管式螺旋设计技术规范.docx

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1、UN效IAN山东领先机械制造有限公司文件编号：JS/JG-008-2018管式螺旋设计技术规范编制/日期: 审核/日期: 批准/日期:目录0.封面O2 .目录13 .前言24 .管式螺旋主要构件的设计和选用35 . 1管式螺旋输送机的结构 34. 2管式螺旋输送机的特点 35. 3管式螺旋输送机的主要构件 36. 管式螺旋输送物料运动概述 76管式螺旋输送机的设计计算8刖百管式螺旋输送机是一种无挠性牵引构件的连续输送设备，其借助旋转螺旋叶片的推力 将物料沿管壁向前输送，被广泛应用于工业、农业等部门。领先机械设计制造的管式螺旋输送设备因大量采用标准件，且不断优化自身的非标件 工艺技术成果，相比目

2、前市场上现有的同等类型设备，不但提高了产品的互换性，而且， 缩短了供货周期、提高了产品的质量、为用户保养、维护设备带来了极大的方便。主要构件的设计和选用4.1 管式螺旋输送机的结构管式螺旋输送机的结构如（图1-1）所示，它由螺旋叶片、内轴、外管、进出料口、 观察窗、连接法兰、密封圈、中吊轴、尾轴承、万向球及驱动装置等组成，螺旋叶片与内 轴焊接为一体，由减速器转动轴、尾轴承和中间的中吊轴支撑，管式螺旋输送机工作时， 物料由进料口进入管内，在螺旋叶片的推动下，沿着管壁做轴向运动，直至物料从出料口 排出。图17 （管式螺旋输送机示意图）01.电机；02.减速器；10.进料管；13.万向球；12.进料

3、口法兰；14.喇叭口； 08. 观察窗；18.大螺距叶片.15.内轴；16.花键套；09.中吊轴；IL出料管；05.尾轴承; 17.小螺距叶片；03.外管；4.2 管式螺旋输送机的特点：管式螺旋输送机主要优点；结构简单，制造成本低，易于维修，密封性好，在输送过 程中可对物料进行混合、搅拌、松散、等工艺过程。主要缺点：在物料输送过程中，螺旋 叶片易于磨损，同时对物料有一定的破碎作用，且输送功率消耗较大，此外，管式螺旋对 超载及其敏感，需要均匀进料，否则，易产生堵塞现象，它适宜输送粉状、颗粒状和小块 物料，不适宜输送长纤维状，坚硬大块状、易黏结的物料,当管式螺旋输送机倾斜安装时, 其功率将大大下降

4、，输送长度受到限制，因此，主要用来输送距离不太长的的水平输送或 者小倾角输送，少数情况也可大倾角输送，水平输送距离（40m,最长不能超过70m。倾角 高度一般不超过15m04.3 3螺旋输送机的主要构件：4. 3. 1螺旋体螺旋体是由内轴和焊接在内轴上的螺旋叶片及花键套组成,是管式螺旋如（图2-1） 0Q图27 （螺旋体组成示意图）01.内轴；02.花键套；03螺旋叶片；螺旋叶片螺距设计：S = （ 0.8 - 1.2 ） D系数 k =0.8 - 1.2根据螺旋叶片在内轴上缠绕的方向不同，可将其分为左螺旋和右螺旋两种。在工业上 螺旋叶片通常采用的厚度在2mm - 12mm之间，为了便于制造和

5、装配，螺旋叶片一般制成 长度2m-4m,采用#35或者#45钢制成，由于螺旋叶片磨损较快，为了增加叶片的耐磨性， 故对叶片做热处理，使叶片表面硬化。4. 3.2内轴螺旋内轴直径设计直径：d = （ 0. 2 - 0. 35 ） D系数k = 0.2 - 0.35 （当螺旋体直径较大时k值采用下限值，较小采k值采用上限 值。）领先机械设计制造的管式螺旋内轴采用空心轴（钢管）制成，这是因为轴体承受相同 扭矩的情况下，空心轴所需的材料和重量都要比实心轴节省，而且连接也较为方便。4. 3. 3尾部轴承管式螺旋输送机尾部轴承壳体内部采用双列向心球面轴承，主要承受径向载荷和少量 的轴向载荷，前段是花键轴与

6、螺旋体上的花键套配合连接。如图3T图3T （尾部轴承示意图）01.花键轴；02.尾部轴承壳体； 4.3.4中吊轴为了避免物料输送过程中内轴受力弯曲，每隔2米应设置一中吊轴，由于设置中吊轴 处螺旋叶片必须断开，为了防止物料在此处堵塞，所选中吊轴的端面尺寸在满足输送强度 的前提下应尽量小，中吊轴内部采用滑动轴承或者密封滚动轴承，因此在任何情况下轴承 都要设置润滑装置进行润滑。如（图4T）图47 （中吊轴示意图）06.内轴；15.中吊轴；17.润滑装置；38.观察窗；中吊轴通过螺栓、螺母安装在内管的壁面上，其花键轴的中心与内管的中心重合。4. 3. 5外管管式螺旋输送机的机槽为圆管式，俗称外管，采用

