CN102774619B

CN102774619B - 一种轴向进料式螺旋输送装置与方法

Info

Publication number: CN102774619B
Application number: CN201210274012.4A
Authority: CN
Inventors: 吴上生; 林晓蒙; 黄泽星; 胡子高
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 2012-07-31
Filing date: 2012-07-31
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2032-07-31
Also published as: CN102774619A

Abstract

本发明公开了一种轴向进料式螺旋输送装置与方法。该装置由多级轴向进料式螺旋输送机组成；每一级轴向进料式螺旋输送机的螺旋叶片轴为轴向的螺旋状叶片，螺旋状叶片两端固定在空心的圆形套筒上；空心转动轴两端分别与第一螺旋套管和第二螺旋套管连接；空心转动轴、第一螺旋套管和第二螺旋套管形成同轴空心结构，螺旋叶片轴位于该同轴空心中；螺旋叶片轴两端的圆形套筒分别与空心转动轴两端连接，电动机通过传动轴与动力输入端连接，动力输入端与空心转动轴活动连接；本发明前一级螺旋输送机与后一级螺旋输送机通过连接杆连接，前后级螺旋输送机之间轴向进料，实现散体颗粒物料长距离封闭式输送，可用于运送大宗散货物料，输送距离远，输送量大。

Description

一种轴向进料式螺旋输送装置与方法

技术领域

本发明涉及一种螺旋输送机，特别是涉及一种轴向进料式螺旋输送装置与方法。

背景技术

螺旋输送机是一种常用的不具有挠性牵引构件的连续输送机械，是现代化生产和物流运输不可缺少的重要机械设备之一。它的广泛应用对于减轻繁重的体力劳动，提高劳动生产率，实现物料输送过程的机械化和自动化，都具有重要的现实意义。螺旋输送机在国民经济的各个部门中得到了相当广泛的应用，已经遍及各个行业。在冶金、采矿、动力、建材、码头等一些重工业及交通运输部门，主要是用来运送大宗散货物料，如煤、矿石、粮食、砂、化肥等；在机械制造部门，螺旋输送机是生产过程中组成现代化有节奏流水作业线必不可少的设备之一，随着生产节奏输送各种机械零部件、成品、半成品和小件的包装物料，实现车间运输和加工过程安装的机械化，并实现程序化和自动化；在粮食、轻工纺织业、化工业、食品等工业部门，采用螺旋输送机往往不单纯是输送物料，同时还伴随进行某些工艺处理等。在大型工程项目上，如机场、港口等需要现代化物流输送***的场合，螺旋输送机也都有广泛的应用。现在，螺旋输送机已经成为合理组织成批生产和机械化流水作业的基础，是现代化生产的重要标志之一。在我国现代化的发展和各工业部门机械化水平、劳动生产率的提高中，螺旋输送机将发挥更大的作用。

目前市场上普遍使用的螺旋输送机属于径向进料式螺旋输送机，既被输送的散体颗粒物料从螺旋叶片轴的径向进入。该类螺旋输送机由于不是采用轴向进料，不能够在中空处通过散状颗粒物料以实现多台串连连续输送。

随着螺旋输送机向长距离、大功率、高速化、高性能等方向发展，要实现散体颗粒物料长距离封闭式输送，必然涉及到很多问题，如目前市场上普遍使用的螺旋输送机存在问题包括：①工作构件即螺旋叶片轴的长度受到设备的加工能力和螺旋精度要求的限制；②螺旋输送机长距离输送时受地形、地物等限制，输送方向不得改变；③螺旋输送机长距离输送时轴向推力非常大，需要大功率的驱动电机，物料的冲击也将加快螺旋叶片轴的磨损，严重时还会撕裂螺旋轴叶片；④螺旋输送机长距离输送时轴向推力非常大并造成螺旋器磨损严重，使得叶片与筒体内径之间间隙过大，影响螺旋输送效率，转轴焊接位置容易断开。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种不需要大功率电机，不受地形、地物、天气等限制，没有噪音，不污染环境，可进行散体颗粒物料长距离封闭式输送的轴向进料式螺旋输送装置与方法。

