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一种螺杆供料机构的设计

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由于螺杆供料机具有结构简单、操作方便、易于维修等特点,螺杆供料机开始广泛使用。随着螺杆供料机在国民经济各个部门中的广泛应用,需要因工况的不同而设计出不同种类的螺杆供料机。例如,在冶金、轻工、采矿、动力、建材、港口等一些重工业部门,螺杆供料机主要是用来输送散货物料,而对螺杆供料机的材料及加工工艺要求不高。相比于在粮食、药品、化肥等物品的运输部门,螺杆供料机在输送的基础上,要求不能污染物料,因此对其结构的密封性和工艺性的要求也就比较高。
螺杆供料机不以挠性连接为中枢牵引作用,最早使用是作为一种连续输送设备,它主要用于中短距离的物料输送,其输送机理是:物料在机壳相对封闭的腔体内,受到叶片的推力和离心力的作用,沿着轴向运动。由于物料重力,物料与机筒、叶片、物料之间的综合作用力下,螺旋轴需要较大的转矩。
在挤出机的结构上,机筒和螺杆一般都采用组合式的结构,这样可以按生产要求和物料性质采用不同的螺纹元件组合,以此来达到最终的产品要求。在高聚物加工过程中,将螺纹元件进行组合,大大提高了加工过程的效率,更有利于优化工艺条件。另外,对于双螺杆而言,两个螺杆啮合,具备自清洁的特点,可将粘滞在螺槽内部的物料带出,充分进行流动混合,避免聚合物发生降解,因此,双螺杆挤出机应用十分广泛,在当前工业生产中,多用在高聚物共混改性及挤出成型生产等方面。

一种螺杆供料机构的设计
垂直螺杆供料机是用来将物料竖直提升一定高度的一种输送形式,多用港口码头的装卸机及大型仓储的输入和输出。垂直螺杆供料机适宜输送粉状、粒状、非粘性的堆积密度小于1.3t/m3的干燥物料。
垂直螺杆供料机的螺杆方向与水平面垂直,输送散体物料时,也是利用螺旋叶片的旋转,在离心力和摩擦力的作用下物料得以提升。
由于垂直螺杆供料机的结构特点所限,物料的重力与输送方向相反,要克服重力作用,因此垂直螺杆供料机的旋转速度较高。据资料介绍,水平螺杆供料机的填充率较低,一般不超过0.6,而垂直螺杆供料机的填充率大致在0.5到0.8之间。
通常认为,螺杆转速越高,生产能力也就越高。但是由于垂直螺杆供料机的输送机理是利用离心力,转速过高时,离心力太大,物料颗粒会向外甩出,反而不利于输送。根据我国粮食部门的测试,利用垂直螺杆供料机输送粮食时,螺杆的临界转速如下表所示:
表2-1  临界转速与直径
螺旋直径(mm) 150 200 250 300
临界转速(r/min) 140-150 120-130 110-120 100-110
 
而垂直螺杆供料机在输送一些粘性比粮食还大的物料时,转速最高可达到200r/min,提升高度最高不超过20m 。
(3)倾斜螺杆供料机


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