Helezon Konveyör Kapasitesi Nasıl Hesaplanır ve Doğru Tasarımı Hangi Faktörler Belirler?

bir vidalı konveyör - aynı zamanda burgulu konveyör veya sarmal vidalı konveyör olarak da adlandırılır - endüstriyel işleme tesislerinde, dökme malzeme taşıma tesislerinde, atık su arıtma tesislerinde, çimento fabrikalarında, tahıl asansörlerinde, kimya tesislerinde ve toz, granül veya küçük yığın halindeki dökme malzemeleri sürekli ve güvenilir bir şekilde bir noktadan diğerine taşıması gereken herhangi bir operasyonda en yaygın kullanılan mekanik taşıma sistemlerinden biridir. Tasarım aldatıcı derecede basit görünüyor: bir oluk veya borunun içinde dönen sarmal bir vida, malzemeyi konveyörün uzunluğu boyunca itiyor. Ancak taşıdığı malzemeye göre yanlış boyutlandırılmış bir helezon konveyör (yanlış çap, yanlış adım, yanlış hız, yanlış güç) ya gerekli verimi taşıyamaz, tahrik motoruna aşırı yük yükler, taşınan malzemeyi aşırı ısıtır ya da aşırı sürtünme nedeniyle hızla yıpranır.

Vidalı konveyörleri belirleyen tesis mühendisleri, satın alma yöneticileri ve proje ekipleri için kapasitenin nasıl hesaplandığını ve bu kapasiteyi hangi tasarım parametrelerinin belirlediğini anlamak, spesifikasyonu ilk seferde doğru yapmanın temelini oluşturur. Bu kılavuz, kapasite hesaplama yaklaşımını, temel tasarım faktörlerini ve ekipmanın gereğinden küçük veya büyük olmasına yol açan yaygın teknik özellik hatalarını kapsar.

Temel Vidalı Konveyör Kapasite Formülü

Vidalı konveyör kapasitesi - birim zamanda taşınan malzeme kütlesi - dört temel değişkene bağlıdır: vida çapı, vida adımı, dönüş hızı ve normal çalışma sırasında oluk kesitinin ne kadar tamamen malzemeyle doldurulduğunu açıklayan bir yükleme verimliliği faktörü ile ayarlanan malzemenin yığın yoğunluğu.

Yatay helezon konveyör için standart kapasite formülü şöyledir:

Soru = (π/4) × D² × P × n × ρ × φ × 60

Nerede:

• Q = Kapasite (saatte ton, t/saat)
• D = Vidanın dış çapı (metre)
• P = Vida sarmalının adımı (metre) — standart adım için tipik olarak D'ye eşittir
• n = Dönme hızı (RPM)
• ρ = Malzemenin yığın yoğunluğu (metreküp başına ton, t/m³)
• φ = Doldurma katsayısı — malzemeyle dolu tekne kesitinin oranı (boyutsuz, tipik olarak 0,25–0,45)

Doldurma katsayısı φ sabit bir sabit değildir; taşınan malzemenin niteliğine bağlıdır. Serbest akışlı, aşındırıcı olmayan malzemeler (tanecik, kuru kum, hafif toz) daha yüksek dolum seviyelerinde (φ = 0,40–0,45) taşınabilir; aşındırıcı, yapışkan veya ağır malzemeler ise sürtünmeyi, aşınmayı ve malzeme bozulmasını azaltmak için daha düşük doldurma seviyelerinde (φ = 0,25–0,35) taşınır. Malzeme türü için yanlış φ değerinin kullanılması, gerçek performansı yansıtmayan bir kapasite hesaplamasına neden olur.

Standart Vida Çapı ve Hız Kombinasyonları

Pratikte vidalı konveyör tasarımı, standart vida çapları arasından seçim yapmayı ve ardından uygun dolum seviyesinde hedef kapasiteye ulaşmak için gereken hızı hesaplamayı içerir. Aşağıdaki tablo, standart hatveyle (P = D) tipik çalışma hızlarında ortak standart vida çapları için gösterge kapasite aralıklarını vermektedir:

*Kapasite aralıklarında kütle yoğunluğunun 0,6–1,2 t/m³ ve doldurma katsayısının 0,30–0,40 olduğu varsayılmaktadır. Malzemenizin gerçek kapasitesi, malzemenin gerçek kütle yoğunluğunun ve uygun dolum katsayısının kullanıldığı hesaplamayı gerektirir.

