DX300螺旋收料機(jī)設(shè)計(jì)（醬油發(fā)酵裝置）

資源目錄里展示的全都有預(yù)覽可以查看的噢，，下載就有,,請(qǐng)放心下載，原稿可自行編輯修改=【QQ：11970985 可咨詢交流】====================喜歡就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有，，下載后全都有,,請(qǐng)放心下載，原稿可自行編輯修改=【QQ：197216396 可咨詢交流】==================== 外文資料翻譯 設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)和 螺旋輸送機(jī)的性能評(píng)價(jià) 艾倫·W·羅伯茨 名譽(yù)教授，主任， 固體粒子和顆粒技術(shù)中心， 紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)，澳大利亞。 摘 要 本文主要關(guān)注的是螺旋輸送機(jī)采用全封閉管狀結(jié)構(gòu)。尤其是影響的螺旋運(yùn)動(dòng)的塊狀固體被運(yùn)送的吞吐量，扭矩和功率。螺旋運(yùn)動(dòng)，連同填充度，管的容積效率，因此，吞吐量。這反過(guò)來(lái)，對(duì)扭矩的影響，功率和輸送效率。理論是預(yù)測(cè)任何特定的幾何形狀的螺桿輸送機(jī)的性能。說(shuō)明出的散裝物料的流動(dòng)性，在輸送機(jī)上的性能的影響。 1．簡(jiǎn)介 廣泛地說(shuō)，螺旋輸送器可??以分組，分為兩大類，U字狀槽類型的輸送機(jī)和完全封閉的輸送機(jī)裝有管狀螺旋。與U形槽式外殼的螺旋輸送機(jī)在工業(yè)上被廣泛使用，它們的操作的仰角被限制，低速和低填充比率的低角度。低填充比是保護(hù)吊架支撐軸承，輸送距離長(zhǎng)時(shí)，外殼采用全封閉管式螺旋輸送機(jī)是更加靈活。他們工作在較大范圍的速度和高度差垂直方向的角度。它們執(zhí)行以及在較高的填充比率時(shí)，與由于被所提供的總的殼體表面的散裝固體的旋轉(zhuǎn)式或渦旋運(yùn)動(dòng)的阻力增強(qiáng)螺旋輸送動(dòng)作。他們的缺點(diǎn)是，因?yàn)樗麄冃枰僮?，無(wú)需中間支承軸承，輸送距離的限制?？梢钥朔藛?wèn)題，采用螺旋形的設(shè)計(jì)，在塑料支持重的橫截面的無(wú)軸螺釘，連接到所述殼體的內(nèi)表面的耐磨內(nèi)襯。 本文主要側(cè)重于完全封閉的，管狀外殼型螺旋輸送機(jī)。特別感興趣的是相對(duì)于吞吐量，扭矩和功率的性能。雖然借鑒的早期工作期間1962-64 [1,2]，它集中于最近的工作處理的輸送行動(dòng)渦旋運(yùn)動(dòng)的影響[3??]。該強(qiáng)調(diào)的是給定的垂直和陡傾斜的輸送機(jī)，與被提出的輪廓有關(guān)的性能的預(yù)測(cè)，在較低的仰角下的水平。 特別關(guān)注的是給定的可測(cè)流動(dòng)性能的散裝物料被輸送到并進(jìn)行下一步應(yīng)用。在這方面，在輸送機(jī)上性能的關(guān)于螺旋葉片和殼體摩擦的意義進(jìn)行了討論。正確的堆積密度的水分和固結(jié)條件考慮的輸送材料的使用是需要強(qiáng)調(diào)的。案例研究實(shí)施例子是為了說(shuō)明的設(shè)計(jì)程序，以及在實(shí)際的工業(yè)應(yīng)用中的應(yīng)用。 2．密封式螺旋輸送機(jī) 隨附的螺桿或螺旋推運(yùn)器輸送機(jī)的有關(guān)細(xì)節(jié)在圖1中示出。從動(dòng)螺桿飛行的功率是在軸承支承，并圍繞在一個(gè)固定的管狀螺旋。實(shí)際的限制需要一個(gè)自由旋轉(zhuǎn)和殼體之間的間隙，這已被證明是正確的，而不是不利的性能。允許螺桿旋轉(zhuǎn)項(xiàng)目超出在較低或進(jìn)氣端部的殼體，該突起被稱為“扼流”。螺釘必須至少原料浸入到所述殼體的下端的水平，否則在輸送機(jī)將不會(huì)提升散裝材料。 