粉洗鹽生產(chǎn)定量螺旋給料機(jī)的設(shè)計(jì)

粉洗鹽生產(chǎn)定量螺旋給料機(jī)的設(shè)計(jì)

1糧食、檔案、化行業(yè)螺旋旋轉(zhuǎn)機(jī)通常被稱為絞龍，用于顆?；蚍勰┎牧系倪\(yùn)輸。由于其結(jié)構(gòu)簡單、操作可靠、成本低、環(huán)境保護(hù)小等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)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(jī)是根據(jù)螺旋輸送機(jī)的輸送原理開發(fā)而成,在粉洗鹽生產(chǎn)上的應(yīng)用始于20世紀(jì)90年代中后期,我國從西班牙引進(jìn)成套粉洗精制鹽生產(chǎn)線中選用定量螺旋給料機(jī),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(jī)的定量操作原理2.1旋軸、料槽的運(yùn)移特性普通螺旋輸送機(jī)主要由動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、料槽(殼體)、螺旋軸等部件組成。動(dòng)力系統(tǒng)一般選用電動(dòng)機(jī);傳動(dòng)系統(tǒng)由皮帶和減速器組成;螺旋軸由螺旋葉片和轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)下,沿料槽向前做軸向運(yùn)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(yùn)動(dòng)一樣。實(shí)際上,在輸送過程中物料顆粒的運(yùn)動(dòng)由于受旋轉(zhuǎn)螺旋推桿的影響,并非是單純的直線運(yùn)動(dòng),而是隨著螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)形成一個(gè)空間運(yùn)動(dòng)。2.2定量螺旋給料機(jī)設(shè)計(jì)及工作原理普通螺旋輸送機(jī)生產(chǎn)能力Q由螺旋葉片直徑D、螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)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(jī)傾角系數(shù)C決定。事實(shí)上在特定的某一臺(tái)螺旋輸送機(jī)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(jī)中的物料始終處于充滿狀態(tài)),當(dāng)轉(zhuǎn)速一定時(shí)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(jī)的設(shè)計(jì)原理。如圖1所示為粉洗鹽生產(chǎn)用定量螺旋給料機(jī)。料倉6安裝兩個(gè)高低料位傳感器,以保證螺旋內(nèi)始終充滿物料,當(dāng)料倉內(nèi)物料處于高料位時(shí),停止向本料倉加料;當(dāng)物料處于低料位時(shí)開始向本料倉加料。螺旋軸3進(jìn)料口處采用單線螺旋葉片、出料口增加一條相同導(dǎo)程的螺旋葉片。電機(jī)4選用調(diào)速電機(jī),也可以安裝機(jī)械式無極調(diào)速器來實(shí)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(jī)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(jī)的工作原理基本相同。主要設(shè)計(jì)參數(shù)有:螺旋葉片直徑D、螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)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(jì)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(shí),當(dāng)充滿物料時(shí)物料不能自然從出料口排出,即進(jìn)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(jī)給料均勻,提高給料平穩(wěn)性和給料精度,克服螺旋輸送機(jī)輸送過程中的“脈動(dòng)”現(xiàn)象。3旋轉(zhuǎn)壓力計(jì)的送料精度和效率3.1螺旋給料機(jī)的布置影響螺旋給料機(jī)給料效率和精度的因素較為復(fù)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(jī),螺距S可以根據(jù)螺旋給料機(jī)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(dòng)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(dāng)螺距不同時(shí),則物料運(yùn)動(dòng)的滑移亦隨之改變。如果改變了充填系數(shù),則必導(dǎo)致物料運(yùn)動(dòng)速度分布的變化,所以應(yīng)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(dāng)分布關(guān)系這兩個(gè)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(jī)的理論送料量為:Q=15π(D2-d2)SnφρC(1)式中:Q——螺旋給料機(jī)的生產(chǎn)能力,t/h;D——螺旋葉片直徑,m;d——轉(zhuǎn)動(dòng)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(jī)傾角系數(shù)。由于螺旋給料機(jī)在進(jìn)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(shí),為了提高送料的精度,一般是將出料口處的一個(gè)螺距長做成雙螺旋,這樣螺旋給料機(jī)出料處排出的物料截面積大約相當(dāng)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(jì)算送料效率定量螺旋給料機(jī)的最大缺點(diǎn)就是給料效率較低,在設(shè)計(jì)定量螺旋給料機(jī)時(shí),為了減小功率消耗,應(yīng)控制其輸送效率大于0.5。定量螺旋送料機(jī)的送料效率η可根據(jù)公式(3)計(jì)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(jī)給料及精度分析通過對粉洗鹽定量螺旋給料機(jī)設(shè)計(jì)與研究,并經(jīng)過長時(shí)間生產(chǎn)驗(yàn)證認(rèn)為:(1)粉洗鹽定量螺旋給料機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、給料均勻、給料