Транспортеры шнековые: виды, характеристики, монтаж

В производственных направлениях, погрузочных или разгрузочных работах, транспортировка мелкофракционных и сыпучих материалов производится с помощью шнековых транспортёров, их также ещё называют винтовыми конвейерами. Это оборудование хорошо зарекомендовало себя, как безотказное и надёжное.

Шнековый транспортер — это устройство беспрерывного действия, представляющее собой открытый или закрытый жёлоб, внутри которого крутится шнек. Во вращение шнек приводит электрический двигатель. С помощью лопастей совершается перемещение материалов под уклоном или по горизонтали. Это зависит от типа конвейера. Такие конвейера благодаря своей универсальности широко используются в промышленности.

Разновидности

По типу корпуса специалисты разделяют транспортеры шнековые на два основных типа:

открытые;
закрытые.

По виду используемого шнека (числу независимых спиралей) различают одноходовые и двухходовые. По направлению вращения винта — левые и правые.

По ориентации корпуса устройства подразделяются на:

вертикальный шнековый транспортер;
наклонный;
горизонтальный конвейер.

Наклонные и вертикальные винтовые конвейеры обычно выполняются в закрытом корпусе, чтобы избежать падения перемещаемого груза.

Различают шнековые спиральные транспортеры также и по таким параметрам, как:

производительность;
диаметр и шаг лопасти;
длина транспортера;
обороты и т. д.

Закрытый транспортер

Такие механизмы состоят из закрытой трубы, внутри которой вращается винт. Лопасти делаются сплошными или фасонными. Это определяется необходимой производительностью и видом перемещаемого материала. С входного конца трубы размещено отверстие, оно имеет приемный лоток, через который груз засыпается в механизм. На противоположном конце имеет выходное отверстие, его снабжают патрубком, направляющим поток в нужную сторону. Патрубок снабжают заслонкой, предотвращающей попадание в механизм случайных предметов и осадков.

Такая конструкция легко может быть загерметизирована, поэтому она идеально проходит для транспортировки мелкодисперсных сыпучих веществ с повышенным пылеобразованием. Они пригодны для работы как в закрытых производственных или складских помещениях, так и на открытом пространстве. Вертикальный шнек также требует закрытого контура. Им свойственна высокая производительность и малые потери перемещаемого груза.

Минусом является сложность обслуживания и ремонта- для доступа к деталям шнека требуется полная разборка устройства.

Открытый шнековый транспортер

Открытый винтовой конвейер имеет более простую конструкцию. Он представляет собой желоб или отрезок трубы с вырезанным верхом. Посредине желоба вращается шнек, перемещая по нему материал. Используется такая конструкция в основном в помещениях, где груз закрыт от атмосферных явлений и попадания посторонних предметов.

Рекомендуется использовать их для малопылящих материалов, не испускающих резких или неприятных запахов.

Преимуществом служит легкий доступ к деталям устройства для технического обслуживания и ремонта. Минусом будет исключительно горизонтально расположение транспортера (или с минимальным уклоном), иначе возникает опасность просыпания груза.

Конструкция и производительность винтового конвейера

Процесс сборки винтового транспортера заключается в составлении корпуса из нескольких отдельно изготовленных секций. Зачастую цилиндрические секции скрепляются болтами (но всё же форма и размеры корпуса определяются на стадии расчёта). Модульная структура секций позволяет регулировать длину оборудования: на каждой секции располагают фланцы. Они позволяют удобно присоединять секции одна к другой, а также устанавливать торцевые стенки с подшипниковыми и уплотнительными узлами. Во время проектирования и расчёта шнекового транспортера, Шнековый транспортер проектируется и устанавливается длинной до 40 м. Винт транспортёра может быть с правым или с левым спиральным ходом. Винты производятся одно-, двух- или трёхзаходными. Зерновая масса или другая продукция всыпается в жёлоб через специальный люк, расположенный в крышке оборудования. Перемещаемый материал трётся о стенки жёлоба, а сила тяжести, в свою очередь, предотвращает вращение продукции вместе с винтом.

Реализованные проекты

Строительство элеваторов, зернокомплексов. Производство элеваторного оборудования.