圖1 封閉螺桿式或螺旋式輸送機(jī) 圖2 輸送機(jī)的吞吐量 2.1輸送機(jī)的吞吐量 一個(gè)封閉的螺旋輸送器的吞吐量的影響，在運(yùn)輸過(guò)程中的散裝材料和填充度或“滿”的螺桿的旋轉(zhuǎn)或旋渦運(yùn)動(dòng)。作為輸送機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的增加，旋轉(zhuǎn)或旋渦運(yùn)動(dòng)減小到一個(gè)限制值，使得一個(gè)更有效的輸送動(dòng)作。然而，當(dāng)重力供給系統(tǒng)進(jìn)入螺桿攝入，進(jìn)給速率，可以不匹配的潛在的輸送能力，并減少發(fā)生在填充比率或“滿”。凈結(jié)果是達(dá)到限制值，如在圖2中示出了螺旋輸送器的吞吐量。通過(guò)采用一個(gè)正反饋系統(tǒng)，以增加“飽脹”，在輸送機(jī)的效率可以得到改善。 由下式給出一個(gè)螺旋輸送器的體積吞吐量 Q = Qt ηV (m/s) (1) Qt = Γ ω D (2) Γ = (3) QT =最大理論容量吞吐量輸送機(jī)運(yùn)行100％和散裝物料軸向移動(dòng)，不旋轉(zhuǎn) ηv=容積效率 D =螺桿直徑（m） =軸的直徑（m） p =間距（m）ω=螺桿角速度（r/s） C =徑向游隙（m） =螺旋葉片的厚度（米） 一個(gè)螺旋輸送器的體積效率是所示的兩部分組成的： ηV=ηVRηF （4） ηVR輸送或旋渦的旋轉(zhuǎn)或渦旋運(yùn)動(dòng)的效率核算 ηF=“飽和”效率= （5） =平均高度材料的螺桿表面上（參見(jiàn)圖4） 2.2輸送機(jī)直徑 – 對(duì)應(yīng)速度 相應(yīng)的速度由下式給出所定義的無(wú)量綱的具體速度值NS定義為 NS = = （6） 其中R0 =外半徑; g =重力加速度，N =轉(zhuǎn)速（r/min） 從方程（6），大直徑螺旋輸送機(jī)達(dá)到其最大輸出比直徑較小的[ 1 ]輸送機(jī)速度降低。 2.3質(zhì)量的吞吐量 - 堆積密度的影響 一個(gè)螺旋輸送器的質(zhì)量的吞吐量，單位為kg/ s由下式給出 成為Qm =ρQ = （7） 其中，ρ=堆積密度，kg/m 重要的是，注意選擇正確的堆積密度。幾乎所有的大型物料，體積密度隨固結(jié)壓力增加接近最大限制值，由圖3所示。這表明，通過(guò)舉例的方式，作為一個(gè)功能的主要為一個(gè)典型的煤樣的固結(jié)壓力的堆積密度。還顯示的是，涉及的體積密度的固體密度的填充比例。隨著壓力的增加，堆積密度接近的限制值相對(duì)應(yīng)的最大填充比。 一般的固結(jié)壓力在加載或進(jìn)料的點(diǎn)，在圖3中由“L”表示，低的堆積密度也低。的輸送操作會(huì)導(dǎo)致在指向圖3中的“R”的壓力的增加所導(dǎo)致的被壓縮的散裝物料。的輸送機(jī)填充比，然后減小，堆積密度的增加。為了估計(jì)在輸送條件下的體積密度，它是首先要確定的主要的固結(jié)壓力作用在螺桿表面。在第7章介紹了此過(guò)程。 圖3 堆積密度和裝箱率 3．體積通量 - 垂直輸送機(jī) 3.1輸送行動(dòng) 圖4給出了在一個(gè)垂直螺旋輸送機(jī)的輸送動(dòng)作。所示為在一個(gè)特定位置的螺桿表面的接觸中的粒子的速度線圖。 VS是由于它的轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿速度，VR是相對(duì)于螺桿表面的顆粒的相對(duì)速度，和VA是由螺旋角λ定義的粒子的絕對(duì)速度。這意味著粒子移動(dòng)的方向與螺桿螺旋的螺旋路徑運(yùn)動(dòng)相反。 圖4 力學(xué)輸送行動(dòng) 圖5顯示出的絕對(duì)速度的速度線圖中，由于螺旋角的兩個(gè)組成部分，有用的輸送速度VL和旋轉(zhuǎn)分量VT一個(gè)螺旋葉片的半徑的變化而變化，即在其外周小和更大的被分解成軸，軸的角度λ/?也將在徑向方向上從外面到軸的旋轉(zhuǎn)變化。這意味著，從外部將不同的軸旋轉(zhuǎn)速度VT。隨半徑的變化在VT描述的渦運(yùn)動(dòng)在螺桿和被表示為 ???=常數(shù) （8） 這個(gè)常數(shù)'N'是渦指數(shù)。它已被證明由羅伯茨[2,3]是n≈0，即，速度分量VT是恒定的，不隨半徑。