隨著人們對U型螺旋輸送機的廣泛應用及港口的使用需求,國外很早就開始了對螺旋連續卸船機的研究,技術{lx1}的公司包括瑞典西沃特爾(Siwertell)公司、意大利VAM公司、德國IBAU公司、瑞典Carlsen公司等,其產品的卸船能力非常高,一般為300800t/h,{zd0}可達2400t/h。早在上世紀五十年代末,我國開始研制連續卸船機,但至今未獲得較大的突破,特別是螺旋卸船機的自取料和輸送效率等難關未能攻克。
在螺距優化方面:螺旋輸送機螺距的優化研究可看作是在不同工況下通過數學的方法選取合理填充系數。例如洛陽高等專科學校的趙紅霞、劉建壽等人,于1997年通過建立螺旋輸送機輸送過程的簡單數學模型模型,推導出了螺旋輸送機的效率公式并得出滿足螺旋輸送機效率{zg}的公式。2005年,趙紅霞又與他人協作推導出螺旋輸送機效率優化公式,通過數學手段求得其{zy}解,{zh1}應用最小二乘法擬合得出該方程{zy}解螺距的通用公式。在此基礎上武漢食品工業學院的龐美榮對上述公式加以修正得出一個更加貼近生產實際的推薦公式。
通過綜合分析螺旋輸送機近年來的研究成果及行業動態,認識到螺旋輸送機未來的發展趨勢主要有以下幾個方面:
(1)增強輔助功能,擴大應用范圍:上文提到螺旋輸送機在完成物料輸送的同時還可完成攪拌、冷卻、壓縮、混合等某些特殊的工藝處理,但是上述輔助功能的實際效果還有待加強,理論研究還有待進一步深入。目前行業內開始嘗試將螺旋輸送機的使用范圍擴展至高溫或低溫條件下的有腐蝕性、放射性的工況環境中,并將螺旋輸送的適用范圍擴充至部分易結塊、有較明顯粘附性的散狀物料的運輸。
(2)優化產品設計,降低單位能耗,提升設備效率:在連續輸送機中螺旋輸送機的單位能耗較高,大量能源消耗在摩擦損失上(主要包括物料內摩擦及物料與葉片的摩擦),因此優化設計參數{zd0}限度的提高設備效率是螺旋輸送機的發展方向之一。
(3)組合復合化、大型化:為了滿足當前工業生產中對散料物流一體化成套解決方案的需求,螺旋輸送機必然需要與其它連續輸送機械優勢互補組合使用。隨著社會生產的發展,生產資料的集約化程度越來越高,大宗貨物的運輸量急劇增長,必然產生對連續輸送設備大型化的強烈需求。
(4)智能化控制:伴隨著信息技術的高速發展以及操作控制自動化,機電一體化的產品設計成為機械行業發展的必然方向。通過智能化控制可以根據實際工況進行自適應性調整,如自動調節轉速、傾角等實現螺旋輸送機的實時動態優化。
(5)U型螺旋輸送機的大傾角化:空間緊湊的工作現場對散料連續運輸的需求導致了大傾角螺旋輸送機的出現。大傾角化是生產實踐的要求,在現有技術下大傾角螺旋輸送機在輸送過程中由于受到夾角小于900重力和離心力產生的聯合作用,物料流內部會出現大量滾動和湍流,極大的增大了物料的傳輸阻力。