螺旋输送机，螺旋上料机，螺旋喂料机

**一、工作原理**

### **螺旋输送机技术全解析与应用指南**

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#### **一、设备定义与核心原理**

- **定义**：螺旋输送机（Screw Conveyor）是一种通过旋转螺旋叶片推动物料沿固定槽体或管道进行 **水平、倾斜或垂直输送** 的连续输送设备，广泛应用于粉体、颗粒、块状及粘性物料的短距离传输。  

- **核心原理**：  

 电机驱动螺旋轴旋转，物料在螺旋叶片的推动下沿槽体滑动，通过重力、摩擦力与离心力的综合作用实现定向移动。  

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#### **二、核心结构与类型**

##### **1. 主要组件**

| **组件**          | **功能描述**                                                                 |

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| **螺旋叶片**      | 实体面型（颗粒）、带式（粉体）、桨叶式（混合）等，材质可选碳钢、不锈钢、耐磨合金 |

| **输送槽体**      | U型槽（开放式）、管式（密闭型），材质与叶片匹配，耐腐蚀/耐磨设计               |

| **驱动装置**      | 电机+减速机（齿轮、皮带或直连），功率0.5~30 kW                               |

| **进出料口**      | 法兰连接或定制接口，支持多点进料/卸料                                        |

| **支撑结构**      | 中间轴承（防尘设计）、端部轴承座，确保螺旋轴同心度≤0.5mm                     |

##### **2. 常见类型**

| **类型**          | **特点**                                  | **适用场景**                          |

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| **水平螺旋输送机** | 输送倾角≤20°，结构简单，成本低            | 粮食、水泥、化肥的短距离输送          |

| **倾斜螺旋输送机** | 倾角20°~45°，需增加功率                  | 矿粉、饲料的楼层间提升                |

| **垂直螺旋输送机** | 倾角90°，高转速（≥200 rpm）               | 颗粒物料垂直提升（如谷物入仓）        |

| **管式螺旋输送机** | 全封闭设计，防尘防泄漏                   | 化工粉体、食品原料的洁净输送          |

| **无轴螺旋输送机** | 无中心轴，防缠绕设计                     | 污泥、粘稠物料（如沥青、厨余垃圾）    |

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#### **三、核心性能参数**

| **参数**          | **典型范围**                              | **说明**                                  |

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| 输送能力          | 0.5~300 m3/h                           | 取决于螺旋直径、转速及填充率              |

| 输送距离          | 水平≤50m，垂直≤15m（单机）              | 长距离需多级串联                          |

| 螺旋直径          | Φ100~Φ600 mm                           | 直径越大，输送量越高                      |

| 转速范围          | 10~200 rpm                             | 粉体宜低速（20~60 rpm），颗粒可高速        |

| 功率              | 0.5~30 kW                              | 垂直输送功率比水平高2~3倍                 |

| 材质              | 碳钢、304/316L不锈钢、高分子衬板         | 依物料腐蚀性、磨损性选择                  |

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#### **四、设备优势与局限性**

##### **1. 核心优势**

- **密闭输送**：管式设计可防尘、防污染，适合食品、化工行业；  

- **灵活布局**：水平、倾斜、垂直组合安装，适应复杂空间；  

- **多功能性**：兼具输送、混合、加热/冷却功能（定制设计）；  

- **维护简便**：结构简单，故障率低，维修成本低。  

##### **2. 局限性**

- **输送距离短**：单机一般≤50m，长距离需多机串联；  

- **物料限制**：不适合输送易碎晶体（破碎率高）、超粘性物料（易粘附）；  

- **能耗较高**：垂直输送时能耗显著增加。  

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#### **五、选型指南**

##### **1. 关键选型参数**

- **物料特性**：堆积密度（kg/m3）、粒度、湿度、流动性、腐蚀性；  

- **工艺需求**：输送量（t/h）、输送角度与距离、工作温度（-20℃~200℃）；  

- **环境要求**：防爆（Ex d IIB T4）、食品级（FDA）、耐腐蚀（316L）。  

##### **2. 输送量计算公式**

\[

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

\]

- \( Q \)：输送量（t/h）；  

- \( D \)：螺旋直径（m）；  

- \( n \)：转速（rpm）；  

- \( \psi \)：填充系数（粉体0.15~0.3，颗粒0.3~0.45）；  

- \( \gamma \)：物料堆积密度（t/m3）；  

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

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

\[

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

\]

