스크류 컨베이어 설계규칙

CEMA 350 + 한국 실무 + DIN 15262 + JIS B 8803 + ISO 7119

정확한 설계,
표준 그대로.

현장 엔지니어가 실제로 쓰는 표준식. CEMA 350 6th Ed. (2021) 메인, 한국 실무·DIN·JIS cross-check. 4종 스크류 타입 (Standard / Inclined / Tubular / Shaftless).

설계 흐름 CEMA 표준 사이즈 체크리스트

DESIGN FLOW

6단계 설계 흐름

STEP

운송물 선정

38종 운송물 DB. 비중 ρ, K값, Material Factor Fm, 마모도, 권장 부하율 자동 적용

STEP

용량·경로 결정

목표 t/h, 길이 L, 경사각. CEMA 30~45% 부하율 vs 강마모는 15%

STEP

스크류 사양 (CEMA 표준)

외경 D 선택 → 파이프축 d / 표준 피치 P 자동 매칭. Schedule 40 강관

STEP

타입 결정

Standard / Inclined (양정 동력) / Tubular (마찰 ×1.3) / Shaftless (UHMW ×1.5)

STEP

동력·축 검증

TSHP = (FHP+MHP)·Fo/e, 축경 d³ = 32Me/(πτ), 안전계수

STEP

도면·BOM·PDF

4 도면 + BOM + 8페이지 PDF + ESG Scope 2 보고서

CEMA 350 TABLE 1-1

CEMA 표준 사이즈 (외경 D + 파이프축 d 매칭)

외경 D 선택 시 파이프축 d (Schedule 40 강관) 와 표준 피치 P=D 가 자동 매칭됩니다.

호칭	외경 D	파이프축 d	표준 피치 P	최대 RPM	실용 RPM	트로프 폭	두께
4"	100 mm	42 mm (1.5")	100 mm	165	115	130 mm	1.9 mm (14 ga)
6"	150 mm	60 mm (2")	150 mm	130	90	180 mm	1.9 mm (14 ga)
9"	230 mm	73 mm (2.5")	230 mm	105	75	270 mm	2.7 mm (12 ga)
10"	250 mm	73 mm (2.5")	250 mm	95	65	290 mm	2.7 mm (12 ga)
12"	300 mm	89 mm (3")	300 mm	90	60	340 mm	2.7 mm (12 ga)
14"	350 mm	89 mm (3")	350 mm	80	55	400 mm	3.4 mm (10 ga)
16"	400 mm	102 mm (3.5")	400 mm	75	50	460 mm	3.4 mm (10 ga)
18"	450 mm	102 mm (3.5")	450 mm	70	50	520 mm	3.4 mm (10 ga)
20"	500 mm	114 mm (4")	500 mm	65	45	580 mm	4.5 mm (7 ga)
24"	600 mm	114 mm (4")	600 mm	55	40	700 mm	4.5 mm (7 ga)
30"	750 mm	127 mm (4.5")	750 mm	50	35	870 mm	6 mm (3 ga)
36"	900 mm	168 mm (6")	900 mm	45	30	1040 mm	6 mm (3 ga)

MATERIAL DATABASE

운송물 데이터베이스 (37종)

CEMA 350 + KWS + 위키 한국 K값표 통합. 운송물 선택 시 모든 계수 자동 적용.

곡류·식품 (11종)

운송물명	비중 ρ	Fm (CEMA)	K (한국)	권장 부하율	마모도
사료 Animal Feed	400 kg/m³	0.4	1.1	45%	I
옥수수 Corn (Shelled)	720 kg/m³	0.4	1.2	45%	I
옥수수가루 Corn Meal	513 kg/m³	0.5	1.2	30%	I
쌀 Rice (Polished)	720 kg/m³	0.4	1.2	45%	I
밀 Wheat	770 kg/m³	0.4	1.2	45%	I
밀가루 Flour (Wheat)	530 kg/m³	0.6	1.2	30%	I
콩 Soybeans	770 kg/m³	0.5	1.4	45%	I
강낭콩 Beans (Kidney)	740 kg/m³	0.5	1.4	45%	I
톱밥 Sawdust	200 kg/m³	0.7	1.2	45%	I
설탕 Sugar (Granulated)	800 kg/m³	1	1.5	30%	II
소금 Salt (Coarse)	1280 kg/m³	1	1.7	30%	II

광물·골재 (18종)

