Содержание к диссертации
Введение
Критический анализ состояния вопроса 10
1 Области применения шнековых конвейеров 10
2 Конструкции шнеков и шнековых конвейеров, способы их изготовления 14
3 Анализ научных работ по исследованию шнековых конвейеров 21
Выводы 34
Аналитические исследования процесса захвата и перемещения материала вертикальным шнековым конвейером в зоне загрузки 35
1 Геометрия винтовой спирали 35
2 Математическая модель процесса транспортирования материала вертикальным шнековым конвейером 40
3 Влияние угла подъема спирали (лопасти) на транспортирующую способность шнека 45
4 Влияние угла наклона спирали на усилие прижатия частицы материала к кожуху 57
5 Критическая частота вращения шнека 64
6 Захват материала шнеком в зоне загрузки 67
7 Влияние площади загрузочных окон в кожухе шнекового конвейера на его производительность 69
8 Определение угла наклона боковой стенки бункера в зоне загрузки вертикального шнекового конвейера 71
Выводы 75
Методика и техника исследований 76
1 Методика исследования процесса захвата и перемещения материала вертикальным шнеком в зоне загрузки 76
2 Экспериментальный стенд и измерительная аппаратура 82
3 Обработка экспериментальных данных 83
Выводы 86
Экспериментальные исследования процесса захвата и перемещения материала вертикальным шнеком в зоне загрузки 87
1 Определение оптимального шага навивки спирали шнека 87
2 Определение оптимальной частоты вращения шнека 90
3 Экспериментальное исследование влияния угла наклона спирали шнека на его производительность 92
4 Влияние числа заходов лопасти шнека на его производительность 94
5 Влияние площади загрузочных окон в кожухе шнекового конвейера на его производительность 97
6 Вертикальный шнековыи конвейер усовершенствованной конструкции 99
7 Сравнительный анализ производительности и удельных энергозатрат шнековых конвейеров типовой и усовершенствованной конструкций 101
Выводы 103
Общие выводы 104
Библиографический список 106
Приложения 119
- Конструкции шнеков и шнековых конвейеров, способы их изготовления
- Математическая модель процесса транспортирования материала вертикальным шнековым конвейером
- Методика исследования процесса захвата и перемещения материала вертикальным шнеком в зоне загрузки
- Экспериментальное исследование влияния угла наклона спирали шнека на его производительность
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Шнековые (винтовые) конвейеры применяются для транспортирования пылевидных, порошкообразных, мелкокусковых насыпных и других грузов. По виду трассы эти конвейеры могут быть горизонтальными, наклонными и вертикальными. Возможно сочетание вертикального и горизонтального конвейеров, наклонного и горизонтального конвейеров и др.
Простота конструкции и сравнительно невысокая стоимость, малая трудоемкость работ по их изготовлению, возможность транспортирования грузов без потерь и без загрязнения окружающей среды, обеспечение безопасных условий труда - все это обусловило широкое применение шнековых конвейеров во многих областях промышленности, в сельском хозяйстве, на предприятиях сервиса и коммунального хозяйства. Шнековые конвейеры могут быть также составной частью комплектов оборудования, предназначенных для выполнения определенных технологических процессов.
К настоящему времени известно достаточно большое число научных публикаций по исследованию шнековых конвейеров, в которых приводятся рекомендации по выбору основных параметров шнека, таких как шаг навивки спирали, соотношение диаметров шнека и его сердечника, и обоснованию режимов его работы. Однако основными недостатками шнековых конвейеров по прежнему остаются сравнительно низкая производительность и высокая энергоемкость транспортирования. В первую очередь эти недостатки относятся к вертикальным шнековым конвейерам.
Анализ литературных источников показал, что практически отсутствуют публикации по изучению процесса загрузки вертикального шнекового конвейера, а именно эти процессы, оказывают значительное влияние на производительность и энергоемкость транспортирования. Так, если транспортируемый материал удаляется из зоны загрузки неэффективно, происходит его избыточное накопление, что может привести к остановке конвейера. Если материал поступает в зону загрузки в недостаточном
количестве, конвейер работает вхолостую. Поэтому исследование процесса загрузки вертикального шнекового конвейера является актуальной задачей.
