粉洗鹽生產(chǎn)定量螺旋給料機的設(shè)計

粉洗鹽生產(chǎn)定量螺旋給料機的設(shè)計

1糧食、檔案、化行業(yè)螺旋旋轉(zhuǎn)機通常被稱為絞龍，用于顆?；蚍勰┎牧系倪\輸。由于其結(jié)構(gòu)簡單、操作可靠、成本低、環(huán)境保護小等特點，廣泛應用于糧食產(chǎn)量、化工、冶金、采礦、鹽等行業(yè)。定量螺旋給料機是根據(jù)螺旋輸送機的輸送原理開發(fā)而成,在粉洗鹽生產(chǎn)上的應用始于20世紀90年代中后期,我國從西班牙引進成套粉洗精制鹽生產(chǎn)線中選用定量螺旋給料機,在調(diào)整系統(tǒng)生產(chǎn)能力、控制生產(chǎn)節(jié)拍、保證粉洗鹽生產(chǎn)線的正常工作等方面起到較好的作用,目前已經(jīng)在國內(nèi)的若干條粉洗鹽生產(chǎn)上陸續(xù)采用。2旋轉(zhuǎn)壓縮機的定量操作原理2.1旋軸、料槽的運移特性普通螺旋輸送機主要由動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、料槽(殼體)、螺旋軸等部件組成。動力系統(tǒng)一般選用電動機;傳動系統(tǒng)由皮帶和減速器組成;螺旋軸由螺旋葉片和轉(zhuǎn)動軸組成;料槽由金屬板材制作,有U型和筒型兩種。螺旋軸在料槽內(nèi)旋轉(zhuǎn),裝入料槽的物料在螺旋葉片的推動下,沿料槽向前做軸向運移。由于物料本身重力及其對料槽的摩擦力的作用,物料不隨螺旋推桿一起旋轉(zhuǎn),其工作情況類似于不能旋轉(zhuǎn)的螺母沿螺桿作直線運動一樣。實際上,在輸送過程中物料顆粒的運動由于受旋轉(zhuǎn)螺旋推桿的影響,并非是單純的直線運動,而是隨著螺桿的轉(zhuǎn)動形成一個空間運動。2.2定量螺旋給料機設(shè)計及工作原理普通螺旋輸送機生產(chǎn)能力Q由螺旋葉片直徑D、螺旋轉(zhuǎn)動軸直徑d、螺旋螺距S、螺旋軸的轉(zhuǎn)速n、物料的填充系數(shù)φ、物料的堆積密度ρ、給料機傾角系數(shù)C決定。事實上在特定的某一臺螺旋輸送機上,除物料的填充系數(shù)φ不固定外,其余均為確定值。若將填充系數(shù)φ變?yōu)楣潭ㄖ?即螺旋輸送機中的物料始終處于充滿狀態(tài)),當轉(zhuǎn)速一定時輸送量也為固定值;若改變不同的轉(zhuǎn)速即可得到不同的生產(chǎn)能力,這就是定量螺旋給料機的設(shè)計原理。如圖1所示為粉洗鹽生產(chǎn)用定量螺旋給料機。料倉6安裝兩個高低料位傳感器,以保證螺旋內(nèi)始終充滿物料,當料倉內(nèi)物料處于高料位時,停止向本料倉加料;當物料處于低料位時開始向本料倉加料。螺旋軸3進料口處采用單線螺旋葉片、出料口增加一條相同導程的螺旋葉片。電機4選用調(diào)速電機,也可以安裝機械式無極調(diào)速器來實現(xiàn)調(diào)速。2.3d和螺旋軸的直徑和轉(zhuǎn)速n定量螺旋給料機的具體結(jié)構(gòu)如圖2所示,其工作原理與普通螺旋輸送機的工作原理基本相同。主要設(shè)計參數(shù)有:螺旋葉片直徑D、螺旋轉(zhuǎn)動軸直徑d、螺距S、螺旋軸的轉(zhuǎn)速n等。