探讨螺旋输送机的设计优化

李江文

摘要：本文以螺旋输送机工作原理为切入点，紧紧结合其结构组成与类型展开阐述，针对如何对螺旋输送机设计方案进行优化进行深入探讨。对于螺旋输送机而言，其实际上一种具有较强连续性的运输设备，之所以能够被充分应用，主要就是因为螺旋输送机自身的结构和操作方法非常简单。在正式对螺旋输送机进行应用之前，操作人员要精准掌握其运行原理，并且还要紧紧结合使用期间存在的吊轴承磨损、叶片磨损、螺旋磨损等多项问题，制定具有针对性的优化方案，从而有效的提高螺旋输送机的实际使用效率和寿命。

关键词：螺旋输送机;设计优化;叶片磨损;输送工作

引言

细致分析螺旋输送机，就会发现其是一种非常常用的运输机械设备，并且还属于具有挠性牵引构连续输送机械的范畴。在运行过程中，主要就是对工作构件进行充分应用，在螺旋体进行旋转运动之后，能够使物料逐步向前传送，正是因为其具备多项使用优势，所以被我国现代化生产和物流运输等多个行业充分应用。我国国民经济发展水平显著提升，冶金、采矿、建材、轻工等多种类型的重工业和交通运输部门，都非常注重螺旋输送机这项设备的应用，为加快我国经济发展速度做出了巨大贡献。螺旋输送机在运行期间，还需要一些工艺配合使用，在保证各项参数设置具有合理性的同时，全面提升螺旋输送机的生产效率和应用价值。

1螺旋输送机工作原理

通过对螺旋输送机的工作原理进行深入研究，可知其主要就是利用螺旋轴与物料，二者之间实际产生的相对运动完成输送工作，在螺旋叶片进行有效旋转的时候，物料的自重和壳体，就会阻止物料与螺旋叶片共同进行旋转。在此种状况下，对于物料而言在某种程度上与不转动的螺母具有相似性;并且螺旋轴与物料之间产生的相对运动，也能进一步推动物料沿着螺旋轴进行轴向移动。在做好上述这些工作过之后，保证螺旋输送机长期处于稳定运行的状态，不仅能够全面满足长距离输送物料的要求，也要高效落实物料混合和搅拌等多项工作。

螺旋输送机的使用优势非常显著，如整体结构非常简单，使用期间空间占用面积小也非常紧凑;在方面技术人员操作的同时，也具备较强的安全性;密闭性满足标准要求，不会使物料产生抛散问题等[1]。在实际开展螺旋输送机安装工作期间，不仅可以应用水平方式进行安装，也可以应用倾斜和垂直等多种不同的安装方式，转速能够在非常大范围进行变化，但是在对螺旋输送机进行应用期间，其也存在一些弊端，具体表现为在使用螺旋输送机开展运输工作时，极易使被运输的物品产生破碎现象，对于其实际消耗的功率而言，通常都会比其他类型的运输装置要高，并且还要求喂料具有较强的均匀性。

2螺旋输送机的结构组成及类型

在对螺旋输送机这项设备进行分类时，如果按照不同的位置进行分类，具体可以将其分为水平螺旋输送机、垂直螺旋输送机。

一是水平螺旋输送机，就会发现其主要就是由螺旋轴、料槽、中间轴承、叶片、末端轴承、多种类型卸料口、驱动装置等多个部分共同组建而成。主要就是利用焊接、法兰式或是穿轴式中间连轴等多种方式，使多个部件形成一个整体，但是要明确除去料口和驱动装置，其他种类的部件全部都要有效的安装在封闭的料槽内。驱动装置的主要作用，就是保证螺旋轴处于旋转状态，在经过进料口进入都料槽内的物料，会在焊接和螺旋轴上的叶片推动下，发生前移的现象，并且还会在出料口完成卸载工作。

二是垂直螺旋输送机，其结构与水平螺旋输送机的整体机构具有相似性，具体的工作原理就是指物料在螺旋离心力的作用下，逐步向叶片边缘进行移动，从而压在输送管壁上[2]。在这一程序的作用下，能够有效的增加物料与管壁二者之间的摩擦力，其充分发挥作用，能够使物料旋转的实际速度，低于叶片旋转的速度，进而在叶片的推动下，就会使物料产生上升状况，在最后阶段就经过卸料口完成卸载工作。实际上，无论是哪种类型的螺旋输送机，在最终阶段都是依靠叶片的推动力，达到运输物料的目的。

