Винтовые и вибрационные конвейеры

Винтовые конвейеры (шнеки) применяются для транспортирования на расстояние до 40 м пылевидных, легкосыпучих, а иногда и влажных (липких) материалов. Они устанавливаются в растворных узлах и бетоносмесительных установках для перемещения цемента и гипса. Часто их включают в состав погрузочно-разгрузочных машин.

Винтовой конвейер (рис. 5.8) состоит из желоба (иногда трубы) 1, винта 2, промежуточных подшипников 3, упорного подшипника 4, привода 5, загрузочных 6 и разгрузочных 7 патрубков с шиберными задвижками 8. Винты изготовляют сплошными, ленточными и лопастными. Ленточные и лопастные винты в процессе транспортирования перемешивают материал. Обычно винтовые конвейеры перемещают материал в горизонтальном и слегка наклонном (до 18…20°) направлении. При необходимости подачи материала в крутонаклонном направлении с углом наклона до 70…80º применяют конвейеры с быстроходным винтом (n = 200…250 об/мин).

Рис. 5.8. Схема винтового конвейера

Производительность винтовых конвейеров обычно составляет от 15 до 60

м3/ч и определяется по формуле:

П = 60 × F × s × n,

м3⁄ч;

П = 60 × F × s × n × γ,

т⁄ч,

где F – площадь поперечного сечения слоя материала в желобе в м2;

F = π × D 2 k з k

4, D –

диаметр винта, обычно в пределах от 150 до 600 мм; k з – коэффициент заполнения поперечного сечения винта материалом, равный: 0,3…0,45 для хорошо сыпучих материалов (цемент, сухой песок); 0,25…0,4 для мелкокусковых материалов (гравий, шлак); 0,15…0,3 для тестообразных и мокрых материалов (раствор, мокрая глина); k – коэффициент снижения заполнения при наклонном расположении шнека (колеблется от 1 до 0,65 в зависимости от угла наклона); s – шаг винта, обычно (0,8…1) D в м; n – число оборотов винта (от 40 до 120 в мин).

Вибрационные конвейеры служат для горизонтального и наклонного (15…20°) транспортирования сыпучих материалов. Перемещение материала таким конвейером обеспечивается в результате направленных колебаний металлического желоба или трубы с частотой колебаний от 600 до 1500 в мин. и амплитудой от 2 до 7 мм. Плоскость колебаний вибратора расположена под углом 15…45° к плоскости транспортирующего органа.

Вибрационный конвейер (рис. 5.9) состоит из неподвижной рамы 1, желоба или трубы 2, упругих элементов 3, вибрационного устройства 4. Такие конвейеры могут иметь вибрационные приводы: электромагнитные,

пневматические и механические. Последние делятся на дебалансные вибраторы с круговой траекторией или с направленными колебаниями и кривошипно- шатунные.

Рис.5.9. Схема вибрационного конвейера

Упругие элементы выполняются в виде рессор, спиральных пружин, резиновых конструкций или рычагов-качалок. У вуибрационных конвейеров трущиеся детали их привода полностью изолированы от соприкосновения с транспортируемым материалом.

Производительность вибрационных конвейеров колеблется от 4 до 60 т/ч, а дальность транспортирования от 1 до 10 м; максимальный угол наклона 18°. Производительность вибрационного конвейера определяется по формуле:

П = 3,6 × F × v × γ, т/ч,

где F – площадь поперечного сечения материала в желобе в м2.

При прямоугольном желобе

F = B × h,

где В – ширина желоба; h – высота слоя материала – для порошкообразных материалов и h ≈

20…30 мм; для мелкокусковых материалов h≈ 40…60 мм.

При трубчатом желобе

2

F = k зπ × D 4,

где k 3 – коэффициент заполнения; k 3≈0,25; D – диаметр трубы желоба.

Для транспортеров с электромагнитными вибраторами

v = 0,5 g × ctg α ω в м/с,

где v – скорость перемещения материала вдоль желоба; g – ускорение земного тяготения в м/с2; ω – частота вынужденных колебаний в Гц; α – угол перемещения материала в град.

Для качающихся вибрационных конвейеров средняя скорость перемещения груза в горизонтальном желобе зависит от величины коэффициента трения между транспортирующим материалом и материалом желоба (см. табл. 5.2).

Таблица 5.2.

Коэффициент трения	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8
Скорость в м/с	0,13… 0,14	0,2… 0,25	0,27… 0,32	0,33… 0,38	0,35… 0,4	0,38… 0,42	0,4… 0,45

Мощность привода вибрационного конвейера:

N = Gfv 102η кВт,

где G – вес груза в желобе в кг; f – коэффициент трения материала о желоб; v – средняя скорость перемещения груза в м/с; η – к.п.д, η ≈ 0,5…0,6.