钢球螺旋输送机试验装置

    钢球螺旋输送机是粒子冲击钻井技术中粒子注入系统的关键设备［1］。由于该设备特殊的工艺系统，所以其结构和输送的物料都与国内普遍使用的螺旋输送机有较大的不同，因此在设计计算输送量时就不能运用普通的螺旋输送机的经验公式，需要通过试验来确定。在输送过程中，各种参数( 螺槽深度、螺杆和筒壁的表面质量、物料粒径大小、螺杆与筒壁的间隙) 对输送量的影响也是试验要考虑的问题。虽然在塑料机械领域，前人对塑料挤出机物料输送段输送性能的影响因素做了相关的理论分析［2，3］，分析结果认为筒壁的表面越粗糙，螺杆表面越光滑，输送能力越强。螺槽的深度为螺杆外径的0. 15 倍为螺槽的最佳。但由于塑性物料为粉末，具有可压实性，且粘性较大，与球形物料的物性差异较大，所以需要经过试验确定各因素对钢球输送能力的影响。
1. 机架2. 机筒3. 螺杆4. 料桶5. 驱动马达6. 液压驱动装置
图1 试验装置简图
1. 1 试验装置
    试验装置如图1 所示，料筒由有机玻璃制成，便于直观地了解球形物料的输送情况。螺旋输送机机筒参数: 机筒内径100 mm，机筒厚度10 mm。
1. 2 试验方法
    试验分几部分完成，采用3 种物料: 直径2. 5mm 钢球、直径6. 5 mm 黄豆、直径4. 5 mm 红小豆，测定不同的粒子直径对输送能力的影响; 加工3 根外径和螺距相同，但槽深不同的螺杆，测定在一定范围内槽深对输送能力的影响; 通过改变筒壁和螺杆的表面粗糙度，测定其表面质量对输送能力的影响; 由于钢球物料特殊的夹卡现象，需要螺杆与筒壁的间隙量大于2 倍的粒子直径，通过试验测定此间隙量对输送能力的影响。