1. Устройство и основные параметры
По виду трассы различают:
- горизонтальные,
- наклонные,
- вертикальные винтовые конвейеры.
Горизонтальный конвейер (рис. 19.1, а) состоит из желоба 5, в котором вращается винт 3; вал винта поддерживается двумя концевыми подшипниками и промежуточными подвесными подшипниками 2. Привод конвейера включает электродвигатель 8, редуктор 7 и две муфты 6. При вращении винта в направлении стрелки на транспортируемый груз действуют поперечные составляющие сил давления винтовых лопастей на перемещаемый груз и сил трения этого груза о лопасти, в результате чего центр массы груза С смещается влево. Возникающий при этом момент силы тяжести груза относительно центра винта О препятствует дальнейшему вращательному движению груза, и последний перемещается вдоль оси конвейера в направлении транспортирования, как гайка вдоль винта, а затем высыпается из разгрузочного отверстия 4.
Наклонные винтовые конвейеры по значению угла наклона разделяют на полого- и крутонаклонные. К пологонаклонньм относятся конвейеры, угол b наклона которых (рис. 19.1, б) не превышает угол a0 естественного откоса транспортируемого материала. Для крутонаклонных конвейеров b>a0.
Пологонаклонные конвейеры по конструкции и принципу действия подобны горизонтальным, а крутонаклонные - вертикальным (рис. 19.1, в). Винт вертикального конвейера расположен в вертикальной трубе и вращается с большой скоростью, увлекая при этом насыпной груз, подаваемый горизонтальным питателем. Центробежная сила, возникающая в материале, заполняющем вертикальную трубу, вследствие его вращения, прижимает его к стенкам трубы, в результате чего возникает тангенциальная сила трения, и материал под действием винта начинает совершать восходящее движение, как гайка. Траектория его представляет собой винтовую линию с малым шагом.
Вертикальные винтовые конвейеры могут быть снабжены лопастными питателями.
Рис. 19.1. Схемы винтовых конвейеров: а – горизонтального; б – наклонного; в – вертикального
Диаметр винта конвейера должен быть в 12 раз больше размера типичных кусков сортированных грузов и в 4 раза больше размера типичных кусков рядовых грузов.
Если это условие не будет соблюдено, то возможно образование в зоне подвесных подшипников заторов, нарушающих нормальную работу конвейера.
Диаметр винта выбирают из ряда 100, 125, 150, 200, 250, 320, 400, 500 и 630 мм (ГОСТ 2037-82).
Диаметр вала винта (мм)
где
- диаметр винта, мм.
Шаг винта равен диаметру винта горизонтального конвейера и составляет 0,8 диаметра винта наклонных конвейеров, работающих на подъем. Меньшие значения шага принимают для абразивных грузов, имеющих значительный коэффициент трения о стенки желоба.
Длина горизонтальных винтовых конвейеров составляет обычно не более 60 м, хотя известны такие конвейеры длиной до 76 м.
Вертикальные винтовые конвейеры имеют высоту до 20 м, но в основном - 5...10 м.
Области применения, преимущества и недостатки.
Винтовые конвейеры используют в химической, пищевой и других отраслях промышленности для перемещения преимущественно сухих хорошо сыпучих грузов (от пылевидных до мелкокусковых). Транспортирование абразивных материалов винтовыми конвейерами приводит к быстрому изнашиванию винта и желоба. Очень липкие грузы нельзя транспортировать винтовыми конвейерами со сплошными винтами; они налипают на винт и вращаются вместе с ним, не перемещаясь вдоль желоба.
Для перемещения глины применяют лопастные винты. Специальные винтовые конвейеры без подшипников с малыми зазорами между плавающим винтом и кожухом применяют для транспортирования металлической стружки.
Винтовые конвейеры не рекомендуются для перемещения грузов, крошение которых снижает их стоимость (например, кокс).
К преимуществам винтовых конвейеров относятся:
- надежность в эксплуатации,
- простое обслуживание,
- безопасность при транспортировании ядовитых, пылящих материалов;
- компактность, удобство загрузки и разгрузки.
Недостатками являются:
- повышенный расход энергии,
- крошение транспортируемых грузов,
- ограниченная длина (как правило, до 60 м),
- недопустимость перегрузки при наличии подвесных подшипников,
- возможность образования заторов.