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筑龙网 W W W .Z H U L O N G .C O M 螺旋输送机的设计计算 在水工或城市混凝土搅拌站行业中,广泛采用螺旋输送机配制粉料(包括水泥、粉煤灰和少量的粉状外加剂)。在此,笔者根据自己多年的工作经验,理论与实践相结合,针对在搅拌站行业中所使用的螺旋机的设计作以下说明: 一、螺旋机输送量的确定 螺旋机的输送量是指在特定的时间内输送完(即配制完)所需的粉料量,这特定的时间是根据每台搅拌站的生产率和生产周期而定。以q 代表在一个生产周期(即打一罐料)所需的粉料量,以t 代表打一罐料所需的配料时间,那么要求螺旋机的输送量即为:Q=q/t (t/h)。二、螺旋机功率的确定螺旋机的功率是由螺旋机构运行中所产生的阻力决定的。阻力包括以下几种:1)物料与螺旋壳体的磨擦力2)物料与螺旋叶片的磨擦力筑龙网 W W W .Z H U L O N G .C O M 3)物料倾斜向上输送时的阻力4)物料被搅拌产生的阻力5)轴承的磨擦力6)物料悬挂轴承下的堆积阻力(对于长的需分节 的螺旋机)由于这些阻力计算起来较抽象,一般按以下经验公式计算: N 0=kQ/367(ω0L+H) N 0—螺旋轴上所需功率(kW)k—功率贮备系数(1.2~1.4)Q—输送量(t/h)ω0—物料阻力系数 (水泥选3.2)L —螺旋机进出口水平投影长度(米)H —螺旋机进出口垂直投影长度(米)(向上输送时取正值, 向下输送时取负值) 那么螺旋机驱动装置的额定功率为N=N 0/ηη—减速机的传动效率筑龙网 W W W .Z H U L O N G .C O M 三、螺旋机几何尺寸的确定1.螺旋直径D=k 1(G/ψγc)1/2.5 (米)k 1—物料综合特性系数 取0.0565ψ—物料填充系数 取0.7~0.8c—倾斜系数 与螺旋机倾斜角有关0°时c=1≤5°时c=0.9 ≤10°时c=0.8 ≤15°时c=0.7 ≤20°时c=0.65 γ—容重 (t/m 3)2.极限速度n=k 2/D 1/2 k 2—物料综合特性系数 取353. 螺距S=0.8D (米)壳体内径=D+0.010 (米)螺旋轴直径d≈D/3 (米)4.校对填充系统ψ=45/(47 D 2nγS c)通过改变D 和n 来调整ψ四、受力计算筑龙网 W W W .Z H U L O N G .C O M 1.设计所需扭矩TT=9550P/n 据此选取减速机的大小2.根据所需扭矩计算平键的挤压强度σJY 、剪切强度τP 、螺旋轴的扭转强度τ、螺旋轴的刚度条件θ和长细比λσJY =2T/dkl≤[σJY ] τP =2T/dbl≤[τP ]τ=T/w P ≤[τ] θ=T/GI P ≤[θ] λ=l/i≤[λ]min五、反算螺旋机的输送量G=60πD 2S nψγc/4 (t/h)满足要求即可。六、螺旋叶片的展开尺寸螺旋直径D 螺旋轴直径d 螺距S 叶片高h=(D-d)/21. 螺旋叶片的理论展开内径 2r=2L 2h/(L 1- L 2) L 1=[π2(2 h+d)2+ S 2]1/2 L 2=[π2d 2+ S 2]1/22. 螺旋叶片的实际展开内径内径=2(r+ h) -μ/2筑龙网 W W W .Z H U L O N G .C O M 外径=2r -μ/2μ—平均螺距误差μ参考值 当D=0.200m 时 μ=0.015mm 当D=0.300m 时 μ=0.020mm当D=0.400mm 时 μ=0.025mm七、其它以上仅就螺旋机的设计作了简单介绍,在实际的应用中还有诸多因素考虑,比如: 1.螺旋叶片的旋向如果电机驱动部分在螺旋机进料端,那么螺旋叶 片应为左旋,但为了防止出料端积料,在螺旋机出口端增加半个反向螺旋片即半螺旋叶片(右旋)2.螺距螺旋机的螺距并非一层不变,为了配料时料流的均匀,减小残余料流的冲击(造成超称),要采取变螺距,从进料端到出料端螺距逐渐渐小,在出口附近还要增加两组双螺旋叶片。3.在螺旋壳体上进料端和出料端设置检修孔,壳体中筑龙网 W W W .Z H U L O N G .C O M 间间隔2米左右设计检修孔,卡料时以备检修用。