RU2719713C1 - Screw feeder - Google Patents

Screw feeder Download PDF

Info

Publication number
RU2719713C1
RU2719713C1 RU2019122381A RU2019122381A RU2719713C1 RU 2719713 C1 RU2719713 C1 RU 2719713C1 RU 2019122381 A RU2019122381 A RU 2019122381A RU 2019122381 A RU2019122381 A RU 2019122381A RU 2719713 C1 RU2719713 C1 RU 2719713C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
screw
shaft
feeder
turns
housing
Prior art date
Application number
RU2019122381A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Петрович Тарасов
Дмитрий Олегович Фоминский
Павел Вячеславович Уткин
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ)
Priority to RU2019122381A priority Critical patent/RU2719713C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2719713C1 publication Critical patent/RU2719713C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G33/00—Screw or rotary spiral conveyors
    • B65G33/08—Screw or rotary spiral conveyors for fluent solid materials
    • B65G33/14—Screw or rotary spiral conveyors for fluent solid materials comprising a screw or screws enclosed in a tubular housing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G33/00—Screw or rotary spiral conveyors
    • B65G33/24—Details
    • B65G33/26—Screws

Abstract

FIELD: machine building.SUBSTANCE: screw feeder comprises a cylindrical housing with a receiving branch pipe, a mixing chamber and a sealing unit installed inside the housing and connected to the electric motor shaft screw shaft, on one side of which screw is fixed to it, and on the other side there is a seat. Screw shaft is built into hollow shaft of electric motor and is rigidly connected to it on end sections by seats of common bearing assemblies, and lifting angle of helical line of intake screw turns located under intake pipe turns is made increasing or intake part of screw is made in form of truncated, diverging towards movement of material from screw shaft diameter to inner diameter of cone housing.EFFECT: considerably reduced dimensions, hence, weight of device, increased productivity and ability of feeder to feed material into area with higher pressure.1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области пневматического транспорта, в частности к устройствам для подачи сыпучих материалов в нагнетающий материалопровод, и предназначено для использования в химической, пищевой, в других отраслях промышленности, в строительстве, в сельскохозяйственном производстве в качестве питающего устройства нагнетающей пневмотранспортной установки для сыпучих материалов.The invention relates to the field of pneumatic transport, in particular to devices for supplying bulk materials to the injection material pipeline, and is intended for use in the chemical, food, other industries, construction, and agricultural production as a feeding device for the injection pneumatic conveying installation for bulk materials.

Известен шнековый питатель, содержащий горизонтальный цилиндрический корпус с конусной частью и закрепленными к нему приемным патрубком и смесительной камерой. В корпусе помещен вал с винтом, одна сторона которого посадочным местом через муфту соединена с приводным электродвигателем, а другая сторона имеет разрывы винта для образования уплотненной пробки из транспортируемого материала. Корпус и винт выполнены с равномерно изменяющимися в направлении смесительной камеры диаметрами (авторское свидетельство SU 2067072, МПК B65G 53/48 (1995.01).Known screw feeder containing a horizontal cylindrical body with a conical part and attached to it by a receiving pipe and a mixing chamber. A shaft with a screw is placed in the housing, one side of which is connected through a coupling to a drive motor, and the other side has screw breaks to form a sealed plug from the transported material. The housing and screw are made with diameters uniformly changing in the direction of the mixing chamber (copyright certificate SU 2067072, IPC B65G 53/48 (1995.01).

