Безосевые шнеки — шнековый транспортёр без вала

Что такое безосевой шнек и когда он нужен

Безосевой шнек — незаменимый механизм для транспортировки вязких, липких, влажных, волокнистых и неоднородных материалов в горизонтальном или наклонном направлении. Главное отличие — у спирали нет центрального вала.

Безосевой шнек — это разновидность шнекового (винтового) конвейера, у которой рабочий орган представляет собой сплошную стальную спираль без центральной оси. В обычном осевом шнеке витки навиты на вал, и материал перемещается в пространстве между валом и корпусом. В безосевом шнеке вала нет вообще: спираль опирается на нижнюю часть корпуса (трубы или желоба) и толкает материал по всему сечению. Именно эта конструктивная особенность делает безосевой шнек незаменимым там, где обычный шнек с осью быстро забивается.

Логика простая: если в шнеке есть вал, то вокруг него наматываются волокна, налипают влажные и вязкие продукты, застревают крупные куски. У безосевого шнека наматываться не на что — внутреннее пространство спирали остаётся свободным, поэтому вязкие и липкие материалы не прессуются и не образуют засоров, а крупные куски с лёгкостью перемещаются по транспортёру. По формулировке нашего производства, безосевые шнеки используются в первую очередь для транспортировки налипающих продуктов и отходов, хотя ими можно перемещать и другие материалы.

Компания «Промышленные Конвейерные Системы» работает 8 лет: с 2018 года мы проектируем и производим оборудование для транспортировки сыпучих, штучных и тарных грузов, а также для механизации погрузки и выгрузки. Витки шнеков — в том числе спираль безосевого шнека — изготавливаем на собственном оборудовании собственного производства с толщиной витка от 3 до 16 мм и в различных диаметрах. Это позволяет собрать шнек именно под ваш материал: под сыпучесть, влажность, волокнистость и абразивность продукта, а не подгонять задачу под готовый типоразмер.

Шнековые транспортёры с безосевым шнеком решают сложные задачи по транспортировке материала — те, где классический винтовой конвейер с осью работать не может или требует постоянной чистки. Их применяют в сельском хозяйстве, промышленности, строительстве и коммунальном хозяйстве: везде, где материал влажный, липкий, содержит волокна или комки. По принципу действия безосевой шнек не отличается от «большого» винтового конвейера — та же винтовая подача, те же исполнения корпуса, — но за счёт отсутствия вала он берёт на себя самые проблемные с точки зрения налипания продукты. Базовую конструкцию винта с осью можно сравнить на странице осевых (трубных) шнеков — винтового конвейера.

Преимущества безосевой спирали

Отсутствие центрального вала — не единственное, но главное преимущество безосевого шнека. Из него вытекает несколько важных для эксплуатации свойств.

Для каких материалов подходит безосевой шнек

Безосевой шнек применяют там, где обычный осевой винт наматывает, забивается или прессует продукт. Это налипающие, вязкие, влажные, волокнистые и неоднородные материалы, а также различные отходы.

Осевой и безосевой шнек: в чём разница

Шнеки могут быть с осью (осевые) и без оси (безосевые). Это два принципиально разных решения, и выбор зависит прежде всего от свойств транспортируемого материала.

Трубное и желобчатое исполнение безосевого шнека

Как и остальные шнековые конвейеры ПКС, безосевой шнек производится в двух исполнениях корпуса — трубном и желобчатом. Выбор определяет геометрию, удобство обслуживания и стоимость проектирования.

Безосевой гибкий шнек — отдельное поднаправление

Гибкий шнек — это разновидность безосевого шнека, где спираль работает внутри гибкого шланга. Он выпускается серийно и может изготавливаться «на склад». Для лёгких сыпучих материалов это самое быстрое готовое решение.

Гибкий шнек — это безосевая спираль в гибком ПВХ-шланге с приводом на конце. За счёт гибкости шланга трасса может изгибаться, огибая оборудование. Загрузка бывает закрытой (узел устанавливается под бункер через фланцевое соединение) или открытой (для забора материала из кучи). По сути это частный случай безосевого шнека, но со своими жёсткими ограничениями по производительности, длине и плотности груза.

В комплект гибкого шнека входят: узел загрузки (127 мм металлическая труба), узел выгрузки (127 мм металлическая труба), спираль со шлангом и мотор-редуктор на реактивной тяге. Направление отличается высокой конкуренцией с китайскими аналогами, поэтому мы используем более надёжные комплектующие — итальянскую спираль с увеличенной толщиной и ресурсом, а также износостойкий белорусский ПВХ-шланг. Подробности — на странице безосевых гибких шнеков и в разделе гибкого шнека для сыпучих.

Устройство и принцип работы безосевого шнека

Конструктивно безосевой шнек повторяет винтовой конвейер, но без центрального вала: приводная спираль, корпус, узлы загрузки и выгрузки, привод. Разберём ключевые элементы.

