螺旋输送机在甜菜糖厂中广泛用于甜菜、废粕、滤泥、糖膏和二砂、三砂糖等物料的输送。螺旋输送机是一种不具挠性构件的连续运输机械。

螺旋输送机一般用来水平输送，也可以稍作倾斜输送（一般倾斜角度在15°左右）。虽然螺旋输送机也可以垂直输送，但是输送的功率消耗较大。

螺旋输送机如图13-9所示，主要由U形槽体、转动轴与固定在轴上的螺旋叶片和传动装置组成。槽体为一U形长槽，槽的两端有端板，上部可加盖活动盖板。转轴两端穿过槽的端板由两端的轴承支承，轴的首端与传动装置的减速器输出轴联结。轴上焊有薄钢板制成的螺旋片，两端轴承和中间轴承将螺旋支撑，固定在机壳（料槽）内，在沿螺旋的方向上安装多个进料口和出料口，各出料口用平板闸门启闭。

物料从螺旋始端槽体的上部进入螺旋输送机，靠螺旋叶片的连续旋转将物料在固定的机壳（料槽）内逐渐向前推进，在螺旋末端槽体的下部排出。

图13-9 螺旋输送机示意图

1—驱动装置 2—出料口 3—螺旋轴及片 4—中间吊挂轴承 5—壳体 6—进料口

1.螺旋

螺旋有左旋、右旋之分和单线、双线、三线之别，但一般为单线。螺旋叶片的形状可分为实体式、带状式、叶片式和成型式四种，如图13-10所示。运输干燥的小颗粒或粉状物料时，多采用实体螺旋；运送块状或黏滞性物料时，多采用带式螺旋；运送韧性或可压缩性物料时，宜采用叶片式或成型的螺旋，这两种螺旋往往在运送物料的同时，还可以对物料进行搅拌、揉捏及混合的工艺操作。糖厂常采用实体形叶片。

螺旋的叶片大多是用厚4～8mm的薄钢板冲压而成，然后相互焊接或铆接到轴上（有些螺旋是用宽的钢带经过链形轧辊轧成的一个没有接头的整螺旋体）。有时在一根螺旋轴上，可以设计为左螺旋，或为右螺旋，或者为一半是左螺旋，一半是右螺旋，这样可将物料同时从中间输送到两端或从两端输送物料到中间，根据需要进行设计。

螺旋的螺距有两种，一种是实体式螺旋，其螺距等于直径的0.5～0.6倍，输送甜菜时S=（0.7～0.8）D；另一种是带状式螺旋，其螺距等于直径。

2.轴

根据所输送物料的性质，即阻力的大小，在设计时可将轴设计为空心的或实心的，一般由2～4m的各节段装配而成，通常采用钢管制成的空心轴，因在相同的强度下，它的重量要小得多，而且互相连接也方便。

图13-10 螺旋的形状

轴的连接有插入连接和法兰连接两种方式。

轴的各个节段的连接，如图13-11所示，可以利用轴节段3插入空心轴的衬套5内，以螺钉2固定连接起来。这些圆轴还可用轴承和头部轴承的颈部。这种方式可使结构紧凑，但装卸较麻烦，大型螺旋输送机则是采用法兰连接。如图13-12所示，采用一段两端带法兰的短轴2和螺旋轴1的法兰连接起来。这种连接方法装卸容易，但径向尺寸相对大一些。

一般在输送轻质物料的较大的输送机中，轴的连接多有插入式和法兰式混合使用的现象。

图13-11 螺旋运输机轴

1—轴 2—轴连接 3—对开式滑动轴承 4—螺旋面 5—衬套

3.轴承

螺旋输送机中所使用的轴承有头部轴承和中间轴承两种。

头部轴承应使用止推轴承，以承受由于运送物料的阻力所产生的轴向力，一般在输送物料的前方。当轴较长时，应在每中间节段内装一吊轴承，用于支撑螺旋轴，吊轴承一般采用对开式滑动轴承。

