螺旋輸送機的承載能力(即輸送能力)計算需綜合考慮設備參數與物料特性,通常采用以下公式:
計算公式
\[ Q = 47 \times D^2 \times n \times S \times \psi \times \gamma \]
參數說明:
- Q:輸送能力(t/h);
- D:螺旋葉片直徑(m);
- n:螺旋轉速(r/min);
- S:螺距(m),通常取 \( S = (0.8 \sim 1)D \);
- ψ:填充系數,與物料性質及傾角相關(表1);
- γ:物料堆積密度(t/m3)。
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關鍵參數選擇
1. 填充系數(ψ)
- 水平輸送:流動性好的顆粒料(如谷物)取 0.3~0.45;易粘結物料(如濕粉)取 0.15~0.25。
- 傾斜輸送:每增加10°傾角,ψ降低約10%。
- 垂直輸送:需改用立式螺旋結構,公式不適用。
2. 轉速(n)
- 轉速過高會導致物料離心拋灑,經驗值:
\[ n \leq \frac{60}{\sqrt{D}} \]
(D單位為m,n單位為r/min)。
3. 螺距(S)
- 標準螺距為 \( S = D \),短螺距(\( S = 0.5D \))用于傾斜或易流動物料。
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計算步驟
1. 確定物料堆積密度(γ)及允許傾角;
2. 根據輸送需求初選螺旋直徑D;
3. 按物料特性選擇ψ和S;
4. 代入公式計算Q,校核是否滿足需求;
5. 調整D或n優化設計。
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注意事項
- 物料特性:黏性、磨琢性、濕度等影響填充系數與功率;
- 過載風險:實際Q應留10%~20%余量;
- 功率校核:輸送能力需與驅動功率匹配,避免堵轉。
示例:輸送小麥(γ=0.75t/m3),D=0.3m,n=60r/min,S=0.3m,ψ=0.35(水平),則:
\[ Q = 47 \times 0.3^2 \times 60 \times 0.3 \times 0.35 \times 0.75 ≈ 7.5 \, \text{t/h} \]
通過合理選型與參數優化,可匹配生產需求。