운송물명	비중 ρ	Fm (CEMA)	K (한국)	권장 부하율	마모도
모래 Sand (Dry)	1500 kg/m³	2	3.4	30%	III
습기 모래 Sand (Wet)	1900 kg/m³	2.5	4.1	30%	III
자갈 Gravel	1700 kg/m³	2.5	4.1	30%	III
석회석 Limestone	1500 kg/m³	2	2	30%	II
소석회 Hydrated Lime	480 kg/m³	0.6	1.8	30%	I
시멘트 Cement (Portland)	1500 kg/m³	1.4	3	30%	III
아스베스트 Asbestos	480 kg/m³	1	2	30%	I
규사 Silica Sand	1600 kg/m³	2	2	30%	III
석탄 (분말) Coal (Pulverized)	480 kg/m³	1	2.4	30%	II
석탄 (괴) Coal (Lump)	800 kg/m³	0.9	5.95	30%	II
플라이애시 Fly Ash	700 kg/m³	2	2.5	30%	II
바텀애시 Bottom Ash	720 kg/m³	3	2.6	30%	III
보크사이트 Bauxite	1300 kg/m³	1.8	3.2	30%	III
유황 Sulfur (Powder)	800 kg/m³	0.8	3.4	30%	I
석고 Gypsum (Powder)	1200 kg/m³	1.6	2	30%	II
인광석 Phosphate Rock	1280 kg/m³	1.8	2.5	30%	III
코크스 Coke (Crushed)	480 kg/m³	0.9	4.5	30%	II
아연광 Zinc Ore	2400 kg/m³	2.5	3	30%	III

화학·기타 (8종)

운송물명	비중 ρ	Fm (CEMA)	K (한국)	권장 부하율	마모도
소다회 Soda Ash (Heavy)	1040 kg/m³	1.4	1.8	30%	II
활성탄 Activated Carbon	480 kg/m³	1	1.5	30%	I
벤토나이트 Bentonite	880 kg/m³	1.6	2.5	30%	I
카올린 Kaolin (Clay)	800 kg/m³	1.6	2	30%	II
슬러지 (탈수) Sludge (Dewatered)	1200 kg/m³	4	4	15%	I
PE 펠릿 Polyethylene Pellets	540 kg/m³	0.4	1.2	45%	I
PVC 분말 PVC Powder	480 kg/m³	0.8	1.4	30%	I
비료 Fertilizer (Granular)	1200 kg/m³	1.4	2	30%	II

플라이트 타입 (7종)

표준 (Helicoid/Sectional)

Pitch = Diameter. 가장 일반적이며 자유 유동 운송물의 정밀 이송에 적합.

P/D = 1 · 두께 ~6 mm · 곡류, 시멘트

단축 피치 (Short Pitch)

Pitch = 2/3 Diameter. 경사·수직형, 또는 운송물 정체 방지 시 사용. 용량 ↑1.5배.

P/D = 0.667 · 두께 ~6 mm · 경사 30° 이상, 슬러지

반축 피치 (Half Pitch)

Pitch = 1/2 Diameter. 수직 또는 급경사형. 용량 ↑2.0배 단 동력 부하 큼.

P/D = 0.5 · 두께 ~6 mm · 수직 컨베이어, 급경사

장축 피치 (Long Pitch)

Pitch = 1.5 Diameter. 자유 유동성 운송물의 빠른 이송 (용량 ↓0.67배).

P/D = 1.5 · 두께 ~6 mm · 곡류 고속 이송, 경량 운송물

Cut Flight (절개형)

플라이트 일부 절개로 혼합·교반 효과. 용량 동시 증대.

P/D = 1 · 두께 ~6 mm · 혼합, 교반 필요 운송물

Cut & Folded (절개·접힘형)

강력한 혼합/교반용. 동력 부하 1.5~1.7배 증가. 30%/45% 부하만 적용.

P/D = 1 · 두께 ~8 mm · 콘크리트 혼합, 강력 교반

Ribbon Flight (리본형)

중앙축 없음, 외측 리본만. 점착성·섬유성 운송물용.

P/D = 1 · 두께 ~8 mm · 점착성 운송물, 섬유 운송물

행거 베어링 (4종)

볼/롤러 베어링

Fb = 1

비점착성·비마모성 운송물. 곡류, 식품, 경량 운송물.

최대 120℃ · 비용 ₩₩₩₩ · 윤활 필요

브론즈/목재 베어링

Fb = 1.7

식품·곡류 (목재). 일반 광물 (브론즈). 경제형.

최대 90℃ · 비용 ₩₩ · 무윤활

플라스틱 (UHMW/Nylatron/Teflon)

Fb = 2

식품·제약 (FDA). 부식성 화학물질. 무윤활 운용.

최대 80℃ · 비용 ₩₩₩ · 무윤활

하드아이언/Stellite

Fb = 4.4

강마모 운송물 (모래, 자갈, 광석). 고온 환경.