7、无缝钢管制成，也可以使用2mm-5mm 厚度的钢板卷制并在焊缝处连续焊接而成，圆管的内径要比螺旋叶片的直径大5mm-10mm, 圆管型机槽密封性好、刚度大，主要用于要求严格的场所，安装或者加工时，一定要找好 同轴度、直线度，否者工作时由于剧烈的挠曲应力，发生轴断裂，并且轴承的寿命也将大 大减弱。如（图5T）图57 （外管及组成示意图）06.头管;23.尾管；09.进料管;25.出料管常用螺旋输送机参数表外管直径进料口法兰直径进料口高度HI出料口高度H2FABC0-2020-40040-500-2020-4040-50HlHlHlH2H2H2140200250280400450500250300

8、35016820025028040045050025030035021930035038050055060030040045027330035038050060070035045050032330035038055070080040050060040747047053075090010004506007004. 3. 6驱动装置管式螺旋输送机的驱动装置由电机、减速器组合驱动，组成结构如（图6-1）,所示,图67 （外管及组成示意图）01.电机；2.减速器电机的标准配置为:380 50Hz、4极、140OrPnb减速机传动比标准配置为:5、7、10.管式螺旋输送物料运动概述当螺旋体传动时，进入机

9、槽的物料受到螺旋叶片的法向推力，该推力的径向分力和叶 片对物料的摩擦力将物料绕轴转动；而物料的重力和机槽对物料的摩擦力又阻止物料绕轴 转动。当螺旋叶片对物料法向推力的轴向分力克服了机槽对物料的摩擦力及法向推力的径 向分力，物料不和螺旋一起旋转，只沿料槽向前运移。其情况犹如被持住不能转动的螺母 在旋转的螺杆上作直线运动一样。但是物料颗粒在输送过程中，其运动由于受旋转螺旋叶 片的影响并非作单纯的直线运动，而是一个空间运动。管式螺旋输送机总体设计计算6. 1原始资料（现场调查）6. 1. 1被输送物料的名称及特性（1）物料：粉面（2）粉面为干、无磨琢性、无腐蚀物料6. 1.2选型要求（1）输送能力Q

10、 =40 T/H（2）水平输送长度19米6. 2管式螺旋输送机的设计计算6. 2. 1确定螺旋直径式中Q输送能力K 物料特性系数，常用物料K值见表5-1填充系数，见表5-2C倾角系数，见表5-3表5-1常用物料物料的粒度物料的磨琢性物料的典型例 子特性系数K综合系数A粉状无磨琢性 半磨琢性面粉、石墨、石 灰、纯碱0. 041575粉状磨琢性干炉粉、水泥、石膏粉、白粉0. 56535粉状无磨琢性 半磨琢性谷物、锯木屑、 泥煤0. 049050粒状磨琢性造型土、型砂、 沙成粒的炉渣0. 060030固体粘性、易结块含水的糖、淀粉 质的团0.01020表5-2填充系数物料特性易流动，磨损很少少量磨损

11、且为颗粒至 小块状磨损性、侵蚀性大0. 450. 330. 15表5-3倾角系数倾斜度O05010o15020oC1.00. 900. 800. 700. 656. 2. 3确定螺旋转速n螺旋转速在满足输送能力的条件下不宜过高，以免物料受过大的切向力而被抛起，以 致无法向前输送。因此。螺旋轴转速n不能超过某一极限转速njAn V F=/ D式中A物料综合系数根据要求计算出来的转速n圆整为下列转速：20、30、35、45、60、75、90、120、150、 190rmin,并且要用螺旋直径D和转速n圆整后的数值，对填充系数W进行验算。圆整n=45 rmin,验算04. 2. 4功率的计算螺旋输送

12、机所需轴功率式中Q 输送量，t/h%阻力系数，见表5-4L一螺旋输送机长度，mD一螺旋输送机直径，mH一倾斜布置时的垂直高度，mR = Q(0 L+H)367 + (DL20) kw表5-4物料阻力系数物料特征物料的典型例子物料阻力系数3。干的，无磨琢性粮食、谷物、锯木屑、煤粉、面粉1.2湿的，无磨琢性棉子、麦芽、糖块、石英粉1.5半磨琢性纯碱、块煤、食盐2.5磨琢性卵石、砂、水泥、焦炭3.2强磨琢性或粘性炉灰、造型土、石灰、硫、砂糖4.0R= Q(3. L+H)367 +(DL2O) kwR (4OX1.8X19)367+(0. 4X19/20) kw=(1368/367)+(7. 6/20)=3. 73+0. 8=4. 1 Ikw电动机功率P可按下式计算：P=Po/ (kw)式中T7-驱动装置总效率，一般取77=0.850.9,这里取下0.88P=4. 11/0.88-4.67 (kw)6. 2. 5电机的选择方案平动 机型号额定功 率(kw)电动机转速电机质量总传动比同步满载1Y132M-47.5150014408141.142Y160L-87.575072014520.57