一、设备固有参数(设计时确定,直接决定理论输送量)
这类因素是输送量的 “基础保障”,由设备结构和规格决定,是计算理论输送量的核心依据。
1. 螺旋直径(最关键的结构参数)
螺旋直径指螺旋叶片的外径(与机壳内壁间隙通常为 5~10mm),直接决定物料的 “承载空间”。
影响规律:输送量与直径的平方成正比(直径越大,单位长度内可容纳的物料量越多)。
例:直径 200mm 的螺旋,理论输送量约为 100mm 螺旋的 4 倍(忽略其他因素)。
常见规格:小型(φ100~300mm,适用于小批量输送,如食品添加剂);中型(φ400~800mm,主流工业用,如粮食、煤粉);大型(φ900~1500mm,适用于矿山、建筑,如砂石)。
2. 螺旋转速(核心动力参数)
螺旋输送机的输送量与转速成正比例关系(转速越高,单位时间内推送的物料量越多),但转速存在 “上限”(避免物料被离心力甩出)。
转速限制:转速过高时,物料会因离心力贴紧机壳内壁,无法随叶片前进(类似 “打滑”),反而降低输送量。
经验公式:最大安全转速(r/min)≈ 120 / 螺旋直径(m)(如 φ500mm 螺旋,最大转速≈240r/min)。
实际选择:通常取最大安全转速的 60%~80%(兼顾效率与稳定性)。
3. 螺距与叶片结构(物料推送效率参数)
螺距(相邻叶片的轴向距离)和叶片形式决定物料的 “推送速度” 和 “填充效果”。
螺距:标准螺距 = 0.8~1.0 倍螺旋直径(如 φ500mm 螺旋,螺距 400~500mm)。
螺距越大:单次推送的物料轴向距离越长,输送效率越高(但填充系数降低,适合轻质物料);
螺距越小:物料填充更紧密(填充系数高),适合重质物料(如矿石),但推送速度慢。
叶片形式:
实体叶片(全叶片):推送力强,适合干燥颗粒(如粮食),输送量最高;
带式叶片(叶片带缺口):适合含纤维物料(如木屑),避免缠绕,但输送量比实体叶片低 10%~20%;
桨叶式叶片:适合搅拌 + 输送(如混合物料),输送量仅为实体叶片的 50%~70%。
4. 填充系数(物料与螺旋的匹配参数)
填充系数指螺旋内物料截面面积与螺旋截面面积的比值(直接反映 “实际装载量”),受物料特性限制:
流动性好的物料(如砂子、塑料颗粒):填充系数≤0.3~0.4(避免因离心力甩出);
流动性差的物料(如湿污泥、粉末):填充系数≤0.5~0.6(避免堵塞);
粘性物料(如面团、膏体):填充系数≤0.2~0.3(防止粘在叶片上无法脱落)。
若实际填充系数超过上限,会导致物料堵塞,输送量骤降(甚至停机)。
二、物料特性(核心适配因素)
物料本身的物理性质决定了其能否被螺旋 “高效推送”,是现场输送量波动的主要原因。
1. 物料粒度与形状
大颗粒物料(如粒径>50mm 的矿石):易卡在叶片与机壳之间,导致卡滞,输送量降低(需增大螺旋与机壳间隙,或选择大直径螺旋);
纤维状物料(如秸秆、金属丝):易缠绕在螺旋轴上,逐渐堵塞空间,输送量随运行时间下降(需加装切割装置);
粉末状物料(如面粉、水泥):流动性差,易 “起拱”(堆积成拱状无法下落),需在进料口加振动装置,否则实际输送量仅为理论值的 60%~80%。
2. 物料湿度与粘性
湿度高的物料(如含水率>20% 的污泥):粘性增加,会粘在叶片和机壳上(形成 “料层”),实际有效推送空间减少,输送量降低(严重时需定期清理);
干燥且易扬尘的物料(如煤粉):虽流动性好,但输送中易从缝隙泄漏,导致实际输送量比理论值低 5%~10%(需加强密封)。
3. 物料密度
输送量的理论计算公式中,“物料堆积密度” 是直接参数(输送量 = 体积流量 × 密度)。
密度大的物料(如铁矿石,密度 4~5t/m³):相同体积下输送量更高(需匹配大功率电机,避免过载);
密度小的物料(如泡沫颗粒,密度 0.1~0.2t/m³):需提高填充系数或转速(但受离心力限制),否则输送量偏低。
三、现场运行条件(实际限制因素)
即使设备和物料匹配,现场安装、环境等条件仍可能导致输送量偏离理论值(具体机制可参考前文 “现场条件因素”)。
1. 输送角度
水平输送时输送量最高;倾斜角度越大(如>20°),物料因重力下滑,输送量越低(垂直输送时仅为水平的 20%~40%)。
2. 安装与磨损状态
螺旋轴安装歪斜(同轴度差):叶片与机壳摩擦,阻力增大,转速下降,输送量降低;
叶片磨损(如边缘变薄):推送力下降,物料回流,输送量随磨损程度降低(磨损量>5mm 时,输送量下降 10%~20%)。
3. 进料稳定性
进料量忽多忽少:导致螺旋 “时满时空”,平均输送量降低;
进料口堵塞:实际进入螺旋的物料量不足,输送量远低于理论值。