Недостатки

Недостатки винтовых конвейеров:

- высокий удельный расход энергии, связанный со способом перемещения
груза;

- повышенный износ винта и желоба (особенно при транспортировке абра­зивных грузов);

- чувствительность к перегрузкам (приводит к скоплению груза внутри же­лоба);

- измельчение и истирание груза.

Типы винтовых конвейеров:

- горизонтальные и пологонаклонные;

- вертикальные и крутонаклонные;

- траспортирующие трубы.

2 Горизонтальные и пологонаклонные

2.1 Описание конструкции

Горизонтальный винтовой конвейер состоит из: винта, желоба, с полуцилинд­рическим днищем; привода, вращающего винт; опор концевых и промежуточных; одна из опор с упорным подшипником; желоб имеет впускное и выпускное отвер­стие.

Рисунок-1 Винтовой конвейер:

I - электродвигатель; 2, 4 - соединительные муфты; 3 - редуктор; 5 - головной подшипник; 6 - смотровой
люк; 7 - желоб; 8 - промежуточный подшипник; 4 9 - загрузочный патрубок; 10 - задний подшипник;

I1 - вал с винтом; 12 - промежуточный загрузочный патрубок; 13 - передний разгрузочный патрубок

Рисунок 2 - Схема винтового конвейера

Рисунок 3 — Кольцевая заготовка

2.2 Винт

Винт - одно- или многозаходный (2, 3) с правым или левым направлением спи­рали. Поверхность винта может быть сплошной, ленточной или прерывистой в виде отдельных лопастей фасонной формы (последние для слеживающихся грузов и при совмещении транспортирования с технологической операцией перемешивания гру­за).

Рисунок 4 - Винты конвейеров:

а - полностенный (со сплошной винтовой поверхностью); б - ленточный;

в - лопастный; г - фасонный.

Вал винта состоит из отдельных секций (для удобства сборки), может быть сплошным или трубчатым, он лежит в промежуточных и концевых подшипниках, зачастую - скольжения (смазка прессмасленками).

2.3 Работа

Винт в желобе вращается от привода. Совместному вращению винта с грузом препятствует сила тяжести груза и сила трения о стенки. Поэтому груз скользит как гайка.

2.4 Производительность винтовых конвейеров

Производительность винтовых конвейеров (Q m/ч; V м³/ч) зависит от диамет­ра D (м), шага t (м), частоты вращения п (об/мин) и коэффициента заполнения по­перечного сечения винта определяется по формуле

Q = V = (1)

где D - диаметр (м); - шаг (м); п - частота вращения (об/мин); - коэффици­ент заполнения поперечного сечения винта; - плотность груза, (т/м³); С - попра­вочный коэффициент, зависящий от угла наклона конвейера.

, град
С		0, 9	0, 8	0, 7	0, 6

Скорость транспортирования , м/с.

Коэффициент заполнения принимают на основе опытных данных в зависимо­сти от свойств груза, причем величина его относительно невелика от 0, 125 (тяже­лых и абразивных) до 0, 4 (мука).

Шаг винта t для сравнительно легко перемещаемых грузов (т.е. с малым сопро­тивлением перемещению) принимают t = D. Для трудноперемещаемых грузов t = 0, 8D.

Частоту вращения винта п выбирают в зависимости от рода груза и D винта. Максимально допустимую частоту вращения винта n_max определяют по фор­муле

(2)

где А эмпирический коэффициент зависящий от груза, значение колеблется от 30 (для тяжелых и абразивных грузов) до 65 (для легких и неабразивных).

Значение D выбирают ориентировочно и проверяют по формуле (1).

Подставив в (1) значения t = D и n_mах по (2), а также значения коэффициентов

А, и плотности можем, по заданной производительности, определить мини­мальный диаметр винта.

Окончательно его назначают с учетом ряда диаметров по ГОСТ 2037-75 0, 1; 0, 125; 0, 16; 0, 2; 0, 25; 0, 32; 0, 4; 0, 5; 0, 63 и 0, 8 метра.

При транспортировании мелкокусковых грузов

D (10-12)a; D (4 - 6)a_max,

где а - размер кусков сортированного груза;

a_max - размер наибольших кусков несортированного груза.

2.5 Определение энергосиловых факторов

Общее сопротивление движению груза на винтовых конвейерах складывается из:

- сил трения груза о желоб и о поверхность винта,

- сопротивлений в подшипниках;

- сопротивлений подъему;

- дополнительных сопротивлений (проталкивание через промежуточные опо­ры; сопротивления в зазоре между винтом и желобом; перемешивание груза).

W=W_{ТР, ГР}+W_ПОДШ+W_{ПОДЪЕМА}+W_ДОП

Если первые составляющие могут быть определены расчетным путем, то по­следняя, весьма существенная, трудно поддается расчету.

Поэтому более удобно пользоваться эмпирическими величинами общего коэф­фициента потерь w', зависящего от свойств перемещаемого груза, который опре­деляется экспериментально.

Значения этого коэффициента изменяются в пределах от 1, 2 до 4, 0.

Тогда потребная мощность двигателя для наклонного конвейера может быть определена из известного вам выражения

, (кВт)

где Р_n - полезная мощность двигателя (необходимая для подъема груза без уче­та сопротивлений), кВт;

Р_ВР- мощность двигателя необходимая для преодоления сопротивлений трению, к Вт;

Н - высота подъема, (м);

L — длина винтового конвейера, м;

Исходя из потребной мощности Р определяют крутящий момент на валу винта

М_в , (Нм)

где Р - мощность (кВт); - КПД привода; п - частота вращения винта (об/мин).

Наибольшая действующая на винт продольная сила

, (Н)

где r - радиус на котором действует равнодействующая сил сопротивления, (м)

;

- угол подъема винтовой линии винта на радиусе г;

- угол трения груза о поверхность винта;

tg = -коэффициент трения груза о поверхность винта.

Вал винта рассчитывают на скручивание под действием момента M_В, сжатие или растяжение силой F, изгиб под действием момента F , а также изгиб на длине от собственной силы тяжести.

3 Вертикальные и крутонаклонные винтовые

конвейеры