Двухвальный смеситель принцип действия

Обновлено: 04.07.2024

Двухвальный бетоносместитель непрерывного действия

Смесительные машины для приготовления бетонов и растворов. Технико-экономические показатели работы. Исследование конструкции двухвального бетоносмесителя. Расчет основных параметров работы. Основные требования по эксплуатации строительного оборудования.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 24.05.2017
Размер файла 222,6 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет имени И.И. Ползунова»

Кафедра Строительные материалы

Двухвальный бетоносместитель непрерывного действия

1. Анализ конструкции и выбор схемы оборудования

2. Описание конструкции и работы двухвального бетоносмесителья

3. Расчет основных параметров

4. Технико-экономические показатели

5. Требования по эксплуатации

6. Охрана труда при эксплуатации двухвального бетоносмесителья

Главным признаком бетоносмесителей принудительного перемешивания является наличие неподвижных ёмкостей, в которых вращаются валы с лопастями, перемешивающие компоненты бетонной смеси. Благодаря интенсивному, принудительному воздействию лопастей на материал такие бетоносмесители способны перемешивать бетонные и растворные смеси любой подвижности и жёсткости. Преимущества смесителей принудительного действия - возможность приготовления смесей практически любой удобоукладываемости, большая производительность, меньше комкования смеси. Недостатки - значительный износ рабочих элементов, связанных с интенсивностью процесса, более высокая энергоемкость.

Двухвальный бетоносмеситель -- это бетоносмеситель непрерывного принудительного действия, с расположенными горизонтально двумя валами. Такая конструкция обеспечивает рентабельность бетонного завода очень высоко, и она соответствует сегодняшним реалиям производства высококачественной бетонной смеси. При больших объемах производства бетонной смеси заданной подвижности и плотности двухвальный бетоносмеситель принудительного действия является очень удобным и надежным. Корпус стоек к износу и вибрациям, т.к. изготовлен из высокопрочного чугуна. Внутри корпуса находится два вала, расположены горизонтально. На этих валах закреплены 10 рабочих лопастей, на каждом валу по пять. Функциональность и специфичность состоит в их вращении навстречу друг другу. После таких вращений смесь хорошо перемешивается превращаясь в однородную массу. Лопасти изготавливаются из очень прочного легированного чугуна, при этом лопасти сменные.

раствор двухвальный бетоносмеситель

1. Анализ конструкции и выбор схемы оборудования

Смесительные машины для приготовления бетонов и растворов

Бетон и строительные растворы представляют собой искусственные каменные материалы, получаемые в результате затвердевания смеси, состоящей из вяжущих веществ, воды и заполнителей (щебня, гравия и песка). В качестве вяжущего вещества в бетонах применяют цемент, а в растворах -- цемент или известь (или то и другое вместе). Вяжущие вещества и вода составляют активную часть бетона или раствора. В результате химической реакции между ними образуется цементный или известковый камень, прочно сцепляющийся с заполнителями. Заполнители (инертная часть) образуют жесткий скелет и в химических реакциях не участвуют.

Приготовление бетонной смеси или строительного раствора заключается в том, чтобы путем механического перемешивания из различных компонентов получить однородную смесь с равномерным распределением отдельных зерен и обволакиванием их вяжущим веществом.

Для приготовления бетонных и растворных смесей применяют смесительные машины, основным узлом которых является смесительный барабан (чаша) определенной вместимости. Процесс приготовления смесей состоит из ряда последовательно выполняемых операций: загрузки в смесительную машину отдозированных компонентов -- вяжущих и заполнителей, перемешивания компонентов с добавлением определенной дозы воды и выгрузки из машины готовой смеси бетона или раствора.

Смесительные машины классифицируются:

а) по назначению -- на бетоносмесители для приготовления бетонных смесей и растворосмесители для приготовления растворных смесей (строительных растворов);

б) по способу перемешивания материалов в смесительном барабане -- с перемешиванием при свободном падении материалов (гравитационные) и с принудительным-перемешиванием;

в) по характеру работы -- периодического (цикличного) и непрерывного действия;

г) по форме смесительного барабана -- с грушевидным, двухконусным, чашевидным и корытообразным с лопастными горизонтальными валами;

д) по способу установки -- на передвижные и стационарные.

Перемешивание при свободном падении материалов производится во вращающемся относительно горизонтальной или наклонной оси барабане, на внутренней поверхности которого укреплены лопасти (рис. 1а); лопасти непрерывно захватывают, поднимают и сбрасывают вниз потоки компонентов смеси, при столкновении которых происходит смешивание.

Рисунок 1. Схемы перемешивания материалов в смесительных машинах

Частота вращения барабанов гравитационных смесителей не превышает 20 об/мин во избежание возникновения больших центробежных сил, препятствующих свободной циркуляции потоков смеси внутри барабана.

2. Описание конструкции и работы

Отдозированные сухие и жидкие исходные компоненты поступают непрерывным потоком в смеситель через загрузочный лоток. Готовая смесь выгружается с противоположной стороны смесителя через разгрузочный затвор. Привод лопастных валов смесителя осуществляется от электродвигателя через клиноременнуто передачу и двухступенчатый цилиндрический редуктор. Вращение второму валу передается открытой зубчатой парой. Частота вращения валов составляет 40--65 об/мин.

