螺旋輸送機

螺旋輸送機，螺旋上料機，螺旋喂料機

**一、工作原理**

### **螺旋輸送機技術全解析與應用指南**

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#### **一、設備定義與核心原理**

- **定義**：螺旋輸送機（Screw Conveyor）是一種通過旋轉螺旋葉片推動物料沿固定槽體或管道進行 **水平、傾斜或垂直輸送** 的連續輸送設備，廣泛應用于粉體、顆粒、塊狀及粘性物料的短距離傳輸。  

- **核心原理**：  

 電機驅動螺旋軸旋轉，物料在螺旋葉片的推動下沿槽體滑動，通過重力、摩擦力與離心力的綜合作用實現定向移動。  

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#### **二、核心結構與類型**

##### **1. 主要組件**

| **組件**          | **功能描述**                                                                 |

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| **螺旋葉片**      | 實體面型（顆粒）、帶式（粉體）、槳葉式（混合）等，材質可選碳鋼、不銹鋼、耐磨合金 |

| **輸送槽體**      | U型槽（開放式）、管式（密閉型），材質與葉片匹配，耐腐蝕/耐磨設計               |

| **驅動裝置**      | 電機+減速機（齒輪、皮帶或直連），功率0.5~30 kW                               |

| **進出料口**      | 法蘭連接或定制接口，支持多點進料/卸料                                        |

| **支撐結構**      | 中間軸承（防塵設計）、端部軸承座，確保螺旋軸同心度≤0.5mm                     |

##### **2. 常見類型**

| **類型**          | **特點**                                  | **適用場景**                          |

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| **水平螺旋輸送機** | 輸送傾角≤20°，結構簡單，成本低            | 糧食、水泥、化肥的短距離輸送          |

| **傾斜螺旋輸送機** | 傾角20°~45°，需增加功率                  | 礦粉、飼料的樓層間提升                |

| **垂直螺旋輸送機** | 傾角90°，高轉速（≥200 rpm）               | 顆粒物料垂直提升（如谷物入倉）        |

| **管式螺旋輸送機** | 全封閉設計，防塵防泄漏                   | 化工粉體、食品原料的潔凈輸送          |

| **無軸螺旋輸送機** | 無中心軸，防纏繞設計                     | 污泥、粘稠物料（如瀝青、廚余垃圾）    |

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#### **三、核心性能參數**

| **參數**          | **典型范圍**                              | **說明**                                  |

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| 輸送能力          | 0.5~300 m3/h                           | 取決于螺旋直徑、轉速及填充率              |

| 輸送距離          | 水平≤50m，垂直≤15m（單機）              | 長距離需多級串聯                          |

| 螺旋直徑          | Φ100~Φ600 mm                           | 直徑越大，輸送量越高                      |

| 轉速范圍          | 10~200 rpm                             | 粉體宜低速（20~60 rpm），顆粒可高速        |

| 功率              | 0.5~30 kW                              | 垂直輸送功率比水平高2~3倍                 |

| 材質              | 碳鋼、304/316L不銹鋼、高分子襯板         | 依物料腐蝕性、磨損性選擇                  |

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#### **四、設備優勢與局限性**

##### **1. 核心優勢**

- **密閉輸送**：管式設計可防塵、防污染，適合食品、化工行業；  

- **靈活布局**：水平、傾斜、垂直組合安裝，適應復雜空間；  

- **多功能性**：兼具輸送、混合、加熱/冷卻功能（定制設計）；  

- **維護簡便**：結構簡單，故障率低，維修成本低。  

##### **2. 局限性**

- **輸送距離短**：單機一般≤50m，長距離需多機串聯；  

- **物料限制**：不適合輸送易碎晶體（破碎率高）、超粘性物料（易粘附）；  

- **能耗較高**：垂直輸送時能耗顯著增加。  

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#### **五、選型指南**

##### **1. 關鍵選型參數**

- **物料特性**：堆積密度（kg/m3）、粒度、濕度、流動性、腐蝕性；  

- **工藝需求**：輸送量（t/h）、輸送角度與距離、工作溫度（-20℃~200℃）；  

- **環境要求**：防爆（Ex d IIB T4）、食品級（FDA）、耐腐蝕（316L）。  

##### **2. 輸送量計算公式**

\[

Q = 47 \times D^2 \times n \times \psi \times \gamma \times C  

\]

- \( Q \)：輸送量（t/h）；  

- \( D \)：螺旋直徑（m）；  

- \( n \)：轉速（rpm）；  

- \( \psi \)：填充系數（粉體0.15~0.3，顆粒0.3~0.45）；  

- \( \gamma \)：物料堆積密度（t/m3）；  

- \( C \)：傾角系數（水平1.0，15°0.9，30°0.8，45°0.7，垂直0.5）。  

**示例**：Φ0.3m螺旋，轉速60 rpm，輸送水泥（γ=1.5 t/m3，ψ=0.3，水平輸送）：  

\[

Q = 47 \times 0.3^2 \times 60 \times 0.3 \times 1.5 \times 1.0 ≈ 34.3 \, \text{t/h}  

\]

