Расчет производительности шнекового конвейера

Самый простой в обслуживании и производительный конвейер — шнековый транспортер. Такая техника применяется в различных отраслях производства:

• пищевая промышленность;

• строительство;

• химическое производство;

• сельское хозяйство;

• горнорудная сфера и другие.

С помощью шнекового конвейера транспортируют на небольшие расстояния сыпучие грузы — сахар, муку, зерно, песок, цемент, любые кусковые материалы. Винтовой транспортер — техника непрерывного действия, которая используется для перемещения сыпучих или кусковых материалов по закрытому желобу. Движение грузов производится с помощью крутящегося вала с винтовой спиралью. Материалы попадают на транспортер через приемный патрубок.

Шнековые конвейеры механизируют производство, увеличивают производительность предприятия, уменьшают время на транспортировку. Они отличаются от других перемещающих устройств (ленточных и пластинчатых конвейеров) компактностью, безопасностью в обслуживании и работе, пригодности для перемещения токсичных, пылящих и горячих материалов.

В строительстве такая техника востребована из-за возможности установки производительности шнекового транспортера. Это практичный агрегат, способный переносить тяжелые условия, позволяющий транспортировать даже сильно абразивные материалы.

При работе винтового транспортера, который правильно смонтирован, исключено образование пыли. Агрегат удобен в использовании, так как издает небольшой шум. Закрытая конструкция не дает возможности попадания посторонних предметов, пыли и грязи в перемещаемый материал.

Шнековые транспортеры широко применяют для перемещения грузов в наклонном или горизонтальном направлении в качестве самостоятельного транспорта или в составе следующих агрегатов:

• зерносушилок;

• зерновых сепараторов;

• силосов для хранения зерна;

• роботов нивелировщиков и других.

Для каждого конкретного вида работ и перемещаемых материалов рассчитывают свой транспортер.

Как сконструирован винтовой конвейер

Агрегат состоит из винта, который вращается в неподвижном закрытом желобе. Винт приводится в движение электрическим двигателем с редуктором. Желоб собирается из секций, изготовленных из листовой стали толщиной от 2 до 6 мм. Секции скрепляют между собой фланцами на болтах и герметизируют прокладками.

Для транспортировки порошкообразных грузов используют винты со сплошными витками, а мелкокусковые материалы перемещают с помощью спиральных ленточных поверхностей. Для одновременного перемешивания и транспортировки применяют винты с отдельными лопатками или фасонными лопастями.

Формула расчета производительности

Винтовой транспортер рассчитывают, учитывая данные, которые нужны для проектирования агрегата:

• свойства и характер груза;

• количество материалов, подлежащих перемещению (для расчета производительности);

• высота и длина помещения.

На основе этих данных разрабатываются конструктивные элементы и схема будущего транспортера.

Расчет шнекового конвейера производится по следующей формуле:

Q (кг/ч) = (S - s) * p * n * I * sw * 60, где

s — площадь внутреннего диаметра, м

S — площадь внешнего диаметра, м

n — скорость вращения, об/мин

p — расстояние между витками, м

sw — удельный вес материала, кг/м3

I — коэффициент заполнения желоба, около 45%

60 — мин/час.

Пример расчёта шнекового конвейера

В качестве примера расчета рассмотрим винтовой транспортер с диаметром вала 60 мм, внешним диаметром шнека 200 мм, скоростью вращения 50 об/мин, шагом 23 см, коэффициентом заполнения желоба 45%. В виде транспортируемого груза возьмем шрот с плотностью 600 кг/м3.

Рассчитаем площади S и s:

s = Pi * (d/2) ^2 = 3.141592 * (0,06/2)^2 = 0,0028 м2

S = Pi * (D/2)^2 = 3.141592 * (0,2/2)^2 = 0,0314 м2

Подставим полученные значения в формулу:

Q = (0,0314-0,0028) * 0,23 * 50 * 45% * 600 *60= 5'326 кг/мин,

Откуда видно, что производительность шнекового конвейера в данном случае составит 5,3 т/час.