Çalışma Hızı Neden Malzeme Cinsine Göre Eşleştirilmelidir?

Vidalı konveyörün çalışma hızı yalnızca kapasitenin bir fonksiyonu değildir; malzemenin bozulmasını, güç tüketimini ve ekipman aşınmasını doğrudan etkiler. Vidalı konveyörün malzeme tipine uygun olandan daha hızlı çalıştırılması şunları artırır:

Malzeme bozulması: Kırılgan malzemeler (gıda taneleri, peletlenmiş ürünler, ufalanabilir mineraller) artan merkezkaç kuvveti ve tekne duvarına daha yüksek darbe nedeniyle daha yüksek vida hızlarında daha fazla parçacık kırılmasına maruz kalır. Gıda işleme ve farmasötik uygulamalarda aşırı vida hızı, yalnızca ekipmanın aşınmasıyla ilgili bir sorun değil, bir kalite kontrol sorunudur.

Aşınma oranı: birbrasive materials — sand, cement clinker, mineral ores — wear the screw flights and trough lining at a rate proportional to screw peripheral velocity. A screw with too high a peripheral velocity on an abrasive material will have its flights and trough worn through far faster than a correctly specified, slower-running, larger-diameter screw delivering the same capacity. The correct approach for abrasive materials is a larger diameter at a lower speed, not a smaller diameter running fast.

Güç tüketimi: Daha yüksek hız, malzemeyi tekne duvarına doğru dışarı doğru zorlayan merkezkaç etkisini artırır, sürtünme kuvvetini ve dolayısıyla güç tüketimini tek başına kapasite artışının tahmin edebileceğinin ötesinde artırır. Vidalı konveyörün güç verimliliği genellikle orta hızlarda (malzeme ve çap aralığı dahilinde) en yüksektir ve hız aralığının uç noktalarında kötüleşir.

Malzeme kategorisine göre önerilen maksimum çevresel hızlar: serbest akışlı, aşındırıcı olmayan (tanecik, hafif toz) — 2,0 m/s'ye kadar; hafif aşındırıcı veya orta derecede yapışkan (kömür, hafif mineral) - 1,5 m/s'ye kadar; kuvvetli aşındırıcı (kum, klinker, ağır mineral cevheri) - 1,0 m/s'ye kadar. M/s cinsinden çevresel hız = (π × D × n) / 60; burada D, metre cinsinden vida çapı ve n, RPM'dir.

Eğim Helezon Konveyör Kapasitesini Nasıl Etkiler?

birll the capacity figures and formulas above apply to horizontal screw conveyors. When a screw conveyor is inclined — used to elevate material as it conveys — capacity decreases significantly because the material tends to slide back down the incline as the screw rotates, reducing the effective conveying action.

Eğimli vidalı konveyörler için kapasite azaltma faktörü, açıyla doğrusal olmayan bir ilişki izler. Aynı hız ve çapta yatay kapasitenin yüzdesi olarak yaklaşık kapasite:

Kapasitenin korunması gereken eğimli uygulamalar için tasarım çözümü, kapasite düşüşünü telafi etmek için vida çapını arttırmaktır; hızı arttırmak değil; bu da merkezkaç etkilerini arttırarak malzeme geri akışı problemini birleştirir. Eğim 20°'yi aşarsa, farklı bir tasarıma (kapalı boru şeklinde muhafaza, daha yüksek adım seçenekleri, daha yüksek hız) sahip dikey bir vidalı konveyör veya alternatif bir konveyör tipi değerlendirilmelidir.

Kapasitenin Ötesindeki Temel Tasarım Parametreleri: Helezon Konveyör Seçimini Başka Ne Belirler?

