6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Особенности конструкции и характеристика шнека

Конструкция шнека

Принцип действия шнеков основывается на использовании вращающегося винта, спиральная часть которого, способна перемещать материал, расположенный в полостях между корпусом и винтовым пером шнека. Такая технологическая схема обладает компактностью и имеет высокий коэффициентом полезного действия, что делает шнеки экономичным оборудованием. Простая конструкция позволяет изготавливать специализированные модели шнеков, для любых производственных условий и материалов.

Существуют две кинематические схемы работы винтового конвейера: тянущая – когда привод расположен со стороны разгрузки, и толкающая – когда вращение передаётся шнеку со стороны загрузочной горловины. Каждая схема имеет свои случаи применения, и в значительной степени определяется физическими свойствами материала, видом используемого винта и возможностью технического обслуживания привода.

Рис. 1. Основные размеры шнека.

Корпус шнека обычно состоит из отдельных секций, соединённых между собой болтами. У большинства шнеков он имеет форму цилиндра, на торцах которого расположены фланцы для соединения секций между собой или установки торцевых стенок с уплотнительными и подшипниковыми узлами. Корпус изготавливают из углеродистых и нержавеющих сталей. На наружней поверхности корпуса шнека устанавливают проушины или рым-болты для строповки и крепления изделия.

Загрузка и выгрузка материала осуществляется через соответствующие патрубки, количество которых определяется особенностями эксплуатации. Форма, размеры и исполнение патрубков оговаривается с Заказчиком. Под загрузочным патрубком расположен инспекционный люк, для очистки шнека при засоре. К торцу патрубка приварен фланец, необходимый для жёсткого соединения шнека с затворами и другими элементами транспортной цепи. Для подачи волокнистых и малоподвижных материалов загрузочную горловину изготавливают в виде бункера, в которую устанавливают ворошитель и/или датчик наличия продукта.

Основным элементом любого винтового конвейера является подающий винт (шнек). Форма и исполнение подающего винта в значительной степени зависит от физических свойств подаваемого материала.

Сплошной винт состоит из трубы, с приваренным по спирали пером, кромка которого образует небольшой зазор с внутренней стенкой корпуса шнека. Винт подвергают обязательной балансировке, чтобы избежать нежелательных вибраций и шумов при работе. Шаг винтовой линии спирального шнека непостоянен по его длине: в зоне загрузки шаг выполняют более мелким, чем в основной транспортной зоне. Сплошной шнековый винт используется для транспортировки материалов обладающих высокой подвижностью.

Ленточный винт состоит из трубы, на которой, через промежуточные рёбра, смонтирована широкая лента. Подающий винт такого исполнения используется:

1) для подачи вязких, густых порошков или связующих материалов, которые могут прилипать к винту на соединении с валом;

2) для подачи кусковых материалов, таких как известняк и гравий;

3) для быстрых дозирующих конвейеров, когда требуется хорошее извлечение.

Устанавливая на валу ленточного шнека другую ленту меньшего диаметра, имеющую шаг с отрицательной тягой, можно получить смешивающий шнек.

Ленточные винты без центральной оси используются для транспортировки сложных разнородных, вязких или штучных продуктов. Они могут иметь крепления с обоих концов или только с одной стороны, при этом торец пера ленточного винта будет скользить по днищу корпуса винтового конвейера.

Лопастные винты используются на шнеках, которые помимо транспортирования должны осуществлять предварительное перемешивание продукта. Часто шнеки такой формы используются для создания многовальных транспортных систем.

Для материалов имеющих плохую подвижность и высокую слёживаемость могут использоваться подающие винты со специальной формой пера.

Для транспортировки материалов, обладающих высокой абразивностью, кромку шнекового пера упрочняют посредством нанесения специального износостойкого покрытия.

Винтовые конвейеры часто используются для объёмного дозирования сыпучих материалов. Основной проблемой такой эксплуатации, является сложность в достижении точного дозирования, вызванная волнообразностью подачи материала. Для повышения равномерности подачи продукта, на разгрузочном конце шнека устанавливают специальное приспособление – дозирующий винт, который имеет многозаходную спираль с малым шагом.

