Винтовые конвейеры (шнеки).

Винтовые конвейеры (шнеки) выполняют горизонтальными или пологонаклонными под углом до 20° (основной тип) и вертикальными или крутонаклонными.

Винтовые конвейеры применяют для транспортирования пылевидных, по­рошкообразных и реже — мелкокуско­вых насыпных грузов на сравнительно небольшое расстояние (обычно до 40 м по горизонтали и до 30 м — по вертикали) при производительности обычно до 100 т/ч на предприятиях строительных материалов.

Винтовыми конвейерами нецелесообразно транспортировать липкие и сильно уплотняющиеся, а также высокоабразивные грузы.

К преимуществам винтовых конвейеров относятся простота устройства и несложность технического обслуживания, небольшие габаритные размеры, удобство промежуточной разгрузки, герметичность, что особенно важно при перемещении пылящих, горячих и остропахнущих грузов. Недостатками винтовых конвейеров являются свя­занный со способом перемещения высо­кий удельный расход энергии, значи­тельное истирание и измельчение груза, повышенный износ винта и желоба, а также чувствительность к перегруз­кам, ведущая к образованию внутри же­лоба (особенно у промежуточных под­шипников) скопления грузов.

Горизонтальный (или пологонаклонный) винтовой конвейер (рис. 12) состоит из винта в виде расположенно­го в подшипниках продольного вала с укрепленными на нем винтовыми вит­ками, желоба с полуцилиндрическим днищем, в котором винт размещен соосно, и привода (электродвигатель и ре­дуктор), вращающего винт. Насыпной груз подается в желоб через одно или несколько отверстий в его крышке и при вращении винта скользит вдоль желоба, подобно тому, как движется по винту гайка, удерживаемая от совмест­ного с ним вращения. Совместному вра­щению груза с винтом препятствует си­ла тяжести груза и трение его о желоб. Разгрузка желоба производится через одно или несколько отверстий в днище, снабженных затворами.

1 – электродвигатель; 2, 4 – соединительные муфты; 3 – редуктор; 5 – головной подшипник; 6 – смотровой люк; 7 – желоб; 8 – промежуточный подшипник; 9 – загрузочный патрубок; 10 – задний подшипник; 11 – вал с винтом; 12 – промежуточный разгрузочный патрубок; 13 – передний разгрузочный патрубок

Рисунок 12. Винтовой конвейер (шнек).

Винт конвейера выполняют с правым или левым направлением спирали, одно-, двух- или трехзаходным. По­верхность винта может быть сплошной, ленточной или прерывистой в виде от­дельных лопастей фасонной формы (рис. 13). Винт со сплошной поверх­ностью применяют преимущественно при перемещении сухого мелкозерни­стого и порошкового насыпного груза, не склонного к слеживанию (цемента, мела, песка, гипса, шлака, порошковой извести); с ленточ­ной и лопастной – при транспортировании кусковых материалов (крупного гравия, известняка, негранулированного шлака), а с фасонной — при пере­мещении слеживающихся, тестообразных и влажных грузов (мокрую глину, бетонные смеси, цементные растворы). Кроме того, лопастный и фасонный винты ис­пользуют в тех случаях, когда при пере­мещении груза должен быть выполнен еще и определенный технологический процесс, например интенсивное переме­шивание.

а) – сплошной винт; б), г) – ленточный и лопастной винт соответственно; г) – фасонный винт

Рисунок 13. Винтовой конвейер.

Витки полностенного и ленточного винта изготовляют штамповкой из стального листа или полосы, а затем приваривают к валу. Спираль ленточно­го и лопасти лопастного винта укре­пляют на стержнях, пропускаемых через просверленные в валу отверстия.

Вал винта, состоящий для удобства сборки из отдельных секций, может быть сплошным или трубчатым. Трубчатые валы имеют меньшую массу, и их более удобно скреплять между собой с помощью вставляемых по концам ко­ротких соединительных валиков. Вал винта лежит в промежуточных и кон­цевых подшипниках. Промежуточные подшипники подвешиваются сверху на укрепленных на желобе поперечных планках. Они должны иметь по возмож­ности малые диаметр и длину (так как витки винта на эту длину приходится прерывать), а также надежное уплотне­ние во избежание загрязнения частица­ми груза. Нередко это подшипники скольжения, в которых вращаются со­единительные валики. Смазка к под­шипникам подводится по трубкам от пресс-масленок, расположенных сверху на планках. Концевые подшипники укрепляют в торцовых стенках желоба. Один из них делают упорным и устана­вливают обычно со стороны, в которую перемещается груз, для восприятия дей­ствующей вдоль вала осевой растяги­вающей силы.

Производительность винтового конвейера (т/ч):

,

где D – диаметр шнека, м;

t – шаг витков шнека, м;

n – частота вращения шнека, об/мин;

ψ – коэффициент заполнения;

ρ – плотность груза, т/м³;

С – коэффициент, учитывающий угол наклона шнека.

Существуют так же вертикальные винтовые конвейеры, в которых материал поступает от горизонтального конвейера, создающего подпор транспортируемого материала. Но их применяют реже.