Бетоносмесители непрерывного действия с принудительным перемешиванием имеют производительность 5, 30 и 60 м3/ч. Характерной особенностью таких машин является Наличие двухвальной лопастной мешалки, как у смесителей асфальтобетонных установок. Эти бетоносмесители применяют в передвижных и стационарных бетонных заводах.

Корпус бетоносмесителя сварной из листовой стали корытообразного сечения, внутри облицован футеровкой из броневых плит 9 или износостойкой листовой стали для предохранения от износа. Корпус установлен на раме 8 и сверху закрыт крышкой. Внутри корпуса смонтированы два вала, на которых прикреплены болтами смесительные лопасти. Валы вращаются навстречу друг Другу. Для обеспечения продвижения бетонной смеси лопасти устанавливают по прерывистой винтовой линии. Такое устройство смесителя дает возможность производить интенсивное перемешивание за счет встречных потоков и продвигать смесь к разгрузочному отверстию. Производительность бетоносмесителя можно регулировать поворотом лопастей относительно оси вала в пределах от 0 до 90 градусов. Привод валов смесителя осуществлен от электродвигателя через клинсременную передачу, редуктор и открытую шестеренчатую передачу.

Рисунок 2 Бетоносмеситель непрерывного действия с принудительным перемешиванием: 1 -- открытая зубчатая пара; 2 -- подшипник; 3 -- корпус; 4 -- отбойный конус; 5 -- лопастный вал; 6 -- лопатка; 7 -- копильник; 8 -- рама; 9 -- броневая плита

В передней части смесителя установлена загрузочная воронка, куда непрерывно подается сухая смесь, в другом конце смесителя имеется трубопровод, по которому поступает вода. Готовая бетонная смесь поступает или прямо в транспортные средства, или в специальный копильник.

Управление работой бетоносмесителя автоматизировано. Работа смесителя взаимосвязана с дозаторами и другими необходимыми механизмами при помощи автоблокировки. Копильник позволяет накапливать бетонную смесь при перерывах в подаче автомобилей-самосвалов или других транспортных средств, предотвращает простои смесителя и обеспечивает быструю загрузку транспорта.

Для получения качественной бетонной смеси необходимо подавать в бетоносмеситель точно отмеренные компоненты исходных материалов, отвешивание которых производится дозаторами.

3. Расчет основных параметров

Двухвальные смесители: N=34V 0,98 ; P=9,1V 0,75 ; L=1,55V 0,3 ; A=0,85V 0,3 ; R=0,55 0,3

где V - объем готового замеса, м 3 ; N - мощность двигателя, кВт; P - масса смесителя, т; L - длина смесителя, м; R - радиус лопасти, м; A - межцентровое расстояние (между двумя валами смесителя).

Как выбрать смеситель по способу смешения воды?

Смесители необходимы для любой системы водоснабжения. Они выполняют водоразборную функцию, обеспечивая смешение холодной и горячей воды, а также регулируют ее расход и температуру. Срок службы во многом зависит от правильного выбора изделия по способу смешивания воды. Читайте до конца, и вы узнаете, какой смеситель выбрать в тех или иных условиях.

Способы смешения воды

По способу смешения воды существуют шаровые, маховиковые, термостатические, электронные, порциально-нажимные устройства. Рассмотрим их особенности подробнее.

Шаровые (однорычажные, однорукие, монокомандные) смесители имеют механизм переключения с помощью керамических картриджей. Они бывают диаметром d-35, d-40, d-45, d-47. К данной группе относятся и хирургические смесители с удлиненной ручкой. Такие устройства используют для воды, прошедшей тонкую очистку, так как твердые частицы могут повредить керамическую поверхность детали. Это приводит к возникновению протечек, невозможности регулирования напора и температуры воды. Диаметр картриджа определяет объем водопотребления в арифметической прогрессии. При бережной эксплуатации, срок службы данного типа смесителей составляет более 10 лет.

Маховиковые (двухвентильные, «ёлочка») водоразборные устройства оснащены кран-буксами. Запорный элемент бывает металлокерамическим или с резиновой прокладкой. В первом варианте перекрытие потока происходит посредством пластин из керамики. Угол закрытия составляет 90 — 180 градусов. Кран-буксы с резиновой прокладкой могут применяться при воде низкого качества за счет исключения трения между перекрывающими элементами. Поворот маховика составляет 360 и более градусов.

Термостатические смесители имеют две ручки, одна из которых регулирует поток, а вторая отвечает за управление температурой. Термостатический картридж дает возможность устанавливать постоянный уровень нагревания путем смешивания потоков холодной и горячей воды. Это особенно удобно для домовладений, где проживают маленькие дети или люди с ограниченными возможностями.

