LS型螺旋输送机组成部分和输送设备参数计算方式

目前，在工程上，螺旋输送机的设计还主要是依靠工程技术人员凭借经验，依靠传统的设计方法来进行设计工作，设计工作量大．而且繁琐：在水平螺旋输送机的实际使用中，还存在很多问题．尚待研究和解决，如输送量低，机械功率不高，物料堵塞和物料流难以控制等。

螺旋输送机的设计方法

随着现代化工业的不断发晨，GL管式螺旋输送机己经成为国民经济各部门生产过程中的重要组成部分，正朝着长距离、大运量、高速度方向发展：为了使输送机地运行，其结构系统具有良好的静、动态特性，传统的设计方法己不能满足设计要求，采用现代设计方法对输送机系统进行设计。传统的机械设计方法是以经验、感性、静态手工式劳动为基础的一种设计方法，包括下列各种方法：

类比设计方法：类比设计方法是基于与旧有的同类或相似的机器作比较而进行新机器设计的一种设计方法：依据这种方法，在设计之前，首先要以工艺对设备所提出的性能要求为依据，同时参照旧有的类似机器设备，依靠经验估计，针对旧有设备的缺点加以改进，从而拟定出一个或几个新的设计方案，进而分析比较，择其较好的方案或集中诸方案的优点做出最终的设计方案。显然，它是基于设计者的经验积累进行局部创新而形成的一种设计方法：这种设计方法的设计工作量很大，设计周期很长：现仍被广泛采用：试算法：此法是以的理论公式为依据，在的技术条件下算得相应的参数值，若所得结果不理想，则改变技术条件，重新计算，循环往复，直至获得感性认为是理想的结果。它的计算工作量也很大，且难于取得真实的理想结果。但在计算工具不足的情况下，目前国内仍大量采用。表格法：它是根据的理论公式，参照常用的尺寸系列和材料参数，预制出系统表格，以供设计时使用，此法减少工作量，提高设计速度：但是这个方法难取得理想的结果：图算法：此法的嚎理与表格法相同，但有不同于表格法：图算法是使用按的比例尺绘制成的图线一诺模图来进行设计：其计算工作量减少，所计算的结果要比表格法改进许多。

螺旋输送机主要由料嘈9，轴承2、4，螺旋5，进料口3和出料口7所组成：刚性的螺旋体通过头、尾部和中间部位的轴承支承于料槽，形成可实现物料输送的转动构件，螺旋体的运转通过安装于头部的驱动装置实现，进出料口分别开设于料槽尾部上侧和头部下侧。出料口可沿机器的长度方向安装多个，并用平板闸门启闭，只有其中一个卸料，传动装置可以装于槽头或槽尾。

螺旋体是螺旋输送机实现物料输送的主要构件，它由螺旋叶片和螺旋轴两部分构成：常用的叶片有满面式（实体式）和带式两种形式。按叶片在轴上的盘绕方向不同可分为右旋和左旋两种（逆时针盘绕为左旋，顺时针盘绕为右旋）。螺旋体输送物料方向由叶片旋向和轴的旋转方向决定，具体确定时，先确定叶片旋向，然后按左旋用右手、右旋用左手的原则，四指弯白方向为轴旋转方向，大拇指伸直方向即为输送物料方向，如图所示。同一螺旋体上如有两种旋向的叶片，可同时实现两个不同方向物料的输送：螺旋轴通常采用直径30一7Omm的空心钢管。

螺旋体的主要规格尺寸为叶片直径D(IIun）、轴直径d(IIun）和螺距S(IIun)，系列直径见表：螺旋叶片通常采用简易制造法，即用1，5一4.onun厚的薄钢板冲压或剪切成带缺口的圆环，将圆环拉制成一个螺距的叶片，然后将若干个单独的叶片经埠接或铆接于螺旋轴形成一个完整的螺旋叶片。当运送干澡的小颗粒或粉状物料时，宜采用实体螺旋，这是的型式。运送块状的粘滞性的物料时，宜采用带式螺旋：当运送韧性和可压缩性的物料时，宜采用叶片式或成型的螺这两种螺旋往往在运送物料的同时．还可以对物料进行搅拌，揉捏及混合等工艺操作。

螺旋叶片大多是由厚4一8毫米的薄钢板冲压而成的，然后互相焊接或铆接到轴上。带式螺旋是利用径向杆柱把缥旋带固定在轴上。有些螺旋是用宽的钢带经过链形轧辊轧成的一个没有接头的整螺旋体。在一根螺旋转轴上，有时可以一半是右旋的，一半是左旋的：这样可将物料同时从中间输送到端或从两端输送到中间，根据需要进行设计：螺旋的螺距有两种，对于GX型螺旋输送机，实体螺旋其螺距等于直径的0.8倍；带式螺旋其螺距等于直径：可以是实心的或是空心的，它一般由长2一4米的节段装配而成，通常采用钢管制成的空心轴，因在强度相同情况下，它的重量要小得多，而且互相连接也方便：轴的各个节段的连接，可以利用轴节段3插入空心轴的衬套6内，以螺钉2固定连接起来，这些圆轴还可用作中间轴承和头部轴承的颈部：这种方式可使结构紧凑，但装卸较麻烦，大型的螺旋输送机，则是采用法兰连接二采用一段两端带法兰的短轴2与螺旋轴1的端法兰接起来，这种连接方法，装卸容易，但径向尺寸相对大一些。

