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

d_в≈35+0,1D_в, (4)

где D _в – 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/ D _в; для тяжелых неабразивных материалов n = 45/ D _в; для тяжелых абразивных материалов n = 30/ D _в.

Наибольшая допускаемая частота вращения (мин^-1) винта

где А – эмпирический коэффициент (табл. 2);

D _в – 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.