我國褐煤資源豐富，已探明的保有儲量達(dá)1 303億t[1]，接近全國煤炭儲量的13%，主要分布在東北、西北、西南和華北等地區(qū)，集中在內(nèi)蒙古、云南和黑龍江等省，其中內(nèi)蒙古的褐煤儲量，占全國褐煤儲量的77%。因此，合理開發(fā)和充分利用缺水地區(qū)的褐煤資源，提高其綜合利用價(jià)值是實(shí)現(xiàn)國家能源戰(zhàn)略目標(biāo)中值得研究和關(guān)注的重要領(lǐng)域。
    褐煤是一種高揮發(fā)、高水分、高灰分、低熱值(14 MJ/ kg 左右) 及低灰熔點(diǎn)的煤炭資源，具有容易自燃、不適合長期儲存和長距離運(yùn)輸?shù)奶匦裕虼碎L期以來被視為劣質(zhì)燃料，開發(fā)利用程度低，大多用作就近發(fā)電和氣化的原料。
    褐煤成型工藝能有效解決褐煤的運(yùn)輸、儲存和降塵等問題，成型機(jī)的有效工作離不開螺旋輸送機(jī)的穩(wěn)定送料。螺旋輸送機(jī)把粉煤穩(wěn)定地輸送到成型機(jī)輥間，對成型效果有很大的改善作用。
1.1　結(jié)構(gòu)
   如圖 1 所示，用于褐煤成型機(jī)的螺旋輸送機(jī)為垂直送料.上部的動力及傳動部分有變頻調(diào)速電動機(jī)、皮帶輪一級減速、渦輪減速器二級減速；中部為傳動軸；下部為垂直布置的螺旋軸。

1. 電動機(jī)　2. 減速器　3. 傳動軸　4. 螺旋軸
圖 1　螺旋輸送機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖
   變頻調(diào)速電動機(jī)可以通過調(diào)節(jié)變頻器頻率達(dá)到調(diào)節(jié)螺旋輸送機(jī)給料速度和給料量的目的；傳動軸主要平衡螺旋軸在輸送物料時所受的軸向反推力；螺旋軸通過旋轉(zhuǎn)運(yùn)動使煤粉向下及沿桶壁周向運(yùn)動，以達(dá)到垂直向下輸送物料的目的。螺旋輸送機(jī)的基本參數(shù)如表1 所列
表 1　YY55-20 型螺旋輸送機(jī)基本參數(shù)

1.2　工作原理
    螺旋輸送機(jī)主要用于粉狀物料的輸送，其布置形式可以為水平、垂直或傾斜。筆者僅對用于褐煤熱壓成型的垂直布置螺旋輸送機(jī)進(jìn)行介紹。
    相對于平行布置形式，垂直布置的螺旋輸送機(jī)的煤粉自上而下進(jìn)入進(jìn)料口，由于煤粉的自重，當(dāng)其流動性較好，且螺旋葉片升角大于其自鎖角度時，煤粉會自動沿葉片向下流動。煤粉的流動性對螺旋運(yùn)行有較大影響。
    煤粉從上方給料口進(jìn)入輸送機(jī)錐形料斗，當(dāng)給料量大于成型機(jī)擠壓通過量時，煤粉逐漸 “淹沒” 旋轉(zhuǎn)的螺旋軸，料位不斷提高。當(dāng)料位高于螺旋葉片最上方且達(dá)到設(shè)定料位時，料位計(jì)反饋信號使給料閥減少給料量，使料位穩(wěn)定在設(shè)定值。螺旋輸送機(jī)垂直向下輸送煤粉，其給料量與成型機(jī)通過量平衡，可保持成型機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。
    煤粉與螺旋軸及葉片充分接觸，煤粉受到旋轉(zhuǎn)葉片的作用力，若忽略煤的自重和葉片與煤塊之間的摩擦力，煤塊在葉片作用下獲得圓周速度 v1 和葉片的相對滑動速度 v2 兩速度的合成作用，使煤塊以 vn 的速度沿葉片的法向運(yùn)動，即 vn = v1 + v2[3]，運(yùn)動分析如圖 2 所示。

圖 2　煤粉顆粒在螺旋葉片上的運(yùn)動分析
    若考慮煤與葉片的摩擦，則煤粉速度為 vn′，在此不做詳述。