Электронные (сенсорные, бесконтактные) приборы регулируются с помощью панели управления или чувствительного датчика. Особенностью бесконтактных смесителей является то, что цикл подачи воды завершается автоматически. Для начала цикла требуется поднести руки к датчику на смесителе. При необходимости повторить цикл. Посредством регулятора температуры можно изменить соотношение горячей и холодной воды на выходе, но нельзя полностью отключить одну из них. Сенсорные модели имеют панель управления на корпусе или отдельной плате. Все процессы настраиваются прикосновениями к дисплею. Для электронных водоразборных устройств необходимо постоянное подключение к электросети 220 Вт.

Порционно-нажимные модели контролируют объем потребления воды за счет управления длительностью цикла подачи. При нажатии на ручку, клапан опускается до определенного уровня, затем медленно двигается в исходное направление за счет встроенной пружины. Такие смесители могут быть оснащены терморегулятором или работать для подачи только холодной воды.

Моно-смесители по суть являются кранами, так как не смешивают воду. Они выполняют роль запорной арматуры.

Подбирайте смеситель под ваши условия проживания и уровень комфорта, и он прослужит долгие годы.

Подписывайтесь на наш канал , и вы будете знать все о мире сантехники!

Двухвальный лопастной смеситель

Варочный котел 250л
в г. Рязань
Сироповарочный котел 350л
в г. Киров
Сироповарка 200л
в г. Саратов
Вакуумный котел 400 л
в г. Астрахань
Вакуумный реактор 250л
в г.Белгород
Диссольвер 550л
в г. Волгоград
Плавитель жира 250д
в г. Камышин
Смеситель пьяная бочка 150л
в г.Воронеж
Котел для варки 100л
в г. Дмитров
Емкость для охлаждения 150л
в г. Череповец
Котел для варки сиропа 250л
в г. Дмитров
Гомогенизатор
в г. Серов
Диспергатор
в г.Рязань
Пищевой насос Агромаш производит емкости из нержавеющей стали, варочные котлы, котлы для варки мяса, вакуумные емкости из нержавеющей стали, варочные емкости из нержавеющей стали, вакуумные реакторы из нержавеющей стали, емкости из пищевой нержавеющей стали, варочные котлы, колероварочные и сироповарочные котлы, накопительные емкости, линии производства различных продуктов, темперосборники, вакуумные реакторы,сборники темперирующие, буферные емкости из нержавеющей стали, смесители сыпучих и густых продуктов (шнековый смеситель, ленточный смеситель, барабанный смеситель), жиротопка, плавители, дисольверы, вакуумные миксеры и другое технологическое оборудование для пищевой, косметологической, фармацевтической и химической отраслей промышленности.

Двухвальный лопастной смеситель

В лопастных смесителях непрерывного действия лопасти закрепляются на валу по винтовой линии, что обеспечивает одновременное перемешивание и перемещение продукта вдоль вала.

Для обеспечения необходимого качества перемешивания сыпучих продуктов в лопастном смесителе непрерывного действия экспериментально устанавливается оптимальное время смешивания, которое должно соответствовать времени перемещения сыпучих продуктов в смесителе от места загрузки к месту выгрузки. Это время можно изменять путем изменения числа оборотов вала с лопастями, а также угла поворота лопастей относительно вала.

Смесители этой группы применяют как для приготовления шихты из нескольких компонентов, так и для приготовления однородной гомогенной массы в сухом виде или с увлажнением. Увлажнение может производиться водой или паром низкого давления.

В последнем случае достигается более высокое качество изделий, так как пар прогревает массу и затем, конденсируясь, увлажняет ее. Главным параметром лопастных смесителей принята их производительность.

Двухвальный лопастной смеситель

Лопасти устанавливают под углами, при которых достигается оптимальное соотношение окружных и осевых скоростей перемещения частиц, в результате чего обеспечивается нужное время прохождения компонентов от окна 6 до разгрузочного люка 15 и, следовательно, качество перемешивания.

Для увлажнения смеси сквозь зазоры в чешуйчатом днище 14 поступает пар, который подводится по трубе 13 через распределители 12. Для уменьшения потерь тепла нижняя часть корпуса закрыта кожухом 11 заполненным минеральной ватой. Массу можно увлажнять и водой, подаваемой по коллектору 4.

Двухвальный смеситель

Варочный котел 250л
в г. Рязань
Сироповарочный котел 350л
в г. Киров
Сироповарка 200л
в г. Саратов
Вакуумный котел 400 л
в г. Астрахань
Вакуумный реактор 250л
в г.Белгород
Диссольвер 550л
в г. Волгоград
Плавитель жира 250д
в г. Камышин
Смеситель пьяная бочка 150л
в г.Воронеж
Котел для варки 100л
в г. Дмитров
Емкость для охлаждения 150л
в г. Череповец
Котел для варки сиропа 250л
в г. Дмитров
Гомогенизатор
в г. Серов
Диспергатор
в г.Рязань
Пищевой насос Агромаш производит емкости из нержавеющей стали, варочные котлы, котлы для варки мяса, вакуумные емкости из нержавеющей стали, варочные емкости из нержавеющей стали, вакуумные реакторы из нержавеющей стали, емкости из пищевой нержавеющей стали, варочные котлы, колероварочные и сироповарочные котлы, накопительные емкости, линии производства различных продуктов, темперосборники, вакуумные реакторы,сборники темперирующие, буферные емкости из нержавеющей стали, смесители сыпучих и густых продуктов (шнековый смеситель, ленточный смеситель, барабанный смеситель), жиротопка, плавители, дисольверы, вакуумные миксеры и другое технологическое оборудование для пищевой, косметологической, фармацевтической и химической отраслей промышленности.