##### **3. 选型推荐表**

| **场景**          | **推荐类型**              | **配置要点**                          |

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| 粮食输送          | U型槽水平螺旋            | 碳钢材质+实体叶片，转速30~50 rpm       |

| 化工粉体          | 管式螺旋+氮气惰化        | 316L不锈钢+防爆电机（Ex d）            |

| 污水处理          | 无轴螺旋+耐磨衬板        | 电机功率加大20%，转速10~30 rpm         |

| 高温矿粉          | 耐热合金螺旋+水冷槽体    | 工作温度≤200℃，减速机配耐高温油脂      |

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#### **六、安装与维护**

##### **1. 安装规范**

- **水平校准**：机架水平度误差≤1/1000，防止物料偏载；  

- **轴承润滑**：使用高温锂基脂（NLGI 2），填充量占轴承腔60%~70%；  

- **密封设计**：端部轴承加装迷宫密封或气密封，防止粉尘进入。  

##### **2. 维护计划**

| **周期**       | **维护内容**                  | **操作标准**                          |

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| 每日           | 检查异响、振动、温升          | 轴承温度≤70℃，异常立即?；?           |

| 每周           | 清理槽体残留物料              | 使用尼龙刷，禁用金属工具              |

| 每月           | 检查螺旋叶片磨损（厚度损失≤30%） | 磨损超标需更换或补焊                  |

| 每半年         | 更换减速机润滑油              | ISO VG220齿轮油，油位至视窗中线        |

| 每年           | **校准同轴度，更换轴承       | 径向跳动≤0.5mm，轴向窜动≤0.2mm        |

##### **3. 常见故障处理**

| **故障现象**        | **可能原因**                | **解决方案**                          |

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| 输送量不足          | 叶片磨损/转速过低           | 更换叶片或提高转速（≤额定值）          |

| 电机过载跳闸        | 物料堵塞/轴承卡死           | 清理堵塞点，更换损坏轴承              |

| 异常振动            | 螺旋轴弯曲/联轴器偏移       | 校正螺旋轴同轴度，调整联轴器          |

| 漏料               | 密封件老化/法兰松动         | 更换密封条（耐油橡胶），紧固螺栓        |

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#### **七、行业应用案例**

##### **1. 水泥厂生料输送**

- **问题**：开放式皮带机扬尘严重，污染环境；  

- **方案**：管式螺旋输送机（Φ400 mm，转速45 rpm）+除尘系统；  

- **效果**：粉尘泄漏量＜5mg/m3，产能稳定50 t/h。  

##### **2. 食品厂面粉输送**

- **问题**：人工投料效率低，卫生不达标；  

- **方案**：304不锈钢U型螺旋（Φ300 mm，转速35 rpm）+ CIP清洗；  

- **效果**：人力减少3人/班，通过HACCP认证。  

##### **3. 化工厂钛白粉输送**

- **问题**：粉体易吸潮结块，普通螺旋卡死；  

- **方案**：无轴螺旋输送机（Φ350 mm，转速20 rpm）+氮气惰化；  

- **效果**：故障率下降80%，年维护成本降低15万。  

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#### **八、成本分析**

| **项目**          | **成本构成**                          | **参考价格**                        |

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| 设备成本          | 小型（Φ200 mm，5m）：2万~5万元        | 中型（Φ400 mm，20m）：8万~15万元    |

|                   | 大型（Φ600 mm，50m）：20万~40万元      | 定制防爆/耐腐蚀型号：+30%~50%       |

| 运行成本          | 能耗：0.3~0.8元/吨（电费0.8元/度）     | 维护：年费用约为设备价的3%~5%        |

| 投资回报案例      | 某饲料厂替代人工投料，投资10万元，年节省人工成本18万元，回本周期约7个月 |                                   |

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#### **九、品牌推荐**

| **品牌**          | **优势**                              | **代表系列**                      | **适用场景**              |

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| ** | 无轴螺旋技术**，耐磨设计            | FlexFlux系列                    | 污泥、粘稠物料            |

| *** | 模块化设计，清洁便捷                  | Aeroflow AF                     | 食品、制药行业            |

| * | 高性价比，快速交付                    | WS-LS系列                       | 建材、粮食输送            |

| *** | 重型螺旋，               | KWS重型系列                     | 矿山、冶金高温物料        |

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#### **十、常见问题解答**

**Q：螺旋输送机能否输送流动性极差的粘性物料？**  

A：可选用 **无轴螺旋+变频调速**，降低转速并增加槽体内壁衬板（如UHMW-PE），但粘度过高时建议改用其他设备（如柱塞泵）。  

**Q：如何防止垂直输送时物料回流？**  

A：  

- 提高转速至临界值（\( n_{\text{临界}} = \frac{30}{\sqrt{D}} \)，D为螺旋直径，单位m）；  

- 增加防倒流叶片设计；  

- 底部进料口增设关风器（旋转阀）。  

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**如需定制螺旋输送机方案，请提供以下信息：**  

1. 物料特性（名称、堆积密度、湿度、腐蚀性）；  

2. 输送量及路径（水平/垂直距离、倾角）；  

3. 特殊要求（防爆、耐温、卫生认证等）。  

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**提示**：复杂工况建议提供物料样品进行 **试机测试**，以确保选型精准可靠！