螺旋輸送機是一種常用的不具有撓性牽引構(gòu)件的連續(xù)輸送機械，利用工作構(gòu)件即螺旋的旋轉(zhuǎn)運動，使物料向前運送，是現(xiàn)代化生產(chǎn)和物流運輸不可缺少的重要機械設(shè)備之一。螺旋輸送機在國民經(jīng)濟的各個部門中得到了相當廣泛的應(yīng)用，主要是用來運送大宗散貨物料，如煤、礦石、糧食、砂、化肥等。在糧食、輕紡織業(yè)、化工業(yè)、食品等工業(yè)部門，采用螺旋輸送機往往不單純是輸送物料，同時還伴隨進行某些工藝處理等。螺旋輸送機種類較多、結(jié)構(gòu)差異大、設(shè)計參數(shù)多，并且各參數(shù)之間相互聯(lián)系和制約。使得設(shè)計和選擇復(fù)雜、難度大，尤其是一些主要參數(shù)。如果選擇和組合不當，將會嚴重影響螺旋輸送機的生產(chǎn)效率和工作性能。

   1、螺旋輸送機工作原理

   螺旋輸送機主要分為水平和垂直螺旋輸送機，可分別沿水平、傾斜或垂直方向上輸送物料。這兩種機型也是最常用的。螺旋輸送機根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為雙螺旋輸送機和單螺旋輸送機。后者使用較多。螺旋輸送機的安裝方式有固定式和移動式兩種，大部分螺旋輸送機采用固定式。

   面粉工業(yè)中的螺旋輸送機主要用于原料的輸送和混合，一般采用實體螺旋葉片、無吊掛軸承、等螺距的單頭普通螺旋輸送機。它由一根裝有螺旋葉片的轉(zhuǎn)軸和料槽組成，轉(zhuǎn)軸通過軸承安裝在料槽兩端軸承座上，轉(zhuǎn)軸一端的軸頭與驅(qū)動裝置相聯(lián)。料槽頂面和槽底開有進、出料口。其工作原理是：物料從進料口加入。當轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，物料受到螺旋葉片推力的作用，該推力的徑向分力和葉片對物料的摩擦力。有可能帶著物料繞軸轉(zhuǎn)動，但由于物料本身的重力和料槽對物料的摩擦力的緣故，才不與螺旋葉片一起旋轉(zhuǎn)，而在葉片法向推力的軸向分力作用下，沿著料槽軸向移動。

   理論分析表明，螺旋在一定的轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi)，物料隨螺旋軸轉(zhuǎn)動，這種附加的物料流對物料運動的影響并不顯著。但是，當超過一定的轉(zhuǎn)數(shù)時，物料就會產(chǎn)生垂直于輸送方向的跳躍的翻滾，起攪拌而不起軸向的推進作用。這不僅會降低物料的輸送效率，加速設(shè)備構(gòu)件的磨損，而且會增大螺旋功率的消耗。因此，為了避免這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，螺旋的轉(zhuǎn)數(shù)不得超過它的臨界轉(zhuǎn)速。

   2、螺旋輸送機主要設(shè)計參數(shù)分析

   (1)輸送量

   輸送量是衡量螺旋輸送機生產(chǎn)能力的一個重要指標，一般根據(jù)生產(chǎn)需要給定，但它與其他參數(shù)密切相關(guān)。在輸送物料時，螺旋軸徑所占據(jù)的截面雖然對輸送能力有一定的影響，但對于整機而言所占比例不大。

   (2)螺旋軸轉(zhuǎn)速

   螺旋軸的轉(zhuǎn)速對輸送量有較大的影響。一般說來，螺旋軸轉(zhuǎn)速加快，輸送機的生產(chǎn)能力提高，轉(zhuǎn)速過小則使輸送機的輸送量下降。但轉(zhuǎn)速也不宜過高，因為當轉(zhuǎn)速超過一定的極限值時，物料會因為離心力過大而向外拋，以致無法輸送。所以還需要對轉(zhuǎn)速n進行一定的限定，不能超過某一極限值。

   (3)螺旋葉片直徑

   螺旋葉片直徑是螺旋輸送機的重要參數(shù)，直接關(guān)系到輸送機的生產(chǎn)量和結(jié)構(gòu)尺寸。一般根據(jù)螺旋輸送機生產(chǎn)能力、輸送物料類型、結(jié)構(gòu)和布置形式確定螺旋葉片直徑。