Цель работы. Целью диссертационной работы является повышение эффективности транспортирования материала вертикальным шнековым конвейером. Достижение поставленной цели предусматривает решение следующих задач:
анализ условий применения шнековых конвейеров в коммунальном хозяйстве, на предприятиях сервиса и легкой промышленности, изучение их конструкций и требований, предъявляемых к шнековым конвейерам;
изучение результатов научных исследований вертикального шнекового конвейера, определение направлений их дальнейшего развития;
исследование механизма взаимодействия транспортируемого материала со спиралью (лопастью) шнека, установление оптимальных значений угла подъема спирали и частоты вращения вертикального шнека;
исследование влияния угла наклона спирали относительно сердечника шнека на его транспортирующие качества, обоснование рационального диапазона этого угла; установление теоретической зависимости для определения критической частоты вращения вертикального шнека;
исследование условий загрузки вертикального шнекового конвейера транспортируемым материалом, разработка усовершенствованной конструкции шнека;
исследование процесса перемещения транспортируемого материала из загрузочного устройства на лопасть шнека, определение условий эффективной подачи материала на шнек.
Методология и методы исследования. Для решения поставленных в диссертации задач использовался экспериментально-аналитический метод исследований, позволяющий получить результаты, адекватные действии-тельности. При этом реализованы методы планирования эксперимента, математического моделирования, поискового конструирования. Проводились стендовые испытания экспериментальных образцов.
Научная новизна:
теоретически установлено влияние угла наклона спирали относительно сердечника шнека на его транспортирующую способность, доказано, что если спираль установлена под углом 10-15 вниз по отношению к сердечнику вертикального шнека, его производительность повышается на 48-50 %;
получена теоретическая зависимость, позволяющая определять критическую частоту вращения вертикального шнека, спираль которого установлена под углом вниз по отношению к сердечнику;
теоретически доказана необходимость установки в нижней части вертикального однозаходного шнека короткого наконечника с двумя лопастями, причем одна из них должна быть укорочена по отношению ко второй;
аналитически обоснована конструкция загрузочного устройства, обеспечивающего эффективное поступление материала в зону загрузки вертикального шнекового конвейера.
Практическая ценность:
по результатам исследований разработана оригинальная конструкция вертикального шнекового конвейера, защищенная патентом РФ;
разработан, изготовлен и успешно испытан в лабораторных условиях опытный образец вертикального шнекового конвейера,
который может быть использован в качестве прототипа при проектировании аналогичных конвейеров для различных условий применения.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, представленных в диссертации, подтверждается одобренными научной общественностью результатами теоретических и экспериментальных исследований, созданием усовершенствованной конструкции вертикального шнекового конвейера, положительными результатами его испытаний.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили одобрение на научно- технических конференциях Южно-Российского государственного университета экономики и сервиса (г. Шахты, 2004-2008 гг.), на IV международной научно-практической конференции «Моделирование. Теория, методы и средства» (г. Новочеркасск, 2006 г.), на научной конференции МГУ ДТ (г. Москва, 2004 г.). Опытный образец шнекового конвейера был представлен на Всероссийской выставке-ярмарке в г. Новочеркасске в 2005 г.
Полностью работа обсуждалась и рекомендована к защите на расширенном заседании кафедры «Прикладная механика и конструирование машин» ЮРГУЭС с участием ведущих преподавателей кафедр «Машины и аппараты бытового назначения», «Математика», «Текстильное производство».
Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 9 работ, в том числе патент на изобретение.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, приложений и содержит 142 страницы машинописного текста, 52 рисунка, 10 таблиц и список литературных источников из 114 наименований.
Диссертация выполнена на кафедре «Прикладная механика и конструирование машин» Южно-Российского государственного университета экономики и сервиса.
Конструкции шнеков и шнековых конвейеров, способы их изготовления
Области применения шнековых (винтовых) конвейеров весьма обширны. При этом условия их работы разнообразны и определяются, как правило, физико-механическими свойствами транспортируемых материалов и требованиями технологических процессов.
Как указывалось выше, шнековые конвейеры применяют, как правило, для транспортирования пылевидных, порошкообразных и реже -мелкокусковых насыпных грузов на сравнительно небольшое расстояние. По виду трассы конвейеры могут быть горизонтальными, наклонными и вертикальными.
.Возможно сочетание вертикального и горизонтального конвейеров (рис. 1.1), наклонного и горизонтального конвейеров и др. Винтовые конвейеры применяются с различными схемами привода, в частности, от электродвигателя через ременную передачу, через ременную и цилиндрическую зубчатую передачи, от электродвигателя через ременную и коническую зубчатую передачу и др. Винтовыми конвейерами нецелесообразно транспортировать липкие и сильно уплотняющиеся грузы, так как часть материала при этом склонна прилипать к сердечнику шнека и винтовой поверхности, вследствие чего может происходить забивание и остановка транспортера. Конвейеры поставляются унифицированными секциями, имеющими, в зависимости от требований заказчика, загрузочные и разгрузочные патрубки. Кроме этого, могут поставляться винтовые конвейеры общепромышленного назначения, предназначенные для транспортирования угля, руды и других грузов.