Недостатками этого питателя являются большие габариты, особенно по длине, следовательно, и большая масса при высокой стоимости, не большая производительность по причине низкого коэффициента заполнения шнека, ограничение возможности подачи материала в область с повышенным давлением, обусловленное нарушением герметичности уплотняющей пробки вследствие значительного биения вала шнека из-за большой консольной части шнека и небольшой длины соединяющихся частей валов шнека и электродвигателя.The disadvantages of this feeder are large dimensions, especially in length, therefore, a large mass at a high cost, low productivity due to the low filling factor of the screw, limitation of the possibility of supplying material to the area with high pressure, due to a violation of the tightness of the sealing plug due to significant runout of the screw shaft due to the large cantilever part of the screw and the small length of the connecting parts of the shafts of the screw and electric motor.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату - прототипом - является пневмовинтовой питатель, содержащий горизонтальный цилиндрический корпус с уплотнительным узлом, смесительной камерой и приемным патрубком. В корпус помещен вал шнека, один конец которого проходит через уплотнительный узел и посадочным местом через муфту соединен с валом электродвигателя, а на другом конце жестко закреплен винт. На корпусе со стороны, противоположной смесительной камере, укреплена кольцевая камера с гильзой, соединенная с приемным патрубком и охватывающая вал шнека. Диаметр витков винта в кольцевой камере и части гильзы меньше диаметра витков винта остальной части вала шнека. Перед входом в смесительную камеру осуществляется формирование уплотняющей пробки, которая транспортируется к месту разгрузки (авторское свидетельство SU 173170, МПК5 B65G 53/48).The closest in technical essence and the achieved result - the prototype - is a pneumatic screw feeder containing a horizontal cylindrical body with a sealing assembly, a mixing chamber and a receiving pipe. A screw shaft is placed in the housing, one end of which passes through the sealing unit and is connected to the motor shaft by a seat through a coupling, and a screw is rigidly fixed to the other end. An annular chamber with a sleeve is connected to the housing from the side opposite the mixing chamber, which is connected to the receiving pipe and enclosing the screw shaft. The diameter of the screw turns in the annular chamber and part of the sleeve is smaller than the diameter of the screw turns of the rest of the screw shaft. Before entering the mixing chamber, a sealing plug is formed, which is transported to the discharge site (copyright certificate SU 173170, IPC 5 B65G 53/48).

Недостатками пневмовинтового питателя являются большие габариты, особенно по длине, следовательно, и большая масса при высокой стоимости, не большая производительность по причине низкого коэффициента заполнения шнека, ограничение возможности подачи материала в область с повышенным давлением, обусловленное нарушением герметичности уплотняющей пробки вследствие значительного биения вала шнека из-за достаточно большой консольной части шнека и небольшой длины соединяющихся частей валов шнека и электродвигателя.The disadvantages of a pneumatic screw feeder are large dimensions, especially in length, therefore, a large mass at a high cost, low productivity due to the low filling factor of the screw, limitation of the possibility of supplying material to the area with high pressure, due to a violation of the tightness of the sealing plug due to significant runout of the screw shaft due to the sufficiently large cantilever part of the screw and the small length of the connecting parts of the shafts of the screw and electric motor.

Техническая проблема, решение которой обеспечивается при осуществлении изобретения, заключается в создании шнекового питателя с уменьшенными габаритами, следовательно, и массой, при пониженной стоимости, повышенной производительностью и расширенной возможностью подачи материала в область с более высоким давлением.The technical problem, the solution of which is provided during the implementation of the invention, is to create a screw feeder with reduced dimensions, and therefore, the mass, at a reduced cost, increased productivity and expanded ability to feed material into the area with higher pressure.

Решение этой технической проблемы достигается тем, что в шнековом питателе, содержащем цилиндрический корпус с приемным патрубком, смесительной камерой и уплотнительным узлом, установленный внутри корпуса и соединяющийся с валом электродвигателя вал шнека, с одной стороны которого к нему закреплен винт, а с другой стороны имеется посадочное место, согласно изобретению вал шнека встроен в пустотелый вал электродвигателя и жестко соединен с ним на концевых участках посадочными местами общих подшипниковых узлов, а угол подъема винтовой линии заборных расположенных под приемным патрубком витков винта выполнен увеличивающимся от λ = 0 доThe solution to this technical problem is achieved by the fact that in a screw feeder containing a cylindrical housing with a receiving nozzle, a mixing chamber and a sealing assembly installed inside the housing and connected to the motor shaft of the screw shaft, on one side of which a screw is fixed to it, and on the other hand seat, according to the invention, the screw shaft is integrated in the hollow shaft of the electric motor and is rigidly connected to it at the end sections by the seats of the common bearing assemblies, and the angle of elevation is screw l the lines of intakes located under the receiving pipe of the screw turns are made increasing from λ = 0 to

λ = arctg(4Gi / π2 νρ насD2tkзап),λ = arctan (4G i / π 2 νρ us D 2 tk spare ),

где Gi = Gмx/l - количество подаваемого материала, перемещаемого винтом шнека по длине приемного патрубка;where G i = G m x / l - the amount of supplied material moved by the screw of the screw along the length of the receiving pipe;

l - длина приемного патрубка;l is the length of the inlet pipe;

Gм - производительность шнекового питателя;G m - the capacity of the screw feeder;

x - расстояние по длине заборных витков от начала 1-го витка до места определения λ;x is the distance along the length of the intake turns from the beginning of the 1st turn to the place of determination of λ;

ν - частота вращения вала шнека;ν is the rotational speed of the screw shaft;