   (4)螺距

   螺距不僅決定著螺旋的升角，還決定著在一定填充系數(shù)下物料運行的滑移面，所以螺距的大小直接影響著物料輸送過程。輸送量Q和直徑D一定時，螺距改變，物料運動的滑移面隨著改變，這將導(dǎo)致物料運動速度分布的變化。通常螺距應(yīng)滿足下列兩個條件：即考慮螺旋面與物料的摩擦關(guān)系以及速度各分量間的適當分布關(guān)系兩個條件，來確定最合理的螺距尺寸。

   (5)螺旋軸直徑

   螺旋軸徑的大小與螺距有關(guān)，因為兩者共同決定了螺旋葉片的升角，也就決定了物料的滑移方向及速度分布，所以應(yīng)從考慮螺旋面與物料的摩擦關(guān)系以及速度各分量的適當分布來確定最合理的軸徑與螺距之間的關(guān)系。

   (6)填充系數(shù)

   物料在料槽中的填充系數(shù)對物料的輸送和能量的消耗有很大影響。當填充系數(shù)較小時，物料堆積高度較低，大部分物料靠近螺旋外側(cè)，因而具有較高的軸向速度和較低的圓周速度，物料在輸送方向上的運動要比圓周方向顯著得多，運動的滑移面幾乎平行于輸送方向，這時垂直于輸送方向的附加物料流減弱，能量消耗降低；相反，當填充系數(shù)較高時，物料運動的滑移面很陡，其在圓周方向的運動將比輸送方向的運動強，這將導(dǎo)致輸送速度的降低和附加能量的消耗。因而，填充系數(shù)適當取小值較有利，一般取φ＜50％。此外，傾斜角度的大小對填充系數(shù)也有一定影響。

   (7)傾斜角度

   螺旋輸送機的傾斜角度對于螺旋輸送機輸送過程的生產(chǎn)率和功率消耗都有影響，一般它是以一個影響系數(shù)的形式來體現(xiàn)的。螺旋輸送機輸送能力將隨著傾斜角度的增加而迅速降低的，同時，螺旋輸送機布置時傾斜角度也將影響物料的輸送效果。另外傾斜角度的大小還會影響填充系數(shù)，傾斜角度越大，允許的填充系數(shù)越小，螺旋輸送機的輸送能力越低。因此，在滿足使用條件的前提下，螺旋輸送機盡量避免傾斜布置，而最好采用水平布置；若工藝需要采用用傾斜布置，為了提高輸送效率，傾斜角度也不宜太大，一般傾斜角度β=10°～20°。若一級不能滿足要求，可采用多級傾斜布置，以減少損耗。

   (8)傳動功率

   螺旋輸送機的驅(qū)動功率，是用于克服在物料輸送過程中的各種阻力所消耗的能量。主要包括以下幾個部分：①使被運物料提升高度日(水平或傾斜)所需的能量：②被運物料對料槽壁和螺旋面的摩擦所引起的能量消耗：③物料內(nèi)部顆粒間的相互摩擦引起的能量消耗；④物料沿料槽運動造成在止推軸承處的摩擦引起的能量消耗；⑤中間軸承和末端軸承處的摩擦引起的能量消耗。

   由于面粉工業(yè)原料多種多樣，而且原料的特性隨原料的種類、產(chǎn)地、濕度以及備料凈化方式及效果等各種因素的不同而改變。因此，在確定螺旋輸送機的主要參數(shù)時，要從其輸送機理、物料的特性等方面人手，盡可能進行多種試驗，取得一些設(shè)計參數(shù)，才能設(shè)計出較符合物料特性的螺旋輸送機。

   螺旋輸送機對于減輕繁重的體力勞動，提高勞動生產(chǎn)率，實現(xiàn)物料輸送過程的機械化和自動化，都具有重要的現(xiàn)實意義。未來螺旋輸送機發(fā)展方向和趨勢是：①大運量、高速度、長使用壽命；②低能源消耗及降低能量消耗；③智能化發(fā)展；④空間可彎曲輸送；⑤組合復(fù)合化輸送，向著大型化發(fā)展；⑥擴大使用范圍；⑦環(huán)保意識設(shè)計，減少污染，實現(xiàn)綠色設(shè)計的目標。