Рис. 2. лопастной шнек.

Рис. 3. Дозирующий винт шнека.

При работе с жидкими или высокоподвижными продуктами, а также при использовании шнеков, имеющих наклон в сторону выгрузки, часто наблюдается эффект сифонирования, то есть истечение продукта при остановленном шнеке. Для снижения этого эффекта используют специальное приспособление, которое крепится на валу шнекового конвейера в конце винтового пера перед выходным патрубком.

Для обеспечения герметичности шнека и предотвращения попадания частиц подаваемого продукта в подшипниковые узлы, вал подающего винта имеет надёжные уплотнения. С целью снижения вероятности выхода из строя подшипников, при катастрофическом износе уплотнений, подшипниковый и уплотнительный узлы реализованы в различных корпусах. Уплотнения вала имеют возможность ручной регулировки, а по специальному заказу они изготавливаются с пневматической системой продувки.

Длинные шнеки нуждаются в установке промежуточных подшипниковых опор (более подробно о промежуточных опорах см. раздел Запасные части). Эти опоры устанавливаются внутри шнека для поддержки центральной оси подающего винта и передачи крутящего момента. Подшипник скольжения изготавливается из бронзы или других сплавов на основе меди. Промежуточные опоры шнеков для пищевой промышленности изготавливаются с самосмазывающимися, и в отличии от прочих, не требуют обслуживания. Замена вышедших из строя промежуточных опор осуществляется через ревизионные люки, расположенные под каждой опорой.

Вращение шнека, как правило, осуществляется через компактный двухступенчатый цилиндрический редуктор. Редуктор соединён со шнеком надёжным шлицевым соединением, и шпоночным соединением с электродвигателем. Передаточное число редуктора выбирается в зависимости от требуемой скорости вращения и производительности винтового конвейера. В момент включения шнека, на выходном валу редуктора возникает большой крутящий момент, который может стать причиной выхода из строя редуктора. Предохранительная муфта специальной конструкции позволяет обезопасить привод шнека в подобных случаях. Помимо зубчатых редукторов, в качестве понижающей передачи может использоваться цепная или ремённая передача.

Электродвигатели шнеков имеют фланцевое исполнение и предназначены для эксплуатации при температуре от -25° до +40°С. По желанию Заказчика возможна установка двухскоростного электродвигателя. Мощность двигателя определяется на основе сведений о транспортируемом материале, геометрических параметрах шнека, характеристиках редуктора и требуемой производительности.

Буровые шнеки: виды, преимущества, конструктивные исполнения, сделать своими руками и особенности

Это изделия, состоящие из трубы, на которую навивается плоская стальная лента, имеющая, как правило, острые режущие кромки.

Сами по себе шнеки различной конструкции широко применяются как в повседневно жизни, так и в промышленности, и строительстве. Самым распространенным примером шнека является вал мясорубки, который выполняется с переменным шагом для выполнения своих специфических функций.

Основное назначение буровых шнеков — бурение отверстий в грунтах различной плотности. Так, они применяются для изготовления шурфов при проведении взрывных работ в карьерах.

В зависимости от назначения и конструкции шнеки бывают:

  • Обычные, могут исполняться в утяжеленном виде, чтобы обеспечить более высокую скорость прохождения и уменьшить затраты энергии при бурении.
  • Магазинные — основная труба принимается увеличенного диаметра, в ней устанавливается специальный магазин, позволяющий получать керн по ходу выемки породы.
  • Полый шнек — распространены не менее, чем обычные, применяются для выемки кернов и отвода воды при бурении.

Классификация

Буры шнековые применяются для работы с грунтами от 1 до 8 категории. В зависимости от характера грунта применяется инструмент с круглыми скальными режущими частями (скальные грунты) или с плоскими ножами для мягких грунтов.

Различаются три модификации буров:

  • Однозаходные — режущие части расположены с одной стороны от оси инструмента.

Применяются для бурения в мягких породах I — III категорий и скальных породах III — IY категорий.