Kapasite başlangıç noktasıdır ancak tam bir vidalı konveyör spesifikasyonu aynı zamanda aşağıdaki parametreleri de ele almalıdır:

Oluk tipi — U-oluk ve boru şeklinde: U şeklindeki açık oluk, çoğu dökme malzeme taşıma uygulaması için standart konfigürasyondur; malzeme seviyesinin görsel olarak izlenmesine olanak tanır, temizlik ve bakım için kolay erişim sağlar ve uzunluk boyunca birden fazla giriş ve çıkış noktasını barındırır. Boru şeklindeki (kapalı boru) konfigürasyon, malzemenin atmosferik maruziyetten (nem, oksijen, kirlenme) korunmasının gerektiği, konveyörün basınç veya hafif vakumla başa çıkması gerektiği veya malzemenin tehlikeli olduğu ve muhafazanın gerekli olduğu durumlarda kullanılır. Toz toplama sistemi tahliye vidalı konveyörleri genellikle toz tutma amacıyla boru şeklindedir.

Vida adımı değişimi — standart, kısa, yarım: Standart hatve (P = D) en yaygın olanıdır ve yatay ve hafif eğimli konveyörlerdeki serbest akışlı ve orta derecede yapışkan malzemelerin çoğu için uygundur. Kısa adım (P = 0,67D), malzemenin geri kayma eğilimini azalttığı için eğimli uygulamalar ve yapışkan malzemeler için daha iyi taşıma işlemi sağlar. Yarım adım (P = 0,5D), çok yapışkan, viskoz malzemeler için ve standart adımın aşırı malzeme geri akışına neden olacağı dikey taşıma uygulamaları için kullanılır.

Uçuş (bıçak) kalınlığı ve malzemesi: Helisel bıçak (uçuş), tüm konveyör uzunluğu boyunca birleşik tork ve malzeme basıncı yükleri altında sapmayacak veya yorulmayacak kadar kalın olmalıdır. Standart karbon çeliği kanatlar ortam sıcaklıklarında aşındırıcı olmayan malzemeler için uygundur. Aşındırıcı malzemelerin kabul edilebilir hizmet ömrüne ulaşması için sertleştirilmiş veya aşınma plakalı çelik kanatlar gereklidir. Gıdaya uygun, farmasötik ve aşındırıcı kimyasal uygulamalar için paslanmaz çelik kanatlar gereklidir. Taşınan ürün ve ortam için uçuş malzemesinin doğru belirlenmesi, konveyörün hizmet ömrü boyunca bakım aralığını ve değiştirme maliyetini belirler.

Konveyör uzunluğu ve ara askılar: Uzun vidalı konveyörler (tipik olarak uç yatakları arasında 4-5 metreyi geçenler), vidalı milin kendi ağırlığı ve malzeme yükü altında sapmaya karşı desteklenmesi için ara askı yataklarına ihtiyaç duyar. Askı yatakları, malzeme akış yolu içerisinde yer almaları ve etkili bir şekilde sızdırmaz hale getirilememeleri nedeniyle kritik bir bakım noktasıdır; periyodik olarak yağlanırlar ve aşındıkça değiştirilirler. Uzunluk için daha muhafazakar bir şaft çapı seçerek veya uzun bir konveyör hattını birden fazla kısa bölüme ayırarak ara askıların sayısını en aza indirmek, aşındırıcı hizmetinde bakım gereksinimlerini önemli ölçüde azaltabilir.

Sıkça Sorulan Sorular

Tek vidalı konveyör için maksimum uzunluk nedir?

Mutlak bir maksimum uzunluk yoktur ancak vida milinin burulma mukavemetine ve yerleştirilebilecek ara askı yataklarının sayısına bağlı olarak pratik sınırlar mevcuttur. Standart endüstriyel vidalı konveyörler için 12-15 metreye kadar tekli bölümler yaygındır; bunun ötesinde, tam yüklü vidayı toplam uzunluk boyunca döndürmek için gereken tahrik torku, şaft boyutu için pratik tork değerini aşabilir ve ara askıların sayısı yoğun bakım gerektirir. Uzun taşıma işlemleri, aşırı büyük bir şaft ve çok sayıda ara yatak gerektiren tek bir ultra uzun konveyörden ziyade, her biri kendi tahrikine sahip olan seri halinde birden fazla konveyör bölümüyle genellikle daha iyi sağlanır.

