【文章內(nèi)容簡介】 水泥等粉狀物料的給料和短距離輸送。 YS 型圓筒螺旋輸送機(jī)，可設(shè)計(jì)成水平式、傾斜式、垂直式三種類型。FX系列螺旋輸送機(jī)廣泛用于鹽、化工等行業(yè)粉狀物料的輸送及 提升，而且可以垂直輸送替代斗式提升機(jī)。 隨著運(yùn)輸機(jī)械的發(fā)展，還出現(xiàn)一些新型的特殊用途的螺旋輸送機(jī)，如可彎曲螺旋輸送機(jī)，螺旋管輸送機(jī)，大傾角螺旋輸送機(jī)，成件物品螺旋輸送機(jī)，熱交換式螺旋輸送機(jī)，微粉螺旋輸送機(jī)，新型冷卻螺旋輸送機(jī)等。 可彎曲螺旋輸送機(jī)可實(shí)現(xiàn)空間可彎曲輸送物料，有水平型，垂直型，還洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 可以布置成其他型式?？蓮澢菪斔蜋C(jī)的螺旋體心軸為可撓曲材料，輸送線路可根據(jù)需要按空間曲線任意布置，避免物料轉(zhuǎn)載，不設(shè)中間軸承，阻力小，當(dāng)機(jī)殼內(nèi)進(jìn)入過多的物料或有硬塊物料時(shí)，螺旋體會(huì)自由浮起，不會(huì)產(chǎn)生卡堵現(xiàn)象 。噪音小。 螺旋管輸送機(jī)也稱滾筒輸送機(jī)，其為螺旋輸送機(jī)的一種變態(tài)形式，為內(nèi)螺旋輸送機(jī)。在其圓筒形機(jī)殼內(nèi)焊有連續(xù)的螺旋葉片，機(jī)殼與螺旋葉片一起轉(zhuǎn)動(dòng)，加入的物料由于離心力和管壁的摩擦力的作用隨機(jī)殼一起轉(zhuǎn)動(dòng)并被提升，然后在物料的重力下，又沿螺旋面下滑，實(shí)現(xiàn)物料的向前移動(dòng)。如同不旋轉(zhuǎn)的螺桿沿著轉(zhuǎn)動(dòng)的螺母做平移運(yùn)動(dòng)一樣，達(dá)到輸送物料的目的。 螺旋管輸送機(jī)工作時(shí)沒有卡殼、阻塞現(xiàn)象，對(duì)谷物破碎小，適于輸送含雜較多的谷物、經(jīng)烘干機(jī)處理后的熱谷物以及谷物種子。如果在螺旋管壁上銷上不同直徑的孔眼，還可在輸送的同時(shí)完成物料的篩分工作。 大傾 角螺旋輸送機(jī)輸送原理是，由于大傾角螺旋輸送機(jī)的螺旋轉(zhuǎn)速較高，物料在它的推動(dòng)下，產(chǎn)生較大的離心力，傾角越大，轉(zhuǎn)速越高，離心力也越大。這種離心力足以使物料克服它與螺旋葉片之間的摩擦力而被壓向螺旋葉片的周圍，呈環(huán)狀分布。被壓向螺旋葉片周圍的物料與輸送管內(nèi)壁形成了新的摩擦阻力，當(dāng)這種阻力達(dá)到足夠大時(shí)，便能克服物料本身重力及其它力所引起的下滑力，在螺旋葉片的推動(dòng)下，物料又克服它與螺旋葉片間的和它與輸送管內(nèi)壁間的兩個(gè)摩擦阻力，從而以比螺旋轉(zhuǎn)速較低的旋轉(zhuǎn)速度上升，直到出料口卸出。 熱交換式螺旋輸送機(jī)，廣泛用于化工、糧食加 工以及礦物處理等行業(yè)，如冷卻鍋爐爐渣、冷卻礦渣、加熱千燥多種化工產(chǎn)品以及糧食或飼料等，是一種特殊的高效熱交換器，同時(shí)也起輸送物料作用，并完成對(duì)物料的攪拌、混合、冷卻、加熱或千燥等工藝。 輸送微粉的微粉螺旋輸送機(jī)，具備合理的螺旋軸結(jié)構(gòu)，有很好的密封性能，穩(wěn)定的微粉原料的輸送速率，能減少懸料及降低過沖量。微粉輸送技術(shù)已用于設(shè)計(jì)微粉螺旋輸送機(jī)上，并且在玻璃纖維池窯拉絲配料生產(chǎn)線上得以應(yīng)用，經(jīng)生產(chǎn)運(yùn)行，達(dá)到輸送微粉原料的目的，滿足了生產(chǎn)的需求。 