螺旋输送机

最大推进速度V2=80mm/min
则刀盘理论最大开挖量： Q2=60× 3.14× D2²× V2/4=148.6m³/h
考虑到渣土的膨胀，及对渣土进行改良的填充，一 般 要求螺旋输送机理论最大输送量为刀盘最大理 论开挖量的2倍； 经计算：物料截面积S=3.14× （D²-D2² ）/4
物料移动速度V=Pn
3.闸门
1）弧形门：制造简单，制造费用较低，外弧形板 制造有一定难度；密封较差； 2）单闸门：制造相对困难，制造费用较高，对加 工精度要求较高；密封良好； 3）双闸门：制造最困难，制造费用最高，对加工 精度要求较高；密封良好；
4.驱动轴
有轴式
无轴式
驱动轴制造：
1.叶片一般有两种：钢板压制式和铸造叶片。钢板 压制一般可以从30mm到80mm，大于80mm钢板压 制时要加热 ；铸造叶片厚度一般大于60mm，我 们制造过的是130mm厚，是无轴类型，这类叶片 要进行超声波探伤，不得有铸造缺陷；
7）伸 缩：1000mm
3.设计计算：
驱动功率（200KW）的选型、泵的选型 （500ml/r）、驱动马达的选型（160ml/r），可以 通过参考Herrenknecht 、小松、NFM、Lovat等世界 上知名盾构制造商进行选型； 减速机的选择：通过马达的转速和螺旋输送机最 高转速，及知名厂家提供减速机样本进行选配；
1.功能要求：
1）可实现螺旋机螺杆的伸缩运动； 2）出料闸门开度可调；当断电时，可自行关闭； 3）螺旋输送机可变速逆转；
2.主要参数要求：
1）类 型：有轴螺旋式
2）直 径：800mm
3）功 率：200kW 4）最大扭矩：220kN.m 5）速 度：0～22rpm 可以连续调速 6）最大颗粒：300mm
理论最大输送量：Q=60SV=388m³/h
能够满足推进要求。 6）钢机构部分：
筒体部分：校核强度，校核连接螺栓数量；
驱动部分：注意空间的布置 ，校核强度，齿轮啮合 中心距计算等；
闸门部分：
驱动轴部分：
四、产品各部件制造
1.筒体：
卷圆---焊接法兰---机加工
2.驱动：
周边驱动装置
后驱驱动装置
6.螺旋输送机总装时，在管片拼装机托梁尾部，检 测允许单边偏差≤15mm； 7. 在各压注油杯内注黄油，保证润滑良好；
8.螺旋输送机是倾斜23° （或21.5° ）安装的，注意检 测减速机、驱动箱内油位过半；
9.驱动装置装配时注意：
1）唇形密封开口方向，一致向外； 2）各零部件直接涂平面密封胶乐泰573或586； 3）内部各螺栓要涂乐泰螺纹紧固胶，小于等于 M16用乐泰243，大于M16用乐泰272； 4）调齿轮啮合侧隙，侧隙在0.20mm~0.71mm之间 为正常； 5）调齿轮副啮合面积，要求大于齿宽的30%，且 趋于中间接触为正常；
泵排量：V=500ml/r
马达排量：V1=160ml/r
减速机减速比：i=21.667 小齿轮齿数：z1=15
大齿圈齿数：z2=106
泵、马达效率：ŋ1=ŋ2=0.98
则：n1=（n× V× ŋ1× ŋ2× z1）/（V1× i× z2）
=28.5r/min>22r/min 能够满足转速要求。 5）理论最大输送量：Q 刀盘开挖直径D2=6280mm
螺旋输送机知识培训
刘学 中国铁建重工集团
二〇一一年八月
内容提纲
一、概述 二、产品类型 三、产品设计要求 四、产品各部件制造 五、本产品的特点 六、现场组装要求
一、概述
1.螺旋输送机的作用
螺旋输送机是土压平衡盾构的重要组成部分。 其主要作用就是把盾构刀盘切削下来的渣土排出 盾体，同时通过控制螺旋输送机的转速来调节前 开挖舱内的压力，达到防止地表沉降的目的。
3.螺旋输送机的主要构成
螺旋输送机主要由筒体、驱动轴、驱动装置、闸 门机构等构成。
4.螺旋输送机工作原理
电机带动液压泵，液压泵通过液压管路驱动 液压马达，液压马达驱动减速机，减速机驱动回 转轴承（或关节球轴承），从而带动驱动轴转动， 完成排渣功能。 螺旋输送机在排渣过程中，螺旋输送机伸缩 油缸处于缩回状态。利用渣土填满筒体和驱动轴 之间的空间，来达到密封和降压，从而可以顺利 实现排出渣土，顺利的控制开挖面压力的动态平 衡。 螺旋输送机的伸缩功能，是为了保证螺旋输 送机在被卡死时，方便抽出来维修。
2.叶片焊接，焊缝要达到一级焊缝或二级焊缝要求， 要对焊缝进行超声波探伤；
3.焊接后对叶片整体加工，保证整轴的圆柱度； 4.在叶片周围，及上下表面堆焊耐磨层，要求硬度 大于HRC50；
5.驱动筒体是渣土和密封分界处，要求硬度 HRC50 以上，粗糙度≤0.8;
五、本产品的特点
1.伸缩部分前端有密封装置
2.螺旋输送机的功能
1）排土：从盾构开挖舱内将开挖下的渣土排出盾 构； 2）保压：渣土通过驱动叶片输送压缩形成密封土 塞，阻止泥土中的水流出，保持泥土密封舱土压 稳定； 3）维持压力平衡，防止沉降：可通过改变螺旋输 送机转速，调节排渣量，即达到调节开挖舱内的 土压，使其与开挖面水、土压保持平衡，防止沉 降；
二、产品类型
1.按驱动：
2.按出渣门型式：
1）弧形门：
2）单闸门：
3）双闸门：
3.按驱动轴型式：
1）有轴式：
2）无轴式：
4.按驱动轴内径：
目前我们公司已经在做的和正在设计中的有：
700型、800型、900型、1000型
三、产品设计要求
案例：针对第一台周边驱动螺旋输送机
2.筒体与驱动装置为柔性连接
3.特有的驱动密封装置
六、现场组装要求
1.各配对连接法兰，孔配钻； 2.组装前，清理各零部件、螺纹孔、光孔，检查各 连接处孔位； 3.安装各O型圈时，将密封槽涂抹黄油后，再放O型 圈； 4.检修门板安装时加2mm石棉垫片；
5.固定节前端法兰与盾体套筒装配螺栓拧紧后，其 接触面间隙不大于0.10mm；
1）驱动轴直径：D1=800mm，叶片壁厚30mm 筒体内径D=D1+20=820mm
2）螺杆直径：根据经验公式D2=（0.2~0.35）D1
再根据型材库中有直径为219的无缝钢管， 取：D2=220mm，壁厚d2=36mm；对于壁厚的 选择， 要校核螺旋轴所承受的最大扭矩； 3）螺旋节距： 根据经验公式P=（0.7~0.9）D1 取：P=630mm 4）最高转速n1： 电机转速：n=1450r/m