스크류 컨베이어 운반량 계산기
스크류 지름·축 지름·피치·회전수와 충진율·겉보기밀도에서 시간당 운반량을 냅니다. 한 바퀴에 밀려나는 부피부터 이송속도까지 단계별로 보여 어느 값이 결과를 좌우하는지 알 수 있습니다.
표준피치 (= 바깥지름)
부어 담았을 때의 밀도(부피밀도)입니다. 재료 자체의 진밀도를 넣으면 운반량이 크게 부풀려집니다 — 모래는 진밀도 2.6이지만 부어 담으면 1.5 남짓입니다.
관 단면 가운데 재료가 실제로 차지하는 비율입니다. 흐름이 좋은 곡물류는 0.45 안팎, 마모성이 크거나 잘 뭉치는 재료는 0.15 안팎을 쓴다고 알려져 있으나 설계 기준마다 값이 다릅니다 — 어느 기준의 값인지는 쓰는 쪽에서 밝혀야 합니다.
수평이면 1입니다. 경사가 지면 재료가 날개를 타고 뒤로 흘러내려 운반량이 급격히 떨어지며, 얼마나 떨어지는지는 재료의 안식각과 스크류 형식에 달려 있어 여기서 정해 주지 않습니다.
운반량 Q
7.806 t/h
7,806 kg/h · 체적으로는 10.408 m³/h입니다. 충진율과 경사 보정계수를 그대로 믿은 값이므로, 그 두 값의 근거가 곧 이 결과의 근거입니다.
쓴 식
Q[t/h] = 60 × (π/4)(D² − d²) × P × N × φ × ρ × C
(π/4)(D² − d²)는 날개가 밀어내는 고리 모양 단면입니다. 축이 차지하는 자리를 빼야 하므로 D²에서 d²를 뺍니다. 여기에 피치를 곱하면 한 바퀴에 밀려나는 부피가 되고, 회전수와 60을 곱해 시간당으로 바꾼 뒤 충진율·경사계수·겉보기밀도를 곱합니다.
회전수를 바꾸면
| 회전수 | 운반량 | 이송속도 |
|---|---|---|
| 10 rpm | 1.561 t/h | 0.042 m/s |
| 20 rpm | 3.123 t/h | 0.083 m/s |
| 40 rpm | 6.245 t/h | 0.167 m/s |
| 60 rpm | 9.368 t/h | 0.25 m/s |
| 80 rpm | 12.49 t/h | 0.333 m/s |
| 100 rpm | 15.613 t/h | 0.417 m/s |
운반량은 회전수에 정비례합니다. 다만 회전수를 무작정 올리면 재료가 날개를 타고 도는 쪽으로 움직여 실제 충진율이 떨어지고 마모와 파손이 늘어납니다. 재료마다 권장 회전수의 상한이 있으므로 제조사 자료를 보아야 합니다.
계산 방법
- 1스크류 바깥지름과 축 지름을 넣습니다. 축이 차지하는 자리는 운반량에서 빠집니다.
- 2피치를 넣습니다. 기본은 표준피치(= 바깥지름)이며, 바깥지름을 바꾸면 표준피치를 쓰던 경우 피치도 함께 따라갑니다.
- 3회전수를 넣습니다. 운반량은 회전수에 정비례합니다.
- 4겉보기밀도를 넣습니다. 재료 자체의 진밀도가 아니라 부어 담았을 때의 밀도입니다.
- 5충진율과 경사 보정계수를 넣습니다. 두 값은 재료마다 달라 이 계산기가 정해 주지 않습니다.
자주 묻는 질문
Q[t/h] = 60 × (π/4)(D² − d²) × P × N × φ × ρ × C입니다. (π/4)(D² − d²)가 날개가 밀어내는 고리 모양 단면이고, 여기에 피치 P를 곱하면 한 바퀴에 밀려나는 부피가 됩니다. 회전수 N과 60을 곱해 시간당으로 바꾼 뒤 충진율 φ, 겉보기밀도 ρ, 경사 보정계수 C를 곱합니다. 길이 단위는 m, 밀도는 t/m³로 맞춰야 t/h가 나옵니다.
