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1、 ?食品机械与设备?课程设计螺旋输送机 前 言：螺旋输送机是一种不带挠性牵引件的连续输送机械，主要用于各种枯燥松散的粉状、粒状、小块状物料的输送。例如煤粉、面粉、水泥、谷物、小块煤、卵石等的输送。在输送过程中，还可对物料进行搅拌、混合、加热和冷却等工艺。但不宜输送易变质的、黏性大的、易结块的及大块的物料。水平式螺旋输送机利用带有螺旋叶片的螺旋轴的旋转，从而将物料轴向推进，实现物料的输送。在水平输送机中，料槽的摩擦力主要是由物料自身重力所引起的。由于运用的广泛，某些型号的输送机已经标准化，如LS型螺旋输送机。本次设计介绍了螺旋输送机的工作原理，分析了螺旋输送机的主要参数对其使用性能和输送能力的影
2、响，说明了螺旋输送机个设计参数的选择和确定原那么及方法。螺旋输送机作为冶金，建材，和化工，粮食及机械加工等部门广泛应用的一种连续输送设备。其结构简单，横截面尺寸小，密封性小，可以中间多点装料和卸料，操作平安方便以及制造本钱低等优点使其拥有广泛的应用。1、螺旋输送机的开展背景螺旋输送机到今天有了突飞猛进的开展，随着物料输送行业的迅猛开展，输送机受到越来越多行业的重视。古代采用底下垫圆木的方法来运输重物是现代输送机的雏形。19世纪中叶，各种现代结构的输送机相继出现。1887年，在美国出现了螺旋输送机。此后，螺旋输送机受到机械制造、电机、化工和冶金工业技术进步的影响，不断完善，逐步由完成车间内部的输
3、送，开展到完成在企业内部、企业之间的物料搬运，成为物料搬运系统机械化和自动化不可缺少的组成局部。国外螺旋输送机的开展很快，其主要表现在2个方面：一方面是螺旋输送机的功能多元化，应用范围扩大化；另一方面是螺旋输送机本身的技术与装备有了巨大的开展，尤其是长距离、大运量、高转速等大型螺旋输送机已成为开展的主要方向。其核心技术是开发应用了螺旋输送机动态分析与监控技术，提高了螺旋输送机的运行性能和可靠性。国内外螺旋输送机技术的差距：大型螺旋输送机的关键核心技术的差距；螺旋输送机动态分析与检测技术、长距离、大功率等，它是制约大型螺旋输送机开展的核心技术。目前我国用刚性理论来分析研究螺旋输送机并制定计算方法
4、和设计标准，与国外先进水平相比仍有较大差距，国内在设计制造螺旋输送机过程中人存在着很大缺乏。2、螺旋输送机的开展趋势第一、未来输送时机继续向大型化开展，并在输送的距离上变得更加的长，更是有利于大运量连续输送物料的更完善的输送机结构。第二、开展开展能在高温、低温条件下、有腐蚀性、放射性、易燃性物质的环境中工作的，以及能输送炽热、易爆、易结团、粘性的物料的输送机。第三、使输送机的构造满足物料搬运系统自动化控制对单机提出的要求。如邮局所用的自动分拣包裹的小车式输送机应能满足分拣动作的要求等。第四、降低能量消耗以节约能源，已成为输送技术领域内科研工作的一个重要方面。已将1吨物料输送1公里所消耗的能量作
5、为输送机选型的重要指标之一。第五、减少各种输送机在作业时所产生的粉尘、噪声和排放的废气。3、螺旋输送机的概述3.1螺旋输送机的结构组成螺旋输送机通常由螺旋输送机本体、进出装置、驱动装置三大局部组成。螺旋机本体由头节、中间节、尾节三局部组成。主要构件有螺旋、轴、轴承、料槽。一般情况下，出厂总装时将螺旋输送机中间节按长度长短依次排列,最长的中间节靠近头节，相同长度的中间节那么挨在一起，如果有特殊要求，那么在订货时给出排列顺序。 在螺旋输送机头节内装有支推轴承承受轴向力，在中间节和尾节内装有用轴承支承螺旋轴，此外，在螺旋输送机尾节内还装有可轴向移动的径向轴承以补偿螺旋轴长度的误差和适应温度的变化。3
6、.2螺旋输送机的结构特点1螺旋轴与吊轴承、头、尾轴联接均采用嵌入舌式，安装、拆卸却不需轴向移动，维修方便。芯轴长、吊挂少、故障点少。2采用变径结构，增大吊轴承处容积，防止吊轴承与物料接触，吊轴承寿命可达两年以上。3各传动部位均采用浮动连接方式，吊轴承为万向节结构，使螺旋体、吊轴承和尾部总形成一个整体悬浮体，在一定范围内可随输送阻力自由旋转避让，不卡料，不堵料。4头尾轴承座在壳体外，所以轴承采用多层密封和配合密封技术，轴承使用寿命长。3.3螺旋输送机的总体结构图1.传动轮 2.轴承 3.进料口 4.中间轴承 5.螺旋 6.支座 7.卸料口 8.支座 9.料槽3.4螺旋输送机的工作原理螺旋输送机是
7、利用螺旋轴与物料之间产生的相对运动进行输送。当螺旋叶片旋转时，物料的自重和壳体对物料的摩擦阻止其与螺旋叶片一起旋转，物料类似不转动的螺母，二者之间的相对运动促使物料沿螺旋轴轴向移动。一方面它可以满足长距离输送物料的要求，另一方面还可以完成对物料的混合、搅拌等工作。4、螺旋输送机的优缺点4.1优点：密封的工作状态，防止粉尘飞扬，改善工作坏境；结构简单，尺寸小，紧凑；可同时有假设干个进料、出料口，工艺安排灵活，工作时只能翻开一个门；操作平安；物料输送方向是可逆的，可同时向两个方向输送物料；完成物料的输送和混合、搅拌、松散、加热和冷却等工艺。4.2缺点：叶片、机壳与物料间摩擦大，动力消耗大，叶片、机