Конструкция шнекового транспортёра

Конструкция винтового конвейера состоит из внутренних узлов разгрузки и загрузки, большой спирали и присоединительных фланцев. Вид шнекового конвейера для зерна выбирается в зависимости от его назначения на производстве и количества зерновой культуры, которую необходимо будет перемещать. Специфический шнек имеет определённую густоту навивки и диаметр и является основным рабочим органом шнекового транспортера. Продуктивность винтового транспортёра зависит именно от диаметра шнека и диаметра трубы. Мотор-редуктор ─ это движущий орган шнек транспортёра, который и приводит машину в действие.

Цилиндрический шнековый транспортер является одним из самых распространённых. Его корпус в виде трубы отличается жёсткостью, а сам агрегат компактный и прост в использовании. Он подходит практически для всех отраслей промышленности. Обратим внимание на его особенности и дополнительные функии:

Конвейеры бывают прямые, с регулируемым углом наклона, вертикальные.
Стационарные или передвижные.
Материал корпуса и шнека ─ нержавеющая или оцинкованная сталь.
Оснащаются дозаторами.
Возможны регулировка скорости и реверсивное вращение шнека.

Конвейер открытого типа ─ это желоба или половина трубы, внутри которой вращается винт. Прямоугольного контейнера также может быть корпусом открытого транспортера. Механизм эксплуатируется только в помещении, так как не является герметичным: возможно попадание влаги и пыли. Желательно, чтобы перемещаемые материалы не имели запаха, не разлетались и не создавали пыль в процессе транспортировки.

Шнековые транспортеры бывают двух видов: стационарные и передвижные и, конечно, отличаются и имеют свои особенности. Но в целом можем выделить несколько основных преимуществ:

компактность оборудования, мобильность, удобство в использовании и небольшой вес;
конструкция агрегата прост в обслуживании и ремонте;
высокая работоспособность и производительность;
конвейер позволяет транспортировать груз в труднодоступные места по во всех плоскостях.

Мелкий и пылевидный груз полностью сохраняется внутри корпуса, что позволяет минимизировать потери продукции. Наклонных агрегаты помогут сэкономить пространство, ведь для них нужно меньше места при одинаковой длине (сравнительно с горизонтальными транспортёрами). Винтовой конвейер шнек состоит из отдельных частей и соединяется между собой фланцевыми соединениями. Таки образом можно легко изменить длину транспортёра. Нержавеющая сталь, из которой изготовлены все детали агрегатов, предотвращает окисление перемещаемого продукта.

Компактные размеры механизмов — возможность их интеграции в различные виды производства.

Конструкция винтового шнекового конвейера

Главный узел и рабочий орган шнекового транспортера- винтовой шнек. Вторым основным элементом служит корпус, не дающий перемещаемому грузу рассыпаться.

Шнековой транспортер состоит из следующих частей:

приемный отсек, в котором накапливается перемещаемый материал;
корпус агрегата — закрытая труба или открытая полутруба;
рабочий шнек;
приводной электромотор;
трансмиссия (клиноременная или шестеренчатая);
выходной патрубок.

Лопасти винта чаще всего изготовляют из стального листа. В отдельных случаях, для перемещения абразивных веществ, используется чугун. Лопасти монтируются на центральный вал, его делают из стальной трубы. На концах вал опирается на подшипники качения, прикрытые от попадания пыли и абразивов сальниками. при большой длине транспортера устанавливаются промежуточные опорные подшипники, защищающие вал от провисания.

Желоб сваривается из сегментов листовой стали. швы между сегментами служат в качестве дополнительных ребер жесткости, повышающих геометрическую стабильность всей конструкции. Между стенками трубы вертикального винтового конвейера и лопастями оставляют просвет в полсантиметра- сантиметр для снижения сопротивления вращению.

На входном и выходном окончаниях трубы устанавливаются соответствующие патрубки. Они снабжаются задвижками.

Монтаж шнековых транспортеров

Для того, чтобы шнековый транспортер работал продуктивно и без досадных сбоев, следует уделить внимание правильному выбору места для его установки и монтажу и настройке агрегата.

Устройство следует размещать на ровном надежном основании, исключающем падение или систематической загрязнение.