В промышленности строительных материалов винтовые конвейеры используются для транспортирования и смешивания компонентов, например, в установке для изготовления листов сухой гипсовой штукатурки. Сплошные и прерывистые шнеки находят применение в стане для изготовления железобетонных изделий методом проката. В вибросмесительных установках предусмотрены реактивные дозирующие шнеки для подачи песка [44]. Винтовые конвейеры широко используются в устройствах для загрузки и выгрузки цемента и других сыпучих материалов. На цементных заводах при производстве цементного клинкера получили широкое распространение шнековые питатели, которые используются для подачи сырьевой муки на весы, для подачи материала к грануляторам и для транспортирования угольной пыли к зажигательному устройству.
Основной машиной в технологической линии по производству кирпича является шнековый пресс, одним из агрегатов которого является шнековый питатель. Пресс состоит из приемной коробки, служащей для приема подаваемой в пресс глиняной массы и питающего валка, обеспечивающего надежный захват массы витками шнекового вала. Глиняная масса витками шнека подается к формующим элементам пресса.
В химической промышленности комплекс шнековых питателей составляет важную часть установки для кальцинации. В установке для производства тяжелой соды увлажненная сода в смесителе превращается в крупнокристаллический влажный моногидрат, который шнеком направляется в барабан содовой печи. Шнеко вые питатели применяются также в технологических процессах производства суперфосфата непрерывным способом и хлористого калия для транспортирования сильвинита и перемешивания его с раствором (рис. 1.2).
О применении винтовых конвейеров в пищевой промышленности можно судить на примере комплексной механизации технологических процессов и транспортных операций на маслодобывающих заводах. Для подачи муки из бункера к смесителю также применяются винтовые конвейеры. Шнеки имеют широкое применение в тестоприготовительных агрегатах, В агрегате, предназначенном для приготовления ржаной закваски и теста, в смесительную машину непрерывного действия мука подается элеватором и шнеками через бункер. Специальный шнек перемещает закваску в бункер и на сборник, а из него шнековым дозатором сырье подается в смеситель, куда из дозатора непрерывно поступает вода, соляной раствор и др. В машинах для обжаривания грубого чайного листа применяются разгружающие шнеки с приводом от мотора через ременную и зубчатые передачи.
На предприятиях сервиса шнековые конвейеры могут использоваться в складских помещениях для транспортирования грузов как по горизонтали, так и по наклону и вертикали. Наиболее затруднительно, как показывает практика, происходит перемещение грузов с помощью шнековых конвейеров в вертикальном направлении снизу вверх. Рисунок 1.3 - Схема роторного шнекового снегоочистителя 1 - шнеки; 2 - ротор; 3 - редуктор конический зубчатый; 4 - двигатель; 5 - демультипликатор В коммунальном хозяйстве винтовые конвейеры применяются на машинах с колесным или гусеничным ходом. Например, для очистки от снега дорог и тротуаров, применяются различные типы снегоочистителей, в том числе шнекороторные (плужно-роторные) тротуароуборочные машины, которые могут убирать снег при глубине снежного покрова более одного метра, отбрасывая его в сторону на расстояние до 10 метров (рис. 1.3).
Математическая модель процесса транспортирования материала вертикальным шнековым конвейером
A.M. Григорьев и Б.В; Шитиков в работе [47] показывают на примере определение методом; подбора угла у и, следовательно, скорости v0 подъема частиц вдоль оси шнека. Разрешение вопроса об определении угла у в этой работе явилось существенным вкладом- в развитие теории вертикального шнека.
Е.М. Гутьяр в работе [49] изложил достаточно стройную теорию вертикального шнека, включающую! движение транспортируемой массы, действующие силы, определение производительности шнека и потребной мощности на транспортирование. В работе заслуживает особого внимания довольно простой метод определения угла у.
