Выбор труб в гибких винтовых конвейерах: взаимосвязь между диаметром, материалом и производительностью.
В гибких винтовых конвейерных системах еще одним важным компонентом, наряду со спиральной пружиной, является труба или шланг, в котором вращается пружина. Труба не только изолирует транспортируемый материал от внешней среды, обеспечивая беспыльную транспортировку, но и служит направляющей для плавного и сбалансированного вращения пружины. Выбор трубы в гибких винтовых конвейерах зависит от нескольких параметров, включая диаметр трубы, толщину стенки, тип материала (углеродистая сталь, нержавеющая сталь или ПВХ) и степень гибкости.
В этой статье подробно рассматривается, как выбрать правильную трубу для гибких и бесштоковых винтовых конвейеров, влияние диаметра трубы на несущую способность, а также рекомендуемые типы труб для различных отраслей. Выбор трубы следует рассматривать вместе с выбором пружины; информацию о совместимости пружины и трубы можно найти в нашей статье « Выбор пружины в гибких винтовых конвейерах ».
Роль труб и шлангов в гибких винтовых конвейерах
Гибкие винтовые конвейеры (или шланги) создают замкнутую транспортировочную линию за счет наматывания внутри вращающейся спиральной пружины. Благодаря такой замкнутой конструкции транспортируемый порошок или гранулированный материал не рассеивается во внешнюю среду и защищен от влаги и загрязнений. Кроме того, труба компенсирует радиальные силы, создаваемые пружиной во время транспортировки, обеспечивая стабильную работу системы. Используются два основных типа труб: полностью гибкие ПВХ/резиновые шланги (для линий, требующих высокой гибкости на сложных маршрутах) и полугибкие металлические трубы (для более длинных линий с меньшим количеством изменений направления). Кроме того, в промышленности широко используются U-образные (открытые) и полностью закрытые винтовые конвейеры; закрытый трубчатый тип предпочтительнее для пылеобразующих и гигиеничных материалов.
Зависимость диаметра трубы от несущей способности
С увеличением диаметра трубы увеличивается и объем материала, который может перемещать пружина. Однако увеличение диаметра трубы также требует более мощного двигателя и более толстой пружины. На графике ниже показана приблизительная максимальная грузоподъемность для труб различного диаметра:
Например, для дозирующих установок малой производительности обычно предпочтительнее использовать трубы диаметром 50 мм, тогда как трубы диаметром 100 мм и более используются для транспортировки больших объемов зерна, кормов или гранул. При выборе диаметра трубы следует учитывать не только текущую производительность, но и будущие потребности предприятия. Информацию о том, как оценивать скорость вращения двигателя и диаметр трубы одновременно, вы найдете в нашей статье о выборе скорости вращения двигателя в гибких шнековых конвейерах .
Выбор материала для труб: углеродистая сталь, нержавеющая сталь или ПВХ?
Выбор материала для труб определяется отраслью транспортировки продукции и гигиеническими требованиями. В пищевой, фармацевтической и косметической промышленности предпочтение отдается трубам из нержавеющей стали, поскольку они легко чистятся, устойчивы к коррозии и могут быть изготовлены в соответствии со стандартами безопасности пищевых продуктов (FDA, CE). В сельском хозяйстве и общей промышленности широко используются трубы из углеродистой стали благодаря их низкой стоимости и высокой прочности. Если на сложных маршрутах приоритетом является гибкость, предпочтительнее использовать шланги из ПВХ или армированной резины.
|
Материал труб |
Главная особенность |
Типичный сектор использования |
|---|---|---|
|
Нержавеющая сталь (304/316) |
Гигиеничный, коррозионностойкий, легко чистится. |
Продукты питания, фармацевтические препараты, химикаты, косметика |
|
Углеродистая сталь |
Высокая износостойкость, экономичная стоимость. |
Сельское хозяйство, корма, строительство, добыча полезных ископаемых |
|
ПВХ / армированный шланг |
Высокая гибкость, малый вес, простота в управлении. |
Узкие пространства и сложные маршруты |
|
Износостойкая сталь (типа Hardox) |
Высокая износостойкость |
Транспортировка горнодобывающей пыли, песка и заполнителей. |
Толщина стенки трубы и уровень гибкости
Толщина стенки трубы определяет устойчивость системы к давлению и механическим ударам. Трубы с меньшей толщиной стенки предпочтительны в замкнутых пространствах и трубопроводах с многочисленными изменениями направления, поскольку они более гибкие; однако срок их службы с точки зрения износа короче. Трубы с большей толщиной стенки имеют более длительный срок службы, но их гибкость снижается, и радиусы изгиба должны быть больше. Общее правило, предпочтительное на практике, заключается в том, что радиус изгиба трубы должен быть не менее чем в 8-10 раз больше диаметра трубы; это обеспечивает плавное вращение пружины и непрерывный поток материала.
