管式螺旋給料機是螺旋軸在密閉的圓管殼體內運轉實現物料輸送，俗稱圓管絞龍”以下簡稱螺旋給料機），其結構及工作原理與螺旋輸送機相同。適用于流動性好，無粘性或粘性小的無磨琢性或磨琢小的粉狀、物料粒度不大于 50 mm 的粒狀物料。因此螺旋給料機廣泛應用于糧食加工及飼料工業的
配粉、配料系統中，安裝在出倉，包裝斗，配料（粉）倉下；油脂加工企業中用于浸出車間作為料封絞龍，阻止溶劑氣體從浸出器和蒸脫機內外漏，降低溶劑消耗，減少不安全因素；也可用于油脂精煉車間脫色工段作為脫色劑定量絞龍。螺旋給料機進料段的負載能力為 100 %，通過螺旋葉片的結構（直徑、螺距）的變化以及螺旋給料機轉速的變化，調節物料的體積流量，使其卸出的物料量控制在所要求的范圍內。螺旋給料機不僅可以水平安裝，也可以在 0°~15°范圍內傾斜安裝，不僅可以在支承面上安裝，也可以在空中吊裝。因此，由其使用性質及其結構所具有的獨特性，就決定了其在設計制作上也必須有一定的特殊要求。
1 螺旋給料機的結構與工作原理
1）螺旋給料機的結構
螺旋給料機的結構主要由進出料端軸承、頭尾密封裝置、螺旋軸、圓管殼體、進料斗、出料口、出料溢流口等組成，如圖 1 所示。
圖 1 螺旋給料機的結構
1. 進出料端軸承；2. 頭尾密封裝置；3. 螺旋軸；4. 進料斗；5. 圓管殼體；6. 出料溢流口；7. 出料口
2） 螺旋給料機的工作原理
給料機若采用普通滿面式等螺距葉片，每段的輸送能力相等，將導致整個給料機體內充滿物料，很容易發生堵塞，如圖 2（a）所示。若進料段長時，后段
則被前段葉片向后推送的物料充滿，不再從進料斗內接受物料，物料在進料斗內就會形成靜止的“死角”A。物料很容易在進料斗內結拱，甚至會造成給料倉（或給料設備）的堵塞。
圖 2 螺旋給料機的工作原理
螺旋給料機的正常工作狀態如圖 2（b）所示。其螺旋葉片由進料段、過渡段及輸送段三部分組成，三段的狀態各不相同，螺距由進料段至輸送段逐漸增大，輸送能力逐段增大即 g1
2 螺旋給料機的設計與制作
1）進料斗
在面粉企業和飼料加工企業，要保證配粉（料）比例，就必須保證給料機的恒定流量，才能保證配粉（料）的質量，這就要求進料斗 100 %的負載能力。進料口采用鈑金放樣，數控加工制作而成，制作精度高，連接過渡處比較平滑，不會造成物料殘留，進料斗的制作方法如圖 3 所示。
圖 3 進料斗示意圖
1. 連接口圈；2. 吊裝托盤連接法蘭；3. 進料口過體；4. 傳感器護罩；5. 傳感器接口
①給料機進料斗上口多與料倉聯接，一般制作成圓形，下口與圓管殼體連接做成長方形且沿物料輸送方向傾斜，這樣既便于物料向前輸送，又減少了物料在進料斗內結拱的機會。若給料機進料口與振動出倉器聯接，應采用軟連接，若給料機需要吊裝時，需要增加與進料口法蘭相配套的吊裝托盤。
②為了便于控制，及時解決出現的問題，在進料口上緣處設置料位傳感器口。若傳感器為圓柱狀，接口為內螺紋式，且在傳感器接口上部設置一段與傳感器長度相等的傳感器護罩，護罩形式為角鋼狀，將傳感器上部遮住。其目的是為了防止上部料倉內突然落下少量物料到傳感器上，給傳感器一個錯誤的信號，誤以為進料斗內物料結拱堵塞。增加傳感護罩后，只有進料斗內結拱后物料從下部漫上接觸傳感器時，傳感器才會得到正確的信號進行報警或直接斷電停機，以便操作人員及時進行處理，若傳感器為電容式，則可以讓過支架安裝在視鏡位置。
2）螺旋體