М.В. Мурашов и A.M. Григорьев в работе [88] при рассмотрении производительности вертикального шнека ввели так называемый коэффициент производительности, математически представляющий произведение коэффициентов скольжения и наполнения. Интерес представляет также замечание авторов работы о том, что производительность шнека в весьма сильной степени зависит от его загрузки. Чем больше частота вращения шнека, тем труднее его загрузка, хотя транспортирующая способность шнека растет со скоростью вращения. При неудачной конструкции загрузочного устройства быстро вращающийся шнек может выбрасывать, а не захватывать загружаемый в него материал и вращаться пустым.
В работе [82] рассмотрено влияние диаметра сердечника шнека на его производительность. Анализ условий равновесия элементарного объема материала в шнеке, выполненный авторами, показывает, что направление движения материала зависит от многих факторов, в том числе и от площади контакта поверхности сердечника шнека с перемещаемым материалом. Так как материал в канале шнека движется по винтовой траектории, то чем больше вращательная составляющая его движения, тем меньше его перемещение в направлении подачи за один оборот и, следовательно, меньше производительность шнека. Для того, чтобы вращательная составляющая материала была как можно меньше, а поступательная составляющая как можно больше, необходимо, чтобы площадь поверхности контакта материала с сердечником шнека была минимальной. Исходя из этого условия была выведена аналитическая зависимость для определения площади контакта элементарного объема материала с поверхностью сердечника и выполнено ее исследование.
Из представленной графической зависимости (рис. 1.8) следует, что с увеличением диаметра сердечника площадь его контакта с материалом непрерывно увеличивается. А чтобы диаметр сердечника был минимальным, его необходимо рассчитывать из условия прочности, жесткости и устойчивости.
A.M. Григорьев в монографии [44] обобщил многолетние исследования в области работы транспортных шнеков. В вопросе производительности вертикальных шнеков обращает внимание изложение нескольких методов расчета: с учетом осевой скорости материала, с учетом его относительной угловой скорости и, наконец, с учетом критических радиусов и пассивных областей.
Теоретическая часть работы описывает движение изолированной материальной точки, сплошного потока транспортируемого материала, вопросы производительности и энергетики винтовых конвейеров.
Автор справедливо замечает, что некоторые опубликованные сведения о работе винтовых конвейеров, не имеют строгой теоретической основы, содержат рекомендации, не учитывающие современного состояния в области конструирования и эксплуатации шнеков. Например, рекомендуемая заниженная частота вращения шнека часто не оправдана, на практике доказано, что шнеки могут работать при частоте вращения более 200 мин"1, влияние угла наклона оси шнека на производительность учтено коэффициентами, не отражающими влияние параметров шнека, режимов его работы, физико-механических свойств транспортируемого материала. Это же относится и к таким вопросам, как определение коэффициента наполнения шнека, коэффициента сопротивления при расчете мощности, необходимой для работы шнека. При расчете осевой скорости материала в винтовом конвейере, как правило, не учитываются влияние на нее коэффициентов трения материала о спираль шнека и стенку кожуха.
Несмотря на значительный объем монографии, в ней не были рассмотрены такие вопросы, как условия захвата материала вертикальным шнековым конвейером в зоне загрузки, влияние формы спирали на транспортирующую способность шнека, влияние площади загрузочных окон в кожухе шнекового конвейера на его производительность.
В работе [57] справедливо указывается, что при проектировании шнековых конвейеров необходимо учитывать процессы, происходящие как на поверхностях контактов транспортируемого материала с рабочими органами конвейера, так и в массиве материала. Игнорирование реальных свойств перемещаемых материалов приводит к необоснованному выбору геометрических параметров конвейера и созданию малоэффективного технологического оборудования.
В процессе исследований автором установлено, что шнековая лопасть, имеющая наклон в сторону противоположную направлению подачи материала от оси шнека к периферии, увеличивает силу нормального давления подаваемого материала на внутреннюю поверхность корпуса шнекового конвейера, а следовательно, и силу трения материала об эту поверхность по сравнению с лопастью, образующие которой расположены по нормали к оси шнека, что положительно влияет на коэффициент подачи шнека и на производительность конвейера.