4.料槽

它是由3～8mm厚的薄钢板制成带有垂直侧边的U形槽，为便于连接和增加刚性，在料槽的纵向边缘及各节段的横向接口处都焊有角钢。每隔2～3mm设一个支架。槽上有可拆卸的盖子。

图13-12 螺旋轴的连接

1—轴 2—轴连接 3—对开式滑动轴承

料槽的直径要稍大于螺旋直径，使两者之间有一间隙。螺旋和料槽制造装配越精确，间隙可越小。这对减少磨损和动力消耗很重要。一般间隙为6.0～9.5mm。

螺旋输送机的优点是结构简单，便于中途卸载和装载，操作安全方便，也可以密封输送。但是它也有缺点，由于物料与机壳和螺旋间都存在摩擦力，因此单位动力消耗较大，物料和机器部件磨损大。要求入料必须均匀，否则容易阻碍或引起更大的磨损。因而这种输送机不适于输送成品白砂糖。另外，螺旋输送机输送物料时，输送距离不宜太长，一般在30m以下。

1.生产能力的计算

式中 G——螺旋输送机的生产能力，t/h

A——料槽内物料的横断面积，m²

u——物料输送速度，m/s(www.daowen.com)

ρ——物料的堆积密度，kg/m³

D——螺旋直径，m，用于输送甜菜D应大于600mm

d——螺旋轴的直径，m，d=0.2D，输送滤泥取d=0.1D

φ——物料的填充系数（某些物料φ的推荐值如表13-5所示）

C——与输送机的倾角有关的系数（表13-6）

n——螺旋轴的转数，r/min，可由选定的圆周速度（V）及螺径直径（D）算出，n=

S——螺旋的螺距，m

表13-5 螺旋输送机计算参数表

对于带式螺旋，S=D，则有：

表13-6

螺旋输送机的C值

2.螺旋轴转数的计算

从螺旋输送机的工作原理可知，要使物料平稳地在料槽内被螺旋推移前进而不致被螺旋所抛起，就必须保证物料所受的切向力小于物料的重力和对槽壁的摩擦力。否则物料就会被抛起，且磨损较大。而物料所受的切向力的大小又直接与转数有关，所以螺旋的转数不能过高，即实用的转数应与临界转数保持一定的关系。

根据实验得出，螺旋轴的极限转数为：

式中 n——螺旋轴转数，r/min

D——螺旋直径，m

A——物料综合特征系数，如表13-7所示

表13-7 物料综合特征系数

计算时，一般先根据物料特征从表13-7中选取A值，再求螺旋直径D，然后圆整为标准的螺旋直径。我国的标准螺旋直径系列为150，200，250，300，400，500，600mm，标准的转速系列为：20，30，45，60，75，90，120，150，190r/min。

3.功率计算

螺旋输送机的电动机功率计算可用式（13-8）

式中 N₀——电动机功率，kW

G——螺旋输送机的输送能力，kg/s

μ₀——阻力系数，如表13-5所示

L——螺旋输送机长度，m

H——螺旋输送机提升物料的高度，m

η——机械效率，取0.6

g——重力加速度，取9.807m/s²

螺旋输送机在安装时，要特别注意各节料槽的同轴度和整个料槽的直线度，否则，会导致动力消耗增大，甚至损坏机件。开机前应检查各传动部件，确保其运转灵活且有足够的润滑油，然后空载运转，如无异常方可添加物料。加料应当均匀，否则会在中间轴承处造成物料的堵塞，使阻力急剧升高而导致完全梗塞。停机前应先停止进料，待物料排空后再停机。停机后应及时清洁机器、加油，以备下次使用。平时应定期检查螺旋的工作情况，发现部件磨损过大时应及时修复或更换。并要特别注意转动部件的密封，严防润滑油外溢污染食品和原料进入转动部件而导致磨损加剧。