①螺旋葉片的制作。由于螺旋給料機螺旋軸變徑葉片的加工難度大，通常以變螺距葉片的加工方式為主。進料段葉片螺距小且有幾種不同螺距，所需的葉片數量也不同。因此，螺旋葉片常采用的是圓環形下料法制做。又因為采用缺角圓環法制做的葉片切去一個角后材料利用率降低，且每個缺角圓環焊接在一起拉制成的葉片，焊縫均在螺旋軸的同一水平面內，會造成整個螺旋體的質量不均勻，運轉不平穩。而采用不缺角圓環法制成的葉片克服了缺角圓環法制做的缺點，不僅材料得到了充分利用，且葉片焊縫在螺旋軸的周圍上均勻分布，螺旋體上質量分布均衡，不會在運轉時產生明顯的不平衡現象。因此螺旋葉片采用不缺角圓環法制作。a. 圓環下料尺寸的計算（單位 mm）：設螺旋葉片直徑為 D；轉動軸直徑為 d；葉片的螺距為 S；葉片的厚度 δ；圓環的外徑D′；圓環內徑 d′。
則：d′=√ˉ(πd)+S2 π+δ，
D′=d′+（D-d）-δ。
b. 給料機各葉片的螺距：通常情況下螺旋輸送機葉片螺距采用推薦標準值。螺距 S=（0.8~1.2）D，水平螺旋輸送機取大值，垂直螺旋輸送機和螺旋葉片直徑很大的水平螺旋輸送機取小值。對于螺旋給料機而言，要保證其使用的穩定性，工作原理就決定了其螺旋葉片采用變螺距生產，即進料段葉片有三種螺距 S1=0.3D；S2=0.5D；S3=0.7D；過渡段有一種螺距，S4=0.8D；輸送段為一種螺距段 S5=D。c. 進料端的第一片葉片應距離堵頭越近越好，其目的是盡可能將物料送走不在進料端積存，在出料端增加 1 片螺距 80 mm 的反螺旋葉片（與輸送段葉片螺旋方向相反），其作用是將送過出料口的物料送回，物料不會在出料端積存,或采用出料端無堵塞結構如圖 4，這樣就可以避免物料在進出料端積存時間長而發生變質（霉變或生蟲）而影響產品質量。
②螺旋軸。螺旋軸采用無縫鋼管制作。由于糧油、飼料工業采用的螺旋輸送機、螺旋給料機常用滿面式葉片，因此，螺旋軸直徑 d 常根椐螺旋葉片直徑 D 來確定，它們之間的關系是 d=（0.2~0.35）D，螺旋葉片直徑大時該范圍 取下限值，反之取上限值。
③中間懸掛裝置。螺旋輸送機和螺旋給料機輸送距離較長時其螺旋軸較長，為避免其彎曲，這種情況下常將螺旋體制成 2 m 長一節，使用時將其連接起來，且每個連接處設置中間懸掛一套。懸掛軸承常用滑動軸承，若對軸承密封設計做得可靠，也可以采用滾動軸承。因此螺旋給料機的中間懸掛可做成如圖 5 所示的兩種形式。
若采用滑動軸承形式，如圖 5（a）所示。制作比較復雜，但因為懸掛裝置中的滑動軸承和軸瓦套均采用兩半對開式，兩半軸瓦套采用螺栓連接，當滑動軸承磨損時打開懸掛孔蓋板，松開軸承瓦套連接螺栓，無須將螺旋軸全部抽出即可更換；若采用滾動軸承形式，如圖 5（b）所示。制作比較簡單，但加工
精度要求較高，且軸承損壞時，必須將一端堵頭拆開將螺旋軸整體抽出來才能更換，維修比較復雜。
④中間聯接軸。為保證螺旋軸的同心度，在開機時減小或避免懸掛的擺動，延長懸掛軸承的使用壽命，中間聯接軸兩端嵌入鋼管內的長度為 L=(3~10)d。L 為中間聯接軸嵌入管內長度，d 為所采用鋼管的直徑。
3）螺旋軸兩端軸承裝置
螺旋軸兩端所采用的方座外球面調心軸承采用圖 6 的方式安裝。在兩端堵頭內表面鉆成沉孔，再以沉頭螺栓穿入，將沉孔與螺栓焊平，在螺栓外面套上
間隔套將軸承固定牢固，且在兩堵頭上設置密封裝置。如此設置，其目的一方面是可以減少或避免給料機內物料粉塵進入軸承，另一方面是當軸承損壞或
