• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Розрахунок спірально-гвинтових транспортерів

Для транспортування сухих кормів в деяких господарствах використовуються спірально-гвинтові транспортери (гнучкі шнеки), які представляють собою гвинтову пружину, яка обертається і розміщена в циліндричному кожусі. Для виходу корма в годівниці кожух має випускні отвори. Такий спосіб роздавання кормів поширений на птахо- та свинофермах зарубіжжя.

Спірально-гвинтові транспортери можуть бути дво і однопружинні.

Двохпружинні спірально-гвинтові транспортери застосовуються для транспортування зерна, молотих кормів, а також рідини.

В круглому кожусі знаходяться дві пружини, вставлені одна в другу, які обертаються в різних напрямах. Внутрішня пружина запобігає забиванню зовнішньої матеріалом, який транспортується. Для збільшення продуктивності транспортера і зменшення тертя між зовнішньою та внутрішньою пружинами вони мають протилежні навивки. Сипучий або рідкий матеріал рухається рівномірним шаром по всьому внутрішньому перерізі кожуха. Переміщенню матеріалу по кожусі сприяє і потік повітря, який виникає при обертанні внутрішньої пружини, яка робить 2800 об/хв.

Так як в спірально-гвинтовому транспортері переміщенню матеріалу сприяють механічні та пневматичні сили, то зазори між пружинами і кожухом можуть бути дуже великими. Із збільшенням зазорів підвищується пропускна спроможність транспортера.

Однопружинний спірально-гвинтовий транспортер застосовується для транспортування сухих зернових та порошкових матеріалів. Продукт, який попадає між витками спіральної пружини, під дією сили реакції з боку внутрішньої поверхні кожуха переміщується в осьовому напрямку.

В Англії були застосовані транспортери з пружинами, які мали витки квадратного перерізу. Осьове навантаження в цих транспортерах приймається тросом діаметром 3,2мм, який знаходиться всередині пружини і з’єднує її кінці. Діаметр гнучкого металевого рукава дорівнює 89мм, частота обертання пружини – 1000 об/хв.

Спірально-гвинтові транспортери мають ряд переваг:

а) швидкість обертання пружини значно вище швидкості обертання робочого органу шнека, що дозволяє, не знижуючи продуктивності, зменшити діаметр рукава транспортера та зробити його більш компактним;

б) простота конструкції, так як відсутні які-небудь передаточні механізми від двигуна до робочого органу;

в) продукт може транспортуватися по просторовій кривій при різному згині рукава транспортера;

г) еластичність гвинтової пружини значно знижує ударні навантаження продукту, який транспортується, та зменшує його подрібнення.

Продуктивність спірально-гвинтового транспортера виражається наступною формулою:

, м³/с, (5.7.59)

де V – об’єм продукту, який транспортується, м³;

V₀ – осьова швидкість руху часток, м/сек.;

S– крок пружини, м.

, м³,

де R_в – радіус витка пружини, м;

y – коефіцієнт заповнення;

a – кут підйому направляючої гвинтової лінії, град;

j – кут тертя продукту по гвинтовій поверхні пружини, град.

Дослідженнями встановлено, що продуктивність спірально-гвинтового транспортера із збільшенням частоти обертання пружини зростає пропорційно швидкості. Найбільш економічними частотами обертання пружини діаметром 50 - 100мм є 12,5 - 20,0об/с. (750 - 1200об/хв.).

Продуктивність спірально-гвинтового транспортера, за даними інженера П.А. Преображенського, буде:

, кг/с. (5.7.60)

де k_п – коефіцієнт продуктивності;

F₀ – робоча площа поперечного перерізу кожуха, м²;

V_c – середня осьова швидкість матеріалу, м/с;

ρ₀ – об’ємна (насипна) маса матеріалу, кг/м³.

Проведені дослідження спірально-гвинтових транспортерів при транс­портуванні сипучих матеріалів; дозволили зробити наступні рекомендації:

Зовнішній діаметр пружини	м (де Dp – робочий діаметр кожуха, м)
Діаметр проволоки пружини	d = (0,15...0,20)×Dp, м
Крок гвинтової лінії пружини	S = (0,75…1,4)×Dp, м
Кут підйому гвинтової лінії осі проволоки пружини	(де –середній діаметр пружини, м)

Проведені експерименти показали, що матеріал переміщується потоком, діаметр якого дорівнює зовнішньому діаметру пружини, таким чином,

;

, м²; (5.7.61)

, м/с,

де w – кутова швидкість пружини, с^-1;

R_p – радіус гнучкого кожуха, м;

α_р – розрахунковий (робочий) кут підйому гвинтової лінії осі проволоки пружини по кожухові діаметром D_p, , град;

.

Підставляючи отримані значення величин у вираз (5.7.37), отримаємо формулу продуктивності, в такому вигляді:

, кг/с. (5.7.62)

Для практичного використання може бути рекомендована трохи спрощена формула:

, кг/с. (5.7.63)

де n_в – частота обертання спірально-гвинтового робочого органу, с^-1.

Потужність, що споживається спірально-гвинтовим транспортером:

, Вт, (5.7.64)

де Q – продуктивність шнека в кг/с;

Н– висота підйому матеріалу, який транспортується, м;

L_пер – довжина транспортера, м;

w₀ – коефіцієнт опору переміщенню матеріалу в спірально-гвинтовому транспортері (w₀ = 1,0 - 2,0).

Необхідна потужність двигуна:

, Вт, (5.7.65)

де h_пер – ККД передачі;

К_п – коефіцієнт можливих перевантажень (К_п = 1,3 - 1,5).

Мінімально допустимий радіус згину транспортера, з точки зору його зношення, міцності матеріалу пружини та потрібної потужності і довжина забірної частини – 4 – 6 витків.

При транспортуванні продукту по горизонтальному, похилому і вертикальному напрямкам продуктивність такого транспортера змінюється незначно (в межах 10 - 12%).

Основними недоліками спірально-гвинтових транспортерів слід рахувати низьку експлуатаційну надійність і технологічну складність виконання пружини великої довжини з однаковими механічними властивостями.

Читайте також:

1. Автоматичний розрахунок суми проведення.
2. Аеродинамічний розрахунок
3. Аеродинамічний розрахунок ротора вітроустановки
4. Аналітичний розрахунок завантаження горловин
5. Аналітичний розрахунок сумарного завантаження типових перетинань
6. ВИБІР ДЖЕРЕЛА ФІНАНСУВАННЯ ТА РОЗРАХУНОК ВИТРАТ НА ПРАЦЕОХОРОННІ ЗАХОДИ
7. ВИБІР І РОЗРАХУНОК ОСНОВНОГО АПАРАТУ
8. Вибір та розрахунок параметрів режиму зварювання
9. Вибір устаткування для виймально-навантажувальних робіт, розрахунок його продуктивності та кількості.
10. Види норм праці, їх розрахунок
11. Вплив характеру кола на криву струму при несинусоїдній напрузі /розрахунок найпростіших кіл
12. Гідравлічний розрахунок

Переглядів: 1055