ρнас - насыпная плотность транспортируемого материала;ρ us - bulk density of the transported material;

D - диаметр витков винта;D is the diameter of the turns of the screw;

t - шаг витков винта;t is the pitch of the turns of the screw;

kзап - коэффициент заполнения поперечного сечения питателя,k app - fill factor of the cross section of the feeder,

или заборная часть винта выполнена в виде усеченного, расширяющегося в сторону движения материала от диаметра вала шнека до внутреннего диаметра корпуса конуса с углом раскрытияor the intake part of the screw is made in the form of a truncated material expanding in the direction of movement of the material from the diameter of the screw shaft to the inner diameter of the cone body with an opening angle

Figure 00000001
Figure 00000001

Соединение вала шнека с пустотелым валом электродвигателя по расположенным с его обеих сторон посадочным местам позволяет уменьшить длину питателя, следовательно, его массу и стоимость, а также биение шнека, значит целостность и плотность «пробки», что позволяет подавать материал в область с более высоком давлением. Увеличение угла подъема винтовой линии шнека под приемным патрубком по направлению движения материала или изготовление заборной части винта расширяющейся позволяет снизить эффект отбрасывания витками шнека транспортируемого материала, следовательно увеличить коэффициент заполнения шнека, а значит, повысить производительность питателя.The connection of the screw shaft with the hollow shaft of the electric motor along the seats located on its both sides allows reducing the length of the feeder, therefore, its weight and cost, as well as the beating of the screw, means the integrity and density of the “plug”, which allows you to feed the material into the area with higher pressure . An increase in the angle of elevation of the screw line of the screw under the receiving pipe in the direction of movement of the material or the manufacture of the expanding part of the screw extending allows to reduce the effect of discarding the conveyed material by the screw turns, therefore, increase the fill factor of the screw and, therefore, increase the feeder productivity.

Сущность технического решения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана схема шнекового питателя с переменным шагом заборных витков винта, а на фиг. 2 - схема шнекового питателя с конусной, расширяющейся заборной, находящейся под приемным патрубком частью винта.The essence of the technical solution is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a diagram of a screw feeder with a variable pitch of the screw inlets, and in FIG. 2 is a diagram of a screw feeder with a conical, expanding intake, a part of the screw located under the receiving nozzle.

Кроме этого, на чертеже дополнительно обозначено следующее:In addition, the drawing further indicates the following:

- вертикальной линией со стрелкой, обращенной сверху вниз, показано направление подачи транспортируемого материала;- a vertical line with an arrow pointing from top to bottom shows the flow direction of the transported material;

- вертикальной линией с точкой и стрелкой, обращенной снизу вверх, показано направление подачи воздуха в смесительную камеру;- a vertical line with a dot and an arrow pointing from the bottom up shows the direction of air supply to the mixing chamber;

- горизонтальной линией, пересеченной крестом, и со стрелкой, обращенной слева направо, показано направление вывода аэросмеси;- the horizontal line crossed by a cross, and with an arrow facing from left to right, shows the direction of output of the mixture;

- круговой линией со стрелкой показано направление вращения вала электродвигателя;- a circular line with an arrow shows the direction of rotation of the motor shaft;

- α - угол раскрытия заборной части винта, выполненной в виде усеченного конуса;- α is the opening angle of the intake part of the screw, made in the form of a truncated cone;

- D - диаметр витков винта;- D is the diameter of the turns of the screw;

- dв - диамет вала шнека;- d in - the diameter of the screw shaft;

- l - длина приемного патрубка;- l is the length of the inlet pipe;

- t - шаг витков винта.- t is the pitch of the turns of the screw.

Шнековый питатель содержит цилиндрический корпус 1 с окном 2 и приемным патрубком 3. К цилиндрическому корпусу 1 с одной стороны закреплен конус 4 со смесительной камерой 5, а с другой стороны имеется посадочное место в виде уплотнительного узла 6.The screw feeder comprises a cylindrical housing 1 with a window 2 and a receiving pipe 3. To the cylindrical housing 1, on one side, a cone 4 with a mixing chamber 5 is fixed, and on the other hand there is a seat in the form of a sealing assembly 6.

Вовнутрь корпуса 1 помещен вал шнека 7 с закрепленным на нем винтом 8, входящий в пустотелый вал 9 электродвигателя 10 и жестко соединяющийся с ним с обеих концов по посадочным местам 11 общих подшипниковых узлов.Inside the housing 1 is placed the screw shaft 7 with a screw 8 fixed on it, which enters the hollow shaft 9 of the electric motor 10 and is rigidly connected to it from both ends along the seats 11 of the common bearing assemblies.

