随着人们对U型螺旋输送机的广泛应用及港口的使用需求,国外很早就开始了对螺旋连续卸船机的研究,技术{lx1}的公司包括瑞典西沃特尔(Siwertell)公司、意大利VAM公司、德国IBAU公司、瑞典Carlsen公司等,其产品的卸船能力非常高,一般为300800t/h,{zd0}可达2400t/h。早在上世纪五十年代末,我国开始研制连续卸船机,但至今未获得较大的突破,特别是螺旋卸船机的自取料和输送效率等难关未能攻克。
在螺距优化方面:螺旋输送机螺距的优化研究可看作是在不同工况下通过数学的方法选取合理填充系数。例如洛阳高等专科学校的赵红霞、刘建寿等人,于1997年通过建立螺旋输送机输送过程的简单数学模型模型,推导出了螺旋输送机的效率公式并得出满足螺旋输送机效率{zg}的公式。2005年,赵红霞又与他人协作推导出螺旋输送机效率优化公式,通过数学手段求得其{zy}解,{zh1}应用最小二乘法拟合得出该方程{zy}解螺距的通用公式。在此基础上武汉食品工业学院的庞美荣对上述公式加以修正得出一个更加贴近生产实际的推荐公式。
通过综合分析螺旋输送机近年来的研究成果及行业动态,认识到螺旋输送机未来的发展趋势主要有以下几个方面:
(1)增强辅助功能,扩大应用范围:上文提到螺旋输送机在完成物料输送的同时还可完成搅拌、冷却、压缩、混合等某些特殊的工艺处理,但是上述辅助功能的实际效果还有待加强,理论研究还有待进一步深入。目前行业内开始尝试将螺旋输送机的使用范围扩展至高温或低温条件下的有腐蚀性、放射性的工况环境中,并将螺旋输送的适用范围扩充至部分易结块、有较明显粘附性的散状物料的运输。
(2)优化产品设计,降低单位能耗,提升设备效率:在连续输送机中螺旋输送机的单位能耗较高,大量能源消耗在摩擦损失上(主要包括物料内摩擦及物料与叶片的摩擦),因此优化设计参数{zd0}限度的提高设备效率是螺旋输送机的发展方向之一。
(3)组合复合化、大型化:为了满足当前工业生产中对散料物流一体化成套解决方案的需求,螺旋输送机必然需要与其它连续输送机械优势互补组合使用。随着社会生产的发展,生产资料的集约化程度越来越高,大宗货物的运输量急剧增长,必然产生对连续输送设备大型化的强烈需求。
(4)智能化控制:伴随着信息技术的高速发展以及操作控制自动化,机电一体化的产品设计成为机械行业发展的必然方向。通过智能化控制可以根据实际工况进行自适应性调整,如自动调节转速、倾角等实现螺旋输送机的实时动态优化。
(5)U型螺旋输送机的大倾角化:空间紧凑的工作现场对散料连续运输的需求导致了大倾角螺旋输送机的出现。大倾角化是生产实践的要求,在现有技术下大倾角螺旋输送机在输送过程中由于受到夹角小于900重力和离心力产生的联合作用,物料流内部会出现大量滚动和湍流,极大的增大了物料的传输阻力。