Хорошие конструкции шнековых конвейеров должны учитывать тип перемещаемых материалов, а также находить баланс между объемом перемещаемого груза и сроком службы оборудования. Согласно данным отраслевого отчета о транспортировке сыпучих материалов за прошлый год, около семи из десяти проблем на кормовых заводах связаны с неправильным выбором формы шнека или ошибками в расчетах крутящего момента. При рассмотрении отдельных компонентов большое значение имеют такие параметры, как диаметр вала, форма спиральных лопастей и степень заполнения желоба в течение дня. Неправильный выбор этих параметров может привести к серьезным последствиям! Увеличение объема транспортировки всего на 15 процентов может привести к утроению износа оборудования для обработки зерна со временем. Такое напряжение быстро накапливается.
Разные виды кормовых ингредиентов требуют различных настроек шнеков в технологическом оборудовании. Возьмем, к примеру, шрот соевый, у него угол естественного откоса около 38 градусов, тогда как птичий помет обычно содержит от 25% до 40% влаги. Для абразивных материалов лучше всего подходят шнековые лопасти из закаленной стали толщиной не менее 3–5 мм, чтобы выдерживать износ. Липкие вещества, такие как минералы, покрытые патокой, — это совсем другая история. Они имеют тенденцию прилипать ко всему и на самом деле работают намного лучше в желобах, облицованных материалом TIVAR. Исследования в отрасли за последние несколько лет показали, что правильный подбор совместимости материалов — это не просто важно, это абсолютно необходимо, если мы хотим избежать надоедливых проблем расслоения, которые беспокоят многие производства премиксов ежедневно.
| Свойство | Свободно текущие зерна | Волокнистые побочные продукты |
|---|---|---|
| Оптимальный уклон | ø° | ø° |
| Минимальная частота вращения | 45 | 60 |
| Допуск вала | ±1,5 мм | ±0.8 мм |
| Испытания завода по производству кормов для животных в 2024 году показали, что винтовые конвейеры сокращают потребление электроэнергии на 22% по сравнению с секционными лопастями при транспортировке материалов с углом естественного откоса более 30°. |
При горизонтальной транспортировке зерна, полнопрофильные винты, в которых диаметр соответствует шагу, обеспечивают на 15–20% более высокую производительность по сравнению с другими вариантами. Однако такие системы начинают испытывать трудности при работе на уклонах круче 15 градусов. В свою очередь, при вертикальной подаче гранулированного корма для птиц короткопрофильные винты в сочетании с усиленными валами обеспечивают высокую эффективность, сохраняя около 98% КПД даже на высоте до восьми метров. Также важным фактором стали современные приводы с регулируемой скоростью, которые позволяют изменять расход в пределах ±5%, обеспечивая точное согласование с циклами разгрузки смесителей без риска повреждения транспортируемых материалов.
Эффективная интеграция шнековых конвейеров начинается с стратегического планирования объекта. Инженеры-технологи должны уделять приоритетное внимание:
Согласно отчету об автоматизации в кормовой промышленности за 2023 год, предприятия, оптимизировавшие свою планировку, сократили затраты на энергию на 18%, одновременно увеличив использование мощностей на 22%.
Согласуйте расположение шнековых конвейеров относительно:
Производитель комбикормов в регионе Среднего Запада США устранил 23 точки перегрузки на своём предприятии площадью 15 000 кв. футов, при этом:
Результаты через 12 месяцев:
| Метрический | Улучшение |
|---|---|
| Потребление энергии | -29% |
| Простои на техническое обслуживание | -37% |
| Перекрестное загрязнение | Устранить |
Эта конфигурация сократила годовые эксплуатационные расходы на 84 000 долларов, сохранив при этом соответствие требованиям надлежащей производственной практики FDA 21 CFR 507.
Согласно данным журнала Feed Processing за 2023 год, засоры довольно часто возникают в шнековых конвейерах при работе с кормами, влажность которых превышает 15%. Люцерна и другие волокнистые материалы особенно проблематичны, поскольку они прилипают к шнекам. Это прилипание создает сопротивление, которое заставляет приводные системы работать за пределами своих нормальных возможностей, иногда на уровне 120 и даже 150 процентов мощности. Когда зазор между шнеком и желобом недостаточен (более 5 мм), частицы продолжают накапливаться со временем. А резкие изменения скорости, вызванные неравномерной подачей? Исследования показывают, что это составляет около 32% всех проблем с перегрузкой двигателя в отрасли.