Двухвальный смеситель непрерывного действия сухих или влажных минеральных веществ

Варочный котел 250л
в г. Рязань
Сироповарочный котел 350л
в г. Киров
Сироповарка 200л
в г. Саратов
Вакуумный котел 400 л
в г. Астрахань
Вакуумный реактор 250л
в г.Белгород
Диссольвер 550л
в г. Волгоград
Плавитель жира 250д
в г. Камышин
Смеситель пьяная бочка 150л
в г.Воронеж
Котел для варки 100л
в г. Дмитров
Емкость для охлаждения 150л
в г. Череповец
Котел для варки сиропа 250л
в г. Дмитров
Гомогенизатор
в г. Серов
Диспергатор
в г.Рязань
Пищевой насос Агромаш производит емкости из нержавеющей стали, варочные котлы, котлы для варки мяса, вакуумные емкости из нержавеющей стали, варочные емкости из нержавеющей стали, вакуумные реакторы из нержавеющей стали, емкости из пищевой нержавеющей стали, варочные котлы, колероварочные и сироповарочные котлы, накопительные емкости, линии производства различных продуктов, темперосборники, вакуумные реакторы,сборники темперирующие, буферные емкости из нержавеющей стали, смесители сыпучих и густых продуктов (шнековый смеситель, ленточный смеситель, барабанный смеситель), жиротопка, плавители, дисольверы, вакуумные миксеры и другое технологическое оборудование для пищевой, косметологической, фармацевтической и химической отраслей промышленности.

Двухвальный смеситель непрерывного действия
сухих или влажных минеральных веществ

Разнонаправленные вращательные движения двух смесительных валов, а также установленные под углом смесительные инструменты обеспечивают интенсивное вертикальное и горизонтальное трехмерное смешивание. В качестве защиты от износа служит сам материал, затвердевший на стенках рабочей камеры.

Двухвальный смеситель отличается низким износом, простым обслуживанием и низкими энергозатратами.

Двухвальный смеситель принцип действия

Статьи Оборудование Лопастные смесители с горизонтальными валами. Двухвальный лопастной смеситель

Лопастные смесители с горизонтальными валами. Двухвальный лопастной смеситель

Для перемешивания глины при полусухом и пластичном формовании керамических изделий, а также для подготовки шихты в стекольном, силикатном и других производствах, широко используют одновальные и двухвальные лопастные смесители непрерывного и циклического действия.

Смесители этой группы применяют как для приготовления шихты из нескольких компонентов, так и для приготовления однородной гомогенной массы в сухом виде или с увлажнением. Увлажнение может производиться водой или паром низкого давления.

В последнем случае достигается более высокое качество изделий, так как пар прогревает массу и затем, конденсируясь, увлажняет ее. Главным параметром лопастных смесителей принята их производительность. Промышленность выпускает смесители производительностью (по глине): 3, 5, 7, 18 и 35 м 3 /ч с диаметром лопастей соответственно 350, 600 и 750 мм.


На рисунке показан двухвальный лопастной смеситель непрерывного действия. Он состоит из корытообразного корпуса 2, закрытого крышкой 1, в котором размещены горизонтальные валы 3, с установленными на них лопастями 5. Валы приводятся во вращение навстречу один другому двигателем 10, через фрикционную муфту 9, редуктор 8 и зубчатую пару 7.

Лопасти устанавливают под углами, при которых достигается оптимальное соотношение окружных и осевых скоростей перемещения частиц, в результате чего обеспечивается нужное время прохождения компонентов от окна 6 до разгрузочного люка 15 и, следовательно, качество перемешивания.

Для увлажнения смеси сквозь зазоры в чешуйчатом днище 14 поступает пар, который подводится по трубе 13 через распределители 12. Для уменьшения потерь тепла нижняя часть корпуса закрыта кожухом 11 заполненным минеральной ватой. Массу можно увлажнять и водой, подаваемой по коллектору 4.

Для обеспечения высококачественного перемешивания применяют двухвальные противоточные смесители. Конструктивно они идентичны смесителю, показанному выше, но углы установки лопастей на валах противоположны по знаку. Такая схема установки лопастей создает определенные встречные потоки частиц, при общем направлении движения смеси к разгрузочному окну, поскольку угловая скорость вала 1 больше угловой скорости вала 2.


Углы установки лопастей и соотношение угловых скоростей валов для конкретных условий определяются опытным путем. Для предварительного перемешивания сухих смесей применяют одновальные лопастные смесители. Чаще всего они выполняют две функции: перемешивают и перемещают материалы, например, из бункеров в другие агрегаты. Конструктивно такие смесители аналогичны рассмотренным выше, но имеют один лопастной вал.

Для особо тщательного перемешивания (трудногомогенизируемых смесей) применяют смесители циклического действия, например, двухвальные смесители с Z-образными лопастями. В зависимости от требуемой однородности продолжительность перемешивания в таких смесителях может составлять 20-30 мин.

