混凝土搅拌站的螺旋输送机设计计算方法

1、混凝土搅拌站的螺旋输送机设计计算方法文章来源：立杰机械水泥等粉料的输送必须在完全密封的腔体内进行，以免污染环境和输送物料受潮。O形截面的螺旋输送机是应用最广泛的粉料供料输送装置。其机壳采用无缝钢管，常见规格有？219、？273、？325。机壳尾部进口通过球形绞链与筒仓翻板门连接，头部出口通过帆布袋柔软连接通向主体上的粉料秤斗。安装倾角一般在3045之间，必要时可达60o螺旋的长度不应超过14m,可通过更换中问节段得到不同的螺旋总长度。更长的输送距离可通过螺旋接力的方式实现，接续螺旋设置两个进料口。机壳中的旋转体由芯管与连续式的螺旋叶片组焊而成，中间节段的旋转体采用中间支承和无油润滑的联轴节。螺

2、旋体的直径D=(|)2(b+6)其中：小与b为机壳的外径与壁厚，6为旋转体与机壳的间隙，6/D值以0.040.05为宜，芯管直径d一般按旋转体直径D的三分之一左右选择。螺旋节距t=0.8D.螺旋转速n的范围一般为150300rpm,应用较多的为160rpm和210rpm。混凝土搅拌机影响螺旋输送机生产效率的因素很多，螺旋输送能力Q=33.5KxKaKD3n(t/h)。首先输送能力取决于旋转体的直径和转速。Q与D3n成正比；其次，轴向泄漏系数Kx旋转体与机壳之间的间隙有关，Kx=14.56/D一般Kx=0.770.82;止匕外，切向滞后系数Ka与螺旋面的平均螺旋角a和粉料对钢的摩擦系数tg炉有关

3、。一般K0=0.750.82;另外，倾角系数Kb与螺旋安装角度B有关，当B=0时，Kb=1,B=30时，K3=0.750.85,0=45时，K尸0.650.72;而且，粉料的容重与其堆积状态有关，变化范围较大，如水泥r=0.91.7,粉料进入螺旋后的充填密度又与供料的流量有关；因此输送时的粉料实际容重也可能差异很大。总而言之，螺旋的实际输送能力不仅取决于设计的条件，而且受制于使用条件和外界因素；若按各项因素的上下极限系数计算，螺旋在不同安装倾角的输送能力计算值为Q0=1738D3n,Q30=1333D3n,Q45=1128D3n,由此也不难理解相同规格螺旋输送机，不同生产厂标注的输送能力却不一

4、样甚至差异较大。综合平衡各项因素和实际经验，通常螺旋输送能力按Ql=28D3n计。搅拌站螺旋的输送能力Ql(t/h)应符合QL3.6EC/t其中t5为螺旋供料完成计量的实施用时，应满足t5&Pt6,例如工作循环周期T=60S,称量斗放料时间t6=12S,则15048sEC(kg)为批次粉料的重量，生产不同标号的混凝土，水泥用量不同，变化范围很大，例如标准规定试验工状的水泥用量300350kg/m3,而高标号碎的水泥用量相比超过一半甚至还多。而粉煤灰等活性矿物掺合料的广泛应用又降低了水泥用量。通常，水泥与掺和料累积计量时，批次粉料可按！2C=560E计；独立计量时，水泥可按500E计，掺合料可按

5、200E计。因此，螺旋的输送能力，要在t6=12S条件下实现T=60S,粉料累积计量时应Ql42E(t/h),独立计量时，水泥螺旋Ql37.5E(t/h),掺合料螺旋Ql15E(t/h)。而实现T=72S时，累积计量应Ql33.6E(t/h),独立计量分别为30E(t/h)和12E(t/h)即可。关于螺旋的驱动功率，可查阅的计算方法诸多。轴功率N0国内通用的计算公式：为N0=KQ(WLH)/367(kw)式中：K为功率储备系数，取1.2,W为物料阻力系数，水泥取3.2;苏联通用的计算公式：N0=Nx+KtpNto其中：空载运行功率Nx=CKL3n,输送物料功率NT=QLTCN+ZnNn。式中，

6、空载系数Ck=10Cko(cos6仙+Kn8螺旋当量长度L3=Lk0.5(a1+a2)(1-W2),输送距离Lt=LZn(Lc+Lp),输送物料比电能Cn=Cn0Kn/3670,一个吊轴承区域功率Nn=0.05ND2Lp2frKQLcCnc;美国ANS1/CEMA350-81计算公式：N0=Npt+Npmo其中：机械摩擦功率Npt=FdFbLnXl0-6(马力)，输送物料功率Npm=FfFmFpQLW10-6(马力)，式中：L(英尺)为输送距离，Fd为螺旋直径系数，Fb为吊轴承系数，Q(英尺3/小时)为输送量，W(磅/英尺3)为水泥密度，Ff为螺旋叶片系数，Fm为物料系数，Fp为浆叶系数；德国

7、标准D1N15262-83计算公式：No=U/(FR+Fse)1000；国际标准ISO7119-81计算公式：N0=NH+NN+Nse,其中：物料运行功率Nh=QL入/367,空载运行功率Nn=DL/20,倾斜运行功率为Nseo上述各国的搅拌站螺旋功率计算方法导出了轴功率的计算途径，但实用还有些问题，而国内通用计算法是针对U型螺旋而定，用于O型螺旋不尽合理，笔者综合了国际标准和各国的计算公式，归纳为螺旋驱动功率NJKfN。/中式中：Kf为满载起动系数，取Kf=1.4,4为传动效率，取“=0.9No为轴功率No=Ni+N2+N3,其中：Ni为物料运行功率，Ni=QLW/367(kw),N2为空载运行功率，N2=QL入/367(kw),N3为物料提升功率，N3=QLSin0/367kw),式中w为阻力系数，对水泥