Заборная, находящаяся под приемным патрубком 3 часть 12 винта 8, имеет или увеличивающейся в сторону движения материала угол подъема винтовой линии (Фиг. 1) от λ = 0 доThe intake, located under the receiving pipe 3, part 12 of the screw 8, has or is increasing in the direction of movement of the material, the angle of elevation of the helix (Fig. 1) from λ = 0 to

λ = arctg(4Gмx /l π2 νρ насD2tkзап),λ = arctan (4G m x / l π 2 νρ us D 2 tk spare ),

или заборная, находящаяся под приемным патрубком 3 часть 13 винта 8, выполнена в виде усеченного, расширяющегося в сторону движения материала от диаметра вала до внутреннего диаметра корпуса конуса (Фиг. 2) с углом его раскрытияor the intake, located under the receiving pipe 3 part 13 of the screw 8, is made in the form of a truncated material expanding in the direction of movement of the material from the shaft diameter to the inner diameter of the cone body (Fig. 2) with its opening angle

Figure 00000002
Figure 00000002

Шнековый питатель работает следующим образом. Транспортируемый материал поступает в приемный патрубок 3, а из него - на вращающийся винт 8, который опирается через вал 9 и посадочные места 11 на подшипники электродвигателя 10 и перемещает материал из-под приемного патрубка 3 в конус 4. При этом для обеспечения перемещения возрастающего по длине приемного патрубка 3 количества поступающего материала угол подъема винтовой линии шнека или диаметр его витков, находящихся под приемным патрубком, увеличивается. Крутящий момент от пустотелого вала 9 электродвигателя 10 передается валу шнека 7 через жесткое соединение на одном из посадочных мест 11. Материал, уплотненный в конусе 4, выдавливается в смесительную камеру 5, где насыщается поступающим туда воздухом, и образующаяся аэросмесь выталкивается в транспортный трубопровод.Screw feeder operates as follows. The transported material enters the receiving pipe 3, and from it to the rotary screw 8, which is supported through the shaft 9 and seats 11 on the bearings of the electric motor 10 and moves the material from under the receiving pipe 3 to the cone 4. Moreover, to ensure the movement of increasing the length of the receiving pipe 3 of the amount of incoming material, the angle of elevation of the helical line of the screw or the diameter of its turns under the receiving pipe increases. The torque from the hollow shaft 9 of the electric motor 10 is transmitted to the screw shaft 7 through a rigid connection at one of the seats 11. The material sealed in the cone 4 is extruded into the mixing chamber 5, where it is saturated with the incoming air, and the resulting air mixture is pushed into the transport pipeline.

Таким образом, предлагаемая конструкция шнекового питателя по сравнению с прототипом позволяет:Thus, the proposed design of the screw feeder in comparison with the prototype allows you to:

- уменьшить габаритные размеры питателя, особенно по длине, следовательно, его массу и стоимость;- reduce the overall dimensions of the feeder, especially in length, therefore, its weight and cost;

- увеличить производительность питателя;- increase the performance of the feeder;

- повысить способность питателя подавать материал в область с более высоким давлением.- increase the ability of the feeder to feed the material into the area with a higher pressure.

Claims (13)