  • Двухзаходные — режущие части расположены с двух сторон от оси инструмента.

Применяются для бурения в мягких породах I — III категорий и скальных породах III — IY категорий с более высоким крутящим моментом.

  • Прогрессивный однозаходный — режущие части расположены по сложной кривой с перекрытием зон действия каждого резца. Таким образом, решается проблема рассредоточения нагрузки на режущие части.

Такой инструмент применяется для бурения в скальных породах IY — YIII категорий. Имеется также двухстороннее его исполнение.

Приведенные типы бурового инструмента не исчерпывают многообразия их исполнений. Применяются также многолопастные буры с количеством лопастей до 4-х различными конструктивными исполнениями.

Преимущества

Применение такого инструмента имеет ряд преимуществ, главное из которых — совмещение операций бурения и одновременного извлечения грунта для его утилизации. Таким образом, снижается сложность бурового оборудования и удешевляется сам технологический процесс.

Вторым преимуществом шнекового бурения является его высокая производительность. Даже на максимальных размерах шнекового инструмента скорость проходки остается неизменно высокой.

Конструктивные исполнения

Для различных задач по бурению существует инструмент различных конструкций. Во обще же производится оборудование диаметром от 72 до 750 мм, длина буровых штанг от 0,4 до 12500 мм.

Момент вращения передается от одной штанги к другой соединениями в различных формах:

  • треугольные;
  • четырехугольные;
  • шестиугольные;
  • конические.

Осевой момент передается через пальцы, вставляемые в специальные отверстия в буровых штангах.
Шнек — сменяемый буровой инструмент, который представляет собой винтовую конструкцию, имеющую несколько витков определенного размера, размещаемых по всей длине шнека или на ее части.

Нижняя часть шнека, которая начинает бурение, оснащается забурным элементом и резцами, разрушающими грунт в процессе работы, который затем выводится к устью скважины по желобку винта.

Забурный элемент — наиболее изнашиваемая часть шнека, он не является сменяемым и, в конечном итоге, определяет жизненный срок самого шнека.

Шнековый бур своими руками

Земляные работы на своем участки довольно трудоемки и занимают много времени. Но во многих случаях имеется возможность значительно упростить задачу, применив приспособление для бурения шурфов.

Это пригодится во многих случаях:

  • при установке столбов для забора;
  • для посадки деревьев;
  • для бурения шурфов под свайный фундамент, и во многих других случаях.

Для решения задач можно приобрести садовый бур в магазине, это обойдется от 1500 до 2500 рублей. Но этот инструмент, как правило, изготавливается длиной до 1,5 метра, чего часто недостаточно. Таким образом, актуальна задача изготовление буровых шнеков инструмента своими руками. Для этого понадобятся:

  1. Сварочный аппарат.
  2. Шлифмашинка с отрезным кругом.
  3. Труба стальная диаметром 25 — 30 мм и длиной порядка 2 метров.
  4. Обрезок трубы диаметром порядка 35 мм и длиной 50 см для рукоятки.
  5. Пластина металлическая размерами 1,5 х 20 х 5 мм для изготовления головки бура.
  6. Изношенный диск для резки камня.

При изготовлении бура можно воспользоваться следующим чертежом:

Последовательность выполнения работ:

  1. Нам металлической пластине изготовить острие забурника под углом 60о, заточить обе грани острия в направлении вращения под углом примерно 10о.
  2. Расклепать конец трубы на расстояние 20 — 30 мм от края таким образом, чтобы в нее плотно входил тупой конец забурника.
  3. Вставить забурник в трубу, просверлить сквозное отверстие и закрепить забурник заклепкой. Поскольку для его изготовления применяется высокоуглеродистая сталь (ст.30 — ст.45), сварное соединение будет ненадежным.
  4. Разрезать старый диск для резки камня по диаметру.
  5. На трубу чуть выше расклепанного конца приварить пластинки из стали толщиной порядка 5 мм, просверлить в них отверстия и нарезать резьбу. На этих отверстиях укрепить части камнерезного диска под углом примерно 15о по отношению к трубе, но с наклоном в разные стороны.
  6. Полудиски закрепить к пластинкам винтами.
  7. Вырезать из листовой стали толщиной 1,0 — 1,5 мм сегменты шнека.
  8. Приварить их к трубе, создавая из отдельных деталей винтовую поверхность.
  9. Приварить трубу 50см перпендикулярно основной трубе посредине. Это рукоятка, на которую нужно надеть куски силиконовой или резиновой трубки.