本发明目的通过如下技术方案实现：

一种轴向进料式螺旋输送装置：由多级轴向进料式螺旋输送机组成；每一级轴向进料式螺旋输送机包括电动机、动力输入端、第一螺旋套管、向心轴承、第一支承板、第一推力轴承、空心转动轴、连接杆、第二推力轴承、第二支承板、第二螺旋套管和螺旋叶片轴；螺旋叶片轴为轴向的螺旋状叶片，螺旋状叶片两端固定在空心的圆形套筒上；空心转动轴两端分别与第一螺旋套管和第二螺旋套管连接；空心转动轴、第一螺旋套管和第二螺旋套管形成同轴空心结构，螺旋叶片轴位于该同轴空心中；螺旋叶片轴两端的圆形套筒分别与空心转动轴两端连接，空心转动轴外周两端分别与第一支承板和第二支承板活动连接；第一支承板和第二支承板固定在基础上，电动机通过传动轴与动力输入端连接，动力输入端与空心转动轴活动连接；第一支承板和第二支承板之间的空心转动轴外周分别设有第一推力轴承和第二推力轴承，第一推力轴承和第二推力轴承分别通过第一推力轴承座和第二推力轴承座安装；第一螺旋套管和空心转动轴之间通过轴承衬套安装向心轴承；第一螺旋套管和第一支承板连接；第一支承板和第二支承板之间通过连接杆连接；

前一级单台轴向进料式螺旋输送机的第一螺旋套管与后一级的单台轴向进料式螺旋输送机的第二螺旋套管同轴连接；且前一级单台轴向进料式螺旋输送机的第二支承板与后一级单台轴向进料式螺旋输送机的第一支承板通过连接杆连接为一体。

进一步地，所述电动机优选安装在第一支承板上。

所述动力输入端为齿轮传动机构、皮带轮传动机构或链轮传动机构。

所述动力输入端与空心转动轴活动连接是指动力输入端与空心转动轴通过齿轮、链轮或者皮带轮连接。

所述螺旋叶片轴两端的圆形套筒分别与空心转动轴两端连接是指螺旋叶片轴两端的圆形套筒设有键槽，空心转动轴两端设有相应的键，螺旋叶片轴两端的圆形套筒分别与空心转动轴两端通过键连接；或者螺旋叶片轴两端的圆形套筒分别与空心转动轴两端通过销钉连接。

应用上述装置的轴向进料式螺旋输送方法：散状颗粒物料从空心转动轴、第一螺旋套管和第二螺旋套管形成同轴空心结构的中空处轴向进入，先进入第一级轴向进料式螺旋输送机的第一螺旋套管，并通过螺旋叶片轴一端固定的圆形套筒空心后进入螺旋叶片轴，在螺旋叶片轴的螺旋叶片旋转带动下传送至第二级轴向进料式螺旋输送机的第一螺旋套管，从而实现逐级传送；其中螺旋叶片轴是在与其连接的空心转动轴带动下旋转，空心转动轴是通过动力输入端在电动机下带动旋转。

使用本发明的轴向进料式螺旋输送机串连组合进行散体颗粒物料长距离封闭式输送，可降低螺旋输送机对螺旋叶片轴的技术要求，不需要大功率电机，不受地形、地物、天气等限制，没有噪音，不污染环境，同时可扩大螺旋输送机的应用范围。迄今为止，尚未有采用轴向进料式的螺旋输送机进行散体颗粒物料封闭式输送的方法和机械装置的报道。

相对于现有技术，本发明具有如下优点：

(1)本发明轴向进料式螺旋输送装置是通过多级轴向进料式螺旋输送机逐级连接，可实现散体颗粒物料分别沿水平、倾斜或垂直方向输送，有利于利用地形复杂之处物料传送。

(2)采用多台轴向进料式螺旋输送机组合进行长距离传送时，不需要大功率电机，单台轴向进料式螺旋输送机所需电机功率小，电动机之间的电源传递方便，机械结构简单，机械摩擦损失小。

(3)采用多台轴向进料式螺旋输送机组合进行长距离传送时，散体颗粒物料在全封闭的螺旋套管中输送，不受天气变化影响，不污染环境，没有噪音。

(4)采用多台轴向进料式螺旋输送机组合进行长距离封闭式输送散体颗粒物料，理论上可至任意距离，可减轻交通运输压力，减少石油资源消耗，特别是煤、矿石、砂等的远距离运输。