• Спираль (шнек без оси) — сплошная стальная спираль из витков толщиной 3–16 мм, навитых на собственном оборудовании, без центрального вала
• Корпус — труба (159/219/273/325 мм) или желоб; определяет исполнение шнека
• Узел загрузки — приёмный участок, куда поступает материал из бункера, приёмного лотка или напрямую
• Узел выгрузки — разгрузочный патрубок, через который материал уходит дальше по линии
• Опорная поверхность корпуса — спираль скользит по нижней части трубы или желоба; на неё чаще ставят износостойкую вставку
• Привод (мотор-редуктор) — подбирается под материал и производительность; для регулировки подачи используется преобразователь частоты

Принцип работы такой же, как у любого винтового конвейера: спираль вращается в корпусе, витки перемещают материал от загрузки к выгрузке в горизонтальном или наклонном направлении. Отличие — отсутствие вала, из-за чего спираль опирается на нижнюю часть корпуса и толкает продукт по всему сечению. Именно поэтому вязкие и липкие материалы не прессуются, а крупные куски свободно проходят. Поскольку шнеки проектируются под конкретный материал, при заказе важно указать, что именно вы транспортируете — влажность, волокнистость, наличие крупных включений и абразивность продукта напрямую влияют на выбор исполнения, диаметра и толщины витка.

Точные показатели производительности под ваш материал рассчитывает инженер: универсальной цифры «тонн в час» для шнека не существует, всё считается под задачу. Для безосевого шнека это особенно важно, потому что налипающие и волокнистые продукты ведут себя очень по-разному, и «средних» цифр по ним не бывает. Ориентиры по расчёту приведены на странице производительности винтового конвейера. Мы всегда просим описать не только сам материал, но и то, откуда он поступает и с каким расходом должен подаваться — это позволяет спроектировать шнек, который не будет забиваться или, наоборот, работать вхолостую.

Привод подбирается по требуемому крутящему моменту с учётом материала: тяжёлый, вязкий или абразивный продукт требует большего запаса по мощности, чем лёгкий сыпучий. Для многих задач ставится преобразователь частоты — он обеспечивает плавный пуск (что критично для гибких безосевых шнеков, где без плавного пуска спираль может завернуть в «кораллку») и позволяет регулировать расход. На покупные элементы привода — мотор-редуктор, частотный преобразователь — распространяются гарантии их производителей.

Подбор типа шнека за 30 секунд

Ответьте на 3 вопроса — предложим подходящее исполнение шнека (осевой, безосевой или гибкий) и пришлём базовый расчёт под вашу задачу. Если вариант на стыке, инженер уточнит детали по телефону.

Сравнение исполнений шнека

Основные варианты конструкции винта под разные материалы. Таблица поможет быстро сориентироваться, какое исполнение ближе к вашему случаю.

Применение безосевых шнеков по отраслям

Безосевые спиральные конвейеры широко применяются там, где материал влажный, липкий, волокнистый или содержит крупные включения — то есть в отраслях с «проблемными» продуктами.

Для более производительной или длинной транспортировки в тех же отраслях используют другие типы конвейеров — например, ленточные конвейеры или желобчатые конвейеры. Если же нужно не транспортировать, а дозированно подавать материал из бункера, обратите внимание на шнековые питатели. А для отдельной задачи — выгрузки вагонов-хопперов — существует шнековый разгрузчик вагонов производительностью до 50–60 м³/ч.

Типовые ошибки при выборе безосевого шнека

Ошибки на этапе выбора почти всегда связаны с неправильной оценкой материала. Ниже — самые частые, с которыми к нам приходят.

Обслуживание безосевого шнека

Безосевой шнек проще в обслуживании там, где касается намотки, но требует внимания к спирали и корпусу, особенно после липких и абразивных материалов.

• Осмотр спирали — проверяйте витки на износ и деформацию; истёртая спираль снижает производительность и хуже ведёт продукт
• Очистка корпуса — после налипающих и липких материалов осматривайте и очищайте трубу или желоб от наростов
• Контроль привода — следите за мотор-редуктором и преобразователем частоты по регламенту их производителей
• Смена материала — при переходе на другой продукт очищайте тракт, чтобы остатки не влияли на новую партию
• Плавный пуск — для гибких безосевых шнеков всегда используйте частотник, чтобы спираль не завернуло в «кораллку»
• Крепёж и герметичность — периодически проверяйте затяжку узлов загрузки и выгрузки и герметичность закрытого тракта

Гарантия на оборудование фиксируется в договоре с учётом условий эксплуатации — конкретный срок зависит от материала, режима работы и нагрузки, поэтому мы не даём его «типовым числом». На покупные комплектующие — мотор-редуктор, преобразователь частоты — распространяются гарантии их производителей. Доставка по России и СНГ выполняется автотранспортом, условия указываются в коммерческом предложении. Если по ходу эксплуатации нужно заменить спираль или отрегулировать привод, инженер подскажет порядок действий под ваш конкретный шнек.

Частые вопросы о безосевых шнеках

Собрали вопросы, которые чаще всего задают инженеру при подборе безосевого шнека. Если вашего вопроса здесь нет — звоните, ответим по телефону.

Связанные материалы

Другие страницы шнекового направления и соседних хабов — чтобы сравнить решения и выбрать подходящее.