4.2. Вибір основних конструктивних параметрів

Досвід експлуатації показує, що для збільшення продуктивності необхідно приймати невеликі кути підйому гвинтових ліній (7...30⁰), але не менше 7⁰. Максимальний крок гвинтової частини шнека рекомендують вибирати в межах (0,5...0,7)Д_max. При менших значеннях H можливий відрив продукту від внутрішньої стінки корпусу внаслідок малої площини контакту продукту з корпусом в межах одного витка. В результаті продукт буде обертатись разом зі шнеком, не пересуваючись вздовж осі шнека. Для гарантованого усунення цього небажаного явища внутрішню поверхню корпуса виконують з повздовжніми ребрами чи канавками. Інколи канавки виконують гвинтовими, направленими протилежно обертанню шнека.

Поверхню витків шнека бажано обробляти чисто, аж до поліровки.

Розподіл тиску по довжині нагнітаючих шнеків зі змінним кроком чи зі змінною глибиною гвинтової канавки є нелінійним (рис. 4.2), однак для практичних розрахунків з достатньою точністю його можна прийняти лінійним.

Рис. 4.2. Розподіл тиску по довжині шнека.

 

Нагнітаючі шнеки характеризуються коефіцієнтом підвищення тиску:

                                           (4.4)

де  – відповідно, кінцевий та початковий тиск в i-тій канавці.

k_i – зростає зі зменшенням глибини гвинтової канавки та (або) кроку гвинтової лінії. Продуктивність при цьому падає через виникнення зворотного руху продукту – витоків через зазори. Число витків суттєво впливає на продуктивність.

При малій кількості витків та малій довжині шнека зворотній потік продукту досить суттєвий, при довгих шнеках з 5...6 витками зворотній рух зменшується, продуктивність підвищується та скорочується витрата енергії. Пояснюється це утворенням лабіринту. При подальшому збільшенні кількості витків витрата енергії може збільшитись. В сучасних конструкціях довжина робочої частини шнека L  (1,5…3) Д, кількість витків 2...3, кут підйому гвинтової лінії на виході 7⁰...15⁰.

При проектуванні інколи доцільно за прототип взяти шнек, що зарекомендував себе у роботі та по теорії подібності розрахувати потужність P, продуктивність П, глибину гвинтової канавки e. Залежності, що використовуються при цьому, мають вигляд:

                                               (4.5)

де P₀, П₀, e₀ та Д₀ – параметри прототипу.