Основные формулы расчёта производительности
Объёмная производительность
Объёмная производительность винтового конвейера определяет объем материала, перемещаемого в единицу времени. Для расчёта объёмной производительности используются следующие формулы:
Формула CEMA:
Q = 0,7854 · (Ds² - Dp²) · S · n · K
где:
- Q - объёмная производительность, фут³/ч при 1 об/мин
- Ds - диаметр шнека (спирали), дюймы
- Dp - диаметр вала (трубы), дюймы
- S - шаг шнека, дюймы
- n - частота вращения шнека, об/мин
- K - коэффициент заполнения желоба (выражается десятичной дробью)
Метрическая формула:
Q = (π/4) · (D² - d²) · S · n · φ · 60
где:
- Q - объёмная производительность, м³/ч
- D - диаметр шнека, м
- d - диаметр вала, м
- S - шаг шнека, м
- n - частота вращения шнека, об/мин
- φ - коэффициент заполнения желоба
Для стандартного шнека с шагом, равным диаметру (S = D), и при пренебрежении диаметром вала, формула может быть упрощена:
Q ≈ 47 · D³ · n · φ
где:
- Q - объёмная производительность, м³/ч
- D - диаметр шнека, м
- n - частота вращения шнека, об/мин
- φ - коэффициент заполнения желоба
Массовая производительность
Для расчёта массовой производительности (в тоннах в час или килограммах в час) используется формула:
Qm = Q · ρ
где:
- Qm - массовая производительность, кг/ч или т/ч
- Q - объёмная производительность, м³/ч
- ρ - насыпная плотность материала, кг/м³ или т/м³
Влияние наклона конвейера
При наклонном расположении конвейера производительность снижается. Для учёта этого фактора используется поправочный коэффициент:
Qi = Q · Ci
где:
- Qi - производительность наклонного конвейера
- Q - производительность горизонтального конвейера
- Ci - поправочный коэффициент на наклон
Поправочные коэффициенты на наклон:
| Угол наклона, ° | Коэффициент Ci |
|---|---|
| 0 | 1,0 |
| 5 | 0,9 |
| 10 | 0,8 |
| 15 | 0,7 |
| 20 | 0,65 |
При углах наклона более 20° эффективность конвейера значительно снижается, и для таких случаев рекомендуется использовать специальные конструкции шнеков или альтернативные методы транспортировки.
Коэффициенты заполнения для зерновых материалов
Коэффициент заполнения желоба (φ или K) зависит от свойств транспортируемого материала и влияет на производительность конвейера. Для зерновых материалов рекомендуются следующие значения:
| Материал | Минимальный коэффициент | Максимальный коэффициент |
|---|---|---|
| Зерно с плохой текучестью | 0,12 | 0,15 |
| Зерно средней текучести | 0,25 | 0,30 |
| Зерно с хорошей текучестью | 0,40 | 0,45 |
Рекомендуемые коэффициенты для конкретных зерновых культур:
| Зерновая культура | Рекомендуемый коэффициент заполнения |
|---|---|
| Пшеница | 0,40-0,45 |
| Кукуруза | 0,35-0,40 |
| Рис | 0,30-0,35 |
| Ячмень | 0,35-0,40 |
| Овёс | 0,30-0,35 |
| Соя | 0,35-0,40 |
| Семена подсолнечника | 0,25-0,30 |