Технические науки/3. Отраслевое машиностроение

к.т.н. Павлов Е.И.

Южно-Российский государственный

политехнический университет им. М.И. Платова

(Новочеркасский политехнический институт), Россия

Модификации поперечных профилей рифления внутренней поверхности корпуса вертикального винтового конвейера

В рассмотренных ранее работах [1, 2, 3], рифление внутренней поверхности корпуса рассматривалось под некоторым углом к вертикальной оси конвейера. Профиль рифлей рассматривался как квадрат или прямоугольник (рис.1).

Далее были рассмотрены варианты модификаций форм поперечных сечений, применительно для прямоугольного профиля (рис. 2, 3, 4, 5, 6). И разработаны соответствующие математические описания, поведения сыпучего материала в процессе вертикального транспортирования [1].

С технологической точки зрения, такие формы рифления является наиболее просто в изготовлении.

Рис. 1 Корпус вертикального винтового конвейера, с прямоугольным профилем поперченного сечения рифлей.	Рис. 2 Корпус вертикального винтового конвейера, с прямоугольным профилем поперченного сечения рифлей, имеющим скругления.
Рис. 3 Корпус вертикального винтового конвейера, с прямоугольным профилем Т-образным поперченного сечения рифлей.	Рис. 4 Корпус вертикального винтового конвейера, с прямоугольным профилем поперченного сечения рифлей, имеющим двойные рифли
Рис. 5 Корпус вертикального винтового конвейера, с трапециевидным профилем поперченного сечения рифлей.	Рис. 6 Корпус вертикального винтового конвейера, с обратным трапециевидным профилем поперченного сечения рифлей.

Но так же необходимо отметить и профиль, имеющий округлое сечение (рис. 7, 8). С точки зрения технологии изготовления, по сравнению с предыдущим, является более трудоемким. Но с точки зрения потерь энергии транспортирования на трение, является менее затратной.

На рис. 9, 10 представлены варианты рифления корпуса, имеющие сегментный профиль рифлей. Как вариант модификации прямоугольного сечения и полукруглого.В дальнейшем будут произведены теоретические исследования данного направления, с целью выявления наиболее рациональных параметров, учитывающих различные физико-механические свойства транспортируемых материалов. На основе которых, будут представлены основы для методического указания при проектировании систем вертикального винтового транспортирования.

Рис 7. Корпус с полукруглыми рифлями.		Рис 8. Корпус с параболическим профилем рифлей.
Рис 9. Корпус с прямым сегментным профилем рифлей.	Рис 10. Корпус с обратным сегментным профилем рифлей.

В качестве одного из направлений развития модели транспортирования сыпучего материала в вертикальном винтовом конвейере с рифлёной внутренней поверхностью корпуса, были рассмотрены другие формы поперечного сечения рифлей - в частности треугольные (рис. 11, 12, 13).

Рис 11. Корпус с треугольным профилем рифлей (общий случай).	Рис 12. Корпус с треугольным профилем рифлей (с прямым углом).
	При описании движения потока в вертикальном винтовом конвейере силы, действующие, него, определяются как произведение давления основной массы материала на площадь действия этого давления. Тогда коэффициент сопротивления транспортируемого материала по внутренней поверхности вертикального шнекового конвейера в корпусе с треугольными рифлями (для общего случая) будут
Рис 13. Корпус с треугольным профилем рифлей (с обратным направлением прямого угла).

выглядеть следующем образом соответственно (1) и (2).

,	(1)
	(2)

где δ – угол между образующими плоскостями рифлей, град.

И условие движение материала в пространстве между рифлями будет происходить при выполнении следующего неравенства:

(3)

Полученные закономерности необходимы для математического моделирования процесса транспортирования сыпучего материала в вертикальном винтовом конвейере, с последующим сравнительным анализом, и выбором оптимальных значений, в зависимости от материала, и применяемого технологического процесса.

ЛИТЕРАТУРА

1. Павлов Е.И. Прямоугольный профиль рифления внутренней поверхности корпуса вертикального винтового конвейера. Прогрессивные технологии в современном машиностроении: сборник статей IX Международной научно-технической конференции - Пенза: Приволжский Дом знаний 2013.- С.58-62.

2. Павлов Е.И. Полукруглый профиль рифления внутренней поверхности корпуса вертикального винтового конвейера. Material IX Międzynarodowej naukowi-praktycznei konferencji «Wshodnie partnerstwo-2013» Volume 33. Techniczne nauki: Przemyśl. Nauka i studia. С. 41-46.

3. Основные параметры транспортирования сыпучего материала в вертикальном винтовом конвейере с рифленой внутренней поверхностью корпуса, имеющей треугольные и полукруглые поперечные сечения. Материалы и технологии XXI века: сборник статей XI Международной научно-технической конференции. Пенза: Приволжский Дом знаний, 2013. С.103-107.