Особенности расчета винтовых конвейеров
Исходными данными для расчета являются:
- характеристика транспортируемого груза;
- высота и длина перемещения;
- производительность конвейера.
Производительность Q (т/ч) горизонтальных и пологонаклонных винтовых конвейеров
где V – объемная производительность конвейера, м3/ч;
ρ – насыпная плотность груза, т/м3;
D – диаметр трубы, м;
t – шаг винта, м;
n – число оборотов винта, мин-1;
ψ – коэффициент наполнения трубы (желоба); для конвейеров без подвесных подшипников: для легкоподвижных грузов (муки, зерна) ψ = 0,45; для грузов средней подвижности (песка, мелкокусковой соли и угля)ψ=0,3; для тяжелых абразивных грузов (руды, гравия, золы) ψ= 0,15;
С – поправочный коэффициент (для наклонных конвейеров), зависящий от угла наклона конвейера (табл. 1).
Таблица 1. Значения коэффициента С
| β,º | |||||
| С | 0,9 | 0,8 | 0,7 | 0,6 |
Диаметр вала винта
dв≈35+0,1Dв, (4)
где Dв – диаметр винта, мм.
Скорость транспортирования
где t – шаг винта;
n – частота вращения винта, зависящая от характеристики транспортируемого груза и диаметра винта; максимальная частота вращения винта для легких неабразивных материалов n = 60/Dв; для тяжелых неабразивных материалов n = 45/Dв; для тяжелых абразивных материалов n = 30/Dв.
Наибольшая допускаемая частота вращения (мин-1) винта
где А – эмпирический коэффициент (табл. 2);
Dв – диаметр винта, м.
Общее сопротивление движению груза складывается из сил трения груза о желоб и о поверхность винта; сопротивления в промежуточных и концевых подшипниках (включая упорный подшипник); сопротивления подъему при перемещении вверх по наклону.
На винтовом конвейере действуют трудно учитываемые сопротивления от скопления груза у промежуточных подшипников, трения на кромке винта о частицы, затягиваемые в зазор между винтом и желобом и сопротивления, возникающие при перемешивании груза – эти сопротивления учитываются коэффициентом ω (табл. 2).
Мощность на приводном валу двигателя
где Н и L – высота и длина транспортирования, м;
ω–общий коэффициент сопротивления движению
Таблица 2. Значения расчетных коэффициентов ψ, А, ω
в зависимости от типатранспортируемого груза
| Типы грузов | Расчетные коэффициенты | ||
| ψ | А | ω | |
| Легкие и неабразивные (зерновые продукты, мука, древесные опилки) | 0,4 | 1,2 | |
| Легкие и малоабразивные (мел, угольная пыль, асбест, торф, сода) | 0,32 | 1,6 | |
| Тяжелые и малоабразивные (соль, кусковой уголь, глина сухая) | 0,25 | 2,5 | |
| Тяжелые и абразивные (цемент, зола, песок, глина сырая, дробленая руда, шлак) | 0,125 | 4,0 |
Крутящий момент на валу винта
где N – мощность двигателя, кВт;
𝜂 – кпд привода;
n – число оборотов двигателя, об/мин.
Наибольшая действующая на винт продольная сила, Н
где α – угол подъема винтовой линии винта на радиусе r;
φ – угол трения груза о поверхность винта;
r – радиус, на котором действует сила Р, м.