(5)本发明装置简单，所需零部件均可在市面上购买到或通过一般加工制造得到。

附图说明

图1为轴向进料式螺旋输送装置的两台轴向进料式螺旋输送机组合的结构示意图。

图2为台轴向进料式螺旋输送机的结构示意图。

图中示出：01电动机、02动力输入端、03第一螺旋套管、04向心轴承、05轴承衬套、06第一支承板、07第一推力轴承座、08第一推力轴承、09空心转动轴、10连接杆、11第二推力轴承座、12第二推力轴承、13第二支承板、14第二螺旋套、15螺旋叶片轴

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明，但本发明的实施方式不限于此。

如图1、2所示，轴向进料式螺旋输送装置由多级轴向进料式螺旋输送机组成；每一级轴向进料式螺旋输送机包括电动机01、动力输入端02、第一螺旋套管03、向心轴承04、轴承衬套05、第一支承板06、第一推力轴承座07、第一推力轴承08、空心转动轴09、连接杆10、第二推力轴承座11、第二推力轴承12、第二支承板13、第二螺旋套管14和螺旋叶片轴15；螺旋叶片轴15为轴向传输通用的螺旋状叶片，螺旋状叶片两端固定在空心的圆形套筒上；空心转动轴09两端分别与第一螺旋套管03和第二螺旋套管14连接；空心转动轴09、第一螺旋套管03和第二螺旋套管14形成同轴空心结构，螺旋叶片轴15位于该同轴空心中；螺旋叶片轴15两端的圆形套筒分别与空心转动轴09两端连接，具体是螺旋叶片轴15两端的圆形套筒设有键槽，空心转动轴09两端设有相应的键，螺旋叶片轴15两端的圆形套筒分别与空心转动轴09两端通过键连接；或者螺旋叶片轴15两端的圆形套筒分别与空心转动轴09两端通过销钉连接；空心转动轴09外周两端分别与第一支承板06和第二支承板13活动连接；第一支承板06和第二支承板13固定在基础上，电动机01通过传动轴与动力输入端02连接，动力输入端02与空心转动轴09活动连接；第一支承板06和第二支承板13之间的空心转动轴09外周分别设有第一推力轴承08和第二推力轴承12，第一推力轴承08和第二推力轴承12分别通过第一推力轴承座07和第二推力轴承座11安装；第一螺旋套管03和空心转动轴09之间通过轴承衬套05安装向心轴承04；第一螺旋套管03和第一支承板06连接；第一支承板06和第二支承板13之间通过连接杆10连接。

优选电动机01安装在第一支承板06上；动力输入端02优选有齿轮传动机构、皮带轮传动机构、链轮传动机构；动力输入端02与空心转动轴09活动连接是指动力输入端02与空心转动轴09通过齿轮、链轮或者皮带轮连接。

前一级单台轴向进料式螺旋输送机的第一螺旋套管03与后一级的单台轴向进料式螺旋输送机的第二螺旋套管14同轴连接；且前一级单台轴向进料式螺旋输送机的第二支承板13与后一级单台轴向进料式螺旋输送机的第一支承板06通过连接杆10连接为一体。螺旋叶片轴15的螺旋状叶片可为双螺旋状叶片和单螺旋状叶片，后者使用较多。

本发明动力传输方式是：动力输入端02随电动机01一起转动，通过动力输入端02带动空心转动轴09转动。空心转动轴09与螺旋叶片轴15连接，螺旋叶片轴15随空心转动轴09转动。由空心转动轴09、第一螺旋套管03和第二螺旋套管14封闭的散体颗粒物料在螺旋叶片轴15推力作用下沿轴向螺旋运动，实现从前一级螺旋输送机向后一级螺旋输送机传送。

使用轴向进料式螺旋输送机进行长距离封闭式输送散体物料时，由于第一支承板06和第二支承板13固定在基础上，螺旋叶片轴15在推送散体颗粒物料过程中产生的轴向推力经第一推力轴承08和第二推力轴承12、第一推力轴承座07和第二推力轴承座11、第一支承板06和第二支承板13传递到基础上；螺旋叶片轴15转动过程中的径向力经轴承衬套05、向心轴承04、第一螺旋套管03、第一支承板06传递到基础上。

应用时，散状颗粒物料从空心转动轴09、第一螺旋套管03和第二螺旋套管14形成同轴空心结构的中空处轴向进入，先进入第一级轴向进料式螺旋输送机的第一螺旋套管03，并通过螺旋叶片轴15一端固定的圆形套筒空心后进入螺旋叶片轴15，在螺旋叶片轴15的螺旋叶片旋转带动下传送至第二级轴向进料式螺旋输送机的第一螺旋套管03，从而实现逐级传送；其中螺旋叶片轴15是在与其连接的空心转动轴09带动下旋转，空心转动轴09是通过动力输入端02在电动机01下带动旋转。

本发明轴向进料式螺旋输送装置是通过多级轴向进料式螺旋输送机逐级连接，不论是沿水平、倾斜或垂直方向密封输送散体物料的方式基本相同，可实现散体颗粒物料分别沿水平、倾斜或垂直方向输送，有利于利用地形复杂之处物料传送。

本发明采用多台轴向进料式螺旋输送机组合进行长距离传送时，不需要大功率电机，单台轴向进料式螺旋输送机所需电机功率小，电动机之间的电源传递方便，机械结构简单，机械摩擦损失小。

本发明采用多台轴向进料式螺旋输送机组合进行长距离传送时，散体颗粒物料在全封闭的螺旋套管中输送，不受天气变化影响，不污染环境，没有噪音。

本发明采用多台轴向进料式螺旋输送机组合进行长距离封闭式输送散体颗粒物料，理论上可至任意距离，可减轻交通运输压力，减少石油资源消耗，特别是煤、矿石、砂等的远距离运输。

Claims

1.一种轴向进料式螺旋输送装置，其特征在于：由多级轴向进料式螺旋输送机组成；每一级轴向进料式螺旋输送机包括电动机、动力输入端、第一螺旋套管、向心轴承、第一支承板、第一推力轴承、空心转动轴、连接杆、第二推力轴承、第二支承板、第二螺旋套管和螺旋叶片轴；螺旋叶片轴为轴向的螺旋状叶片，螺旋状叶片两端固定在空心的圆形套筒上；空心转动轴两端分别与第一螺旋套管和第二螺旋套管连接；空心转动轴、第一螺旋套管和第二螺旋套管形成同轴空心结构，螺旋叶片轴位于该同轴空心中；螺旋叶片轴两端的圆形套筒分别与空心转动轴两端连接，空心转动轴外周两端分别与第一支承板和第二支承板活动连接；第一支承板和第二支承板固定在基础上，电动机通过传动轴与动力输入端连接，动力输入端与空心转动轴活动连接；第一支承板和第二支承板之间的空心转动轴外周分别设有第一推力轴承和第二推力轴承，第一推力轴承和第二推力轴承分别通过第一推力轴承座和第二推力轴承座安装；第一螺旋套管和空心转动轴之间通过轴承衬套安装向心轴承；第一螺旋套管和第一支承板连接；第一支承板和第二支承板之间通过连接杆连接；

2.根据权利要求1所述的轴向进料式螺旋输送装置，其特征在于：所述电动机安装在第一支承板上。

3.根据权利要求1所述的轴向进料式螺旋输送装置，其特征在于：所述动力输入端为齿轮传动机构、皮带轮传动机构或链轮传动机构。

4.根据权利要求3所述的轴向进料式螺旋输送装置，其特征在于：所述动力输入端与空心转动轴活动连接是指动力输入端与空心转动轴通过齿轮、链轮或者皮带轮连接。

5.根据权利要求1所述的轴向进料式螺旋输送装置，其特征在于：所述螺旋叶片轴两端的圆形套筒分别与空心转动轴两端连接是指螺旋叶片轴两端的圆形套筒设有键槽，空心转动轴两端设有相应的键，螺旋叶片轴两端的圆形套筒分别与空心转动轴两端通过键连接；或者螺旋叶片轴两端的圆形套筒分别与空心转动轴两端通过销钉连接。

6.应用权利要求1所述装置的轴向进料式螺旋输送方法，其特征在于：散状颗粒物料从空心转动轴、第一螺旋套管和第二螺旋套管形成同轴空心结构的中空处轴向进入，先进入第一级轴向进料式螺旋输送机的第一螺旋套管，并通过螺旋叶片轴一端固定的圆形套筒空心后进入螺旋叶片轴，在螺旋叶片轴的螺旋叶片旋转带动下传送至第二级轴向进料式螺旋输送机的第一螺旋套管，从而实现逐级传送；其中螺旋叶片轴是在与其连接的空心转动轴带动下旋转，空心转动轴是通过动力输入端在电动机下带动旋转。