Vidalı konveyörü torba filtreli toz toplayıcıya nasıl bağlarım?

Torba filtreli toz toplayıcılar - özellikle darbeli jet torbalı filtre sistemleri - filtrelenmiş tozu toplayıcının altındaki bir haznede toplar. Vidalı konveyör, biriken tozun sürekli olarak uzaklaştırılması ve bir toplama kutusuna, büyük torba istasyonuna veya diğer işleme noktasına iletilmesi için tipik olarak doğrudan hazne boşaltma çıkışının altına monte edilir. Hazne çıkışı ile vidalı konveyör girişi arasındaki bağlantı toz geçirmez olmalıdır; sızdırmazlık contalı flanşlı bir bağlantı ve birçok kurulumda, basınçlı veya negatif basınçlı toz toplayıcı muhafazasına hava sızıntısını önlemek için hazne ile vida arasında bir döner valf (hava kilidi) bulunur. Vidalı konveyör, toz tipine (ince toz tipik olarak φ = 0,30–0,35), beklenen maksimum toz birikim hızına ve toplama noktası konveyör tahliyesi ile aynı seviyede değilse herhangi bir eğime göre boyutlandırılmalıdır.

Vidalı konveyör hangi malzemeleri taşıyamaz?

Vidalı konveyörler, vida milinin etrafına sarılan çok lifli malzemeler (uzun elyaf, ip, paçavra), en büyük boyutunda vida çapının yaklaşık üçte birini aşan büyük yığın malzemeler, alternatif konveyörlerin daha uzun hizmet ömrü sağlayabileceği yüksek kapasitelerdeki yüksek derecede aşındırıcı malzemeler (uzun mesafeli aşındırıcı taşıma için bantlı konveyörler) ve vida sürtünmesinin kabul edilemez sıcaklık artışı yaratması durumunda sıcaklık hassasiyeti sorunları olan malzemeler için uygun değildir. Standart bir vidalı konveyörün uygun aralığı dışındaki malzemeler için, bantlı konveyörler, kovalı elevatörler, pnömatik taşıma veya çekme zincirli konveyörler dahil alternatifler, malzeme özelliklerine, üretim hacmine ve mesafeye göre değerlendirilmelidir.

ZhongXing Çevre Koruma Makinelerinden Endüstriyel Vidalı Konveyörler

ZhongXing Çevre Koruma Machinery Co., Ltd. , Liyang, Jiangsu'daki Tianmu Gölü Endüstri Parkı, torbalı filtre toz toplayıcılarının altındaki toz boşaltma hizmeti, çimento ve mineral işleme ve genel dökme malzeme taşıma dahil olmak üzere, toplu toz ve granüler malzeme taşıma için endüstriyel vidalı konveyörler üretmektedir. Vidalı konveyörler, 150 mm'den 630 mm'ye kadar standart çaplarda, U-oluklu ve boru şeklinde konfigürasyonlarda, gıda sınıfı ve aşındırıcı hizmet için karbon çeliği ve paslanmaz çelik yapıda mevcuttur. ISO9001:2015 ve CE sertifikalı. Vidalı konveyörler ayrı ayrı veya torba filtreli ve santrifüj fanlı entegre toz toplama sistemlerinin bir parçası olarak mevcuttur.

Tasarım önerisi ve fiyat teklifi almak için malzeme türünüz, yığın yoğunluğunuz, gerekli kapasiteniz, konveyör uzunluğunuz ve eğiminiz ile birlikte bizimle iletişime geçin.

İlgili Ürünler: Vidalı Konveyör | Torba Filtre Toz Toplayıcı | Santrifüj Fan | birxial Fan