거의 두 배까지 틀립니다. 모래 알갱이 자체의 밀도는 2.6 t/m³이지만 부어 담으면 알갱이 사이에 공기가 들어가 1.5 t/m³ 남짓이 됩니다. 스크류가 실어 나르는 것은 「부어 담긴 상태」이므로 겉보기밀도(부피밀도)를 넣어야 하며, 진밀도를 넣으면 운반량이 1.7배쯤 부풀려집니다. 이 계산에서 가장 크게 틀리는 자리입니다.
재료마다 다르고 설계 기준마다 값이 달라 이 계산기가 정해 주지 않습니다. 흐름이 좋은 곡물류는 0.45 안팎, 마모성이 크거나 잘 뭉치는 재료는 0.15 안팎을 쓴다고 알려져 있으나 제조사·편람마다 표가 달라 그대로 쓸 수 있는 하나의 값이 없습니다. 어느 기준의 값을 넣었는지가 곧 결과의 근거이므로 설계 문서에 함께 적어야 합니다.
급격히 떨어집니다. 스크류가 재료를 밀어 올리는 동안 재료가 날개를 타고 뒤로 굴러 떨어지기 때문이며, 경사가 재료의 안식각을 넘으면 사실상 올라가지 않습니다. 얼마나 떨어지는지는 재료와 스크류 형식(전 피치·무축·리본형)에 달려 있어 이 계산기는 값을 정해 주지 않고 경사 보정계수를 입력으로 받습니다.
운반량과 이송속도가 모두 절반이 됩니다. 한 바퀴에 밀려나는 부피가 피치에 비례하기 때문입니다. 그래도 반피치를 쓰는 것은 경사 이송이나 계량용처럼 재료를 천천히 고르게 보내야 할 때이며, 날개 끝의 원주속도는 지름과 회전수만의 함수라 그대로 남습니다.
식으로는 정비례하지만 실제로는 한계가 있습니다. 회전수를 높이면 재료가 앞으로 밀리기보다 날개를 타고 함께 도는 쪽으로 움직여 실제 충진율이 떨어지고, 마모와 소음·파손이 늘어납니다. 재료마다 권장 회전수의 상한이 있어 제조사 자료로 확인해야 합니다.
전송되지 않습니다. 모든 계산은 브라우저 안에서 이뤄지고, 입력값은 이 기기에만 남습니다.
알아두면 좋은 점
- 검증은 식을 손으로 푼 값과 대조해 했습니다. 지름 250mm 표준피치·축 60mm·50rpm·충진율 0.3·겉보기밀도 0.75 t/m³에서 한 바퀴 11.57 L, 이론 34.70 m³/h, 실제 10.41 m³/h, 7.806 t/h가 나옵니다. 회전수 정비례, 표준피치에서 지름 두 배 → 여덟 배, 반피치 → 절반 같은 성질도 테스트에 박아 두었습니다.
- 충진율 φ와 경사 보정계수 C는 재료마다 다른 관행값이라 이 계산기가 정해 주지 않고 입력으로 받습니다. 설계 기준(제조사·기계공학 편람)마다 값이 달라 그대로 쓸 수 있는 하나의 표가 없기 때문이며, 어느 기준의 값을 넣었는지는 쓰는 쪽에서 밝혀야 합니다.
- 겉보기밀도(부피밀도)를 넣어야 합니다. 재료 자체의 진밀도를 넣으면 운반량이 크게 부풀려집니다.
- 수평 이송을 기본으로 봅니다. 경사 이송의 감소는 경사 보정계수로만 반영되며, 안식각을 넘는 경사에서는 이 식 자체가 성립하지 않습니다.
- 개략 검토용입니다. 소요 동력, 최대 입도, 축·베어링 강도, 무축(샤프트리스)·리본형 같은 형식별 차이는 다루지 않으므로 최종 선정은 제조사 선정표로 확인해야 합니다.
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마지막 검증: 2026년 9월 1일 · 결과는 참고용 추정치입니다.