Винтови транспортьори

Механични системиСтатииСп. Инженеринг ревю - брой 3, 2013

Винтовите транспортьори са широко използвани устройства за транспортиране на абразивни и неабразивни насипни, прахообразни, зърнести материали на сравнително кратки разстояния. Считат се за едно от най-надеждните и икономически ефективни решения. Подходящи са за различни приложения, като освен за транспортиране на насипни материали те се използват още и за събиране, разпределение, смесване, дозиране, повдигане, аериране, както и за загряване или охлаждане на транспортирания материал. Разстоянието, на което преместват материала, обикновено е от порядъка на 30-40 m, в хоризонтално направление или под известен наклон - обикновено от порядъка на 20 - 30о. При херметично затворените винтови транспортьори е възможно пренасянето на насипни материал и във вертикално направление.

Благодарение на своята елементарна конструкция, компактност, висока производителност и надеждност винтовите транспортьори са широко използвани в редица отрасли на промишлеността като мелнична и химическа промишленост, при производството на строителни материали, в селското стопанство, в дървообработващата промишленост, целулозно-хартиената промишленост, при пречистването на отпадни води и в редица други производства, свързани с транспортиране на насипни материали. В машиностроенето винтовите транспортьори се използват за отвеждане на отделените в процеса на обработване на детайлите стружки.

Конструктивни особености
Сравнително простата конструкция на винтовите транспортьори предопределя и лесното им обслужване. Те са с неголеми размери и често са херметично затворени, което позволява с тях да се транспортират материали, които не са подходящи за транспортиране с открити конвейери. Корпусът е под формата на открит или закрит улей с U- или V-образна форма, или под формата на тръба. В корпусът се върти винт (шнек), състоящ се от вал и спирално навита около него лента, която може да бъде под различна форма (непрекъсната, прекъсната и т. н.) в зависимост от транспортирания материал.

Диаметърът на винта най-често е в диапазона от около 100-150 до 600 - 800 mm. Винтовете обикновено са с един или два хода с дясно или ляво направление на спиралата и по правило са с постоянна стъпка. Въртенето на винта осигурява преместване на материала към изходящата страна и стандартно е по посока на часовниковата стрелка, но е възможно и въртене обратно на часовниковата стрелка.
Основни фактори, оказващи влияние върху скоростта на въртене на винта са неговият диаметър и видът на транспортирания материал.
Конструкцията на транспортьора включва още лагерни възли, опори, уплътнения, задвижване и други.

Сред основните предимства на винтовите транспортьори, наред със сравнително простата им конструкция, са: неголеми размери, херметичност, удобство при междинно разтоварване, лесно обслужване и експлоатация, надеждност, ниско енергопотребление, възможност за непрекъсната работа.

Като основен техен недостатък обикновено се посочва фактът, че те не се считат за подходящи при транспортирането на високоабразивни или лепкави материали. Добре е да се има предвид също, че при транспортиране на слепващи се материали е необходимо особено внимание, тъй като това може да доведе до бързо износване на корпуса и винта и значително намаляване на производителността на транспортьора. Обикновено производителността варира от няколко литра в час докъм 1400 m3/h и повече. Добре е да се има предвид също, че при изчисляването на производителността се взимат предвид външният диаметър на винта, външният диаметър на тръбата, стъпката на винта, натоварването през входящия отвор.

Безвалови винтови транспортьори
Дългата история на развитие на винтовите транспортьори определя и преминаването им през редица подобрения в дизайна с цел те да отговорят на изискванията на различните приложения. Безваловота конструкция, на фона на дългогодишната история на винтовите транспортьори, може да се приеме за сравнително ново решение, което придобива все по-голяма популярност поради добрите характеристики при транспортирането на редица твърди насипни материали. Първоначално е била разработена основно за транспортирането на обезводнена тиня и утайки в пречиствателните станции за отпадни води, които често са лепкави и трудни за транспортиране поради наличието на твърди вещества. Впоследствие безваловите транспортьори намират широко приложение и в други отрасли на промишлеността като хранително-вкусова, химическа и други. Те успешно се използват за транспортиране на обезводнени разтвори, вискозни и лепкави смеси, гранулирани материали и т. н. Намират широко приложение и при транспортирането на насипни материали с високо съдържание на влага.

