スクリューフィーダーの設計方法
スクリューフィーダーの設計・計算方法
設計計算方法（回転運動式供給機 －スクリュー式－）
Q：供給量 〔kg／h〕
Q：供給量 〔kg／h〕
D：スクリュー外径 〔m〕
d：スクリューシャフト外径 〔m〕
a：スクリューピッチ 〔m〕
N：スクリュー回転数 〔rpm〕
γ：材料の見掛け密度 〔kg/m3〕
φ：充填効率 〔－〕
スクリューフィーダ最高回転数および係数表
| 物質のクラス | A | B | C | D | |
|---|---|---|---|---|---|
| Kの値 | 1.2 | 1.4～1.8 | 2.0～2.5 | 3.0～4.0 | |
| Cの値 | 1.0 | 1.0 | 1.5 | 1.5 | |
| 材料の特性 | 粒の大きさ | 微粉 | 粉～粒 | 粒～小塊 | |
| 流動性 | 非常によい | 見掛比重：0.65～1.3 | |||
| 摩耗性 | なし | なし | 中程度 | 大および中 | |
| 例 | 乾燥穀粒 亜麻の種 麦芽 穀粉 微粉炭 |
ミョウバン いんげん豆 とうもろこし 大豆 コーヒ 粉炭 吸湿した石炭 荒びき穀粒 |
石灰の塊 アスベスト ホウ砂 カーボンブラック 整粒された石炭 フライアッシュ （ダストを含まぬ） 湿麦芽 食塩 肥料 |
セメント 粉砕ボーキサイト 酸化亜鉛 ホタル石 鋳物砂 石灰岩の粉 フルイ分けられた石灰岩 リン酸 粗糖 イオウ 粘土 |
|
| スクリュー 最高回転数1） |
径＝100mm | 170rpm | 120rpm | 95rpm | 70rpm |
| 径＝600mm | 95rpm | 70rpm | 60rpm | 50rpm | |
1）フィーダの最適回転はこの半分ぐらいと考えられる
（参考元：粉体技術ポケットブック）
スクリューフィーダ最大塊径，供給量
スクリューフィーダ最大塊径，供給量表
| スクリュー径 〔mm〕 |
処理し得る最大塊径1）〔mm〕 | 供給量2） | |
|---|---|---|---|
| 25％塊 | 100％塊 | 〔m3/hr〕 | |
| 150 | 20 | 12 | 0.535 |
| 200 | 38 | 20 | 1.37 |
| 250 | 38 | 20 | 2.68 |
| 300 | 50 | 25 | 4.52 |
| 350 | 65 | 32 | 7.45 |
| 400 | 75 | 38 | 11.3 |
| 450 | 75 | 50 | 16.3 |
| 500 | 90 | 50 | 22.6 |
| 600 | 90 | 65 | 39.2 |
１）この値はコンベア用のもの。フィーダの設計ではこの半分位が適当
２）φ＝0.8，a＝0.5D，N＝10rpmのときの処理量
F：
W≦1.0 のとき F＝2.0
1.0＜W＜2.0 のとき F＝1.5
2.0＜W＜4.0 のとき F＝1.25
4.0＜W＜5.0 のとき F＝1.1
5.0＜W のとき F＝1.0
設計方法
- 塊を含む場合は，上記の表から必要な最小スクリュー径を求める
- スクリューピッチを径の半分ぐらい，充填効率を0.8程度としてスクリューフィーダ最高回転数および係数表を参考として回転数を決定する。
充填効率φや見掛け密度γは正確には実測する必要がある。 - 回転数がスクリューフィーダ最高回転数および係数表の最高回転数の50％以上になるときはスクリュー径を大きくして計算しなおす。
- フィーダ部の長さL0は，粉体の場合でスクリュー径の約4倍，塊のある場合は約6倍とする。
（参考元：粉体技術ポケットブック）
運搬物の塊の大きさと羽根径との関係
運搬物の塊の大きさと羽根径との関係
| 全体に対する塊の混入率 | 羽根の直径（mm） | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 75 | 100 | 150 | 225 | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 | 500 | 600 | |
| 10％以下 | 13 | 25 | 38 | 63 | 70 | 80 | 90 | 100 | 115 | 125 | 150 |
| 20～25％ | 10 | 13 | 20 | 38 | 38 | 50 | 63 | 75 | 75 | 90 | 90 |
| 100% | 6 | 6 | 13 | 20 | 20 | 25 | 30 | 38 | 50 | 50 | 63 |
充填効率
| 運搬物の種類 | φ |
|---|---|
| 軽くてさらさらしたもの 穀類、微粉炭 |
0.45 |
| 小粒でさらさらしたもの 豆類、粉炭 |
0.38 |
| 重さ0.65～1.3t/m3 多少摩耗性のある小塊を含んだもの 小石灰石、小塊炭、カーボンブラック、フライアッシュ |
0.3 |
| 摩耗性のあるもの セメント、破砕されたボーキサイト、石膏、鋳物砂、 ホタル石、ふるい分けられた石灰石、原糖、いおう |
0.25 |
（参考元：粉体技術ポケットブック）