Очень важный этап в подготовке агрегата к работе — его монтаж. Следует строго соблюдать требования к установке, изложенные в руководстве по сборке. Доверять такую работу нужно квалифицированным сборщикам, уже имеющим опыт в работе с подлобными механизмами. Нарушение порядка сборки, установочных размеров и другие ошибки могут привести к следующим последствиям:

удары и вибрация при включении и при работе;
падение скорости вращения, крутящего момента, производительности;
ускоренный износ основных деталей, частые ремонты;
сокращение срока службы.

Сборку и монтаж горизонтальных и вертикальных винтовых конвейеров рекомендуется проводить в два этапа.

Первый- подготовительный. в его рамках выполняются следующие операции:

проверка комплектации по отгрузочным ведомостям завода-производителя;
расконсервация законсервированных узлов и деталей;
начальная сборка крупных узлов из отдельных деталей;
подготовка места установки, включая электроустановочные работы.

После завершения подготовки можно переходить к основному этапу, включающему в себя такие работы, как:

установка подъемно-такелажных устройств;
подача крупноузловых сборок на установочную площадку;
установка основания агрегата;
монтаж остальных частей с обязательным контролем углов наклона и установочных размеров;
проверка правильности сборки, проворот шнека вручную;
подключение электропитания, настройка рабочих параметров и тонкая регулировка.

Сначала проводится пробное включение без нагрузки. Если все работает в штатном режиме, лопасти не задевают трубу, не слышно посторонних звуков или ударов, можно испытывать устройство под нагрузкой.

Виды винтов шнеков используемых в конвейерах

Винт — это основной рабочий орган устройства. Его форма и материал, использованный для изготовления, зависть от особенностей назначения агрегата.

Основные применяемые конструкции винта следующие:

Сплошной. Стальные штампованные сегменты соединяются в единую спираль и устанавливаются на вал с помощью сварки или резьбовых соединений. Используется для транспортировки порошкообразных мелкодисперсных и среднезернистых веществ, не склонных к слеживанию. Труба наполняется грузом на 30-40 %, скорость вращения от 50 до 120 оборотов в минуту.
Ленточный. Отличается от сплошного винта тем, что со стороны вала оставлены просветы. Они обеспечивают меньшую производительность за счет того, что груз частично сваливается через прорези обратно. Такая конструкция применяется для сред, склонных к слеживанию и обеспечивает их перемешивание и дробление слежавшихся комков в процессе транспортировки. Могут справляться с гравием, щебнем и аналогичными материалами. Наполняемость желоба составляет 24-40 %, скорость вращения — от 25 до 100 об/мин.
Лопастной. Винт разбит на отдельные лопасти. Они идут с равным шагом. Одновременно с подачей материала лопасти рыхлят и перемешивают его. Используется для подачи кусковых материалов, желоб при этом заполняется на 25-35 %, скорость вращения — от 40 до 100 об/мин. Применяется также для перемещения влажных сред, таких, как цементный раствор или увлажненная глина. В этом случае заполнение составляет 15-25 %, скорость вращения- от 30 до 60 об/мин.
Фасонный Сплошной профиль винта дополнен фасонными вырезами и выступами на внешней кромке. Выполняет сразу ряд операций, таких, как перемещение, измельчение, размешивание. Применяется для бетонной смеси, асфальта, глиняных смесей. Желоб наполняется на 15-30 %, скорость вращения — 30-60 об/минуту.

Принцип работы винтового конвейера

Действует транспортер со шнековым механизмом следующим образом:

в накопительный бункер или непосредственно во входной патрубок попадает сыпучий материал;
вращающиеся лопасти винта захватывают порции груза и толкают его в сторону выходного патрубка;
по достижении выходного отверстия груз покидает механизм через него.

Винт приводится во вращение приводным устройством, состоящим из электродвигателя и трансмиссии. На отдельных моделях, предназначенных для работы в местах, где нет электроснабжения, транспортер может комплектоваться двигателем внутреннего сгорания. Трансмиссия представляет собой ременную передачу или зубчатый редуктор.

Шнековый транспортер может быть укомплектован электронной системой управления, датчики которой следят за уровнем продукта в выходном накопителе и управляют скоростью вращения электродвигателя и транспортировочного шнека, поддерживая уровень в пределах заданных значений.

Транспортер, оборудованный шнековым механизмом, рассчитан на продолжительную или непрерывную работу.