Характерна особеност на безваловите винтови транспортьори е използването само на спирална лента. Корпусът обикновено е под формата на улей, ниската част на който е покрита със сменяемо износоустойчиво покритие. Използват се различни материали за покритието в зависимост от абразивността на транспортирания материал. За разлика от стандартните винтови транспортьори, при които между винта и корпуса има известно разстояние, при безваловите спиралната лента опира в корпуса на транспортьора по цялата си дължина.

При избора на безвалов винтов транспортьор е добре да се вземат предвид редица фактори. Спиралата се състои от правоъгълна лента от стомана с висока якост, което се произвежда или валцова в желания диаметър. Голяма част от производителите разработват своя сплав, тъй като якостта и твърдостта на спиралата са основни фактори за успешното дългосрочно експлоатиране на транспортьора. От важно значение е и използваният материал за направата на корпуса.
Безваловите транспортьори се считат за подходящи за използване предимно като шнек или захранващо устройство.

Гъвкави винтови транспортьори
Този вид винтови транспортьори конструктивно се състоят от спирала, поставена в гъвкава тръба от износоустойчив полимер. Спиралата обикновено се произвежда по метода на студена пластична деформация на нисковъглеродни, корозионноустойчиви и неръждаеми стомани. По форма спиралата може да е кръгла или плоска. По-често използвани са кръглите, тъй като осигуряват по-голяма здравина и гъвкавост. Плоските са предпочитани в приложения, изискващи по-висока пропускателна способност. Диаметърът обикновено е в диапазона от около 40 докъм 130 mm. Сред основните изисквания към винтовата спирала е тя да е с добра гъвкавост, за да се осигури необходимата траектория на подаване на материала, както и да бъде с висока износоустойчивост поради непрекъснатия контакт с материала.

Опростеният дизайн на гъвкавите транспортьори осигурява производителност и висока надеждност, като същевременно намаляват разходите за поддръжка. При коректно проектиране в съответствие със специфичните характеристики на транспортирания материал, гъвкавите винтови транспортьори могат да осигурят по-добри производствени характеристики в сравнение с други транспортиращи системи като твърди винтови транспортьори, верижни транспортьори и т. н., предназначени за транспортиране на прахообразни и твърди насипни материали.

Сред характеристиките на гъвкавите винтови транспортьори е, че благодарение на подвижната сглобка на винта в тръбата той се самоцентрова, което осигурява свободно пространство между него и стената на тръбата. Това допринася за наличието на достатъчно пространство за частиците, което позволява те да се транспортират без да се увреждат, независимо от тяхната крехкост и размер. Също така, тъй като не се налага използването на лагери на входа на транспортьора и тъй като изходящият край е свързан с двигателя след зоната на разтоварване, единствената подвижна част от транспортьора, с която материалът контактува, е гъвкавият винт.

Гъвкавите винтови транспортьори са подходящи за транспортиране на широк кръг от материали в насипно състояние. Предимство е отсъствието на ограничения по отношение на ъгъла, на който ще се транспортира материалът. Този вид транспортьори могат да придвижват материала във всяка посока - от хоризонтално до вертикално, могат да бъдат пренасочени над, под и около неподвижни препятствия и оборудване, или от една стая до друга чрез малки отвори в стена или таван. Те осигуряват и непрекъснато разбъркване на материала чрез действието на въртящата се спирала. Това ефективно елиминира риска от разделяне на продукта.

Предлагат си е транспортьори, подходящи за минералната промишленост, които са устойчиви на високоабразивни и корозионно агресивни материали.

ЕКСКЛУЗИВНО

Top