Шнековый питатель, содержащий цилиндрический корпус с приемным патрубком, смесительной камерой и уплотнительным узлом, установленный внутри корпуса и соединяющийся с валом электродвигателя вал шнека, с одной стороны которого к нему закреплен винт, а с другой стороны имеется посадочное место, отличающийся тем, что вал шнека встроен в пустотелый вал электродвигателя и жестко соединен с ним на концевых участках посадочными местами общих подшипниковых узлов, а угол подъема винтовой линии заборных расположенных под приемным патрубком витков винта выполнен увеличивающимся от λ=0 доA screw feeder comprising a cylindrical housing with a receiving nozzle, a mixing chamber and a sealing assembly installed inside the housing and connected to the motor shaft of the screw shaft, on one side of which a screw is fixed to it, and on the other hand there is a seat, characterized in that the screw shaft is built into the hollow shaft of the electric motor and is rigidly connected to it at the end sections by seats of common bearing units, and the angle of elevation of the helical line of the intakes located under the receiving branch pipe is round a screw configured increasing from 0 to λ = λ=arctg(4Gi/π2νρнасD2tkзап),λ = arctan (4G i / π 2 νρ us D 2 tk spare ), где Gi=Gмx/l - количество подаваемого материала, перемещаемого винтом шнека по длине приемного патрубка;where G i = G m x / l - the amount of supplied material moved by the screw of the screw along the length of the receiving pipe; l - длина приемного патрубка;l is the length of the inlet pipe; Gм - производительность шнекового питателя;G m - the capacity of the screw feeder; x - расстояние по длине заборных витков от начала 1-го витка до места определения λ;x is the distance along the length of the intake turns from the beginning of the 1st turn to the place of determination of λ; ν - частота вращения вала шнека;ν is the rotational speed of the screw shaft; ρнас - насыпная плотность транспортируемого материала;ρ us - bulk density of the transported material; D - диаметр витков винта;D is the diameter of the turns of the screw; t - шаг витков винта;t is the pitch of the turns of the screw; kзап - коэффициент заполнения поперечного сечения питателя,k app - fill factor of the cross section of the feeder, или заборная часть винта выполнена в виде усеченного, расширяющегося в сторону движения материала от диаметра вала шнека до внутреннего диаметра корпуса конуса с углом раскрытияor the intake part of the screw is made in the form of a truncated material expanding in the direction of movement of the material from the diameter of the screw shaft to the inner diameter of the cone body with an opening angle
Figure 00000003
Figure 00000003
RU2019122381A 2019-07-12 2019-07-12 Screw feeder RU2719713C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019122381A RU2719713C1 (en) 2019-07-12 2019-07-12 Screw feeder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019122381A RU2719713C1 (en) 2019-07-12 2019-07-12 Screw feeder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2719713C1 true RU2719713C1 (en) 2020-04-22

Family

ID=70415690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019122381A RU2719713C1 (en) 2019-07-12 2019-07-12 Screw feeder

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2719713C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5553534A (en) * 1988-05-11 1996-09-10 Trasportatori Govoni S.R.L. Method and apparatus for the evacuation, conveyance, compacting and discharge of bulk materials, especially shavings and swarf
RU2067072C1 (en) * 1992-04-01 1996-09-27 Акционерное общество открытого типа "Уралнеруд" Method of loading soil into pressure pipe line of hydraulic transport set and device for its realization
WO2018060955A1 (en) * 2016-09-29 2018-04-05 Wamgroup S.P.A. Screw conveyor to convey powdery material, in particular cement or the like

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5553534A (en) * 1988-05-11 1996-09-10 Trasportatori Govoni S.R.L. Method and apparatus for the evacuation, conveyance, compacting and discharge of bulk materials, especially shavings and swarf
RU2067072C1 (en) * 1992-04-01 1996-09-27 Акционерное общество открытого типа "Уралнеруд" Method of loading soil into pressure pipe line of hydraulic transport set and device for its realization
WO2018060955A1 (en) * 2016-09-29 2018-04-05 Wamgroup S.P.A. Screw conveyor to convey powdery material, in particular cement or the like

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4500228A (en) Granular material pneumatic transport apparatus
US3381801A (en) Flexible conveyor
RU2719713C1 (en) Screw feeder
US3580384A (en) Material feeding apparatus
US3370890A (en) Pneumatic conveyors for dry portland cement
WO2020125063A1 (en) Solid mixer
CN103552774A (en) Blockage prevention device of screw conveyor
US3252562A (en) Feed distributing apparatus
CN104214070A (en) Shaftless spiral feeding screw pump
CN1017039B (en) High-speed screw-venturi system and bulk material conveying method
CN209143021U (en) A kind of scroll feeder
CN215973946U (en) Storage bin container with spiral extrusion blanking control device
CN207861016U (en) A kind of antifouling type powder feed bin
CN207226310U (en) A kind of loose fibre material helix transporting device
RU2726499C1 (en) Sluice-screw feeder
CN202380749U (en) Mortar spraying device
CN203781228U (en) Viscosity powder material loading device with improved structure
CN103274178A (en) Guiding helix pipe conveyor and helix pipe conveying equipment
CN211870303U (en) Pneumatic stirring screw feeding machine
CN203473794U (en) Spiral quantitative conveyor special for production of double-envelope slow-release compound fertilizer
WO2022247210A1 (en) Air-assisted feeder
CN106516659A (en) Feeding device of auger delivery equipment
CN206203341U (en) A kind of feed arrangement of screw conveyor
CN109368154A (en) A kind of scroll feeder
CN218948389U (en) High-precision weightless feeding equipment for powder material easy to bridge