8、壳易磨损，物料易破碎碎；输送距离受限制30m；不易输送含长纤维及杂质多的物料。5、螺旋输送机的型号螺旋输送机的型号由四局部组成：TLSS25型螺旋输送机；T专业代号粮油机械通用设备；LS品种代号螺旋输送机；S型式代号水平式；立式和移动式螺旋输送机的型号分别为L和Y；25规格代号 螺旋叶片直径Dcm。选用螺旋输送机时，必须遵循输送设备选用的一般原那么，同时具体还应考虑到以下几点：1、根据工艺要求不同选择适宜的机型。水平或小倾角短距离输送应选用水平慢速(LSS型)螺旋输送机；高度不大的垂直或大倾角输送，那么应选用垂直快速(LSL型)螺旋输送机。2、根据被输送物料性质不同确定螺旋叶片形式。输送小麦、
9、稻谷等散落性较好的物料时应选用满面式叶片；输送油料类粘性大、易粘结的物料时，为了防止堵塞，应选用带式叶片。应注意，输送原粮类和大米等物料，为了防止物料被破碎，一般不选用螺旋输送机。3、根据工艺设备的布置要求确定螺旋叶片的旋向、螺旋轴的转向及螺旋体的组合。输送机头、尾端(进卸料端)位置确定后，物料的输送方向即确定，螺旋叶片旋向和轴转向必须符合要求；如需中间或两端卸料，那么应采用旋向不同的叶片组合成一个螺旋体。4、根据工艺要求的输送量确定螺旋输送机的型号规格。6、螺旋输送机的设计参数Q=3600F=3600=15t/h式中Q 螺旋输送机输送量(th)；F 料槽内物料的断面积(m2)； 被输送物料的
10、轴向输送速度m/s；物料的堆积密度t/m3。物料的充填系数见表2D螺旋输送机的螺旋直径mc输送机倾角系数见表1n螺旋轴的转速r/mins螺距实体螺旋s=0.8D;带式螺旋s=D；叶片螺旋s=1.2D表1螺旋输送机水平倾角05101520c1.00.90.70.65设计的螺旋输送机输送能力Q=42t/h，选取螺旋输送机水平倾角为0，输送物料为面粉，面粉的堆积密度为0.6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抛起，以致无法向前输送。因此其转速不能超过某一极限转速。根据实验得出，螺旋输送机的螺旋轴的极限转数可由下式确定:n式中 D螺旋直径A 物料综合特性系数(见表2)上式计
11、算的转数n应圆整为20、30、35、45、60、75、90、120、150和190 r/min。将n代入生产能力Q的计算式，整理得D (mm)式中 K物料综和特性系数(见表2)计算时，圆整为标准的螺旋直径:150、200、250、300、400、500、600。当物料的块度较大时，螺旋直径还应与输送物料的块度维持如下：对于分选物料D4-6d对于一般物料D8-10d式中，d被选送物料任何截面上的最大尺寸。如果根据输送物料的块度、需要选择较大的螺旋直径，那么在维持输送能力不变的情况下，可以选择较低的螺旋轴转数，延长其使用寿命。螺旋轴转数和直径的计算值，都要圆整到与其最相近的标准值。圆整后螺旋机的充
12、填系数可能不在表2选取数值，这时需要按下式校核。式中 s螺距m如计算后在范围内，那么圆整的转数和直径适宜，否那么那么重新校核。n=136.9(r/min) 取120(r/min)校核=不在0.35-0.40范围内，取D=0.4m校核=0.24不在0.35-0.40范围内，取n=75(r/min)校核=在0.35-0.40范围内，适合表2物料的块度物料的摩擦性物料的典型例子推荐的充填系数推荐的螺旋面型式KA粉状无摩擦性半摩擦性面粉、苏打0.35-0.40实体0.041575粉状摩擦性白粉粉状无摩擦性半摩擦性谷物、果渣、颗粒状的食盐0.30-0.35实体0.056535粉状摩擦性糖0.25-0.3
13、5实体0.049050固状粘性易结块含水的糖、淀粉质的0.125-0.20带式20螺旋机轴上所需功率可按下式计算：N=L (kW)式中 N螺旋输送机所需轴功率(kW)；Q输送量t/hL输送机水平投影长度mH倾斜输送时物料的提升高度m，向上输送取“+号，向下输送取“-号；物料的阻力系数见表3;功率储藏系数，一般取1.2-1.4；电动机所需额定功率N=(kW)传动装置的效率，一般取0.9-0.94。取输送距离L=16m，那么N=L 16=2.2(kW)N=3.14 (kW)选取电机型号Y2-112M-2 ,额定功率为4kW，电流为8.1A，转速为2890r/min，效率为0.91。表3物料特性典型物料干的、无摩擦性粮食、谷物、面粉1.2湿的、无摩擦性棉籽、麦芽、糖块1.5半摩擦性苏打、食盐2.5强烈摩擦性、粘性砂糖故设计的螺旋输送
