物流装备-螺旋输送机
上海海事大学上海海事大学 《物流装备课程论文》《物流装备课程论文》 螺旋输送机螺旋输送机 院院系系: : 物流工程学院物流工程学院 课课 程程 名名 称称: : 物流装备物流装备 学学 生生 姓姓 名名: : 学学号号: : 时时间间: : 1 目录目录 一.绪论一.绪论 3 3 1.1 研究背景及意义 3 1.2 螺旋输送机的研究现状 4 1.3 螺旋卸船机的主要问题 6 二.螺旋输送机的结构及工作原理二.螺旋输送机的结构及工作原理 7 7 2.1 螺旋式输送机的结构 7 2.1.1 螺旋. 7 2.1.2 轴. 10 2.1.3 轴承. 11 2.1.4 料槽. 11 2.2 螺旋输送机工作原理 . 12 三.螺旋输送机输送物料的运动分析三.螺旋输送机输送物料的运动分析 1 13 3 总结总结 1 16 6 参考文献参考文献 1 17 7 2 一.绪论一.绪论 1.11.1 研究背景及意义研究背景及意义 螺旋输送机的发展,分为有轴螺旋输送机和无轴螺旋输送机两种型式的发 展过程。有轴螺旋输送机由螺杆,U型料槽,盖板,进,出料口和驱动装置组 成,一般还有水平式,倾斜式和垂直式三种:而无轴旋输送机则采用螺杆改为 无轴螺旋,并在U型槽内装置有可换衬体,结构简单,物料由进料口输入经螺 旋推动后由出料口输出,整个传输过程可在一个密封的槽中进行。一般来讲, 我们平常所指的螺旋输送机都指有轴型式的螺旋输送机。 螺旋输送机广泛应用于建材、冶金、化工、电力、煤炭、机械、轻工、粮 食及食品行业,适宜输送粉状、 颗粒状、小块状物料, 如粉煤灰、粮食、化肥、 灰渣、水泥等散货,它也是污泥、栅渣等物料输送的专用设备。同时它还可以 作为喂料或卸料专用设备。 随着人们对螺旋输送机的广泛应用及港口的使用需 求,国外很早就开始了对螺旋连续卸船机的研究,技术领先的公司包括瑞典西 沃特尔(Siwertell)公司、意大利VAM公司、德国IBAU公司、瑞典Carlsen公 司等,其产品的卸船能力非常高,一般为300~800 t/h,最大可达2400 t/h。 早在上世纪五十年代末, 我国开始研制连续卸船机, 但至今未获得较大的突破, 特别是螺旋卸船机的自取料和输送效率等难关未能攻克。 螺旋卸船机对于卸载各种粉末状、颗粒状及块状的物料具有很大的优势。 螺旋卸船机的优点在于:1)适用物料的范围广,特别是效率高,其平均生产效 率利用系数为75%;2)封闭结构,环境污染小;3)结构简单,重量轻;4)取料 头部可以在任何物料深度层面连续不间断作业, 提升段能前后和左右各的水平 移动;5)能耗为0.40千瓦/吨,技术较成熟、可靠性高。 按照经典的垂直螺旋输送机工作原理, 垂直螺旋输送机依靠离心力和摩擦 力使得物料获得向上运动的推力,由于物料受到重力的作用,螺旋体转速必须 3 达到一定的临界值, 以克服物料下降的重力, 从而实现了垂直输送。 目前看来, 我国垂直螺旋输送机的输送量小,输送高度小,转速高,能耗大。 由此可知,发展螺旋输送、提高螺旋输送的效率对于卸船及其他散料输送 具有很高的实用价值。 1.21.2 螺旋输送机的研究现状螺旋输送机的研究现状 随着输送行业的发展,螺旋输送机的许多优点被用于某些输送过程,进而 出现了一些新型的有着特殊用途的螺旋输送机。