成件物品螺旋輸送機(jī)可以對(duì)成件、大型物料進(jìn)行輸送，它由兩根相互平行的表面 焊有左、右旋螺旋形鋼條的兩根鋼管組成，輸送距離較長的可以分洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 為幾斷。 螺旋扒谷機(jī) (4,61，由螺旋喂料機(jī)構(gòu)與傾斜移動(dòng)式螺旋輸送機(jī)組合而成。喂料機(jī)構(gòu)主要有兩種結(jié)構(gòu)形式，一種型式是螺旋體一半為左旋，一半為右旋，工作時(shí)自兩側(cè)向中心匯集物料 。第二種型式是螺旋體只有一個(gè)旋向，但是可以上下左右移動(dòng)，以擴(kuò)大扒谷范圍，減少移動(dòng)次數(shù)。 對(duì)轉(zhuǎn)螺旋輸送機(jī)，其輸料管與螺旋體都旋轉(zhuǎn)，但旋轉(zhuǎn)方向相反。這種新穎的垂直螺旋輸送機(jī)填充率高達(dá) 7090%。當(dāng)螺旋體轉(zhuǎn)速與輸料管以一定的轉(zhuǎn)速相配時(shí)，可觀察到物料并無旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而只有垂直上升運(yùn)動(dòng)。它的工 作原理不能再用單一顆粒受到離心力的作用來說明，而應(yīng)對(duì)整個(gè)物料柱的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析。在這方面還需要作進(jìn)一步研究。 復(fù)式螺旋輸送機(jī)，同一料槽內(nèi)裝上轉(zhuǎn)向相反的兩個(gè)螺旋體，加上驅(qū)動(dòng)裝置，就構(gòu)成了復(fù)式螺旋輸送機(jī)。它能同時(shí)完成兩種不同物料的輸送，并且占地面積小，相對(duì)空間尺寸也小。 雙向螺旋輸送機(jī)，同一螺旋軸上的兩半節(jié)上，分別焊有左旋葉片和右旋葉片，這是雙向螺旋輸送機(jī)的主要特點(diǎn)。它可以向兩個(gè)方向同時(shí)輸送同一種物料，即將物料從兩端集向中心，或從中部進(jìn)料后輸向兩端。 變螺距螺旋輸送機(jī)，這種螺旋輸送機(jī)的螺距沿前進(jìn)方向是變化的。葉片 焊接或由疏漸密，或由密漸疏，適合港口卸船用或飼料工業(yè)中作配料設(shè)備用。 螺旋輸送機(jī)的發(fā)展趨勢 縱觀螺旋輸送機(jī)的發(fā)展歷程，可以預(yù)見未來的發(fā)展方向主要有以下幾方面 : 、高速度、長使用壽命。高速度即意味著高生產(chǎn)率，減少單位時(shí)間生產(chǎn)成本 .磨損是限制螺旋輸送機(jī)壽命的主要原因，減少物料與螺旋之間的摩擦系數(shù)，增加螺旋軸的耐磨性，改善物料的性能，可以較大程度提高輸送機(jī)的使用壽命。 .螺旋輸送機(jī)的能源絕大部分都消耗在摩擦損失上。因此降低能源消耗是研究和設(shè)計(jì)螺旋輸送 機(jī)急待解決的難題洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 和發(fā)展方向。 。未來的螺旋輸送機(jī)應(yīng)與電腦密切聯(lián)系，適合程序控制、智能操作。物料的裝卸、機(jī)器安裝與維護(hù)都應(yīng)能實(shí)現(xiàn)智能化管理。 。為了克服水平和垂直螺旋輸送機(jī)由于構(gòu)造上的限制而只能直線輸送物料的不足，近年來出現(xiàn)了可彎曲螺旋輸送機(jī)，彈簧輸送機(jī)等。另外其他各種輸送機(jī)也應(yīng)為了實(shí)現(xiàn)空間、可彎曲輸送研制新的機(jī)型。 ，向著大型化發(fā)展。使用螺旋輸送機(jī)，結(jié)合各種連續(xù)輸送機(jī)械，來完成復(fù)雜的物料輸送。大型化包括大輸送能力、單機(jī)長度和大輸送傾角等幾個(gè)方面。 