В принципе — шнековый бур готов. Не забудьте заточить режущие полудиски.

Особенности шнекового бура по сравнению с садовым

При выполнении работ садовым буром приходится часто вынимать его из шурфа, чтобы извлечь разрыхленный грунт. При использовании шнекового инструмента такую операцию можно выполнять гораздо реже, поскольку грунт поднимается по шнеку. Ограничивающим фактором является масса грунта. Вполне возможно, что выполнять эту операцию нужно будет с помощником.

С применением шнекового бура, используя удлиняющие вставки, вполне возможно пробурить на участке неглубокую скважину и использовать ее для водоснабжения.

Вывод

Бурение с применением шнековых буров является самым малозатратным способом получения шурфов и средних по глубине скважин для различного применения в промышленных условиях.

Применяя такой инструмент в дачном малоэтажном строительстве можно значительно снизить трудозатраты и стоимость строений самого различного назначения.

Разновидности шнековых транспортеров

Спиральные транспортные системы, по другому винтовые конвейеры или гибкие шнековые транспортеры, активно применяются в пищевой и непищевой промышленности для эффективного решения производственных задач, связанных с транспортировкой сыпучих материалов. Это надежное и простое в использовании оборудование хорошо зарекомендовало себя в процессе эксплуатации на мукомольных заводах, зернохранилищах, элеваторах, предприятиях по производству сухих строительных смесей и прочих.

Однако, перед тем как приобрести подобное оборудование, нужно знать, что не все разновидности шнековых транспортеров имеют одинаковые характеристики — они отличаются друг от друга техническими параметрами, характеризующими их работу, а также предназначением.

Основные рабочие параметры спирального транспортера

Чтобы оборудование обладало нужной производительностью, справлялось с поставленными задачами и обеспечивало безопасные условия работы, при его выборе, нужно обратить внимание на ряд важных критериев:

  • Свойства транспортируемого продукта. Исходя из физических свойств перемещаемого сырья (его плотности, влажности и др.) подбирается вид шнекового винта, а также схема работы самого транспортера (тянущая или толкающая).
  • Производительность шнека. Этот критерий напрямую зависит от характера работы шнекового транспортера — непрерывной или периодической. Если оборудование планируется использовать постоянно и требования к соблюдению производительности строго регламентированы, необходимо заранее убедиться в наличии техсредств, позволяющих регулировать продуктивность в нужных пределах. К примеру, определенная форма последних витков подающего винта способствует равномерному движению продукта, что имеет существенное значение для дозирующего шнека.
  • Геометрические параметры шнека. В них входит перечень определенных параметров, описывающих конфигурацию оборудования. В зависимости от длины шнека и угла наклона подбирается подходящий механизм, соответствующий размерам и особенностями монтажа технологической линии.
  • Рабочие параметры шнека. Ключевыми характеристиками шнека, определяющими его работу являются:

    диаметр (D) и длина (L) , а также отношение длины к диаметру (L/D);

Стандартные диаметры шнеков: D = 20, 32, 45, 50, 52, 55, 60, 63, 90, 125, 160, 200, 250 и 320.

глубина нарезки витков в начале и конце шнека (h1 и h2);

Это соотношение для стандартных шнеков колеблется от ½ до ⅓.

ширина гребня (е);

Ширина гребня равна значению е = 0,1D.

Шаг витка стандартного шнека равен диаметру (t = D).