例如:螺旋轴及叶片由可弯曲 烧性构件组成,可以实现空间弯曲输送物料的可弯曲螺旋输送机;以挠性螺旋 弹賛作为输送构件的弹賛螺旋输送机; 具有内螺旋而自身又能旋转的螺旋输料 管的滚筒输送机,即螺旋管输送机;具有行走机构,可以整机移动的移动式螺 旋输送机;螺旋轴与水平面的夹角大于15°小于90°布置的大倾角螺旋输机; 用于高效热交换器的热交换式螺旋输送机;用于微粉输送的微粉螺旋输送机; 用于成件、大型物料输送的成件物品螺旋输送机;由螺旋喂料机构和倾斜移动 式螺旋输送机组成的螺旋扒谷机;输料管与螺旋体转向相反的对转螺旋输送 机;同一料槽内装有两个相反转向的螺旋体的复式螺旋输送机;同一螺旋轴上 装有两个旋向相反的螺旋叶片的双向螺旋输送机; 螺距沿着前进方向不断变化 的变螺距螺旋输送机。 目前,国际上螺旋输送机技术发展很快,主要表现在以下两个方面:其一 是功能多元化、应用范围扩大化,如管状螺旋输送机、高倾角输送机、空间转 弯螺旋输送机、特殊螺距的锥形双头螺旋叶片的垂直螺旋输送机等各种机型; 其二,螺旋输送机本身的技术与装备有巨大的发展,尤其是长距离、大运量等 的大型螺旋输送机已成为发展的主要方向, 其核心技术是开发应用了螺旋输送 机的动态分析与监控技术, 该核心技术有益于螺旋输送机的运行性能和可靠性 的提高。 当前国内对螺旋输送机的研究成果比较多,主要体现在下面几个方面。 4 在输送机理方面,1993年,武汉水运工学院的宋祁群就对水平螺旋输送机 的生产率和输送过程中物料的翻滚做了详细的分析,得出了在输送过程中物料 的填充系数是最主要的技术参数。 1998年,华南理工大学的黄石茂,通过对螺旋 输送机的输送机理的分析,根据物料的特性,确定了在造纸工业中螺旋输送机 的转速、螺距、螺旋轴的轴颈、螺旋的直径等主要技术参数,根据他的方法设 计出符合造纸工业的螺旋输送机。2000年12月,南昌大学的胡勇克、戴莉莉和 皮亚楠在南昌大学学报发表了《螺旋输送器的原理与设计》,也给出了螺旋输 送机参数、功率、输送量的相关公式,还在螺旋输送机叶片耐磨性的提高措施 上提出了具体的方案。2008、2010年,武汉理工大学的徐余伟与陈广福、向东 枝分别在面粉、砖瓦、橡胶、陶瓷、水泥等行业对螺旋输送机的输送机理做了 深入的分析,根据客观规律、具体条件分析验证了螺旋输送机的主要参数。 螺旋卸船机作为螺旋输送机一种特殊场合应用的机械, 当前国内对螺旋卸 船机的研究成果比较多: 太原科技大学的王细平和孟文俊针对垂直螺旋卸船机 的喂料头进行实验研究以增加输送量; 武汉水运学院的蒋琼珠和浙江工学院的 刘雁针对螺旋卸船机的输送机理进行数学模拟和优化设计, 为其状态参数提供 了依据;同时,他们也对物料输送性态做了研究,提出了一种新的研究方法,在 分析物料的同时处于重力场和李欣惯性力场的性态时,将离心力和重力的影响 有机的结合起来,从而拓展了散体力学的应用领域;宋甲宗、冯刚和黄越峰曾 研究螺旋卸船机多头螺旋垂直提升,与单头螺旋进行了对比;广州港新沙港务 公司的陈戈怡对散化肥螺旋卸船机行走机构改造; 武汉理工大学的陈天沛针对 L型螺旋卸船机垂直轴段中间支撑特性分析,旨在提高螺旋卸船机的效率,减 小卸船机的能耗; 陈敏以散体力学为基础研究物料在螺旋内向上输送过程中的 运动规律,分析稳定输送过程中物料所受到的应力;李勇智、毕华林、蒋琼珠 分析了物料在螺旋卸船机垂直抽送过程中的运行特性, 深入探讨物料在垂直输 送过程中的运动性态与受力性态,定盘地描述卸船机性能参数的变化规律,为 螺旋卸船机的设计提供可靠的理论依据; 冯志祥对螺旋卸船机的箱体进行有限 5 元分析,增强结构的稳定性;大重集团的王卫国为了解决磷酸二铵粘壁堵料问 题对螺旋卸船机进行机理分析。 1.31.3 螺旋卸船机的主要问题螺旋卸船机的主要问题 连续卸船机构造比较复杂,使用维护水