轴承是安装于机槽用于支承螺旋体的构件，按其安装位置和作用不同可分为头部轴承和中间轴承。头部应装有止推轴承，以承受由于运送物料之阻力所产生的轴向力，一般放在送物料的前方。当轴较长时，应在每一中间节段内装一吊轴承，用于支撑螺旋轴，吊轴承一般采用对开式滑动轴承。

水平慢速螺旋输送机的料槽通常用2一4Inln厚的薄钢板制成。横断面两侧壁垂直，底部为半圆形，每节料槽的端部和侧壁上端均用角钢加固，以料槽的刚度，实现节与节间、顶部盖板与料槽的连接，料槽底部应设置铸铁件或角钢焊接件的支承脚。康部半圆的内径应比螺旋叶片直径大4一Slnln：垂直螺旋输送机料嘈横断面为圆形，通常采用薄壁无缝钢管制成二不锈钢或薄钢板制成园筒或带有垂直侧边的U形槽，为了便于连接和增加刚性，在料槽的纵向边缘及各节段的嘴向接口处都悍有角钢，料槽有时也用木板制成，其半圆形增康包有铁片，每隔2一3（米）设支架一个，嘈用可拆卸的盖子盖在上面：料槽的内直径要稍大于螺旋直径，使两者之间有一间隙。螺旋和料槽制造、装配愈间隙可愈小。这对减少磨这对减少磨损和动力消耗非常重要，一般间隙为6.0一9.5毫米。

螺旋输送机的常规设计

目前，我国有两种定型产品，即LS型和GX型螺旋输送机。LS型螺旋输送机是GX型螺旋输送机的更新换代产品，其所有参数均等效采用工50105-76及DIN16261-1956标准，设计制造遵循ZBJ810肠一8S《螺旋输送机》（新标准为JBT了6了9一95《螺旋输送机》）1了1:总之．螺旋输送机的常规设计方法还是以从标准或设计选用手册为基准，在结合以前的设计经验来进行设计：在设计前需要掌握足够的设计依据和经验，如果不具备足够的设计经验，即使采用的设计方法，其设计效果也不会很好：同时还要强调系统设计的重要性。

问螺旋输送机设计参数的确定

螺旋输送机的这些基本参数都是影响输送能力的因素。由于物料在螺旋输送机中的运动状况、允许的物料输送量及速度是由物料特性所决定的，所以轻的、松散的和非磨琢性的物料与重的磨琢性物料相比，可以在u形槽内装得满一些，转轴的转速也可高些：推荐轴转速为上转速，对于大多数螺旋输送机来说，所选定的螺旋轴的工作转速约为推荐轴转速的一半二下面来具体的分析这些参数的确定。

输送物料的运动分析

物料在旋转输送机中的运动，不随螺旋体转动，而只在旋转的螺旋叶片推动下沿螺旋向前移动。物料颗粒在输送过程中，物料的运动由于受旋转螺旋的影响，物料的运动并非是单纯的沿轴线作直线运动，而是在一直复合运动中沿螺旋轴运动，是一个空间运动。

当螺旋面的升角a在展开的状态时，螺旋线用一条斜直线来表示，则旋转螺旋面作用于半径为r（离螺旋轴线的距离）处的物料颗粒A上的力为乓：由于磨擦的原因，凡的方向与螺旋线的法线方向偏离了0P角。此力可分解为切向分力p，j和法向分力p，6。如图2.1所示。图中小角是由物料对螺旋面的擎擦角P及螺旋表面粗糙程度决定的：对于一般冲压而成或经过很好加工的螺旋面，可以不考虑螺旋表面粗糙程度对v角的影响，此时可取小、物料颗粒A在合力氏的作用下，在料槽中进行复杂的运动，即具有圆周速度和轴向速度，其合成速度V合，图2.2表示了其速度的分解。

螺旋输送机工作原理

当螺旋轴转动时，由于物料的重力及其与嘈休壁所产生的擎擦力，使物料只能在叶片的推送下沿着输送机的槽底向前移动，其情况好象不能旋转的螺母沿着旋转的螺杆作平移运动一样：物料在中间轴承的运移，则是依靠后面前进着的物料的推力：所以，物料在输送机中的运送，是一种滑移运动：为了使螺旋轴处于较为有利的受拉状态，一般都将驱动装置和卸料口安放在输送机的同一端，而把进料口尽量放在另一端的尾部附近：旋转的螺旋叶片将物料推移而进行输送，使物料不与螺旋输送机叶片一起旋转的力是物料自身重量和螺旋输送机机壳对物料的擎擦阻力二螺旋输送机旋转轴上埠的螺旋叶片，叶片的面型根据输送物料的不同有实体面型、带式面型、叶片面型等型式。螺旋输送机的螺旋轴在物料运动方向的终端有止推轴承以随物料给螺旋的轴向反力，在机长较长时，应加中间吊挂轴承。