Методика исследования процесса захвата и перемещения материала вертикальным шнеком в зоне загрузки
Экспериментальные исследования предполагали изучение реального процесса транспортирования материалов вертикальным шнековым конвейером. В качестве базового использовался шнековый конвейер известной конструкции, состоящий из шнека и охватывающего его неподвижного кожуха. Целью экспериментальных исследований являлось определение производительности и энергоемкости процесса транспортирования в зависимости от частоты вращения шнека, угла подъема спирали, угла наклона спирали поперек шнека, числа заходов спирали шнека, площади загрузочных окон в кожухе конвейера, через которые подавался материал на шнек из бункера, и установление таких конструктивных параметров конвейера и режимов его работы, при которых обеспечивается максимальная производительность.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: определение производительности шнека в зависимости от частоты его вращения и шага навивки спирали; определение производительности шнека в зависимости от числа заходов спирали; определение производительности шнека в зависимости от угла наклона спирали поперек шнека; определение производительности шнека в зависимости от площади загрузочных окон в кожухе конвейера. Первая серия экспериментов состояла в определении рационального диапазона частоты вращения шнека, при котором достигалась максимальная производительность. Эксперименты проводились при частоте вращения шнека: 100, 150, 200, 250, 300 мин"1. Нижний предел вращения шнека был установлен аналитически с использованием известных зависимостей по определению критической частоты вращения шнека, т.е. такой частоты, меньше которой транспортирование материалов вертикальным шнеком не происходит. Верхний предел вращения шнека был ограничен практической целесообразностью, так как из выполненных ранее исследований было известно, что увеличение частоты вращения шнека более 300 мин"1 не приводило к сколько-нибудь заметному увеличению его производительности и, кроме того, при этом появлялась значительная вибрация шнека, отрицательно влияющая на процесс транспортирования. В качестве транспортируемого материала при -проведении экспериментов использовался сухой песок со следующими характеристиками: степень влажности -10-15%; насыпной вес - 1,35 - 1,39 г/см , гранулометрический состав - до 1,5 мм; коэффициент трения по стали - 0,32; угол внутреннего трения — 30-31. По мере проведения экспериментов гранулометрический состав песка изменялся, песок становился более мелким с преобладанием пылевидных частиц, в связи с- чем его транспортирующие свойства ухудшались и поэтому периодически, вместе с заменой шнека на экспериментальном стенде, производилась замена песка в бункере. Практически каждый новый образец шнека работал с новой порцией песка.
Методика проведения экспериментов по определению рационального диапазона частоты вращения шнека состояла в следующем. На стенд устанавливался шнек с заданными геометрическими параметрами. Затем в бункер загружался песок в объеме, достаточном для проведения серии экспериментов с установленным на стенде шнеком. При включении стенда шнек работал в течение одной минуты с установленной частотой вращения, при этом захватывал песок из бункера и поднимал его вверх по кожуху до разгрузочного окна, откуда песок попадал в мерную емкость. После этого стенд выключался, производилось измерение объема перемещенного шнеком песка, а также его взвешивание на технических весах типа РН-6Ц-13У с точностью до ±0,2 г, что позволяло сравнивать объемные показатели с весовыми. Число опытов с одним шнеком при выбранной частоте вращения принималось не менее 5. Затем на стенде изменялась частота вращения шпинделя и проводилась следующая серия экспериментов. В такой же последовательности проводились эксперименты с другими принятыми частотами вращения шнека. Затем на стенде устанавливался шнек с другим шагом навивки спирали, из бункера удалялся отработанный песок, засыпался новый объем песка и производилась следующая серия экспериментов.
Время работы шнека в эксперименте замерялось секундомером. Потребляемая электродвигателем экспериментального стенда мощность измерялась ваттметром типа Д-551, который прошел поверку в установленные сроки.
При проведении первой серии экспериментов были определены как оптимальный диапазон частоты вращения шнека, так и величина шага навивки спирали шнека, при которых достигалась его максимальная производительность.
Следующая серия экспериментов состояла в установлении влияния числа заходов спирали шнека на его производительность. Методика проведения этих экспериментов заключалась в следующем. На экспериментальном стенде устанавливалась требуемая частота вращения шпинделя. Затем к шпинделю крепился сначала однозаходный шнек с принятыми параметрами и с ним проводились необходимые эксперименты. После этого на стенд устанавливался двухзаходныи шнек, производилась замена песка в бункере, после чего также выполнялась серия экспериментов.
Экспериментальное исследование влияния угла наклона спирали шнека на его производительность
Для улучшения процесса удаления транспортируемого материала из зоны загрузки предложено техническое решение, заключающееся в том, чтобы однозаходный шнек имел в нижней части сменный наконечник с двумя спиралями, причем одна из спиралей должна быть навита по всей длине наконечника, шнек и наконечник выполнены с возможностью стыковки этой спирали со спиралью шнека конвейера, а вторая спираль наконечника укорочена со стороны верхнего торца наконечника на половину своей длины [34].