Охрана труда и техника безопасности

Чтобы избежать сбоев в работе оборудования и аварий, которые могут повредить сохранности материальных ценностей и здоровью персонала, следует строго соблюдать требования правил техники безопасности при работе с транспортерами шнекового типа:

регулярно проверять квалификацию персонала, допущенного к работе на шнековом оборудовании;
оборудовать механизм ограждением, исключающим доступ посторонних в рабочую зону;
при использовании наклонных шнековых конвейеров ограждена должна быть вся площадь его проекции;
использовать средства индивидуальной защиты, защитные перчатки, респиратор (при работе с пылящими материалами), защитные очки, прочную спецодежду и обувь;
при перемещении пылящих материалов необходимо регулярно проверять качество герметизации всех сочленений трубопроводов, чтобы не допустить образования взрывоопасной взвеси, кроме того, в помещении должна работать вытяжная вентиляция;

Категорически недопустимо выполнять сервисные и ремонтные работы, не обесточив агрегат.

Применение шнековых конвейеров

Можно выделить ряд областей, в которых применяются шнековые конвейеры: сельскохозяйственные предприятия, крупные производственные комплексы и перерабатывающие предприятия, склады. Например, винтовые конвейеры используют в процессе погрузочных работ на зернохранилищах, элеваторно-мельничных предприятиях, крупяных фабриках, заводах по производству сахара и др. Для производства оборудования, используемого на предприятиях пищевой промышленности, используют нержавеющую сталь и технические полимеры, которые препятствуют окислению перемещаемых продуктов.

Также их устанавливают в помещениях мукомольных и хлебозаводов, фабриках по производству комбикормов и др. для транспортировки сырья внутри цехов. Без подобного оборудования не обходится ни одно крупное предприятие химической, угольной, горно-рудной промышленности. На шнековых конвейерах транспортируют сырье на предприятиях по производству строительных материалов и смесей и в машиностроительных цехах. Не рекомендуется использовать подобное оборудование для транспортировки материалов липкой консистенции, плотных и высокоабразивных материалов.

Как выбрать конвейер для зернистых материалов

Шнековый конвейер для гранулированных материалов следует выбирать, исходя из следующих параметров:

потребная производительность;
характеристики перемещаемых продуктов: зернистость, влажность, склонность к слипанию и пылеобразованию;
высота подъема;
расстояние перемещения;
мобильность.

Для таких материалов обычно применяют сплошной шнек, для горизонтального перемещения- открытые желоба, для наклонного и вертикального- закрытые.

Мобильные винтовые транспортеры, как правило, выпускаются малой и средней производительности. Для перемещения больших объемов надежнее смонтировать транспортер на постоянной основе.

Методика расчета основных показателей

Для производства шнековых транспортеров необходимо выполнить большой объем конструкторско-технологической подготовки. Она включает и выпуск чертежей изделия, и построение его кинематической схемы, и инженерные расчеты.

Для расчета шнекового конвейера необходимо учитывать основные параметры. К ним относятся:

Шаг спирали t. зависит от удельного веса ρ перемещаемого вещества, с ростом плотности шаг приходится уменьшать.
Скорость вращения вала n. Для легких грузов дона достигает 120 об/мин, для плотных и вязких скорость приходится снижать до 30 об/мин.
Диаметр шнека d. также снижается с увеличением удельного веса и вязкости.
Показатель наполнения желоба ψ, в зависимости от плотности материала составляет от 15 до 40%.
C- поправка на угол возвышения, для горизонтальных устройств С=1, для вертикальных винтовых конвейеров значение берут из таблиц;

Производительность шнекового механизма рассчитывают по формуле:

Мощность двигателя, достаточная для уверенной работы конвейера с заданной производительностью, определяется:

массой вала с лопастями;
массой груза в трубе;
линейной скоростью движения;
рядом поправочных коэффициентов на трение.

Окончательно мощность определяется с учетом коэффициента полезного действия редуктора и с добавлением нормативного запаса мощности, необходимого для пуска заполненного грузом транспортера.

Шнековый конвейер — конструкция и устройство

Конструкция шнекового конвейера может различаться в зависимости от модели, но принцип работы одинаковый. Установленный спиральный винт перемещает загруженный материал в результате своего вращения. В действие устройство приводится включением электромотора. Конструкция также оборудована редуктором и приводным валом, отвечающих за передачу тягового усилия. Эффективность процесса транспортировки материалов зависит от конструкции установленного винта (лопастный, ленточный, сплошной или фасонный), его диаметра и переменности шага. Форма винта соответствует типу перемещаемого груза. Направление спирали (лево- или правосторонняя) также влияют на производительность конвейера. Шнеки выдерживают высокие нагрузки и интенсивную работу, но модель конвейера необходимо подбирать исходя из типа транспортируемого материала.