用范圍。目前，螺旋輸送機(jī)的使用范圍受到限制，要擴(kuò)大其使用范圍，研究能在高溫、低溫條件下有腐蝕性、放射性、易燃性物質(zhì)的環(huán)境中工作的，以及能輸送熾熱、易爆、易結(jié)團(tuán)、粘性物料的螺旋輸送機(jī)。 ，減少污染，實(shí)現(xiàn)綠色設(shè)計(jì)的目標(biāo)。傳統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械是敞開狀態(tài)下輸送物料的，在輸送粉狀、顆粒狀物料時(shí)，物料散落飛揚(yáng)，嚴(yán)重影響周圍的環(huán)境，特別是在輸送水泥、化肥、礦石、煤炭、谷物等粉末易飛揚(yáng)物料時(shí)尤顯嚴(yán)重。為了解決這個(gè)問題，人們應(yīng)當(dāng)提前研制多種形式的環(huán)保型輸送機(jī)，而螺旋輸送機(jī)對(duì)于解決這個(gè)難題，無疑具有很大的優(yōu)勢和發(fā) 展空間。 國內(nèi)外螺旋輸送機(jī)對(duì)比 我國螺旋輸送機(jī)的主要性能與參數(shù)已不能滿足高產(chǎn)高效礦井的需要，尤其是順槽可伸縮螺旋輸送機(jī)的關(guān)鍵元部件及其功能如自移機(jī)尾、高效儲(chǔ)帶與張緊裝置等與國外有著很大差距。 我國工作面順槽可伸縮螺旋輸送機(jī)最大裝機(jī)功率為4250 kW，國外產(chǎn)品可達(dá) 4970 kW，國產(chǎn)螺旋輸送機(jī)的裝機(jī)功率約為國外產(chǎn)品的 30%～ 40%，固定螺旋輸送機(jī)的裝機(jī)功率相差更大。 我國螺旋輸送機(jī)最大運(yùn)量為 3000 t/h，國外已達(dá) 5500 t/h。 我國螺旋輸送機(jī)為 1400 mm，國外最大為 1830 mm。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 由于受托輥轉(zhuǎn)速的限制，我國螺旋輸送機(jī)帶速為 4m/s，國外為 5m/s 以上。 我國為 3000 m，國外為 7300m。 隨著高產(chǎn)高效工作面的不斷出現(xiàn)，要求順槽可伸縮螺旋輸送機(jī)機(jī)尾隨著工作面的快速推進(jìn)而快速自移。國內(nèi)自移機(jī)尾主要依賴進(jìn)口，主要有 2 種： (1)隨轉(zhuǎn)載機(jī)一起移動(dòng)的由英國 LONGWALL 公司生產(chǎn)的自移機(jī)尾裝置。 (2)德國 DBT 公司生產(chǎn)的自移機(jī)尾裝 置。 前者只有一個(gè)推進(jìn)油缸，后者則有 2 個(gè)推進(jìn)油缸。 LONGWALL 公司生產(chǎn)的自稱機(jī)尾用于在國內(nèi)帶寬 m 的輸送機(jī)上，缺點(diǎn)是自移機(jī)尾輸送帶的跑偏量太小，糾偏能力弱，剛性差。德國生產(chǎn)的自移機(jī)尾在國內(nèi)使用效果優(yōu)于前者，水平、垂直 2 個(gè)方向均有調(diào)偏油缸，糾偏能力強(qiáng)。因此，前者還需完善，后者則需研制。但對(duì)自移機(jī)尾的要求是共同的，既要滿足輸送機(jī)正常工作時(shí)防滑的要求，又要滿足在輸送機(jī)不停機(jī)的情況下實(shí)現(xiàn)快速自移。 我國采用封閉式儲(chǔ)帶結(jié)構(gòu)和絞車紅緊為主，張緊小車易脫軌，輸送帶易跑偏，輸送帶伸縮 時(shí)，托輥小車不自移，需人工推移，檢修麻煩。國外采用結(jié)構(gòu)先進(jìn)的開放式儲(chǔ)帶裝置和高精度的大扭矩、大行程自動(dòng)張緊設(shè)備，托輥小車能自動(dòng)隨輸送帶伸縮到位。輸送帶有易跑偏，不會(huì)出現(xiàn)脫軌現(xiàn)象。 