Двухвальные лопастные смесители непрерывного действия могут работать и в циклическом режиме, если их снабдить затвором и изменить схему установки лопастей.

Небольшой двухвальный лопастной смеситель наглядно (видео):

Основа расчёта производительности циклических смесителей:

где V - обьем смесителя
z - число циклов в час.

Производительность смесителей непрерывного действия в общем виде:

где F - площадь поперечного сечения потока материала в смесителе, м 2 ;
voc - осевая скорость движения материала, м/с.

С некоторым допущением рабочие органы лопастного смесителя могут рассматриваться как шнек с прерывистым винтом. Осевая скорость движения материала (м/с) зависит от окружной скорости лопастей, их формы и схемы установки.

Двухвальный смеситель принцип действия

Статьи Материалы Статьи Оборудование Лопастные смесители с горизонтальными валами. Двухвальный лопастной смеситель

Лопастные смесители с горизонтальными валами. Двухвальный лопастной смеситель

Для перемешивания глины при полусухом и пластичном формовании керамических изделий, а также для подготовки шихты в стекольном, силикатном и других производствах, широко используют одновальные и двухвальные лопастные смесители непрерывного и циклического действия.

Смесители этой группы применяют как для приготовления шихты из нескольких компонентов, так и для приготовления однородной гомогенной массы в сухом виде или с увлажнением. Увлажнение может производиться водой или паром низкого давления.

В последнем случае достигается более высокое качество изделий, так как пар прогревает массу и затем, конденсируясь, увлажняет ее. Главным параметром лопастных смесителей принята их производительность. Промышленность выпускает смесители производительностью (по глине): 3, 5, 7, 18 и 35 м 3 /ч с диаметром лопастей соответственно 350, 600 и 750 мм.


На рисунке показан двухвальный лопастной смеситель непрерывного действия. Он состоит из корытообразного корпуса 2, закрытого крышкой 1, в котором размещены горизонтальные валы 3, с установленными на них лопастями 5. Валы приводятся во вращение навстречу один другому двигателем 10, через фрикционную муфту 9, редуктор 8 и зубчатую пару 7.

Лопасти устанавливают под углами, при которых достигается оптимальное соотношение окружных и осевых скоростей перемещения частиц, в результате чего обеспечивается нужное время прохождения компонентов от окна 6 до разгрузочного люка 15 и, следовательно, качество перемешивания.

Для увлажнения смеси сквозь зазоры в чешуйчатом днище 14 поступает пар, который подводится по трубе 13 через распределители 12. Для уменьшения потерь тепла нижняя часть корпуса закрыта кожухом 11 заполненным минеральной ватой. Массу можно увлажнять и водой, подаваемой по коллектору 4.

Для обеспечения высококачественного перемешивания применяют двухвальные противоточные смесители. Конструктивно они идентичны смесителю, показанному выше, но углы установки лопастей на валах противоположны по знаку. Такая схема установки лопастей создает определенные встречные потоки частиц, при общем направлении движения смеси к разгрузочному окну, поскольку угловая скорость вала 1 больше угловой скорости вала 2.


Углы установки лопастей и соотношение угловых скоростей валов для конкретных условий определяются опытным путем. Для предварительного перемешивания сухих смесей применяют одновальные лопастные смесители. Чаще всего они выполняют две функции: перемешивают и перемещают материалы, например, из бункеров в другие агрегаты. Конструктивно такие смесители аналогичны рассмотренным выше, но имеют один лопастной вал.

Для особо тщательного перемешивания (трудногомогенизируемых смесей) применяют смесители циклического действия, например, двухвальные смесители с Z-образными лопастями. В зависимости от требуемой однородности продолжительность перемешивания в таких смесителях может составлять 20-30 мин.

Двухвальные лопастные смесители непрерывного действия могут работать и в циклическом режиме, если их снабдить затвором и изменить схему установки лопастей.

Небольшой двухвальный лопастной смеситель наглядно (видео):

Основа расчёта производительности циклических смесителей:

где V - обьем смесителя
z - число циклов в час.

Производительность смесителей непрерывного действия в общем виде:

где F - площадь поперечного сечения потока материала в смесителе, м 2 ;
voc - осевая скорость движения материала, м/с.

С некоторым допущением рабочие органы лопастного смесителя могут рассматриваться как шнек с прерывистым винтом. Осевая скорость движения материала (м/с) зависит от окружной скорости лопастей, их формы и схемы установки.

Двухвальный смеситель принцип действия

Статьи Оборудование Лопастные смесители с горизонтальными валами. Двухвальный лопастной смеситель

Лопастные смесители с горизонтальными валами. Двухвальный лопастной смеситель

Для перемешивания глины при полусухом и пластичном формовании керамических изделий, а также для подготовки шихты в стекольном, силикатном и других производствах, широко используют одновальные и двухвальные лопастные смесители непрерывного и циклического действия.

Смесители этой группы применяют как для приготовления шихты из нескольких компонентов, так и для приготовления однородной гомогенной массы в сухом виде или с увлажнением. Увлажнение может производиться водой или паром низкого давления.