這意味著，'h'的上的螺旋葉片的材料的高度是恒定的，不隨半徑。 圖5 速度圖 實(shí)際輸送速度VL，作為比理論上的最大輸送速度VLT表達(dá)時(shí)，參照?qǐng)D5，提供了允許的旋轉(zhuǎn)或旋渦運(yùn)動(dòng)造成的損失的輸送效率的措施。這可以示出 ????????????????????（9） 3.2有效半徑 對(duì)于要確定的輸送效率，這是必要的，以首先確定作為在輸送機(jī)的半徑和轉(zhuǎn)速的函數(shù)的變化的路徑的螺旋角λ。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，≈常數(shù)，不隨半徑的螺旋輸送機(jī)的分析可以簡(jiǎn)化了物塊的旋轉(zhuǎn)質(zhì)量和合力，在所定義的有效半徑Re ??????????????????（10） RO =外螺旋葉片的半徑。 ??????=軸半徑的內(nèi)半徑。 螺旋角相對(duì)應(yīng)的螺桿旋轉(zhuǎn) ????????????????????????????（11） ρ=螺距 D = 2 RO =螺旋葉片直徑 3.3粒子徑的螺旋角 羅伯茨[1-3]的路徑和在輸送機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的螺旋角λ之間的關(guān)系進(jìn)行了研究。有關(guān)的有效半徑Re的特定情況下，它可以顯示出特定的轉(zhuǎn)速Ns和限定有效的絕對(duì)路徑的螺旋角得到λe之間的關(guān)系由下式給出 ???????????????（12） 其中 （13） （14） S =螺桿表面的摩擦角; KJ = 0.4;ηF=填充率C =散裝物料外殼表面的摩擦系數(shù) NS是'由方程（6）中定義的“特定的速度。系數(shù)量KF和ks在等式（12）考慮到散裝固體螺桿空間內(nèi)的應(yīng)力場(chǎng)，并依賴于內(nèi)部摩擦的松散固體。漸近的角度得到λe隨速度的旋轉(zhuǎn)達(dá)到限制值的定義如下： → ∞，λe → 90 - （αE+ S） 也就是說(shuō)，得到的λe接近一個(gè)恒定的值，由螺桿的螺旋角的塊狀固體在螺桿表面的接觸和摩擦角定義。在所述殼體的內(nèi)表面相鄰的外周的螺旋角λ0是從下面的等式得到： tan λo = tan αo[ ] （15） 3.4輸送或旋渦效率的 它現(xiàn)在遵循從等式（9），由下式給出的輸送或渦流效率 ???????????????????????????（16） αE=有效的螺旋角 - 等式（11）;得到λe=有效的螺旋角的路徑 - 等式（12） 3.5“飽和”或填充率 – 重力進(jìn)料 在重力作用下的進(jìn)料，如在圖1中所示，在扼流的饋送動(dòng)作控制輸送機(jī)的吞吐量。對(duì)于一個(gè)自由流動(dòng)的松散固體，填充比可以近似 ηF= （17） 其中≈0.90 - 1.12 ；≈0.06 - 0.085; =由方程（6）中定義的特定的速度。 這個(gè)組合填充比ηF的和渦效率ηVR在允許的體積效率ηV=ηVRηF以下方式獲得。因此可以被確定的吞吐量。 4．強(qiáng)制進(jìn)料 一個(gè)適當(dāng)?shù)膹?qiáng)制進(jìn)料安排可用于滿足指定的吞吐量，特別是當(dāng)以被輸送粘性散料固體。例如強(qiáng)制饋送中采用的Siwertel型卸船采用旋轉(zhuǎn)下部殼體與進(jìn)料葉片，如在圖6和圖7中示出的計(jì)數(shù)器。螺旋輸送器的容量控制由饋送裝置，而不是由輸送機(jī)本身。為了避免堵塞螺桿進(jìn)料，至關(guān)重要的是，輸送機(jī)的速度是足夠高的填充比ηF<1。 圖6 強(qiáng)制進(jìn)料 圖7 平面圖進(jìn)紙器 考慮一個(gè)在圖6中所示類型的三個(gè)葉片饋線。在圖7中示出的平面圖。的進(jìn)料速率可被估計(jì)為 QM =（t /h） （18） 其中ρ=容重，t / m B =寬度，有效的下料口寬度，m ?D =有效的下料口的深度，m 效直徑饋線，m ??NF =給料機(jī)速度 葉片數(shù)= 3 ??ηFe=進(jìn)料效率 5．