3螺旋输送机存在的问题以及优化策略

螺旋输送机是实际落实运输工作期间，非常重要的一种运输设备，在对其进行应用过程中，极易受到外界环节以及设备自身结构等多项因素。一旦螺旋输送产生故障问题，长时间的处于停机状态，就会对具体的生产效率和运输工作有效性造成严重影响，进而就会产生更加严重的经济损失[3]。受到螺旋输送机故障的影响，极易使螺旋输送机的实际输送能力无法满足标准要求，如堵料和溢料的现象比较显著，无形中就会降低螺旋输送机设备的具体运输能力。基于此，为了能够制定具有针对性的螺旋输送机设计优化策略，技术人员结合螺旋输送机常见的故障类型进行分析和总结，将其具体分为吊軸承磨损、叶片变形、螺旋磨损等多项问题。

一是吊轴承主要就是对相邻的螺旋体部件进行有效连接，具体可以将其分为滚动和滑动两种类型的吊轴承，如过吊轴承油封密性、轴承自身的封密性等都比较差，就会造超细粉尘物料进入到轴承套内之后，使连接轴和轴承套实际连接的位置，产生相应的磨损问题，甚至还会使螺旋结构产生疲劳或是破损的现象。为了能够有效处置这一故障，就要从改变吊轴承结构、改变吊轴承材质这两方面的工作入手。例如：将滑动轴承支撑方式，改变为滚动支撑方式，在吊轴承两侧适当的增加两个托辊，主要就是为了防止轴承进行轴向运动，从而进一步延长吊轴承使用年限。此外，还要对高抗磨性材质进行充分利用，以此将其作为铸造吊轴承的主要材料，这样既能够降低具体的磨损速度和程度，也能提升吊轴承使用效率和使用安全性。

二是叶片的主要功能作用，就是推动物料向前移动，其具体的磨损状况和变形状况，会受到物料性质、外界温度、叶片材质等多项因素的影响。通常叶片在发生磨损问题时，都是发生在叶片边缘区域，并且与叶片边缘距离越近位置，磨损变形问题就会越严重。通过细致分析，可知在螺旋输送机实际运行期间，叶片不可避免的会对物料造成挤压，考虑到叶片边缘的位置与传动轴之间的距离比较远，并且还具备受力较大的特征，在产生磨损或是裂纹问题时，主要就是因为长时间处于运行状态，具体的磨损程度就会高于叶片边缘。当物料在出料口大附近时，叶片就会受到物料的冲击滑移摩擦作用，导致出料口附近的叶片，要比进料口附近的叶片实际磨损程度更严重一些[4]。基于此，就要在叶片边缘位置，适当的增加耐磨涂层和耐磨焊条;也要对新型合金体制作叶片进行充分应用，进而将螺旋输送机叶片改良工作落实到实处。

三是螺旋磨损故障，其主要就是因为螺旋两端的抽成密封性比较低，及时是轴承密封处于失效状态，从而就会使螺旋轴头产生磨损现象。基于此，要适当的增加两片叶片，在使其推动物料前移的同时，有效的减少物料堆积量，还要对带副唇油封进行充分应用，防止粉尘进入到轴承腔中。

结束语：

总之，充分应用螺旋输送机这项设备，能够方便技术人员进行操作，在减轻劳动强度的同时，全面提升生产效率。为了能够有效解决螺旋输送机运行期间的各项故障，就要对其运行原理 进行细致分析，在全面掌握其内部结构以及具体类型的基础上，制定完善的优化创新工作，从而延长该项设备适应年限，创设更多经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]张元，蒋小寒，范华平，李奚晗.螺旋输送器转子多目标优化设计[J].哈尔滨理工大学学报，2019，24（04）：59-64.

[2]贺福强，姚学练，平安，罗红，解思状.基于遗传算法的颗粒态辣椒螺旋输送机优化设计[J].现代制造工程，2019（06）：120-125.

[3]李永桥，余书豪，谢松乐，游秋香.垂直螺旋输送机操作参数的优化设计与验证[J].机械设计与制造，2019（06）：150-152+156.

[4]杨双平，曹卫彬，焦灏博，葛云，连国党，安亮亮.红花花球螺旋输送搅龙的设计优化与仿真[J].农机化研究，2019，41（11）：35-40.

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