В последнем случае достигается более высокое качество изделий, так как пар прогревает массу и затем, конденсируясь, увлажняет ее. Главным параметром лопастных смесителей принята их производительность. Промышленность выпускает смесители производительностью (по глине): 3, 5, 7, 18 и 35 м 3 /ч с диаметром лопастей соответственно 350, 600 и 750 мм.


На рисунке показан двухвальный лопастной смеситель непрерывного действия. Он состоит из корытообразного корпуса 2, закрытого крышкой 1, в котором размещены горизонтальные валы 3, с установленными на них лопастями 5. Валы приводятся во вращение навстречу один другому двигателем 10, через фрикционную муфту 9, редуктор 8 и зубчатую пару 7.

Лопасти устанавливают под углами, при которых достигается оптимальное соотношение окружных и осевых скоростей перемещения частиц, в результате чего обеспечивается нужное время прохождения компонентов от окна 6 до разгрузочного люка 15 и, следовательно, качество перемешивания.

Для увлажнения смеси сквозь зазоры в чешуйчатом днище 14 поступает пар, который подводится по трубе 13 через распределители 12. Для уменьшения потерь тепла нижняя часть корпуса закрыта кожухом 11 заполненным минеральной ватой. Массу можно увлажнять и водой, подаваемой по коллектору 4.

Для обеспечения высококачественного перемешивания применяют двухвальные противоточные смесители. Конструктивно они идентичны смесителю, показанному выше, но углы установки лопастей на валах противоположны по знаку. Такая схема установки лопастей создает определенные встречные потоки частиц, при общем направлении движения смеси к разгрузочному окну, поскольку угловая скорость вала 1 больше угловой скорости вала 2.


Углы установки лопастей и соотношение угловых скоростей валов для конкретных условий определяются опытным путем. Для предварительного перемешивания сухих смесей применяют одновальные лопастные смесители. Чаще всего они выполняют две функции: перемешивают и перемещают материалы, например, из бункеров в другие агрегаты. Конструктивно такие смесители аналогичны рассмотренным выше, но имеют один лопастной вал.

Для особо тщательного перемешивания (трудногомогенизируемых смесей) применяют смесители циклического действия, например, двухвальные смесители с Z-образными лопастями. В зависимости от требуемой однородности продолжительность перемешивания в таких смесителях может составлять 20-30 мин.

Двухвальные лопастные смесители непрерывного действия могут работать и в циклическом режиме, если их снабдить затвором и изменить схему установки лопастей.

Небольшой двухвальный лопастной смеситель наглядно (видео):

Основа расчёта производительности циклических смесителей:

где V - обьем смесителя
z - число циклов в час.

Производительность смесителей непрерывного действия в общем виде:

где F - площадь поперечного сечения потока материала в смесителе, м 2 ;
voc - осевая скорость движения материала, м/с.

С некоторым допущением рабочие органы лопастного смесителя могут рассматриваться как шнек с прерывистым винтом. Осевая скорость движения материала (м/с) зависит от окружной скорости лопастей, их формы и схемы установки.

Двухвальный лопастной смеситель СМК-18

Особенности лопастных смесителей непрерывного действия, принципы их применения для перемешивания сыпучих продуктов. Техническая характеристика смесителя СМК-18, его достоинства и недостатки. Технологический процесс производства изделий из грубой керамики.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 24.01.2018
Размер файла 796,8 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Для перемешивания глины при полусухом и пластичном формовании керамических изделий широко используют одновальные и двухвальные лопастные смесители непрерывного и циклического действия.

Смесители этой группы применяют как для приготовления шихты из нескольких компонентов, так и для приготовления однородной гомогенной массы в сухом виде или с увлажнением. Увлажнение может производиться водой или паром низкого давления. В последнем случае достигается более высокое качество изделий, так как пар прогревает массу и затем, конденсируясь, увлажняет ее. Главным параметром лопастных смесителей принята их производительность.

В лопастных смесителях непрерывного действия лопасти закрепляются на валу по винтовой линии, что обеспечивает одновременное перемешивание и перемещение продукта вдоль вала.

Для обеспечения необходимого качества перемешивания сыпучих продуктов в лопастном смесителе непрерывного действия экспериментально устанавливается оптимальное время смешивания, которое должно соответствовать времени перемещения сыпучих продуктов в смесителе от места загрузки к месту выгрузки. Это время можно изменять путем изменения числа оборотов вала с лопастями, а также угла поворота лопастей относительно вала. смеситель лопастной керамика перемешивание

Смеситель СМК-18 применяется на заводах, изготавливающих кирпич, черепицу и другие изделия строительной керамики с исходными показателями глиняного сырья:

- температура - не менее + 3 0 С.

1. ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Производительность (при плотности смеси 1700 кг/м3)

Частота вращения рабочих валов

Диаметр, описываемый лопастями

2. СУЩНОСТЬ И НАЗНАЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ПЕРЕМЕШИВАНИЯ

Двухвальный лопастной смеситель предназначен для создания однородной и равномерно увлажненной массы. Два лопастных вала, вращающиеся в корыте. Лопатки расположены по винтовой линии. В прямоточном смесителе оба вала при вращении перемещают материал в одну сторону и перемешивают. Пар подают в массу снизу через чешуйчатое днище, чтобы отверстия не забивались глиной. Часть глины при этом превращается в шликер, который собирают в емкости (грязевики), расположенные под чешуйчатым днищем.

