湿料螺旋输送机系为某碱业公司5万吨/年小苏打扩建项目设计的非标设备。其输送的物料为湿的小苏打，因其在输送过程中，易在吊耳轴承装置处形成堵料，影响螺旋轴的正常旋转，严重时会堵死螺旋轴。针对这一情况，设计了无吊耳轴承装置的长螺旋输送机。无吊耳轴承装置的长螺旋输送机与普通螺旋输送机不同，在设计时对螺旋轴的强度和刚度进行了必要的计算校核。根据所输送物料的特殊性，在结构方面做了技术改进，使湿料螺旋输送机在生产中正常运行。

根据土艺条件及常规设计方法，确定本螺旋输送机的螺旋部分(螺旋轴)的长度为5200mm,螺旋叶片外径为} 250mm,螺旋输送机输送量为8 t/h ,输送机转速为60转/分，输送机螺距为200mm，选用5.5kw6极电机，本螺旋输送机不设吊耳轴承装置。本文仅针对无吊耳轴承装置螺旋输送机的长螺旋轴如何设计进行论述，因为在此类输送机的设计中，螺旋轴的设计是至关重要的，螺旋轴的强度和刚度关系到整台螺旋输送机是否能够正常运转。

按照常规设计，5200mm长的螺旋轴要均匀分成3段，中间采用2副吊耳轴承装置将3段螺旋轴连接为一体，吊耳轴承装置则固定在螺旋输送机的机壳上，这样，螺旋轴的受力分布均匀。本台螺旋输送机不设吊耳轴承装置，5200mm长的螺旋轴就缺少了2个受力支撑点，螺旋轴由两端的传动轴联接，支撑在两端的滚动轴承装置中。由十螺旋轴的中间部位缺少2个受力支撑点，势必降低螺旋轴的刚度。因此，在设计本台无吊耳轴承装置长螺旋输送机时，对强度和刚度进行了计算校核，对机构作了相应的改进。

1、螺旋输送机的强度及刚度校核

1.1 螺旋轴的强度计算校核

将螺旋叶片焊接在无缝钢管表面制作成螺旋轴，在计算校核螺旋轴强度和刚度时，可近似地将螺旋轴作为等直圆杆计算，忽略焊接在无缝钢管表面上的螺旋叶片，其无缝钢管为等直圆杆。

1.2校核小结

本台湿料螺旋输送机在常规设计的基础上不设吊耳轴承装置，采用76 X 4mm无缝钢管作为螺旋轴，其螺旋轴的强度和刚度满足设备正常工作要求。

2、结构设计

2.1 螺旋轴与传动轴联接结构设计

螺旋轴由传动轴联接，靠两端滚动轴承支座支撑。要保证螺旋轴的同轴度以及螺旋轴同两端传动轴联接为一体之后的同轴度是非常重要的。如果同轴度误差大，长螺旋输送机在土作时就会产生强烈振动并加剧机件磨损。因此，在设计和制作无吊耳轴承装置长螺旋输送机时，必须在结构上保证同轴度公差精度要求。

在设计螺旋轴时，必须标定螺旋轴同轴度公差和螺旋叶片径向跳动公差，以确保螺旋轴本身的制造精度。同时，在结构上还应保证螺旋轴两端的传动轴联接为一体的同轴度要求。按照一般设计，螺旋轴同两端的传动轴联接有两种方法:①管套联接，以销钉固定;②法兰联接，以螺栓固定。本台输送机采用了管套联接。为保证螺旋轴同两端的传动轴联接后达到同轴度要求，传动轴端部做成方形，结构如图1所示。

2. 2 出料口位置螺旋轴结构设计

本螺旋输送机输送的物料为湿物料，物料在输送过程中到达出料口时，物料一般己结成团状，为了使输送机能够把物料顺利输送出去，在出料口处，螺旋轴不焊接螺旋叶片，而是加装了物料打散装置，使物料不以整团出料，加快了出料速度。另外，在螺旋轴的尾部，紧靠物料打散装置处焊接一个螺距的反向旋转叶片，避免物料进入尾部轴承装置中。结构如图2所示。

3、制造时应注意的问题

为保证螺旋轴的同轴度公差要求，应选择与螺旋轴等长度或大于螺旋轴长度的车床加工制造。

加工螺旋轴时螺旋叶片焊接在无缝钢管上，在焊接叶片时无缝钢管可能受热而变形，所以，螺旋叶片完成焊接后，应采取措施保证螺旋轴的同轴度公差精度要求。一般采取以下两种方法:

①人土调直校正:将加土完毕的螺旋轴架空旋转，人工检测无缝钢管和螺旋叶片变形位置和变形量，然后采取烘烤、敲打、磨削等手段把螺旋轴进行校正和调直。

②车床加土:将人工调直校正后的螺旋轴放在车床上，中心定位安装后，在螺旋叶片外缘上车一刀，以确保螺旋轴的同轴度公差精度要求。

4、总结

该螺旋输送机的设计和制造，关键应做到以下两点:

1. 对螺旋轴的强度和刚度进行校核计算;

2. 保证螺旋轴的同轴度以及螺旋轴与传动轴联接为一体后的同轴度。由于做到了以上两点，螺旋输送机在实际使用过程中，运行平稳，达到了设计要求的输送量和输送效果。