密封裝置磨損后方便更換，否則就必須將堵頭一起折掉才能更換。沉頭螺栓在堵頭內表面開沉孔焊平，其目的是在螺旋軸制作時在進出料端可以最大限度
縮小螺旋葉片與堵頭的間距，盡可能將進入給料機內的物料送完，防止兩端存料時間長而變質。
4）驅動裝置
擺線針輪或硬齒面齒輪式減速器與電機聯為一體的減速電機具有結構緊湊、體積小、重量輕、安裝方便等優點；而螺旋給料機的進料端有進料口，出料端下有出料口，上有溢流報警裝置，其外形尺寸較小，傳動裝置的設置受到局限；又由于面粉車間和飼料生產車間粉塵濃度大時，若采用皮帶傳動，皮帶打滑可能會引起粉塵爆炸；因此，螺旋給料機的驅動裝置常由減速電機和鏈條、鏈輪或聯軸器組成。圖 7 就螺旋給料機驅動裝置常采用的幾種布置形式。
圖 7（a）是減速機采用鏈條傳動左裝和右裝的
兩種裝配形式，當一個方向安裝位置受到局限時，只需將減速機架與給料機的聯接螺栓松開取下，調至另一方向用螺栓聯接好即可。圖 7（b）是減速電機采用倒裝和非倒裝通過鏈條傳動的兩種吊裝裝配形式。前面兩種驅動布置形式可在給料量為變量時通過改變鏈輪的直徑、或鏈輪直徑不變將電機采用調速電機、或鏈輪直徑不變增加變頻器改變給料機的轉速來達到相應的給料量。當螺旋給料機輸送的物料量為定量時，可以采用傳動裝置通過聯軸器直接聯接到給料機軸上，從而使其結構緊湊，運行可靠，圖 7（c）即為減速器直接聯接的傳動布置形式。
5）殼體
螺旋給料機在面粉加工企業用于配粉，飼料加工企業用于輸送的均為粉料，物料的磨琢性小。因此，給料機殼體一般采用薄壁有縫或無縫鋼管制成。也可以用 2~4 mm 鋼板卷制而成。圓管殼體的內徑要比螺旋體直徑大些，二者之間形成 3~5 mm 間隙，若制作精度高，間隙越小越好。
①殼體制作。為了便于制做和安裝，殼體制成每節長 2m，以法蘭或卡箍連接，為保證其剛度，避免安裝后殼體彎曲下垂，吊裝時每 4 m 長設吊裝架一個，有支承安裝時，每 4 m 長設置支承托架一個。
②檢修孔設置。當輸送距離小于 3.5 m 時，在殼體底部中間設置檢修孔一個，輸送距離較長時，每兩節設檢修孔一個，且每個檢修孔的長度不小于300 mm。在檢修孔活門的長度方向上，一邊為鉸鏈連接，另一邊則采用彈簧卡子夾緊或其它形式的快開聯接裝置，以便給料機堵塞時及時快速打開清理中間堵塞的物料，盡可能縮短停機清理物料的時間。
6）出料口溢流報警裝置。在出料口正上方設置溢流口，在溢流口上設置帶傳感器的活門。當螺旋給料機受料設備出現故障或受料設備中物料結拱時，給料機進料端繼續給料, 物料就會從溢流口溢出,當活門被向上頂開時，傳感器就發出信號直接停機或將信息反饋到控制室報警，操作人員及時停機搶修受料設備或清除受料設備中的物料結拱，不會造成給料機堵塞。
4、結束語
螺旋給料機在現代化的面粉、飼料、油脂加工企業中雖不是主機設備，卻是生產實現連續化、規?；?、自動化、不可缺少的設備。給料機制造質量的可靠與否或功能齊全與否，會直接影響到整條生產線能否正常運行。使用企業在生產中不斷地發現問題、信息及時反饋給制造企業，制造企業不斷提高加工水平，不斷改進其結構、完善其功能、提高其使用性能，才能使給料機這種輔機在企業中發揮更大的作用，提高企業的生產效率和經濟效益。
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