Траектория смешиваемой массы: загрузочное отверстие, корыто, лопатки валов, увлажнение паром и/или водой. Применяют в производстве глиняных кирпичей пластическим методом.

- оборудование непрерывного действия;

- разогрев, повышение пластичности массы.

Недостатком является сложная конструкция.

Смеситель состоит из корытообразного сварного корпуса, ведомого и ведущего валов с лопастями и привода. Вращение валов передается от электродвигателя через фрикционную муфту, редуктор, соединительную муфту и цилиндрическую зубчатую передачу, находящуюся в закрытой коробке. Через днище корпуса подводится пар и отводится конденсат. Нижняя часть корпуса защищена теплоизоляцией и кожухом для удержания тепла. В верхней части корпуса имеется перфорированная труба для орошения массы водой. Глиняная масса подается через загрузочное отверстие в верхней части корпуса, а затем перемешивается вращающимися навстречу друг другу лопастями, которые продвигают массу к разгрузочному отверстию, находящемуся внизу корпуса. При перемешивании масса может увлажняться водой или паром. Скорость перемещения массы к разгрузочному люку, а следовательно, и производительность смесителя зависит от угла поворота лопастей смесительных валов. С увеличением угла поворота увеличивается и производительность смесителя. В то же время от угла поворота лопастей зависит и качество перемешивания массы. С уменьшением угла поворота лопастей качество перемешивания массы улучшается.

Смеситель применяется на заводах, изготавливающих кирпич, черепицу и другие изделия строительной керамики.

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА ИЗДЕЛИЙ ИЗ ГРУБОЙ КЕРАМИКИ

Производство керамических стеновых материалов основано главным образом на применении технологии пластического формования и полусухого прессования. Последние годы получает распространение технология пластического формования из керамических масс пониженной влажности с использованием отходов углеобогащения.

При добыче и переработке глиняной массы применяют многоковшовый экскаватор, глинорыхлитель, ящичный питатель, бегуны, вальцы, смесители.

Последовательность установки перечисленных машин зависит от типа изделий, реологических и структурных свойств сырья. Устойчивая работа всей линии обеспечивается применением механизированных шихтозапасников, которые делают работу комплекса оборудования независимой от подачи сырья из карьера и позволяют повысить качество изделий. Для формования изделий применяют шнековые ленточные прессы, а для резки бруса -- однострунные и многострунные резательные автоматы. Тонкостенные высококачественные изделия из глин, нуждающиеся в вакуумной обработке, формуются вакуумными прессами, которые, как правило, компонуют со смесителем. Безвакуумные прессы применяют обычно для формования полнотелых кирпичей.

Оборудование, обеспечивающее укладку сырца на транспортные средства для прохождения сушки и обжига, во многом зависит от типа сушил и обжиговых печей. Наиболее распространенными являются камерные, туннельные и конвейерные сушила. При использовании сушил небольшой производительности сырец укладывают на рейки и рамки (деревянные и алюминиевые) или на паллеты. В зависимости от типа сушил применяют различные типы вагонеток, на которых изделия проходят сушку. Для передачи сушильных вагонеток от сушил к обжиговым печам и возврата порожних вагонеток в исходное положение применяют электропередаточные тележки различных конструктивных исполнений. Конструкция автоматов, обеспечивающих разгрузку сушильных вагонеток и садку высушенных изделий на печные вагонетки, а также форма и количество штабелей на ней зависят от размеров и типа печей. Для перемещения груженых и порожних сушильных и печных вагонеток как вне сушил и печей, так и внутри их используют толкатели, и тележки. Готовые изделия выгружаются из печных вагонеток 15 и пакетируются при помощи автоматов-разгрузчиков и пакетировщиков, которые обеспечивают перевязку транспортного пакета лентами для транспортирования на стройку.

Разновидностью пластического формования стеновых материалов является формование из глиняной массы пониженной влажности. Оно обеспечивается шнековыми прессами с приводом мощностью, значительно превышающей мощность привода прессов, формующих изделия из глиняной массы нормальной формовочной влажности. Если механическая прочность сырца позволяет, то сырец укладывается на печную вагонетку для совмещения сушки и обжига.

Получает распространение ресурсосберегающая технология формования с использованием отходов углеобогащения (степень использования отходов до 100%). В этом случае технологическая линия включает наряду с традиционным набором оборудования специальные машины для переработки отходов углеобогащения и шнековые вакуумные прессы специального исполнения с приводом повышенной мощности.

Различают пластическое формование с глиняным порошком, полученным по технологии полусухого прессования. Порошок перемешивается в смесителе с добавками, увлажняется и подается в шнековый пресс.

Анализ работы отечественных и зарубежных комплексов оборудования показывает, что технический уровень и основные конструктивные и технологические особенности оборудования определяются способом укладки сырца на сушильные и печные транспортные средства. Многообразные технологические линии пластического формования, оснащенные различным оборудованием, по способу укладки можно разделить на четыре группы: с реечной (рамочной), палетной, этажерочной, штабельной сушкой.

Рис. 1.1. Технологическая схема производства керамического кирпича пластическим формованием:

1 -- многоковшовый экскаватор; 2 -- опрокидная вагонетка; 3 -- электровоз или автосамосвал; 4 -- дробилка; 5 -- грохот; 6 -- питатель; 7 -- глиномешалка; 8 -- смеситель; 9 -- ленточный шнековый пресс; 10 -- автомат резки и укладки сырца на сушильные вагонетки; 11 -- сушильная вагонетка; 12, 17 -- электропередаточная тележка; 13, 18 -- толкатели; 14 -- сушило; 15 -- печная вагонетка; 16 -- автомат перегрузки высушенного кирпича на печную вагонетку; 19 -- туннельная печь; 20 -- автомат разгрузки печных вагонеток и пакетировки; 21 -- бегуны мокрого помола; 22 -- камневыделительные вальцы; 23 -- ящичный питатель; 24 -- глинорыхлитель.

Сопоставление комплексов, основанных на различных способах сушки и обжига, указывает на то, что переход от малоемких сушильных вагонеток (реек и рамок) к более емким (палетам) создает благоприятные условия для работы транспортных систем, обеспечивает достижение более высокого технического уровня оборудования и лучших технико-экономических показателей работы комплекса в целом.

На рис. 1.2 приведена схема производства кирпича способом полусухого прессования. Технологическая линия обеспечивает последовательное выполнение следующих операций: добычу глины, ее сушку, измельчение, подготовку добавок, смешивание и увлажнение массы. Порошок спрессовывается в пресс-форме механического или гидравлического пресса, и сырец укладывается штабелями на печную вагонетку для прохождения обжига, а в случае необходимости -- подсушки. Обожженные изделия разгружаются, пакетируются и отправляются на стройку.

Разновидностью способа полусухого прессования является ресурсосберегающий способ прессования с использованием отходов углеобогащения, при котором в технологическую линию включают машины для подготовки отходов.

Кроме того, применяют полусухое прессование с использованием шликерного способа подготовки пресс-порошка. В этом случае в технологическую линию вводят распылительное сушило, которое обеспечивает получение глиняного порошка влажностью 8,5-9,5%. Порошок приготовляется путем роспуска карьерной глины, очистки полученного шликера от посторонних включений и распыла шликера с подсушкой.

Рис. 1.2 Технологическая схема производства керамического кирпича способом полусухого прессования:

1 -- вагонетка или автосамосвал; 2 -- ящичный питатель; 3 -- камневыделительные вальцы; 4,6,9 -- транспортеры; 5 -- сушильный барабан; 7 -- пластинчатый питатель; 8 -- глинозапасник; 10 -- бегуны сухого помола (дезинтегратор или мельница); 11 -- элеватор; 12 -- вибросито; 13 -- бункер; 14 -- питатель; 15 -- смеситель (увлажнитель); 16 -- пресс с укладчиком сырца на печную вагонетку; 17 -- печная вагонетка; 18 -- сушило; 19 -- тележка электропередаточная; 20 -- толкатель; 21 -- туннельная печь; 22 -- автомат-разгрузчик и пакетировщик.

4. ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ДВУХВАЛЬНОГО ЛОПАСТНОГО СМЕСИТЕЛЯ

Глина и добавки в заданной пропорции непрерывно загружаются в смесители и смешиваются насаженными на валы вращающимися лопастями, которые одновременно продвигают смесь к разгрузочному отверстию. Скорость смешивания и обработку массы регулируют, изменяя угол наклона лопастей.

Если производительность смесителя превышает производительность последующих за ней глинообрабатывающих и формующих машин, то для устранения частых остановок сокращают число оборотов вала.

Лучшее смешивание и обработка пластичных масс получаются, когда масса, заполняющая корпус смесителя, покрывает валы, но не выше чем на 1/3 высоты лопастей, находящихся в верхнем положении. Расстояние между концом лопасти и стенкой корыта смесителя не должно быть больше 2-3 см. При работе смесителя необходимо следить за тем, чтобы равномерно подавались компоненты шихты. Нельзя допускать перегрузки смесителя.

Корпус смесителя должен бытъ накрыт металлической решеткой. Становиться на нее, а также проталкивать массу сквозь решетку каким-либо предметом запрещается. Брать пробу глины из смесителя во время его работы можно только специальным совком. В процессе работы не допускается открывать крышку и снимать решетку.

Перед прекращением работы сначала выключают машины, подающие материал в· смеситель, и после выработки всей массы - электродвигатель и устройство, транспортирующее обработанный материал.

В конце смены вал с ножами и корпус смесителя нужно очищать от налипшей смеси с внутренней и наружной сторон. При износе лопасти смесителя необходимо заменять или наплавлять износостойкими сплавами ОИ-15 и ОИ-7. Применение этих сплавов увеличивает срок службы лопастей более чем в 5 раз.

5. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ СМЕШЕНИЯ ГЛИНИСТЫХ МАСС

Читайте также: