Винтовые, шнековые конвейеры, конструкция узлов

Винтовой конвейер, называемый иногда шнеком, представляет собой желоб полукруглой формы, внутри которого расположен винт, вращающийся в подшипниках. Вращение винта осуществляется приводом. Загрузка материала производится через загрузочное отверстие, выгрузка - через выходное отверстие с задвижкой. Желоб обычно закрыт крышкой, а иногда он имеет песочный затвор. Винтовые или шнековые конвейеры используют для транспортирования на небольшие расстояния (30—40 м) сыпучих и мелкокусковых материалов: цемента, гравия, песка, шлака и т. п., а также вязких и тестообразных материалов - мокрой глины, бетона и т. п. Винтовые конвейеры применяются для горизонтального или наклонного, под углом до 20°, транспортирования, но могут применяться и для вертикального перемещения некоторых материалов, например цемента. Движение материала вверх происходит за счет силы трения между материалом и кожухом, возникающей под действием центробежной силы от вращения частиц материала у поверхности винта. Сила трения замедляет движение частиц, и они, проскальзывая по поверхности винта, одновременно с вращательным имеют и поступательное движение вверх. Вертикальные винтовые конвейеры питаются от горизонтальных винтовых конвейеров, создающих подпор перемещаемого материала. Производительность винтовых конвейеров в среднем 20 - 40 м3/ч, но при больших размерах винта может быть доведена до 100 м3/ч. Достоинства винтовых конвейеров заключаются в их компактности и герметичности, а также в возможности транспортирования мокрых и тестообразных материалов. Недостатком является сильный износ поверхностей винта и желоба, повышенный расход энергии на транспортирование по сравнению с другими типами конвейеров, а также крошение и частичное перемешивание перемещаемого материала. Основные параметры винтовых конвейеров общего назначения стандартизованы, в частности, диаметры винтов составляют ряд: 150; 200; 250; 300; 400; 500; 600 мм. По числу спиралей винта различают конвейеры с одно- и многозаходными винтами. При многозаходном (обычно двухзаходном) винте перемещение материала происходит быстрее, чем при однозаходном, и соответственно производительность конвейера выше. По конструкции винта различают конвейеры со сплошным, ленточным, фасонным и с лопастным винтами. Выбор типа винта для транспортирования того или иного материала производится с учетом заполнения витка винта, в зависимости от коэффициента наполнения желоба. Хорошо сыпучие материалы - цемент, мел, гипс, зола, сухой песок, гранулированный шлак транспортируются сплошным винтом при коэффициенте наполнения желоба ε = 0,3 - 0,45 и частоте вращения винта 50 - 120 об/мин. Кусковые материалы — крупный гравий, песчаник, известняк, шлак нсгранулированный транспортируется ленточным или лопастным винтом при коэффициенте наполнения ε = 0,25 - 0,4 и частоте вращения 40 - 100 об/мин. Тестообразные, слеживающиеся и мокрые материалы — мокрая глина, бетон, цементный раствор транспортируются лопастным или фасонным винтом при коэффициенте наполнения ε = 0,15 - 0,3 и частоте вращения 30 - 60 об/мин. Направление движения материала в желобе зависит от направления вращения винта и направления витков винта. Разновидностью винтовых конвейеров являются вращающиеся транспортирующие винтовые трубы, которые применяются как технологическое оборудование заводов бетона и заводов строительных материалов (обычно для сушки или охлаждения материала). Это устройство представляет собой цилиндрическую круглую трубу с укрепленным на внутренней поверхности по винтовой линии гребнем. Материал загружается с одного конца трубы и постепенно перемещается при ее вращении к другому концу, где и выгружается. Частота вращения трубы должна быть настолько малой, чтобы материал не вращался вместе с трубой. Длина трубы определяется необходимой длиной транспортирования.

 

Конструкция узлов

Желоб винтового конвейера сваривают из стального листа толщиной 4 - 8 мм. Крышку прикрепляют болтами. Для устранения распыливания транспортируемого материала применяют песочный затвор в виде дополнительных бортов к желобу, образующих боковые пазухи, в которые засыпают песок и погружают боковые края крышек. Выходные отверстия желоба снабжают задвижками, регулирующими форму струи материала. Винты небольшого диаметра, работающие с абразивным материалом, иногда отливают из чугуна с отбеленной поверхностью. Обычно винт делают из трубы, к которой приваривают штампованные лопасти из стального листа толщиной 3 - 6 мм. Зазор между винтом и внутренней поверхностью желоба должен быть 3 - 8 мм. Вал винта через каждые 2,5 - 3,0 м поддерживают подшипниками, укреплёнными на верхней части желоба или на боковой его стенке, противоположной той, к которой сдвигается материал под влиянием вращения винта. Отдельные участки длинных валов соединяют между собой муфтами. Кроме подшипников вал имеет подпятник, воспринимающий осевое давление винта. Подшипники и подпятники могут быть скользящими, но лучше их выполнять в виде опор качения. Скользящие подпятники делают гребенчатыми. Привод винта осуществляется от электродвигателя через редуктор.