При работе с материалами, имеющими влажность около 18–22 процента, многие предприятия обнаруживают, что закаленные винты из нержавеющей стали с гладкой полированной поверхностью уменьшают прилипание материалов примерно на шестьдесят процентов по сравнению с обычными вариантами из углеродистой стали. Некоторые операторы устанавливают частотные преобразователи, чтобы иметь возможность контролировать уровень крутящего момента, удерживая его на уровне примерно восемьдесят пять процентов мощности, когда происходит внезапное увеличение потока материала. Конструкция с непрерывным ходом и коническими валами действительно помогает предотвратить надоедливые скопления материала на концах конвейерных лент, особенно важная для систем, перемещающих более двадцати тонн в час измельчённого корма для птиц по производственной линии.
| Свойства материала | Рекомендуемый тип винта | Улучшение срока службы |
|---|---|---|
| Высокая абразивность | Кромки лопастей с наплавленным слоем | срок службы на 40–50 % дольше |
| Липкая консистенция | Ленточные винты | снижение объема очистки на 70% |
| Низкая текучесть | Конструкции без вала | Устраняет 90% засоров |
При установке под углом 25°, часто используемой на кормовых заводах, винты с полным шагом обеспечивают на 18% более высокую производительность для свободно текущих зерен, но потребляют на 35% больше энергии по сравнению с винтами с укороченным шагом. Однако конструкции с укороченным шагом сохраняют только 82% номинальной мощности при транспортировке вверх смесей молотого белкового корма, что требует точных расчетов крутящего момента для предотвращения проскальзывания привода.
Современные системы шнекового транспорта оснащены герметичными уплотнениями, которые помогают решить проблему загрязнения в кормовой промышленности. Согласно данным Журнала безопасности кормов за 2023 год, около 72% всех отзывов продукции происходит из-за попадания частиц в материалы во время транспортировки. Эти системы часто имеют пылезащитные желоба U-образной формы с перекрывающимися фланцами и уплотнениями, одобренными FDA, которые фактически создают отдельные пути для материалов. Это становится особенно важным при работе с такими веществами, как шрот соевый, который может вызывать аллергию, перемешанный с обычными кормовыми продуктами, не содержащими аллергенов.
Предприятия по производству кормов должны согласовывать конфликтующие стандарты:
| Соблюдение норм | Требование | Адаптация шнекового транспорта |
|---|---|---|
| USDA FSMA | Предотвращение микробиологического загрязнения | Нержавеющая сталь, подходящая для мойки |
| EU 183/2005 | <0,5% остаточного загрязнения между партиями | Панели быстрого доступа для очистки |
| NFPA 61 | Контроль горючей пыли | Взрывозащищенные двигатели |
Стандарт CEMA 350-2023 требует объемного утечек Ø°0,1% для применения в кормах для животных. Рекомендуется следующее:
Правильные протоколы технического обслуживания напрямую влияют на производительность шнековых конвейеров. Исследования CEMA (2023) показывают, что у правильно выровненных систем количество поломок подшипников на 60% меньше, чем у невыровненных. Ежедневные проверки должны подтверждать уровень смазки, целостность лопастей и состояние уплотнений — это критично при транспортировке абразивных материалов.
Для снижения износа рекомендуется:
Ежемесячные проверки крутящего момента в приводных узлах и зазоров на концах желоба менее 3 мм обеспечивают оптимальный поток материала. Операторы отмечают увеличение срока службы на 18—22%, если эти меры сочетаются с ежеквартальным анализом масла в редукторах для раннего выявления загрязнений.
При проектировании шнекового конвейера необходимо учитывать перемещаемые материалы, размер вала, спиральные лопасти, пропускную способность системы и эффективность. Неправильные настройки могут привести к увеличению износа.
Характеристики материала, такие как влажность, абразивность и консистенция, определяют настройки и технологию шнекового конвейера для предотвращения расслоения.
Засоры материала можно предотвратить, используя шнеки из полированной нержавеющей стали, контролируя влажность материала и устанавливая преобразователи частоты для регулирования крутящего момента.
Пылезащитное уплотнение критически важно для предотвращения загрязнения и соблюдения требований безопасности, особенно при работе с материалами, такими как соевая мука, которая может вызывать аллергию при смешивании с другими кормами.
Практики обслуживания, такие как ротация компонентов, методы уменьшения износа и регулярные проверки смазки и целостности уплотнений, могут продлить срок службы шнековых конвейеров.
EN