Другие факторы, которые следует учитывать при выборе труб.
• Уровень абразивности транспортируемого материала: для абразивных материалов предпочтительнее использовать стенки большей толщины.
• Температура окружающей среды: В условиях высоких температур металлические трубы обеспечивают более надежные результаты, чем трубы из ПВХ.
• Требования к гигиене: В пищевой и фармацевтической промышленности следует отдавать предпочтение соединениям из нержавеющей стали и легкосъемным соединениям.
• Маршрут трубопровода: Гибкие шлангообразные трубы имеют преимущество в линиях с многочисленными изгибами и изменениями направления.
• Устойчивость к давлению: В трубопроводах большой пропускной способности и большой протяженности толщина стенки трубы должна рассчитываться в соответствии с давлением транспортируемого материала.
Почему выбор труб для трубопроводов большой протяженности отличается?
Для трубопроводов длиной более 20 метров толщину стенок труб и точки опоры следует планировать иначе, чем для более коротких трубопроводов. Подробные рекомендации по этому вопросу вы найдете в нашей статье «Использование гибких винтовых конвейеров в длинных трубопроводах» .
Часто задаваемые вопросы о выборе гибких спиральных трубок
Из какого материала изготавливаются гибкие спиральные трубки?
Гибкие спиральные трубки могут быть изготовлены из углеродистой стали, нержавеющей стали (304/316) или ПВХ/армированной резины. Выбор зависит от типа транспортируемого материала, гигиенических требований и сложности трассы трубопровода.
Как определяется диаметр гибкой спиральной трубки?
Диаметр трубы определяется в зависимости от целевой производительности транспортировки (м³/час или тонн/час), удельной плотности транспортируемого материала и доступной мощности двигателя. Наиболее распространенные диаметры на рынке — 50, 60, 75, 100 и 125 мм.
В чём разница между U-образным винтовым конвейером и трубчатым винтовым конвейером?
U-образные шнековые конвейеры имеют закрытую открытую конструкцию желоба, что облегчает очистку; трубчатые (закрытые) шнековые конвейеры работают внутри полностью закрытой трубы и предпочтительны для безопасной, беспыльной транспортировки пылеобразных или пахучих материалов. Гибкие шнековые конвейеры, как правило, имеют закрытую трубную или шланговую конструкцию.
Почему трубы из нержавеющей стали дороже, но всё же предпочтительнее?
Трубы из нержавеющей стали устойчивы к коррозии, легко чистятся и соответствуют гигиеническим стандартам пищевой и фармацевтической промышленности. Хотя первоначальные инвестиционные затраты выше по сравнению с трубами из углеродистой стали, в долгосрочной перспективе они снижают затраты на техническое обслуживание и гарантируют безопасность продукции.
Насколько можно согнуть гибкую спиральную трубку?
Гибкие спиральные трубы могут изгибаться, обеспечивая круговое движение с радиусом до приблизительно 1500 мм. Как правило, радиус изгиба трубы следует планировать таким образом, чтобы он был не менее чем в 8-10 раз больше диаметра трубы.
Как выбор трубопровода влияет на производительность системы?
В гибких винтовых конвейерах выбор трубы, как и выбор пружины, является критически важным решением, определяющим общую производительность системы. Неправильный диаметр или материал трубы могут привести к низкой производительности транспортировки, частым поломкам, проблемам с гигиеной и высоким затратам на техническое обслуживание. Для правильного выбора трубы необходимо учитывать тип транспортируемого материала, целевую производительность, трассу трубопровода и специфические отраслевые требования к гигиене.
Для разработки индивидуальных решений по трубным и винтовым конвейерам для вашего проекта, пожалуйста, ознакомьтесь с нашей страницей, посвященной гибким пружинным винтовым конвейерам, чтобы найти необходимые вам решения .