选 型 数 据 ，然 后 以 此 选 型 数 据 为 依 据 ，以 厂 方 提 供的螺旋输送机选型设计手册为主，以其他相关工具书和资料为辅，选出符合要求的螺旋输送机的外形及 安装尺寸、长度组合数据和主要组成部件的相关尺寸，以及相配套驱动装置的安装尺寸及其相关数据，最 终完成该螺旋输送机的选型设计。 关键词：机械设计；螺旋输送机；设计；选型 中 图 分 类 号 ：TH224 文 献 标 识 码 ：A 文 章 编 号 ：1003─ 188X(2006)09─ 0103─ 03
农 机 化 / η ND —电动机功率；
第 9 期
(5)
式中
n — 螺 旋 轴 转 速 （ r/min ） ； n j — 螺 旋 轴 的 极 限 转 速 （ r/min ） ；
A —物料的综合特性系数。 A 值与 K 值相应，计算时应成组选用。
K1 — 功 率 备 用 系 数 ，对 J O2 型 电 动 机 K1 =1.4 ；
(1)
式中
D — 螺 旋 直 径 （ m） ； K —物料综合系数；
Q — 输 送 能 力 （ t/h ） ； C —倾角系数；
γ — 物 料 容 重 （ t/m ） ；
3
ψ —填充系数。
按 式 (1) 计 算 得 出 的 D 值 应 圆 整 为 下 列 标 准 螺 旋直径： 150mm ， 200mm ， 250mm ， 300mm ， 400mm ， 500mm ， 600mm 。 由 参 考 文 献 1 可 查 得 ψ =0.35 ， K =0.0415 。 螺旋输送机水平放置，因此由参考文献 2 查得
取 n =120r/min ， 重 新 校 核 ψ 值 为
ψ=
Q = 0.37 47 D 2 ntγC
根 据 计 算 所 得 N 值 ，查 有 关 参 数 选 择 JJ5240-I 型驱动装置能满足要求。 采用浮动连轴器将驱动装置与螺旋输送机相 连， 因此在螺旋轴上不存在悬臂荷， 故不必验算 P ≤
电 动 机 型 号 ： JO2-54-4 （ 功 率 为 N =10kW ） ； 减 速 器 型 号 ： JZQ400-VI-IZ （ 速 比 i =15.75 ） ； 浮 动 连 轴 器 图 号 ： YT06 · 025 · 3 ； 浮 动 连 轴 器 罩 壳 图 号 ： YT08 · 4 。
4
4.1
n = A/ D
故驱动装置电动机功率 N 为
N = K1 N 0 / η = 9.74 kW
2.4
驱动装置的选用 在选择螺旋输送机的驱动装置时，应维持如下
N 0 / n << [ N / n] P << [ P]
关系，即 (6) 式中
P —当螺旋输送机不采用连轴器与驱动装置
螺旋直径 D 及转速 n 圆整后的数值，还必须对 填充系数进行验算，即
农 机 化 研 究
3) 横 向 斜 度 不 应 超 过 2/1000 ；
第 9 期
4) 吊 轴 承 端 面 与 连 接 法 兰 内 表 面 的 间 隙 t 不 应 小 于 2mm ； 5) 机 壳 内 壁 与 螺 旋 间 的 两 侧 间 隙 应 相 等 ， 其允 差 为 2mm ， 底 部 的 间 隙 允 差 为 ±2mm 。 最后，料口与出料口需在现场安装时，则在全 机固定好后进行焊接。 4.2 螺旋输送机的调整 螺旋输送机各悬挂轴承应可靠地支承连接轴，
[ P] 条 件 ， 只 需 校 验 千 瓦 转 速 比 ： N 0 / n =0.073 。 查
此 值 在 推 荐 范 围 内 ， 故 最 后 确 定 为 D =400mm ，
n =90r/min 。
2.3 2.3.1
功率的计算 螺旋输送机所需功率
N 0 = Q(ω0 ⋅ L ± H ) / 367
-1 -1
[ P ]/kg 210 370 580 800 1500 2400 3500
由 于 计 算 所 得 的 ψ 值 超 过 推 荐 数 值 ψ =0.35 ～ 0.4 的 上 限 ， 因 此 需 增 加 螺 旋 直 径 。 取 D =0.4m ， 则
n = A / D = 119 r/min
的 投 影 高 度 （ m） ；
L — 螺 旋 输 送 机 水 平 投 影 长 度 （ m） ；
ω0 — 物 料 的 阻 力 系 数 。
由 参 考 文 献 3 查 得 ω0 =2.5 ，故 螺 旋 输 送 机 所 需 轴 功 率 N0 计 算 为
N 0 = Q(ω0 ⋅ L ± H ) / 367 = 6.54 kW
c =500mm 。
安装形式如图 1 所示。
a b c
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