螺旋输送机现代设计方法：

现代设计方法是一个的、理性的、动态的和计算机化的过程：它采用当代的技术手段和方法来提取的数据，使设计的结果达到：依据这种方法，首先对设计的各种原始数据进行分析，取得有利的信息，得出合理的参数；然后，在设计过程中进行各种性态和指标分析，确定出设计对象的全部数据；．评价、测试和诊断设计的质量及可能出现的问题．并确定出相应的对策。

类比与相似分析：类比与传统设计方法中类比设计法的区别，在于类比把某些现代化分析方法引入进来，从而构成一种类比推理方法，使得旧有的类比法由低级上升到阶段：根据类比过程所侧重的因素之不同，类比法有以下几种：因果类比、对称类比、协变类比、综合类比等。通过类比，可对设计对象的总体结构及其各组成部分的相互关系，有一个明确的了解，以便进行下一步的系统分析。

相似分析是属于类比法范畴。为了避免大量的重复性劳动，对于同类的设计对象，可采用相似分析和计算，比如采用量纲分析法等等，确定设计对象与参考对象的结构、参数之间的数学模型关系，获得新设计对象的有关参数。

系统分析与动态系统分析：这里系统，都是指动态系统二系统分析就是把设计对象当作一个完整的系统，然后将其分成若干个子系统和构成子系统的元素，进而进行分析和综合，确定每一个系统和元素的输入、输出，以及它们之间如何转换等等。机器中的零件、部件和传动系统都理解为系统，它们均通过边界与其毗邻的系统相分离，又通过输入信号和输出信号与毗邻的系统相联系，此即系统工程在设计中的应用。

有限元设计：目前，有限元设计方法是应用很多很广泛的一种方法：有限元设计方法是根据变分原理求解数学物理问题的一种数值计算方法：它能整体、、多工况随意组合，进行静力、动力、线性和非线性分析，对完成复杂结构或自由度系统的分析。有限元能针对机械实际使用机构边界条件进行定量的分析计算，并提供丰宫的、反映实际工况的计算结果，并可配有丰富的动态图形显示功能：己涌现出大量有关有限元分析的成熟软件，这将促使有限元法的不断推广和应用。对于复杂的结构物体，可视其当作为由有限个单元体的组合体来研究，其中各单元体之间只在有限个节点处相连接。

在有限元分析法中，为了减少计算工作量，近年来发晨了一种边界元法。它把域内控制方程变换成边界上的积分方程，再通过边界离散化处理转化成代数方程来求解：这样，既可以使问题的维数降低，又可使计算精度提高，而且其数学嚎理简单易懂。有限元分析方法多应用于结构计算和场域计算二计算机辅助设计（CAD)：随着市场竞争的加剧，不仅要求缩短产品更新换代周期，而且还要求产品由原来的单一产品、大批量生产模式，转向多品种、、小批量生产模式。传统的人工设计方式己经不能适应这种变化的要求二随着计算机技术的发展，己有各种性能良好的计算机硬件及外围设备陆续问世：计算机技术也有很大的提高，发展了数据库技术．了大量的图形软件：这些都了C肋技术的应用和发展：目前美国、德国、日本等一些大公司都广泛应用CAD方法进行机械方面的设计：我国也己多种CAD系统，各大中型企业也都相继采用CAD方法进行机械的设计计算与绘图二今后C汕技术的应用在广度和方面会有的发展。

模块化设计：模块化设计是工程设计的发展方向之一。它根据模块化原则，设计一些基本模块单元，通过不同的组合形成不同的产品，己满足用户的多种需求：模块化设计以功能分析为基础，将机器上同功能的基本单元、复合单元、，设计成不同用途、不同功能的模块：选用不同模块进行组合可形成各种不同类型和规格的通用和机器：采用模块化设计，不仅是一种设计方法的改革，同时会影响到整个机械行业的技术、生产和管理。目前，模块化设计在我国工程机械设计时也有了初步应用。

仿真设计：近年来在机械设计中采用了动态仿真设计新方法，即用计算机对机构与结构在各种工况下承受载荷进行运行状态及随时间变化过程仿真模拟，仿真输出参数和结果，以此来估计和推断实际运行的各种数据，并在对机器进行动态分析计算时用：除了这种承受载荷和结构响应的动态仿真外，还有一种就是动画仿真：由于大多机械在工作过程中，工作场地会有去多障碍物，如房量、桥梁、树木等。如果没有实现设计好路线，可能会造成的损失，在这种情况下，一些企业做出了一些模拟现实软件，可以模拟整个工程的运行过程。

目前，现代设计方法己经在许多运用。动态设计、优化设计、计算机辅助设计是现代设计方法的核心。可以说，现代设计法远远胜过传统设计法，它将广泛应用在各个科技：它的发展和推广使用，将对我国技术的进步起着重要的作用。