Тема 11. Расчет винтового конвейера (3 ч)

11.1. Общие сведения

Винтовой конвейер стационарный общего назначения предназ­начается для транспортирования сыпучих, мелкокусковых, вязких и тестообразных материалов на расстояние до 30...40 м. Он вклю­чает (рис. 13.1) винт (в качестве рабочего органа), неподвижный желоб, загрузочное и разгрузочное устройства и привод. Вал вин­та имеет концевые и промежуточные (подвесные) опоры. Одна кон­цевая опора должна иметь упорный подшипник и располагаться так, чтобы от действующей на винт осевой силы вал винта работал на растяжение.

1 - двигатель; 2 - муфты; 3 - редук­тор; 4 - загрузочный люк; 5 - желоб; 6 - виит; 7 - подшипник подвесной; 8 - разгрузочный люк

Рисунок 11.1. Схема винтового кон­вейера

Согласно ГОСТ 2037—82, вин­товые конвейеры бывают: с гори­зонтальным (Г) или наклонным (Н) желобом, с постоянным (П₁) или переменным (П₂) диаметром винта, с постоянным (П₃) или переменным (П₄) шагом винта, с однозаходным (1) или двухзаходным (2) винтом, с правым (П), левым (Л) или комбинированным (К) направлением спирали винта.

Винты конвейера бывают (рис. 11.2, а — г): сплошные — для транспортирования неслеживающихся насыпных мелкозерни­стых и порошковых грузов (це­мента, мела, гипса, золы, сухого песка и др.); ленточные — для транспортирования насыпных мелкокусковых грузов (гравия, песчаника, известняка и пр.); фа­сонные — для транспортирования тестообразных грузов (глины, бетона, цементного раствора и пр.); лопастные — для транспор­тирования тестообразных грузов с одновременным интенсивным их перемешиванием.

Рисунок 11.2. Конструкции винтов

11.2. Нормативные материалы для расчета стационарных винтовых конвейеров общего назначения

Угол наклона конвейера к горизонту принимается не более 20°. Расстояние между опорами вала винта принимается 2,5...3,3 м. Диаметр и шаг винта назначается согласно данным табл. 11.1 (меньший шаг винта принимается для транспортирования мате­риалов с большей насыпной плотностью). При перемещении кусковых грузов диаметр винта проверяется на пропускную способность по условию

D_min ≥ a_maxk_к, (11.1)

где a_max — наибольший размер кусков транспортируемого груза;

k_к— коэффициент, для рядовых грузов k_к =4, для сортирован­ных — k_к = 12.

Таблица 11.1.

Диаметр и шаг винта винтового конвейера (ГОСТ 2037—82)

Таблица 11.2

Рекомендуемая частота вращения винта винтового конвейера

Таблица 11.3

Значения коэффициента k (к формуле 13.2.), коэффициента заполне­ния желоба ψ и коэффициента сопротивления w передвижению груза в винтовом конвейере

Частоту вращения винта принимают в зависимости от рода и размеров транспортируемого груза согласно табл. 11.2.

Наибольшую допустимую частоту вращения (мин^-1) винта ре­комендуется определять из условия

, (11.2)

где k—коэффициент (табл. 11.3);

D — диаметр винта, м.

Номинальную частоту вращения винта, согласно ГОСТ 2037— 82, следует выбирать из ряда: 6; 7,5; 9,5; 11,8; 15; 19; 23,6; 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190 мин^-1. Допускается отклонение в пре­делах ± 10 %.

Расчетную объемную производительность следует выбирать из ряда: 0,025; 0,032; 0,04; 0,05; 0,063; 0,08; 0,1; 0,125; 0,16; 0,25; 0,32; 0,4; 0,5; 0,63; 0,8; 1; 1,25; 1,6; 2,5; 3,2; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 250; 400; 500 м³/ч.

Уменьшение производительности наклонных конвейеров при дви­жении груза вверх учитывается коэффициентом (табл. 11.4).

Таблица 11.4

Значения коэффициента уменьшения производительности k_β винтовых конвейеров в зависимости от угла наклона конвейера

Согласно ГОСТ 2037—82, условное обозначение винтового кон­вейера содержит наименование конвейера, расположение желоба и число заходов винта, диаметр винта (см) и его обозначение (если диаметр переменный — указывается наибольший диаметр), шаг винта (см) и его обозначение (если шаг переменный — указывает­ся наибольший шаг), направление спирали винта и обозначение стандарта.

Например, наклонный винтовой конвейер с двухзаходным вин­том переменного диаметра (наибольший диаметр 200 мм) и пере­менного шага (наибольший шаг 160 мм), правого направления спирали обозначается:

Конвейер винтовой Н2—20П₂—16П₄—П ГОСТ 2037—82.