Виды шнеков

Существует несколько разновидностей шнеков, отличающихся между собой рядом характеристик:

  • Тип корпуса:
    • открытые (материал перемещается по желобу, выполненному в форме полуцилиндра);
    • закрытые (сыпучий продукт транспортируется по закрытой трубе).
  • Тип винта:
    • одноходовый;
    • двухходовый.
  • Направление движения шнека:
    • правое вращение;
    • левое вращение.
  • Скорость вращения шнека:
    • тихоходные;
    • быстроходные.
  • Расположение корпуса:
    • горизонтальное;
    • наклонное.
  • Конструкция:
    • цельные;
    • разборные (благодаря своей конструкции могут разбираться и перемещаться по помещению).

Все эти характеристики помогут выбрать вид шнека, оптимально подходящий для конкретных производственных задач.

Изготовление любых видов шнеков в Москве

Наша компания «Московские Дозирующие Системы» занимается изготовлением различных видов шнековых транспортеров. У нас можно купить оборудование из наличия или оформить индивидуальный заказ. Для получения более детальной информации свяжитесь с нами любым удобным способом — по телефону или закажите звонок. Доставка оборудования осуществляется по Москве и России.

Как выбрать шнековый насос для скважины: устройство, принцип работы и преимущества

Шнековый насос для скважины используется для организации водоснабжения в частном доме или на приусадебном участке. Устройство оснащается электрическим приводом; конструкция позволяет поддерживать постоянный напор жидкости в магистралях. Оборудование с повышенной производительностью и мощным приводом используется на промышленных объектах или стройках.

Особенности конструкции

Винтовой насос для скважин состоит из цилиндрического или конического корпуса и мотора, прикрепленного к фланцу через уплотнительные шайбы. Внутри кожуха расположен рабочий вал, имеющий конфигурацию шнека.

При вращении рабочего элемента жидкость подается к выходному отверстию; герметичные уплотнения не допускают обратного стока воды. За счет этого достигается постоянство давления в системе водоснабжения и рабочей камере помпы. Производительность устройства зависит от угла закрутки шнека и частоты вращения ротора электрического двигателя.

Встречаются насосы с двигателем, интегрированным в корпус. Привод питания проходит через герметичный канал к обмоткам статора; в конструкции изделия предусматривается масляный бак для автоматической смазки подшипников шнека и ротора мотора.

Подача воды в полость насоса производится через сетчатую решетку, смонтированную вокруг корпуса шнека. Напорный штуцер позволяет подсоединить гибкий резиновый рукав, который подключается к накопительному баку системы водоснабжения.

Схематическое изображение устройства скважинного винтового насоса

Для работы насоса требуется опустить оборудование в рабочую среду; допускается применение помпы в колодцах или скважинах. При затягивании воздуха глубинный насос начинает изнашиваться; автоматика обеспечивает отключение привода шнека.

Оборудование позволяет подавать не только воду, но и перекачивать нефтепродукты или растворы, содержащие примеси агрессивных веществ (при условии применения в конструкции помпы материалов, устойчивых к воздействию химикатов).

Конструкция оборудования допускает перекачивание воды с примесями в виде песка или ила. Посторонние частицы подаются вместе с жидкостью в напорный рукав, а затем отделяются в отстойнике или при помощи фильтрующего элемента. На заборном патрубке помпы устанавливается фильтр грубой очистки, не пропускающий крупные камни или волокна водорослей. Помпа шнекового типа имеет диаметр, соответствующий размеру скважины; снижение габаритов позволяет улучшить технические характеристики оборудования.

Конструктивные особенности

Насосы шнекового типа подразделяются на изделия стандартного типа и узлы для глубинной установки. Стандартные устройства используются для установки в колодцы или в скважины, пробуренные до водоносных слоев из песчаного грунта. Помпы отличаются уменьшенными габаритами и весом (диаметр корпуса не превышает 250 мм); конструкция предусматривает подачу воды с глубины 20-25 м.

Если на участке имеется артезианская скважина, то в нее устанавливается устройство глубинного типа. Изделие имеет удлиненный шнек, способный создавать повышенное давление. Оборудование отличается увеличенной производительностью, но усложнение конструкции негативно влияет на стоимость насоса. Глубинные помпы позволяют подавать воду из скважин глубиной 150-200 м и более.