최대 200℃ · 비용 ₩₩₩₩₩ · 윤활 필요

DESIGN CHECKLIST

설계 체크리스트

프로젝트

☐프로젝트명·발주처·도면번호 확정
☐결재자 정보 (PDF 결재란)
☐회사 로고 업로드 (옵션)

운송물

☐운송물 종류·비중·안식각
☐입자 크기 (분말/중간/괴)
☐마모도 등급 (I~III)
☐부식성 환경 여부

용량

☐목표 이송량 t/h 또는 m³/h
☐컨베이어 길이 L (m)
☐경사각 (수평/경사/수직)
☐운영 시간/년

스크류

☐외경 D — CEMA 표준 사이즈 선택
☐파이프축 d — 자동 매칭 (override 가능)
☐피치 P — 표준 P=D / 경사형 2/3 D
☐회전수 N — 자동 산정 가능

부품

☐플라이트 타입 (Standard/Cut/Ribbon 등)
☐패들 개수 (혼합용)
☐행거 베어링 (마모도 따라)
☐시일·플랜지 (Tubular)

구동

☐모터 정격 (자동 표준 단계)
☐감속비 i
☐인버터 (5.5 kW 이상 권장)
☐기동 방식 (DOL / Y-Δ / VFD)

HANGER BEARING REFERENCES

행거 베어링 — 참고 자료 / 제조사 사이트

처짐 자동 판정 모듈(v1.4.0)이 산정한 행거 개수·위치를 실제 제품으로 매칭할 때 참고할 자료입니다. CEMA 350 + 위키 + 주요 제조사 카탈로그 기준.

📐 핵심 식 (자체 적용)

처짐 δ = 5 W L⁴ / (384 E I) [cm]
단면 2차모멘트 I = π/64 (D⁴-d⁴) × 1.5 (플라이트 보정)
허용 처짐 δ_allow = min(D/100, 5 mm)
임계속도 n_cr = (60/2π) × √(g/δ_static)
안전 비율 N/n_cr ≤ 0.7 (CEMA 권장)
L_shaft = L_total − end_clearance (기본 0.4m)

📚 표준 / 규격

CEMA 350 6th Ed. (2021) — Screw Conveyors for Bulk Materials
DIN 15262 — Stetigförderer, Schraubenförderer
JIS B 8803 — 螺旋コンベヤ (스크류 컨베이어)
ISO 7119 — Continuous handling equipment for loose bulk materials
KS B 6212 — 한국 스크류 컨베이어 표준
ASME B36.10 — Schedule 40 강관 표준

📏 행거 간격 가이드라인

출처	권장 간격	비고
CEMA 350	10 ft (3.05 m)	표준. 12 ft (3.66m) 까지 허용 (대형 직경)
JIS B 8803	3 m	중하중 자재 시 2 ~ 2.5 m
국내 실무	3 m	분진·중량물은 2 m
D ≤ 200 mm	2.4 m (8 ft)	소형 직경 — 축경 작아 처짐 ↑
D = 230 ~ 350 mm	3.0 m (10 ft)	표준
D ≥ 400 mm	3.6 m (12 ft)	대형 — 강성 충분

※ 본 도구는 단순 룰 대신 처짐 식 기반 자동 산정으로 동작합니다. 위 간격은 보수 설계 시 cross-check 용으로 참고하세요.

🏭 주요 제조사 / 카탈로그

행거 베어링·행거 샤프트·커플링 실제 제품 매칭 시 참고하세요. 외부 링크는 새 탭에서 열립니다.

KWS Manufacturing↗ 외부 링크

미국. CEMA 표준 행거 베어링 + 카탈로그 PDF 풍부

Martin Sprocket↗ 외부 링크

미국. Hard Iron / Bronze / Babbitt / UHMW 풀라인업

Kase Conveyors↗ 외부 링크

미국. CEMA 권장 10 ft 간격 + 행거 단면 도면 다수

Continental Screw↗ 외부 링크

미국. 행거 베어링 마모도별 선정 가이드

WAM Italy↗ 외부 링크

유럽. Tubular / Shaftless 행거 풀라인업

Bonfiglioli↗ 외부 링크

이탈리아. 감속기 + 행거 샤프트 통합 솔루션

📖 처짐·임계속도 이론 자료

Shigley's Mechanical Engineering Design 9th Ed.— 단순보 처짐 + 임계속도 (Rayleigh) 표준 교재
CEMA 350 Section 4 — Hangers and Hanger Bearings— Fb 계수 표 + 마모도별 베어링 선정
Roark's Formulas for Stress and Strain— 다양한 지지 조건 처짐식
KS D 3507— 일반 배관용 강관 (Schedule 40 벽두께)
Bulk Solids Handling Magazinebulk-online.com →

바로 설계 시작

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설계 시작 →

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6단계 설계 흐름

CEMA 표준 사이즈 (외경 D + 파이프축 d 매칭)

운송물 데이터베이스 (37종)

곡류·식품 (11종)

광물·골재 (18종)

화학·기타 (8종)

플라이트 타입 (7종)

행거 베어링 (4종)

설계 체크리스트

행거 베어링 — 참고 자료 / 제조사 사이트

📐 핵심 식 (자체 적용)

📚 표준 / 규격

📏 행거 간격 가이드라인

🏭 주요 제조사 / 카탈로그

📖 처짐·임계속도 이론 자료

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정확한 설계,
표준 그대로.