機(jī)型品種少，功能單一，使用范圍受限，不能充分發(fā)揮其效能，如拓展運(yùn)人、運(yùn)料或雙向運(yùn)輸?shù)裙δ?，做到一機(jī)多用；另外，我國煤礦的地質(zhì)條件差異很大，在運(yùn)輸系統(tǒng)的布置上經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些特殊要求，如彎曲、大傾角（ +25176。）直至垂直提升等，應(yīng)開發(fā)特殊型專用機(jī)種螺旋輸送機(jī)。 、壽命上的差距 ⑴ 輸送帶抗拉強(qiáng)度 我國 生產(chǎn)的織物整芯阻燃輸送帶最高為 2500 N/mm，國外為 3150 N/mm。鋼絲繩芯阻燃輸送帶最高為 4000 N/mm，國外為 7000 N/mm。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 ⑵ 輸送帶接頭強(qiáng)度 我國輸送帶接頭強(qiáng)度為母帶的 50%～ 65%，國外達(dá)母帶的 70%～ 75%。 ⑶ 托輥壽命 我國現(xiàn)有的托輥技術(shù)與國外比較，壽命短、速度低、阻力大，而美國等使用的新型注油托輥，其運(yùn)行阻力小，軸承采用稀油潤滑，大大地提高了托輥的使用壽命，并可作為高速托輥應(yīng)用于螺旋輸送機(jī)上，使用面廣，經(jīng)濟(jì)效益顯著。我國輸送機(jī)托輥壽命為 2 萬 h，國外托輥壽命 5～ 9萬 h，國產(chǎn) 托輥壽命僅為國外產(chǎn)品的 30%～ 40%。 ⑷ 輸送機(jī)減速器壽命 我國輸送機(jī)減速器壽命 2 萬 h，國外減速器壽命 7萬 h。 ⑸ 螺旋輸送機(jī)上下運(yùn)行時(shí)可靠性差 ⑴ 驅(qū)動(dòng)方式 我國為調(diào)速型液力偶合器和硬齒面減速器，國外傳動(dòng)方式多樣，如 BOSS 系統(tǒng)、 CST 可控傳動(dòng)系統(tǒng)等，控制精度較高。 ⑵ 監(jiān)控裝置 國外輸送機(jī)已采用高檔可編程序控制器 PLC，開發(fā)了先進(jìn)的程序軟伯與綜合電源繼電器控制技術(shù)以及數(shù)據(jù)采信、處理、存儲(chǔ)、傳輸、故障診斷與查詢等完整自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)。我國輸送機(jī)僅采用了中檔可編程序控制器來控制輸送機(jī)的啟動(dòng) 、正常運(yùn)行、停機(jī)等工作過程。雖然能與可控啟（制）支裝置配合使用，達(dá)到可控啟（制）動(dòng)、帶速同步、功率平衡等功能，但沒有自動(dòng)臨近裝置，沒有故障診斷與查詢等。 ⑶ 輸送機(jī)保護(hù)裝置 國外螺旋輸送機(jī)除安裝防止輸送帶跑偏、打滑、撕裂、過滿堵塞、自動(dòng)灑水降塵等保護(hù)裝置外，近年又開發(fā)了很多新型監(jiān)測裝置：傳動(dòng)滾筒、變向滾筒及托輥組的溫度監(jiān)測系統(tǒng)；煙霧報(bào)警及自動(dòng)消防滅火裝置；纖維織輸送帶縱撕裂及接頭監(jiān)測系統(tǒng)；防爆電子輸送帶秤自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)。這些新型保護(hù)系統(tǒng)我國基本處于空白。而我國現(xiàn)有的打滑、堆煤、溜煤眼滿倉保護(hù)，防跑偏、超溫灑水 ，煙霧報(bào)警裝置的可靠性、靈敏性、壽命都較低。