Шнековый конвейер (рис. 4.11) состоит из шнека 1 с однозаходной спиралью 2 и кожуха 3. В нижней части шнека установлен сменный наконечник 4 с двумя спиралями, причем основная спираль 5 навита по всей длине наконечника, а вспомогательная спираль 6 укорочена с торца наконечника, примыкающего к шнеку. Конвейер имеет загрузочное устройство 7 и разгрузочное 8.
Транспортируемый материал захватывается из загрузочного устройства 7 обеими спиралями наконечника 4, а по мере перемещения вверх он перегружается с укороченной спирали 6 на основную спираль 5, откуда поступает на спираль 2 шнека 1 и поднимается к разгрузочному устройству 8. Экспериментальным путем было установлено, что длина наконечника может быть не более величины одного шага навивки спирали на наконечнике. Необходимость укорачивания вспомогательной спирали, навитой на наконечнике, обосновывается следующим. При установке наконечника, имеющего две спирали на однозаходный шнек, только одна его спираль сопрягается со спиралью шнека, а вторая такого сопряжения не имеет. Поэтому при работе конвейера материал, захватываемый основной спиралью наконечника, без препятствий поступает на спираль шнека и транспортируется в нужном направлении, а материал, захватываемый второй спиралью наконечника, подходя к шнеку, не имеет выхода на его спираль. Вследствие этого, в месте стыковки наконечника со шнеком может происходить образование пробки из транспортируемого материала. Укорачивание вспомогательной спирали наконечника по отношению к основной позволит в процессе работы шнекового конвейера производить перегрузку материала со вспомогательной спирали на основную спираль, а далее материал беспрепятственно поступает на спираль шнека. Экспериментальные исследования подтвердили работоспособность шнекового конвейера, имеющего в нижней части шнека сменный 2-х заходный наконечник. Зафиксировано, что в процессе транспортирования материал, захватываемый наконечником, постепенно перегружался с укороченной спирали на основную спираль и далее поступал на спираль шнека. В вертикальном шнековом конвейере с неподвижным кожухом затраты мощности на транспортирование материала могут быть представлены в следующем виде: где Рп - затраты мощности на подъем материала; РГш - затраты мощности на трение материала о шнек; РТк - затраты мощности на трение материала о кожух. Анализ показывает, что в процессе работы шнековых конвейеров и типовой, и усовершенствованной конструкции количество материала , находящегося на спирали, может быть одинаковым по объему. Следовательно, затраты мощности на подъем материала и на трение материала о шнек и кожух должны быть одинаковы. Но так как шнек усовершенствованной конструкции имеет в нижней части один виток второй спирали, его трение о кожух может вызвать дополнительные затраты мощности на вращение шнека. Замеры мощности, которые непрерывно производились в процессе экспериментальных исследований, показали, что у шнека усовершенствованной конструкции потребляемая мощность на 5-10% больше, чем у шнека типовой конструкции. Разделив потребляемую шнековым конвейером мощность на его производительность, получим выражение для определения удельных энергозатрат на транспортирование материала: Воспользовавшись результатами экспериментальных исследований, представленными на рис. 4.6, и приняв, что потребляемая мощность шнековым конвейером усовершенствованной конструкции на 10% больше конвейера типовой конструкции, были получены сравнительные данные по удельной энергоемкости \ Вт ч/ з ], показанные ниже. Из представленных данных следует, что с увеличением частоты вращения шнека в исследованном диапазоне удельная энергоемкость шнековых конвейеров на транспортирование материала уменьшается, причем энергозатраты шнекового конвейера усовершенствованной конструкции оказалась ниже на 25-27%. 1. Установлено, что при транспортировании сыпучих материалов вертикальным шнековым конвейером наибольшую производительность обеспечивают шнеки с шагом навивки спирали в диапазоне 1,2-1,4 от его наружного диаметра при частоте вращения 150-200 мин"1. 2. Экспериментально доказано, что шнеки, спираль которых имеет угол наклона вниз по отношению к сердечнику в диапазоне 10-15, развивают на 48-50% более высокую производительность по сравнению со шнеками, у которых спираль установлена горизонтально, а энергозатраты уменьшаются на 25-27 %. 3. Установлено, что двухзаходный шнек с укороченной второй лопастью не только сохраняет свои транспортирующие качества, но и обеспечивает более высокую производительность по сравнению с однозаходным шнеком. 4. Доказано, что для эффективной загрузки вертикального шнекового конвейера транспортируемым материалом, его кожух должен иметь загрузочные окна площадью не менее 40% от общей площади кожуха в зоне загрузки.