Шнековые конвейеры цилиндрического типа имеют модульную структуру, которая позволяет регулировать длину оборудования. Корпусные модули скрепляются друг с другом за счет промежуточных фланцев, а установка промежуточных опор дает возможность удлинения спирали. Желобовидные конвейеры имеют секционный корпус, длину которого можно наращивать в соответствии с потребностями производства. Комплектуется подобное оборудование промежуточными опорами и муфтами.

Сфера применения шнековых транспортеров

Винтовые транспортеры применяются во многих отраслях, везде, где необходимо перемещать сыпучие материалы:

предприятия пищевой промышленности, кондитерские фабрики, крупные хлебопекарни, элеваторные комплексы, установки размола зерна;
сельскохозяйственные предприятия, связанные с производством, хранением и переработкой зерна, производство комбинированных кормов для животных;
добывающая промышленность, производство стройматериалов;
предприятия химической промышленности- подача сырья и готовой продукции;
системы отопления – для подачи гранулированного топлива и удаления шлаков;
деревообработка и металлообработка — для удаления стружки и опилок.

Обычно шнековые конвейеры применяются для материала с зернистостью до 20 мм. Более крупные удобнее транспортировать ленточными конвейерами. Вертикальные шнековые конвейеры позволяют быстро и с минимальными затратами подавать сыпучие материалы на высоту до 30 метров

Характеристика, устройство и применение шнековых конвейеров

Конвейер шнековый (винтовой транспортер) — винтовой конвейер представляет собой стационарное транспортное устройство, рабочим органом которого является винт (шнек), сообщающий материалу поступательное движение.

Шнековый конвейер предназначен для перемещения материалов сыпучей, пылевидной, порошкообразной консистенции или мелкофракционных материалов (размер фракции не превышает 20 мм). С помощью подобного оборудования осуществляют транспортировку зерна, сахара, муки, песка, извести, цемента, шлама, опилок, металлической стружки, химических материалов и пр. Перемещение производится в трех положениях: горизонтальном, вертикальном и наклонном, с углом наклона до 20°.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ШНЕКОВЫХ КОНВЕЙЕРОВ

Шнековые конвейеры бывают разной длины – от нескольких метров до десятков метров (как правило, горизонтальные до 40 м, а вертикальные до 30м) и имеют различную мощность электродвигателя – от 1,5 до 55 кВт. Это оборудование пользуется большой популярностью благодаря простоте конструкции и технического обслуживания, габаритным размерам, возможности перемещения материалов в герметичном состоянии, не контактируя с окружающей средой, и удобному процессу промежуточной разгрузки. К минусам относят большое потребление энергии, высокую скорость износа винта и желоба и повышенное истирание транспортируемого материала.

ПРИМЕНЕНИЕ ШНЕКОВЫХ КОНВЕЙЕРОВ

Шнековый конвейер

ШНЕКОВЫЙ КОНВЕЙЕР — КОНСТРУКЦИЯ И УСТРОЙСТВО

Преимущества и недостатки применения шнековых транспортеров

Шнековые конвейеры имеют ряд важных достоинств:

Высокая безопасность использования. Отсутствие внешних движущихся частей минимизирует опасность травмирования персонала.
Малые габариты дают возможность легко встраивать устройство в производственные линии и технологические установки, перемещать грузы между помещениями и между уровнями.
Агрегаты закрытого типа незаменимы при работе с ядовитыми и склонными к образованию пыли веществами. Все соединения легко герметизируются прокладками.
Подходят для перемещения как нагретых, так и охлажденных грузов.
Простота конструкции обуславливает доступные цены на такое оборудование.

Имеется у них и ряд минусов:

Изменение структуры транспортируемого груза. В транспортере он испытывает трение о стены и лопасти, может размалываться и истираться.
Ограниченное конструктивными особенностями расстояние перемещения.
Быстрый износ рабочих органов и корпуса, особенно при работе с абразивными материалами.