对于物料的垂直机械式提升，传统设备有斗式提升机、垂直型埋刮板输送机、垂直螺旋输送机。斗式提升机分为胶带牵引和链条牵引两种形式，胶带式牵引在工作中，胶带因磨损会有胶粒（粉）掉下而污染物料，链条牵引在工作时因销轴和轴套与物料接触并干摩擦，物料同样会受到污染，而且斗式提升机尾轮张紧部位有死角、斗式提升机密封较差，因此斗式提升机不适合该工艺技术要求。垂直型埋刮板输送机内的物料随刮板链条而运动，物料同样会受到污染。

    相对而言，垂直螺旋输送机是输送这种物料较为合适的输送设备。但传统垂直螺旋输送机的输送高度<8m，临界转速高，功率消耗大，中间悬挂轴承采用滚动轴承,存在因润滑油泄漏污染物料的可能性，因此传统的垂直螺旋输送机一直未得到广泛的运用。

     众所周知，垂直螺旋输送机的工作原理是：当螺旋以角速度ω旋转时，螺旋面上的物料颗粒在离心力的作用下向壳壁移动，从而使作用于壳壁的压力增加，亦即对壳壁产生较大的摩擦力。当此摩擦力大于物料颗粒与螺旋面之间的摩擦力以及由物料颗粒自重引起的沿螺旋面下滑的分力时，物料颗粒与螺旋面发生滑动并沿相反方向的螺旋形轨迹上升，从而完成垂直输送。

     当物料颗粒开始出现垂直向上输送但尚未出现相对速度时的螺旋转速，称为临界转速。临界转速n按下式计算： n=30/π【gtg(α＋β)/fr】1/2式中，α为螺旋面料与螺旋面的摩擦角升角(°)；β为物(°)；g为重力加速度(m/s2)；f为物料与系数；r为物料距轴壳壁的摩擦中心的平均半径(m)。