Передісторія
Шнекові конвеєри або транспортери широко використовуються для горизонтального або похилого переміщення зерна та інших продуктів як самостійний вид транспорту, так і в складі різного елеваторного обладнання: зерносушарки, зерносепаратори, роботи нівелювальники, силоси зберігання зерна та ін.
Однак, як і будь-яке інше конвеєрне обладнання, шнеки повинні бути правильно розраховані та підібрані!
У вересні 2020 року ми отримали запит від однієї дуже відомої міжнародної компанії на поставку шнекових конвеєрів для завантаження підлогового складу. Це був звичайний запит, але дуже точний: у ньому були точно вказані діаметри, крок і електрична потужність конвеєрів. Здавалося б – усе просто!
Однак уже при побіжному розгляді здивування викликала продуктивність, що була вказана для шнеків такого діаметру. При більш детальному аналізі виявилося, що такі шнеки здатні забезпечити лише половину необхідної продуктивності.
Здивувало нас те, що така відома компанія мало не купила неправильні шнеки.
Цікавий факт
Наступну частину статті у нас навіщось вкрала компанія Мельінвест, що є виробником елеваторного обладнання в Росії. Начебто дорослі люди, самі повинні вміти робити такі розрахунки. І, як виробник обладнання, робити це повинні більш професійно, ніж у науково-популярній статті. Але ось, не втрималися!
Що ми можемо на це сказати? Які зерносушарки Vesta, такі й теракти! (С) Анекдот
Посилання на знімок вкраденої сторінки: тут.
Цікавий факт
Як же правильно розрахувати продуктивність шнекового конвеєра? Насправді, це дуже просто зробити.
Ось проста формула для розрахунку продуктивності шнека:
Q (кг/ч) = (S – s) * p * n * I * sw * 60
Тут:
S = площа зовнішнього діаметра,
ms = площа внутрішнього діаметра (діаметр вала),
мр = крок (відстань між витками),
мп = швидкість обертання, обертів/хвилину
I = коефіцієнт заповнення жолоба зерном (зазвичай близько 45%)
sw = питома вага продукту, кг/м3
60 – кількість хвилин у годині
Площі S і s порахувати дуже просто, знаючи діаметр шнека і діаметр вала, за формулою, яка нам відома зі шкільної лави Pi * R2:
Pi * (D/2)2
Приклад розрахунку шнекового транспортера
Дуже часто ви зіткнетеся з тим, що будь-який виробник (дилер) буде вказувати порівнянну потужність вентиляторів, але в 1.5-2.5 рази більшу витрату повітря. Звичайно, такого не може бути. Див в фізиці не буває. І тут вам доведеться сильно задуматися. Адже варіантів у вас буде як мінімум два:
Для прикладу візьмемо шнековий конвеєр із зовнішнім діаметром шнека 200 мм, діаметром вала 60 мм, кроком 23 см, швидкістю обертання 50 обертів на хвилину і коефіцієнтом заповнення жолоба 45%. Продукт, що транспортується: шрот, щільністю 600 кг/м3.
Спочатку обчислимо площі S і s:
S = Pi * (D/2)2 = 3.141592 * (0,2/2)2 = 0,0314 м2
s = Pi * (d/2)2 = 3.141592 * (0,06/2)2 = 0,0028 м2
Тепер підставимо всі отримані значення в нашу формулу:
Q = (0,0314-0,0028) * 0,23 * 50 * 45% * 600 *60= 5’326 кг/хв
На відео: робота шнека розвантаження італійської зерносушарки Scolari.
Таким чином, заданий в умовах завдання шнек матиме продуктивність близько 5,3 тонни/год.
Файл розрахунку
Для вашої зручності розрахунків ми зробили цей файл у MS Excel. Ви можете завантажити його і використовувати для перевірки правильності підбору шнекових конвеєрів.
Примітки
Коефіцієнт заповнення
Це значення насправді залежить від типу продукту та режиму роботи шнекового конвеєра. Він може бути як дещо більшим, так і меншим. Але загалом, 45% – цілком адекватне значення для більшості завдань.
Швидкість обертання
Нормальна швидкість обертання шнека перебуває в межах 600 обертів на хвилину. Що дбайливіше ми хочемо поводитися із зерном, то меншою має бути швидкість шнека.
Для зерна ми рекомендуємо 450 об/хв. Це дуже щадна швидкість, за якої шнек працює із зерном більш дбайливо, ніж звичайний ланцюговий конвеєр. А в італійських зерносушарках зазвичай використовується швидкість шнека до 100 об/хв.
Травмування зерна в шнековому транспортері
На ринку присутні високошвидкісні мобільні та стаціонарні шнекові транспортери (як їх ще називають зернометальники або зерномети). Раніше в Європі були дуже поширені такі шнекові транспортери з малим діаметром і швидкістю обертання до 1800 об/хв. Так, такі шнеки мали дуже високий відсоток пошкодженого зерна! Саме від них у європейських фермерів раніше існував стереотип, що шнеки б’ють зерно.
На сьогоднішній день виробники в Північній Америці не використовують такі високі швидкості. Відомі канадські бренди Westfield і Brandt обмежили швидкість обертання шнекових транспортерів до 600 об/хв. А, наприклад, німецька компанія CanAGRO, яка зробила дбайливе поводження із зерном основою своєї виробничої політики, виробляє транспортери з максимальною швидкістю обертання шнека до 450 об/хв.
Інженери компанії CanAGRO довели в теорії та на практиці, що при досить великому діаметрі труби та швидкості обертання до 450 об/хв, кількість пошкодженого зерна не перевищує тієї, що вийшла б у звичайній спарці, яка складається з ковшової норії та ланцюгового конвеєра.
Стаття по темі
Висновок
Правильний проєкт елеватора або ЗАВу дасть змогу не тільки заощадити величезні кошти в щорічній операційній діяльності, а й уникнути додаткових інвестицій у майбутньому. Адже неправильний підбір шнека загрожує недостатньою продуктивністю і, як наслідок, може вплинути на продуктивність усього комплексу.
Якщо ви ще тільки плануєте будувати свій елеватор або зерновий комплекс чи у вас уже триває етап проєктування, дзвоніть нам за телефоном: (050) 398-2629. Ми завжди зможемо запропонувати щось цікаве.
Читайте також
Усі наші статті про елеваторне обладнання
Неважливо, чи плануєте ви побудувати елеватор, чи вже побудували елеватор, цей розділ може бути дуже корисним для ознайомлення з елеваторним обладнанням, його особливостями, обслуговуванням, вибором і використанням.
Залишилися запитання? Зв’яжіться з нами!
У коментарях під цією статтею
Поставте своє запитання або напишіть коментар наприкінці цієї статті. Реєстрація не потрібна.
За допомогою форми зв’язку
Напишіть нам, використовуючи форму зв’язку внизу цієї сторінки.