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對于物料的垂直提升，傳統(tǒng)設(shè)備有斗式提升機(jī)、垂直型埋刮板輸送機(jī)、垂直螺旋輸送機(jī)。在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)工藝中，如何保證物料在提升過程中密封、不受污染、確保物料品質(zhì)的純度，一直是一個(gè)急需解決的問題。
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國防科工委深圳金奧博公司，是一家生產(chǎn)炸藥的高科技公司。在炸藥的生產(chǎn)流程中需將硝酸氨晶體垂直提升到反應(yīng)釜中。由于硝酸氨的特殊性（易受潮、熱敏感性、輸送過程不允許混入雜質(zhì)、防爆），要求垂直提升過程全密封、不能產(chǎn)生40℃以上的溫度、不允許雜質(zhì)混入。
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如果采用氣力輸送，無論是正壓輸送還是負(fù)壓吸送，因?yàn)槲锪弦资艹苯Y(jié)塊，影響濾網(wǎng)性能，所以氣力輸送不適合。
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對于物料的垂直機(jī)械式提升，傳統(tǒng)設(shè)備有斗式提升機(jī)、垂直型埋刮板輸送機(jī)、垂直螺旋輸送機(jī)。斗式提升機(jī)分為膠帶牽引和鏈條牽引兩種形式，膠帶式牽引在工作中，膠帶因磨損會(huì)有膠粒（粉）掉下而污染物料，鏈條牽引在工作時(shí)因銷軸和軸套與物料接觸并干摩擦，物料同樣會(huì)受到污染，而且斗式提升機(jī)尾輪張緊部位有死角、斗式提升機(jī)密封較差，因此斗式提升機(jī)不適合該工藝技術(shù)要求。垂直型埋刮板輸送機(jī)內(nèi)的物料隨刮板鏈條而運(yùn)動(dòng)，物料同樣會(huì)受到污染。
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相對而言，垂直螺旋輸送機(jī)是輸送這種物料較為合適的輸送設(shè)備。但傳統(tǒng)垂直螺旋輸送機(jī)的輸送高度<8m，臨界轉(zhuǎn)速高，功率消耗大，中間懸掛軸承采用滾動(dòng)軸承,存在因潤滑油泄漏污染物料的可能性，因此傳統(tǒng)的垂直螺旋輸送機(jī)一直未得到廣泛的運(yùn)用。
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眾所周知，垂直螺旋輸送機(jī)的工作原理是：當(dāng)螺旋以角速度ω旋轉(zhuǎn)時(shí)，螺旋面上的物料顆粒在離心力的作用下向殼壁移動(dòng)，從而使作用于殼壁的壓力增加，亦即對殼壁產(chǎn)生較大的摩擦力。當(dāng)此摩擦力大于物料顆粒與螺旋面之間的摩擦力以及由物料顆粒自重引起的沿螺旋面下滑的分力時(shí)，物料顆粒與螺旋面發(fā)生滑動(dòng)并沿相反方向的螺旋形軌跡上升，從而完成垂直輸送。
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當(dāng)物料顆粒開始出現(xiàn)垂直向上輸送但尚未出現(xiàn)相對速度時(shí)的螺旋最低轉(zhuǎn)速，稱為臨界轉(zhuǎn)速。臨界轉(zhuǎn)速n按下式計(jì)算： n=30/π【gtg(α＋β)/fr】1/2式中，α為螺旋面料與螺旋面的摩擦角升角(°)；β為物(°)；g為重力加速度(m/s2)；f為物料與系數(shù)；r為物料距軸殼壁的摩擦中心的平均半徑(m)。
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為滿足用戶需求，我們設(shè)計(jì)了一臺(tái)新型垂直螺旋輸送機(jī)，其設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：
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1:降低臨界轉(zhuǎn)速。為此采取的措施是：減小螺旋面升角；減小物料顆粒與螺旋面的摩擦角；增加物料顆粒與殼壁間的摩擦系數(shù)。
2:采用特種滑套結(jié)構(gòu)，解決了物料受污染的隱患。同時(shí)，該結(jié)構(gòu)截面積小，降低運(yùn)行阻力，減少了功率消耗。
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3:當(dāng)螺旋旋轉(zhuǎn)時(shí)，其外緣處物料顆粒的滑動(dòng)速度****，該速度不宜過大。因此，對螺旋外徑尺寸要有限制。
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4:輸送功率的增加導(dǎo)致輸送軸的扭矩也增大，為保證輸送軸的強(qiáng)度，其外形尺寸也要相應(yīng)增大，由于螺旋外徑尺寸有限制，輸送軸的****尺寸有限制。所以垂直螺旋輸送機(jī)的****輸送功率是有限制的。
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5:垂直螺旋輸送機(jī)的輸送高度達(dá)到****的關(guān)鍵在于：每增加1米的功率消耗盡量要小。
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使用效果:
2004年，我廠交付給國防科工委深圳金奧博公司的一臺(tái)新型垂直螺旋輸送機(jī)（介質(zhì)：硝酸氨，高度4m）至今運(yùn)行良好。06、07年，金奧博公司又訂購幾臺(tái)新型垂直螺旋輸送機(jī)（高度7.8m），至今設(shè)備運(yùn)行良好。
2007年，貴州金興黃金礦業(yè)有限責(zé)任公司訂購一臺(tái)18m高垂直螺旋輸送機(jī)(介質(zhì)：粉煤)，至今設(shè)備運(yùn)行良好。
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技術(shù)特點(diǎn):新型垂直螺旋輸送機(jī)適用于化工、冶金、建材、食品、醫(yī)藥等行業(yè)，其優(yōu)點(diǎn)是
1:****輸送高度可達(dá)28m。
2:不污染物料，特別適合潔凈物料的輸送。
3:設(shè)備工藝布置簡單，占地少，性價(jià)比高。
4:在某些場合，可取代斗式提升機(jī)，獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。
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