Винтовые транспортеры, особенности перемещения материалов

Винтовой транспортер (шнек) или винтовой конвейер - транспортирующее устройство непрерывного действия, рабочим органом которого служит вращающийся в желобе винт. Применяется для перемещения пылевидных, молотых, мелкокусковых, а также влажных и липких материалов. Материал поступает через загрузочный патрубок в неподвижный (обычно очерченный в нижней части по окружности) желоб, в котором укреплен продольный вал с навитой на нем винтовой поверхностью, входящей в желоб с зазором порядка 3 - 8 мм. Вал опирается на концевые подшипники и поддерживается в пролете подвесными (промежуточными) подшипниками, устанавливаемыми через 2,5 - 3,5 м. При вращении винта материал продвигается вдоль желоба и выгружается через люки в дне или в торцовой стенке. Винтовые транспортеры изготовляют чаще всего горизонтальными, реже - наклонными. Угол наклона при перемещении пылевидных (сыпучих) материалов не превышает обычно 20°; во всяком случае, он должен быть меньше угла трения материала о желоб, так как в противном случае имеет место значительное обратное просыпание и уменьшение производительности, доходящее при угле подъема 20° до 35%. Быстро вращающимися винтовыми транспортерами специального типа можно осуществлять вертикальное перемещение сухих мелкозернистых материалов. По конструкции, шнековые транспортеры просты, они имеют мало вращающихся частей и могут быть сделаны герметичными, что важно при транспортировании пылевидных материалов (например, цемента). Однако удельный расход энергии вследствие значительных потерь на трение материала по винту, стенкам и дну значительно выше, чем в других транспортирующих машинах (например, по сравнению с ленточным транспортером в 7 - 8 раз).

 

Поэтому винтовые транспортеры применяют для небольших потоков материала (т. е. при малой производительности) и при дальности перемещения не более 40 м. В строительной промышленности винтовые транспортеры имеют наибольшее распространение на бетонных заводах (для подачи в бункеры цемента). Винт и желоб транспортера. Винты транспортеров изготовляются: сплошными - для перемещения сухого мелкозернистого или порошкообразного материала; ленточными - для кускового материала; лопастными - для материалов, обладающих способностью слеживаться или спрессовываться. Обычно применяют винты одноходовые, значительно реже двух- и трехходовые. Иногда применяют винт с переменным шагом, увеличивающимся в направлении движения материала, что предохраняет транспортер от перегрузки. Сплошной винт дает наименьшее обратное пересыпание материала и при прочих равных параметрах имеет наибольшую производительность. Диаметр винтов для винтовых транспортеров установлен в пределах от 150 до 600 мм. Лопасти обычно штампуют из стальных листов толщиной 3 - 7 мм и сваривают в непрерывный винт, длина которого соответствует участку вала между подвесными подшипниками. Вал винта может быть сплошным или трубчатым; последний значительно легче и удобнее в монтаже. Шаг винта принимают обычно в зависимости от диаметра. Число оборотов винта в минуту ограничено пределами 15 до 120 об/мин, что обеспечивает спокойный ход материала и уменьшает износ, винта. Кроме того, при больших числах оборотов часть материала захватывается винтом и перебрасывается на другую сторону, что снижает отношение производительности транспортера к расходуемой мощности. Желоб изготовляют из листовой стали толщиной 2 - 5 мм в виде секций длиной 2 - 4 м, соединяемых обычно при помощи фланцев; сверху желоба перекрывают крышками. Во избежание пыления при транспортировании цемента в силосы должна быть предусмотрена герметизация соединений. Загрузка винтовых транспортеров производится с помощью питателей, а также непосредственно из силосов или вагонов. В последнем случае, как показала практика, возможно временное переполнение желоба. Производительность винтового транспортера зависит от площади, занимаемой транспортируемым материалом, и продольной скорости перемещения его в желобе. В винтовых транспортерах энергия расходуется на трение материала о желоб и винт, трение в подшипниках, перемешивание материала при его перемещении; в наклонных транспортерах энергия затрачивается также на подъем материала.