螺桿和泵殼摩擦的影響 螺旋輸送機(jī)的性能顯著由散裝物料和螺桿和套管表面之間的摩擦而產(chǎn)生的影響。作為一個(gè)例子，圖8和圖9比較輸送效率ηVR的摩擦角s和c的范圍內(nèi)的螺桿表面和殼體的表面分別為垂直螺旋輸送機(jī)。作為ηF= 80％的輸送機(jī)填充比率是任意選擇的。這意味著，容積效率將ηV= 0.8ηVR。 圖8 螺桿表面摩擦輸送效率的影響 圖9所示 殼體表面摩擦輸送效率的影響 圖10煤炭的低碳鋼表面的摩擦角 研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于粘性散裝物料的表面摩擦，在正常的壓力的增加而減少，如在圖10中示出。該圖比較的摩擦為一個(gè)特定的粘性材料與的光潔度和拋光的表面與低碳鋼與低碳鋼接觸。與拋光光潔度的增加摩擦的減少是顯而易見(jiàn)的，特別是作為正常的接觸壓力的增加。對(duì)于螺旋輸送機(jī)的壓力通常是低，因此，摩擦力將是高的。這需要的壓力有關(guān)的輸送機(jī)被確定為第7節(jié)中討論。 6．運(yùn)行在不同的仰角 6.1特殊情況的水平輸送機(jī) 研究表明，對(duì)于水平的螺旋輸送器，角度β，如圖5中所示，是零。也就是說(shuō)，螺旋角的路徑是獨(dú)立的螺桿速度，由下式給出 λ = 90 - (α + s) （19） 作為近似，這種關(guān)系也可以被假設(shè)為工作在低角度的海拔說(shuō)，θ= 250的螺旋輸送機(jī)。從方程（10）和（13）得出的輸送或渦流效率由下式給出 ηVRh= （20） 下標(biāo)'h'表示的水平位置。作為一個(gè)例子，ηV值計(jì)算使用等式（14）的螺釘三分之一螺絲的直徑在圖11中繪制的芯或軸的直徑。表示出兩個(gè)間距與直徑之比，以及螺桿摩擦的效果。 圖11 水平輸送機(jī)的輸送效率 - D / DC = 3.33 6.2任意傾斜角度 分析操作在任何仰角θ是更復(fù)雜的。對(duì)于取值范圍從30到第90的傾斜角度，等式（12）可以仍然可以應(yīng)用，但已修改形式的 為Ns = （21） 函數(shù)f1（θ）和f2（θ）需要被定義。一旦為Ns =f（λe）已被確定，那么方程（16）被用于確定ηVR。因此可以計(jì)算出的吞吐量。 另一種方法，有些經(jīng)驗(yàn)的方法解決方法如下： i.Compute輸送或旋渦效率ηVR的垂直輸送機(jī)按照第3.2節(jié)和3.3節(jié)。 ii.Compute的輸送效率ηVRh為水平輸送器使用等式（16） 補(bǔ)充輸送效率的傾斜角度θ如下： ηVRθ = ηVRh - (ηVRh - ηVR) sinθ （22） 7．力分析 - 垂直輸送機(jī) 圖12 螺桿表面接觸力大顆粒 作用在一個(gè)螺旋輸送器的顆粒上的力，在圖12中所示。還顯示出的速度分量。與靜止的殼體的外周面接觸的顆粒，在施加一個(gè)力ΔFN對(duì)殼體，主要是由于離心壓力。在所述殼體的離心壓力上升到正常壓力的pn作用。甲摩擦阻力ΔFD= CΔFN行為在相對(duì)的方向上的絕對(duì)速度，如在圖12（a）所示。在這里，c是散裝的殼體表面上的固體顆粒的摩擦系數(shù)。 散裝材料的重量的保留在每個(gè)間距是 W = π (Ro - Ri) p ρ g ηF （23） 軸向力 ??????????? ???????（24） 螺桿的正確選擇和殼體的摩擦角s和c分別取決于其中描述了作為壓力的函數(shù)的摩擦角，如在圖10中說(shuō)明的流動(dòng)性能。出于這個(gè)原因，需要確定的螺旋葉片上的壓力和套管 螺旋葉片的軸向壓力是 σa = （25） 在殼體上的平均正常壓力由下式給出 σac= （26） 8．螺釘?shù)呐ぞ睾凸β?- 垂直輸送機(jī) 8.1擰緊力矩，Tsp 由于在螺旋上面對(duì)的散裝固體每節(jié)可確定的擰緊力矩 以下公式， Tsp = （27） 其中，S =散裝物料螺桿表面的摩擦角; Re =有效半徑ae =有效的螺旋角，L =螺旋機(jī)長(zhǎng)度，P =螺距 8.2軸扭矩，Tsh 正常壓力由于在軸上的物料顆粒是 σn = K ρ g p ηF （28） 轉(zhuǎn)矩由于相對(duì)于軸移動(dòng)到散裝固體 Tsh = （29） ?值占的繞軸的壓力分布。