其中螺旋葉片直徑D、螺旋軸的轉(zhuǎn)速n按照本系統(tǒng)可能出現(xiàn)的最大生產(chǎn)能力確定,螺距S取直徑0.8D,可參照相關(guān)設(shè)計手冊。結(jié)構(gòu)上需要引起注意的是:(1)假設(shè)殼體內(nèi)沒有安裝螺旋軸時,當充滿物料時物料不能自然從出料口排出,即進料口左側(cè)到出料口端面要有足夠的距離。顯然該距離是由物料的自然堆積角和殼體直徑?jīng)Q定。(2)出料口處建議采用雙頭螺旋葉片,這樣在不減少給料量和不降低給料速度的情況下,使螺旋給料機給料均勻,提高給料平穩(wěn)性和給料精度,克服螺旋輸送機輸送過程中的“脈動”現(xiàn)象。3旋轉(zhuǎn)壓力計的送料精度和效率3.1螺旋給料機的布置影響螺旋給料機給料效率和精度的因素較為復雜,如螺旋軸的結(jié)構(gòu)參數(shù)、轉(zhuǎn)速及料槽的布置等,對于一般的螺旋給料機,螺距S可以根據(jù)螺旋給料機的布置、物料的特性、以及螺旋直徑來選取。對于水平布置的,輸送流動性好,對磨琢性小的粉狀物料,取S=0.8D。螺距的大小直接影響物料的輸送過程,如果充填系數(shù)不變,當螺距不同時,則物料運動的滑移亦隨之改變。如果改變了充填系數(shù),則必導致物料運動速度分布的變化,所以應考慮螺旋面與物料的摩擦關(guān)系以及速度各分量間的適當分布關(guān)系這兩個條件,來確定最合理的螺距尺寸。3.2曲線2:螺旋軸轉(zhuǎn)速n普通螺旋輸送機的理論送料量為:Q=15π(D2-d2)SnφρC(1)式中:Q——螺旋給料機的生產(chǎn)能力,t/h;D——螺旋葉片直徑,m;d——轉(zhuǎn)動軸直徑,m;S——螺距,m;n——螺旋軸的轉(zhuǎn)速,r/min;φ——物料的填充系數(shù);ρ——物料的堆積密度,t/m3;C——給料機傾角系數(shù)。由于螺旋給料機在進料倉內(nèi)安裝料位傳感器,保證在一定位置范圍內(nèi)使料槽充滿物料,且螺旋軸水平放置,公式(1)中取φ=1,取C=1。公式(1)可以簡化為:Q=15π(D2-d2)Snρ(2)公式(2)中,D、d、s、ρ均為定值,可見理論送料量Q與螺旋軸的轉(zhuǎn)速n的大小有關(guān)。即根據(jù)生產(chǎn)需要選好螺旋軸的轉(zhuǎn)速n就能確定粉洗鹽的送料量。一般情況下,在保證給料量和給料速度的同時,為了提高送料的精度,一般是將出料口處的一個螺距長做成雙螺旋,這樣螺旋給料機出料處排出的物料截面積大約相當于加料口處的物料截面積的40%,以此提高送料的精度。3.3計算送料效率定量螺旋給料機的最大缺點就是給料效率較低,在設(shè)計定量螺旋給料機時,為了減小功率消耗,應控制其輸送效率大于0.5。定量螺旋送料機的送料效率η可根據(jù)公式(3)計算。η=∫D2d2r2tanαrdr∫D2d2r2tan(αr+μ)dr∫D2d2r2tanαrdr∫D2d2r2tan(αr+μ)dr(3)式中:αr——螺旋葉片某圓周上的螺旋升角,αr=tan?1S2πrαr=tan-1S2πr;r——螺旋葉片圓周的半徑;μ——物料與葉片之間的摩擦角。4料機給料及精度分析通過對粉洗鹽定量螺旋給料機設(shè)計與研究,并經(jīng)過長時間生產(chǎn)驗證認為:(1)粉洗鹽定量螺旋給料機具有結(jié)構(gòu)簡單、給料均勻、給料