螺旋輸送機俗稱“絞龍”,是一種不具有撓性牽 引構件的連續輸送機械[1],廣泛用于輸送粉狀、顆粒 狀、小塊狀等物料,同時設計簡單,造價低廉,在建 材、化工、煤炭、輕工、農機、糧食貯存、飼料及食品的 加工等行業均有應用[2]。
水平螺旋輸送機在輸送小麥時, 影響機械效率 的主要原因有兩方面: ①小麥顆粒與螺旋葉片及機 槽之間的摩擦;②螺旋葉片的結構尺寸。根據有關資 料介紹小麥顆粒與鋼的外摩擦角為23° [3],是一恒定 值,故而,在本文中要研究水平螺旋輸送機的機械效 率, 不再考慮小麥顆粒與螺旋葉片及機槽之間的摩 擦影響, 主要考慮螺旋葉片結構尺寸對其影響[4,5], 對其進行優化處理,從而實現對機械效率的優化。
由螺旋葉片的展開圖可知, 螺旋葉片上任意一點的螺距都是相等的,所不等的是螺旋升角αi 的值及螺旋線長度Li,螺旋升角αi 由螺旋葉片內徑到外 徑逐漸減小,螺旋線長度Li 則逐漸增大。規定螺旋 葉片外徑D、葉片任意點直徑Di、螺旋軸直徑d、螺 距S, 若用一系列的同心圓柱從d 到D 去切螺旋葉 片,得一組螺旋線,則展開的螺旋線如圖1。臥式螺 旋輸送機輸送小麥吋, 相當于小麥顆粒在這一系列 的螺旋線上移
若規定螺旋軸的角速度, 忽略小麥顆粒與葉片之間摩擦影響, 取葉片外緣及葉片任意某直徑處小麥顆粒為研究對象,對其在該處的運動進行分析,其運動簡圖如圖2。
由式(1)可知,當忽略摩擦影響時,螺旋葉片上任一直徑處小麥顆粒的軸向速度是相等的。