據(jù)推測(cè)，K = 0.4 8.3總螺桿的扭矩和功率 總扭矩為T(mén) = Tsp + Tsh（KNM） 功率p =（千瓦） （30） 其中，N =轉(zhuǎn) ηD=傳動(dòng)效率 9．螺桿扭矩和功率 - 任意傾斜角度 在這種情況下，軸向力的每個(gè)間距可以被計(jì)算為如下 ΔFRA=W (sin θ + E cos θ) （31） 由方程（23）其中W的定義如。 E =當(dāng)量摩擦系數(shù)，以便阻力在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的外殼。這是所表達(dá)的 E = c (1 + Kθ ηF) （32） 其中 Kθ壓力比= 0.4?0.6，取決于合并散裝物料。 螺桿的扭矩和功率，然后計(jì)算后的程序在第6章。 10．典型案例研究 10.1預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)性能 在有關(guān)的實(shí)際螺旋輸送機(jī)升降小麥的表現(xiàn)計(jì)算的吞吐量和功率本文介紹的程序進(jìn)行檢查。的輸送機(jī)的垂直位置和操作是重力給料的。在圖13中的預(yù)測(cè)值和測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行了比較。該協(xié)議被認(rèn)為是相當(dāng)滿意的。 圖13 一個(gè)的螺旋輸送機(jī)處理小麥的預(yù)測(cè)值和實(shí)際性能 D =150毫米，DC = 50，P = 150毫米，L =2.44米θ= 90，S = 20; C = 25，KJ = 0.45; CFO = 1.0，CF = 0.083，ρ=900千克/平方米 10.2例如強(qiáng)制送料 垂直螺旋輸送機(jī)的強(qiáng)制進(jìn)料系統(tǒng)的電梯的使用中的卸載操作。螺桿直徑D = 0.5，軸直徑Dc = 0.25，間距p = 0.375米，長(zhǎng)度為L(zhǎng) = 10英寸的輸送機(jī)是提高煤的堆積密度ρ= 0.8噸/米。 S = 20，C = 25。所需的吞吐量是400噸/小時(shí)由加料器在螺桿進(jìn)口控制。 圖14示出的填充比或'脹滿'，輸送或渦流作為成為Qm = 400噸/小時(shí)的速度的函數(shù)的效率和功率。的功率曲線是提升的煤，并且不包括供紙器所消耗的功率?；谔畛浔龋淖钚≤壍浪俣葹?50轉(zhuǎn)。由于實(shí)際原因，填充比ηF<0.9是必需的。因此，最低速度為270轉(zhuǎn)。圖表顯示，而“豐滿”隨傳送帶的速度增加，這在某種程度上抵消了增加渦效率。參照功率曲線，示出具有更高的填充比在較低的速度操作的優(yōu)點(diǎn)。 圖14 QM = 400噸/小時(shí)的豐滿度，容積效率和動(dòng)力 11．結(jié)束語(yǔ) 螺旋輸送機(jī)的性能顯著影響的渦運(yùn)動(dòng)的輸送散裝固體的存在。渦運(yùn)動(dòng)，連同填充度，管的容積效率，因此，吞吐量。這反過(guò)來(lái)，對(duì)扭矩的影響，功率和輸送效率。示出正被輸送的散裝物料的流動(dòng)性，有一個(gè)顯著的性能影響。 12．參考文獻(xiàn)： 1.Roberts, A.W. and Willis, A.H. "Performance of Grain Augers". Proc. Instn of Mech. Engrs. 176 (1962) 165. 2.Roberts, A.W. "An Investigation of Grain Vortex Motion with Relation to the Performance within Vertical Grain Augers" Proc. of the Instn. of Mech. Engrs, 178 (1963-1964), 293. 3.Roberts, A.W. "The Influence of Granular Vortex Motion on the Volumetric Performance of Enclosed Screw Conveyors". Powder Technology, 104, (1999) 56-67. 13