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 第 3 章 螺旋輸送機(jī)的參數(shù)設(shè)計(jì) 螺旋輸送機(jī)的整體設(shè)計(jì)是在了解其工作原理及其機(jī)理的基礎(chǔ)上對(duì)螺旋輸送機(jī)的性能參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，并根據(jù)其性能參數(shù)計(jì)算出其基本參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)。 物料的選擇 由前面螺旋輸送機(jī)的適用范圍可知螺旋輸送機(jī)可以輸送粉狀、顆粒狀核銷塊狀物料等。對(duì)于螺旋輸送機(jī)輸送物料形狀的不同，其在某些方面要求也不同，并且其在計(jì)算過程中的一些參數(shù)也不同。就本設(shè)計(jì)論文而言，選擇了粉狀物料進(jìn)行設(shè)計(jì)，且選擇了水泥為粉狀物料的代表來進(jìn)行螺旋 輸送機(jī)的具體設(shè)計(jì)。 螺旋輸送機(jī)原始參數(shù)的選擇設(shè)定 關(guān)于螺旋輸送機(jī)的原始參數(shù)基本上包括三部分 :被輸送物料的名稱及特性；需要的輸送量 ?? htQ/ ；螺旋輸送機(jī)的基本尺寸。 螺旋輸送機(jī)所輸送物料的名稱：水泥 水泥的堆積比重 ? ?3/mt? ,通過搜索網(wǎng)絡(luò)資源我了解到了關(guān)于普通硅酸鹽水泥的堆積比重范圍為 ~ 3/mt ，并選定了在計(jì)算過程中的比重3/ mt?? 。 水泥的最大塊度及最大塊度 ,通過查閱資料發(fā)現(xiàn)沒有關(guān)于水泥的最大塊度與最大塊度含有率的問題，就水泥本身而言，按 GB134577《水泥細(xì)度檢驗(yàn)方法 (篩析法 )》中規(guī)定，測定水泥細(xì)度用標(biāo)準(zhǔn)篩是孔邊為 的方孔篩 ,這就是說標(biāo)準(zhǔn)的水泥粒度絕對(duì)小于 1 3mm ，所以可以把水泥的塊度問題就可以位于考慮之外了；另外還有最大塊度含有率的問題，既然水泥的塊度問題已經(jīng)在考慮之外了，那么，最大塊度含有率也就不是一個(gè)問題了。 物料的粘度、琢磨性、腐 蝕性，這里水泥只具有琢磨性。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 螺旋輸送機(jī)的輸送量 ? ?htQ/ ,在本次設(shè)計(jì)中 Q 設(shè)為 ht/ 。 螺旋輸送機(jī)的基本尺寸，螺旋輸送機(jī)的布置簡圖如下： ββ 圖 31 螺旋輸送機(jī)布置簡圖 螺旋輸送機(jī)的輸送長度 L ，設(shè)定 mL 10? ； 螺旋輸送機(jī)傾斜布置時(shí)的傾角 ? 及其在垂直平面上的投影高度 ? ?mH 。由于所設(shè)計(jì)的螺旋輸送機(jī)是屬于水平螺旋輸送機(jī)，看圖可知，傾角 ? 角為0，其在垂直平面上的投影高度 H 也為 0。 螺旋輸送機(jī)基本參數(shù)的確定 螺旋直徑的確定 按公式 CQKD ???，得螺旋直徑 式中 D—— 螺旋葉片直徑（米）； Q —— 物料的輸送量（噸 /時(shí)）； ? —— 物料的堆積比重（噸 /米 3）； ? —— 水平輸送時(shí)物料在輸送機(jī)內(nèi)的填充系數(shù)； K —— 表示物料綜合特性的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)； C —— 傾斜向上輸送時(shí)輸送量的校正系數(shù)； 查表得輸送煤粉時(shí) :K =； ? =； ? =； 查表的 C=1；將原始數(shù)據(jù) hTQ /80? , 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 CQKD ???= ???? ( ) 結(jié)果圓整為標(biāo)準(zhǔn)螺旋直徑