При выборе типа изделия владелец учитывает параметры имеющегося или строящегося гидротехнического сооружения. При подборе учитывается глубина залегания и объем воды, необходимый для снабжения объекта. Дополнительными критериями выбора являются мощность и тип электрического двигателя, используемого для привода шнека. Поскольку подача воды осуществляется только при работающем моторе, то предусматривается резервный источник питания (например, генератор с приводом от двигателя внутреннего сгорания).

Стандартные насосы для бытового применения оснащаются двигателями переменного тока, рассчитанными на подключение к бытовой сети напряжением 220 В. Потребление энергии не превышает 1,5 кВт/ч, но для обеспечения безопасной эксплуатации для питания помпы выделяется отдельная линия.
В цепи предусматриваются автоматические предохранители, отключающие мотор при коротком замыкании либо заклинивании ротора или шнека.

Технология установки винтовых насосов

Установка помпы в скважину выполняется вручную; к корпусу оборудования подключается кабель питания и напорный рукав. Перед началом монтажных работ высчитывается глубина, на которой будет располагаться насос. Затем на кабеле или напорном рукаве ставится метка; на части изделий применяется дополнительный монтажный трос.

Поскольку в конструкции помпы предусмотрен поплавковый выключатель (срабатывает при отсутствии воды в скважине), то следует проверить подключение предохранительного элемента (алгоритм коммутации приводится в заводской документации).

После размещения оборудования на заданной глубине производится крепление троса, который обеспечивает удержание насоса в требуемом положении. Использовать для страховки кабель питания или напорный шланг не рекомендуется, поскольку элементы не обеспечат надежного удержания корпуса помпы. Затем производится подключение питания. Корректно смонтированный насос работает без стуков и вибраций, обеспечивая постоянную подачу воды из скважины.

Популярные производители

Для установки в скважины малого диаметра (100-120 мм) используются насосы марки “Водолей”, выпускаемые на территории Украины. Оборудование отличается пониженной стоимостью, допускается перекачивание агрессивных жидкостей.

Аналогичные насосы выпускаются белорусским заводом “Беламос”; для изготовления внешних элементов там используется нержавеющая сталь. Плюсом белорусского оборудования является дополнительный датчик, отключающий питание при перегреве двигателя.

Российские насосы “Вихрь” имеют корпус из нержавеющей стали; конструкцией предусмотрены крючки для установки страховочного троса. Оборудование допускает погружение на глубину до 35 м, для привода шнека использован мотор мощностью 550 Вт.

Бюджетный сегмент импортного оборудования занят продукцией китайского производителя Unipump. Оборудование выполнено из нержавеющей стали, допускается долговременная перекачка воды, загрязненной песком или глинистыми отложениями.

Насосы Grundfos используются для подачи воды с глубины до 55 м. Производитель предлагает несколько модификаций изделий, отличающихся диаметром корпуса и производительностью. Самый маленький насос имеет корпус диаметром 75 мм.

В конструкции применяется блок плавного разгона ротора двигателя, предусмотрена защита от понижения или повышения напряжения в цепи питания. Оборудование отличается применением качественных комплектующих, что повышает конечную стоимость изделия до 40-45 тыс. руб.

Преимущества и недостатки техники

Преимущества скважинных насосов винтового типа:

  • повышенная производительность;
  • отсутствие в конструкции сложных узлов упрощает регламентное обслуживание;
  • при работе оборудования нет повышенного шума;
  • небольшие геометрические размеры;
  • допускается перекачка жидкостей с различным химическим составом.

К недостаткам погружного насоса для скважины шнекового типа относят повышенную стоимость и отсутствие возможности регулировать подачу воды. При установке изделия следует учитывать, что устройство не допускает работы без подачи жидкости.

Средняя цена помпы импортного производства составляет 8-10 тыс. руб. Отечественное оборудование обойдется несколько дешевле. Приобрести в Москве погружные насосы можно в специализированных магазинах, занимающихся поставкой компонентов для систем водоснабжения.

Читать еще:  Почему агрегат расходует много топлива и смазки
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector