Смеситель СМ-447А(с наклонной решеткой)

 

    

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

 

К курсовому  проекту по теме «смеситель СМ-447А(с наклонной решеткой) »

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                         Руководитель проекта___________________

Проект защищён___________________

                                           (число, оценка)

   

 

 

 

Содержание:

 

1. Введение.

 

1. Общие сведения о процессе перемешивания

 

2. Классификация машин для перемешивания материалов.
3. Лопастные смесители

 

2. Достоинства и недостатки лопастных смесителей.

 

3. Технические характеристики.

 

4. Основные части и принцип работы смесителя.

 

5. Особенность эксплуатации смесителя.

 

6. Расчет лопастных смесителей.

 

6.1. Определение производительности.

6.2. Определение потребной мощности.

 

7. Модернизация смесителя

 

8. Литература.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Введение

 

1. Общие сведения о процессе перемешивания.  

 

     При изготовлении  различных видов строительных  материалов шихта(смесь), как правило, подбирается из различных компонентов.

     Так, при  изготовлении бетонных изделий  составляющими шихты являются  цемент, заполнители(песок, щебень, гравий) и вода. При производстве силикатных изделий смесь готовится из песка, извести, воды. Сырьём для производства цемента являются мергели с добавлением глинистых примесей и т.д.

    Очевидно, что  качество готовых изделий во  многом зависит от тщательности  подготовки сырья, его однородности  во всех частях по минералогическому  и зерновому составу и влажности. 

    Известно, что  химические реакции в массах  сложного состава протекают тем  интенсивнее и полнее, чем равномернее  распределены в общем объёме  отдельные компоненты и чем  больше поверхность их контакта.

       Для  жидких масс после достижения  однородности весьма важно сохранить  её и предотвратить расслаивание  смеси, что также осуществляется  путём её непрерывного перемешивания.

     Вяжущие вещества (цемент, известь, гипс) и вода  являются активными составляющими .Именно в результате их химического взаимодействия получается искусственный камень. Очевидно, для того чтобы качество камня было высоким, необходимо, чтобы частицы вяжущего были равномерно увлажнены и обволакивали частицы заполнителя.

    Для перемешивания  материалов, составляющих смесь,  применяются различного вида  смесительные машины.

 

 

 

 

 

1.2 Классификация  машин для перемешивания материалов.

 

     По принципу  действия и по конструкции  смесительные машины разделяются  на следующие основные группы:

    1.Смесители для  перемешивания порошкообразных  масс с последующим их увлажнением.

    Эти смесители  могут быть как непрерывного, так и цикличного (периодического) действия. К их числу относятся  одновальные и двухвальные лопастные смесители непрерывного действия(прямоточные или противоточные); смесительные бегуны, смесители с z-образными валами, смесители принудительного перемешивания планетарного противоточного действия. Машины этой группы работают циклично.

     2.Смесители  для перемешивания жидких масс (шлама, шликера, глазурей, жидких керамических масс, асбестоцементной массы, гипсовой массы).

    Смесители данной  группы бывают как непрерывного, так и цикличного действия, к  числу этих машин относятся  крановые, шламовые и грабельные  мешалки непрерывного действия; пропеллерные, планетарные, грабельные, лопастные мешалки периодического  действия.

     3.Смесители  для приготовления пластичных  материалов (растворов, бетонных  смесей, керамических масс).

    Эти машины  бывают как непрерывного, так  и цикличного действия. Смесители  этого типа по способу перемешивания  материалов подразделяются на  машины как с принудительным перемешиванием, так и с перемешиванием при свободном падении материалов.

     В машинах  первого типа(с принудительным перемешиванием) материал приготовляется:

     а)в смесительном корыте путём принудительного перелопачивания при помощи лопастей(одновальные и двухвальные смесители, растворосмесительные машины и т.д.);

    б)во вращающемся смесительном барабане при одновременном встречном вращении лопастей(планетарные смесители, бетоносмесительные машины с принудительным перемешиванием и т.д.).

     В машинах  второго типа(гравитационных) материалы смешивают во вращающемся барабане, на внутренней поверхности которого укреплены лопасти. При вращении барабана лопасти несколько раз поднимают и сбрасывают вниз материалы, составляющие смесь, тем самым перемешивая их. Эти машины применяются для приготовления смесей с крупными заполнителями, так как при наличии в материалах смеси крупных кусков(зёрен) лопасти, вращающиеся в неподвижном барабане(корыте), быстро изнашиваются, а нередко и ломаются. Представителями машин этого типа являются бетоносмесители цикличного действия с наклоняющимся барабаном и бетоносмесители непрерывного действия с горизонтально установленным барабаном.

    Смеси наиболее  быстро равномерно и тщательно  смешиваются в смесителях принудительного  перемешивания. Однако, как отмечается  выше, работа их на смесях с  фракциями твёрдых материалов  крупных размеров неудовлетворительна.  Поэтому машины с принудительным  перемешиванием лучше работают  при приготовлении смесей без  крупных включений или включений,  размер которых не превышает  20-40 мм.

  В смесителях, работающих  по принципу свободного падения  материалов, крупные куски не  заклиниваются. Эти машины применяют  для приготовления бетонных смесей  с крупными заполнителями с  размером кусков 120-140 мм. Машины хорошо  смешивают подвижные бетоны, но  не обеспечивают получения в  течение сравнительно короткого  времени необходимого качества  смеси при изготовлении растворов  и жёстких бетонных смесей.

      К числу  машин для приготовления жёстких  бетонных смесей относятся появившиеся  за последнее время вибрационные  бетоносмесители, в которых смесь цемента, заполнителей и воды под воздействием многочастотных колебаний подвергается интенсивному перемешиванию. В этих смесителях можно приготовить смесь высокого качества.

 

 

1.3. Лопастные смесители

 

     Основной целью смешивания является получение однородной массы (или шихты), состоящей из разных материалов. При смешивании материалов стремятся получить массу, легко поддающуюся формованию, в которой зерна отощающих материалов равномерно покрыты пластичными или связующими материалами и смочены водой. Процесс смешивания является весьма ответственной операцией, оказывающей существенное влияние на качество конечного продукта.

          После первичного дробления и  частичного удаления крупных  включений необходимо смешать  глину с добавками.

      Для этой цели служат лопастные  горизонтальные смесители. Лопастные  смесители являются смесителями  непрерывного действия с принудительным  перемешиванием, отличаются простотой  конструкцией, большой производительностью  и легкостью обслуживания. Применяют одновальные и двухвальные смесители. Чаще используют двухвальные смесители как более производительные.

      Кирпичные заводы оснащены двухвальными смесителями СМК-18 (СМ-246) с пароувлажнением и СМ-447А без пароувлажнения.

      В данной работе мы рассмотрели   и   рассчитали параметры смесителя  

СМ-447А без  пароувлажнения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Достоинства и недостатки лопастных смесителей

 

       Недостатки лопастных смесителей: не обеспечивается тщательное смешение компонентов, и лопасти смесителя вгоняют воздух в смешиваемую массу, что ухудшает ее пластичность. Смесители бывают одно- и двухвальные (более совершенные).

       Двухвальные лопастные смесители при меньшей длине лучше смешивают материалы, чем одновальные. Они бывают с одинаковым и разным числом оборотов лопастных валов, прямоточные и противоточные, для перемешивания сухих и увлажненных материалов, с водяным и паровым увлажнением, с протирочной решеткой и без нее, без накопителя и с накопителем

       В связи-с абразивностью перемешиваемой смеси лопасти, особенно их торцовые концы, быстро изнашиваются, вследствие чего увеличивается зазор между корпусом смесителя и лопастью и снижается производительность. Для увеличения срока службы лопастей торцы их наплавляют твердым сплавом. Допускаемый зазор между концом лопасти и корпусом не должен превышать 3—4 мм. При превышении этого зазора лопасти заменяют.

      Наполнение корпуса  смесителя должно составлять  до ²/3 высоты лопастей.                Если необходимо  увлажнять массу, то над корпусом сместителя устанавливают трубу с небольшими отверстиями и пропускают по ней воду.                  

      Преимущество лопастных  смесителей заключается в простоте  конструкции. Однако в них получается  неоднородная и распушенная. Т.е. насыщенная воздухом, масса, что снижает её пластичные свойства.

 

 

 

 

     Наладка лопастных смесителей на оптимальный режим. В зависимости от свойств и состояния перемешиваемых материалов (крупности порошков, их влажности, пластичности) необходимо налаживать смесители на оптимальный режим для каждой смеси отдельно. Наладка заключается в подборе оптимального угла поворота лопастей относительно сечения, перпендикулярного оси лопастного вала. Для каждой смеси материалов этот угол подбирают экспериментально. При малом угле поворота лопастей качество перемешивания улучшается, но скорость продвижения смеси от загрузочной воронки до разгрузочной течки, а следовательно, и производительность снижаются.

      В процессе эксплуатации  лопасти быстро истираются. Наладчик  должен следить за тем, чтобы  зазор . между лопастями вала и корпусом смесителя не превышал 2—3 мм. При большем зазоре качество перемешивания ухудшается и снижается производительность. Выработавшиеся лопасти необходимо своевременно заменять, а износившиеся — наплавлять твердым сплавом и обрабатывать на шлифовальном круге по радиусу соприкосновения с корытом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Технические характеристики

 

Производительность, м³/ч                                               18

Частота вращения рабочих валов,  об/мин                    42

Длина  корыта в свету, м                                                 3,0

Ширина корыта, м                                                           1,4

Наружный  диаметр лопастей, мм                                  600

Шаг лопастей, мм                                                            560

Зазор между  лопастями и внутренней

Поверхностью  корыта, мм, не более                          до 12

Мощность  двигателя электродвигателя, кВт              

Габаритные  размеры, мм

                                      Длина                                         5500

                                      Ширина                                     1800

                                      Высота                                       1950

Масса, кг                                                                         3500                                                                       

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Основные части и принцип работы смесителя

 

Лопастный двухвальный смеситель СМ-447А без пароувлажнения представляет собой корпус 1 в виде корыта, в котором помещены два вала с лопастями 9. Со стороны выгрузочного отверстия 3 конец вала вращается, в опорном подшипнике 11.

Смеситель работает следующим образом. Компоненты обрабатываемой массы перемешиваются лопастями 9,  которые продавливают керамическую массу через отверстия основной 10 и дополнительной 13 фильтрующих решеток смесительного вала 2(3). Посторонние включения, находящиеся в потоке керамической массы, упираются в наклонную решетку, продвигаются вниз и через окно копильника 15 попадают в приемную камеру 14. Это препятствует образованию перед верхней частью решетки 5 грязевого слоя. Шиберная заслонка 16 периодически открывается, и скопившиеся посторонние включения удаляются из приемной камеры без остановки смесителя.

Размеры фильтрующих отверстий устанавливаются  путем совмещения отверстий дополнительной и основной решеток.

 

 

 

 

 

 

 

 

       Смеситель работает по следующей кинематической схеме . Электродвигатель 8, соединенный через фрикционную муфту 7 с редуктором 6 и уравнительной муфтой 5, приводит в движение ведущий вал 2 с лопастями, от которого через шестерни 4 передается вращение валу 3 в противоположную сторону.