##### **3. 選型推薦表**

| **場景**          | **推薦類型**              | **配置要點**                          |

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| 糧食輸送          | U型槽水平螺旋            | 碳鋼材質+實體葉片，轉速30~50 rpm       |

| 化工粉體          | 管式螺旋+氮氣惰化        | 316L不銹鋼+防爆電機（Ex d）            |

| 污水處理          | 無軸螺旋+耐磨襯板        | 電機功率加大20%，轉速10~30 rpm         |

| 高溫礦粉          | 耐熱合金螺旋+水冷槽體    | 工作溫度≤200℃，減速機配耐高溫油脂      |

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#### **六、安裝與維護**

##### **1. 安裝規范**

- **水平校準**：機架水平度誤差≤1/1000，防止物料偏載；  

- **軸承潤滑**：使用高溫鋰基脂（NLGI 2），填充量占軸承腔60%~70%；  

- **密封設計**：端部軸承加裝迷宮密封或氣密封，防止粉塵進入。  

##### **2. 維護計劃**

| **周期**       | **維護內容**                  | **操作標準**                          |

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| 每日           | 檢查異響、振動、溫升          | 軸承溫度≤70℃，異常立即停機            |

| 每周           | 清理槽體殘留物料              | 使用尼龍刷，禁用金屬工具              |

| 每月           | 檢查螺旋葉片磨損（厚度損失≤30%） | 磨損超標需更換或補焊                  |

| 每半年         | 更換減速機潤滑油              | ISO VG220齒輪油，油位至視窗中線        |

| 每年           | **校準同軸度，更換軸承       | 徑向跳動≤0.5mm，軸向竄動≤0.2mm        |

##### **3. 常見故障處理**

| **故障現象**        | **可能原因**                | **解決方案**                          |

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| 輸送量不足          | 葉片磨損/轉速過低           | 更換葉片或提高轉速（≤額定值）          |

| 電機過載跳閘        | 物料堵塞/軸承卡死           | 清理堵塞點，更換損壞軸承              |

| 異常振動            | 螺旋軸彎曲/聯軸器偏移       | 校正螺旋軸同軸度，調整聯軸器          |

| 漏料               | 密封件老化/法蘭松動         | 更換密封條（耐油橡膠），緊固螺栓        |

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#### **七、行業應用案例**

##### **1. 水泥廠生料輸送**

- **問題**：開放式皮帶機揚塵嚴重，污染環境；  

- **方案**：管式螺旋輸送機（Φ400 mm，轉速45 rpm）+除塵系統；  

- **效果**：粉塵泄漏量＜5mg/m3，產能穩定50 t/h。  

##### **2. 食品廠面粉輸送**

- **問題**：人工投料效率低，衛生不達標；  

- **方案**：304不銹鋼U型螺旋（Φ300 mm，轉速35 rpm）+ CIP清洗；  

- **效果**：人力減少3人/班，通過HACCP認證。  

##### **3. 化工廠鈦白粉輸送**

- **問題**：粉體易吸潮結塊，普通螺旋卡死；  

- **方案**：無軸螺旋輸送機（Φ350 mm，轉速20 rpm）+氮氣惰化；  

- **效果**：故障率下降80%，年維護成本降低15萬。  

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#### **八、成本分析**

| **項目**          | **成本構成**                          | **參考價格**                        |

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| 設備成本          | 小型（Φ200 mm，5m）：2萬~5萬元        | 中型（Φ400 mm，20m）：8萬~15萬元    |

|                   | 大型（Φ600 mm，50m）：20萬~40萬元      | 定制防爆/耐腐蝕型號：+30%~50%       |

| 運行成本          | 能耗：0.3~0.8元/噸（電費0.8元/度）     | 維護：年費用約為設備價的3%~5%        |

| 投資回報案例      | 某飼料廠替代人工投料，投資10萬元，年節省人工成本18萬元，回本周期約7個月 |                                   |

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#### **九、品牌推薦**

| **品牌**          | **優勢**                              | **代表系列**                      | **適用場景**              |

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| ** | 無軸螺旋技術**，耐磨設計            | FlexFlux系列                    | 污泥、粘稠物料            |

| *** | 模塊化設計，清潔便捷                  | Aeroflow AF                     | 食品、制藥行業            |

| * | 高性價比，快速交付                    | WS-LS系列                       | 建材、糧食輸送            |

| *** | 重型螺旋，               | KWS重型系列                     | 礦山、冶金高溫物料        |

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#### **十、常見問題解答**

**Q：螺旋輸送機能否輸送流動性極差的粘性物料？**  

A：可選用 **無軸螺旋+變頻調速**，降低轉速并增加槽體內壁襯板（如UHMW-PE），但粘度過高時建議改用其他設備（如柱塞泵）。  

**Q：如何防止垂直輸送時物料回流？**  

A：  

- 提高轉速至臨界值（\( n_{\text{臨界}} = \frac{30}{\sqrt{D}} \)，D為螺旋直徑，單位m）；  

- 增加防倒流葉片設計；  

- 底部進料口增設關風器（旋轉閥）。  

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**如需定制螺旋輸送機方案，請提供以下信息：**  

1. 物料特性（名稱、堆積密度、濕度、腐蝕性）；  

2. 輸送量及路徑（水平/垂直距離、傾角）；  

3. 特殊要求（防爆、耐溫、衛生認證等）。  

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**提示**：復雜工況建議提供物料樣品進行 **試機測試**，以確保選型精準可靠！