Виды смесителей

   Содержание

Аннотация…………………………………………………………………………....2

Введение………………………………………..…………………………...………..2

Литературный  обзор…………………………………………………...…...………..3

1.1 Смесители с перемешиванием при свободном падении…..…………………..4

1.2 Смесители с принудительным перемешиванием материалов………………...6

1.3 Смеситель роторный……………………………………………………………..7

1.4 Смеситель планетарный…………………………………………..………..……9

1.5 Смеситель планетарно-роторный…………………………………..………….11

1.6 Смеситель для приготовления керамзитобетонной смеси…………………...13

1.7 Бетоносмеситель непрерывного действия………………………………….....15

2. Устройство мешалок………………………………………………………….….18

2.1 Лопастные мешалки………………………………………………………….…18

2.2 Пропеллерные мешалки……………………………………………………......20

2.3 Турбинные мешалки……………………………………………………………21

2.4 Специальные мешалки…………………………………………………………23

3 Блок-схема процесса …………………………………………………….…….…25

4  Расчет аппарата…………………………………………………………………..27

5 Программа расчета…………………..…………………………………………...30

6 Охрана труда и окружающей среды…………………………………………….31

Список  использованных источников……………………………………………..34 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

   Перемешивание широко применяется в строительной промышленности для приготовления  суспензий, эмульсий, растворов и  паст. Посредством перемешивания достигается тесное соприкосновение частиц и непрерывное  обновление поверхности взаимодействия веществ. Вследствие этого при перемешивании значительно ускоряются процессы массообмена, например: растворение твердых веществ в жидкостях, процессы теплообмена и протекание многих химических реакций. Перемешивание используют для ускорения абсорбции, выпаривания и других основных процессов.

   Перемешивают  вещества, находящиеся в одинаковых и различных агрегатных состояниях: твердые компоненты с твердыми, твердые с жидкими, газообразные с жидкими, жидкие с жидкими и т. п. Например, при изготовлении бетонных изделий смесь готовят из цемента, песка, щебня и т.п. Вяжущее вещество и вода составляют активную часть бетонной смеси.

   В результате химических реакций между  ними, образуется цементный камень, прочно соединяющий скелетные части (песок и щебень) бетона. На конечную прочность бетона, помимо оптимального состава, большое влияние оказывают однородность смеси, достигаемая при перемешивании.

   Курсовое  проектирование выполняется с целью  закрепления теоретических навыков инженерного анализа, теоретического расчета и проектирования процессов и аппаратов технологии строительных материалов и изделий.

   Темой курсового проектирования является изучение процесса перемешивания материалов, проектирование смесительного аппарата. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   1. Литературный обзор  

   Для перемешивания материалов используют машины, называемые смесителями. В зависимости от физических свойств перемешиваемых материалов применяются смесители для пластичных, сухих и жидких материалов. По характеру работы смесители подразделяются на машины периодического (циклического) и непрерывного действия. В машинах периодического действия смешивание материалов происходит в отдельном сосуде, при этом все компоненты загружают в соответствии с рецептурой и перемешивают в течение определенного времени, затем смесь из сосуда выгружается также непрерывно.

   По  способу смешивания материалов смесители  подразделяются на машины, в которых  материал перемешивается при свободном  его падении (гравитационные), и на машины с принудительным перемешиванием. В первых смесителях материалы поднимаются на определенную высоту, а затем падают под действием сил тяжести, перемешиваясь при этом; во вторых смесителях на материал непосредственно воздействуют рабочие органы машины. /2/

   Наиболее  распространенным способом перемешивания  в жидких средах является механическое перемешивание при помощи мешалок, снабженных лопастями той или иной формы. Помимо механического перемешивания, применяют также перемешивание сжатым воздухом. Иногда жидкости перемешивают многократным перекачиванием их насосом через аппарат, т. е. путем циркуляции в замкнутом контуре. Оба последних способа требуют сравнительно большого расхода энергии, а перемешивание воздухом сопряжено также с возможным окислением или испарением продуктов.

   Основными характеристиками любого процесса перемешивания  являются: расход энергии и эффективность  перемешивания.

   В различных процессах эффективность  перемешивания определяется по-разному. Например, при суспендировании эффективность перемешивания характеризуется равномерностью распределения твердых частиц в жидкости и скоростью достижения достаточной равномерности 

   1.1 Смесители с перемешиванием  при свободном  падении. 

   Бетоносмеситель цикличного действия с перемешиванием материала при его свободном падении показан на рисунок 1.1.

   Он  состоит из рамы 11, смесительного  барабана 2, загрузочного устройства 5. Барабан представляет собой два  усеченных конуса, соединенных цилиндрической обечайкой. Шесть поддерживающих роликов 4 предотвращают продольное перемещение барабана. Пневмоцилиндр 8 предназначен для поворота барабана на угол 55⁰ при выгрузке бетонной смеси. Внутренняя поверхность смесительного барабана офутерована износостойкими стальными плитами. На ней укреплено шесть лопастей: по три в каждой конусной части. Кромки лопастей наплавляются износостойким сплавом. При работе смесителя компоненты смеси из дозаторов по течке загружаются во вращающийся барабан. Материал лопастями поднимается на угол до 48⁰ и затем ссыпается вниз, перемешиваясь при этом. Время загрузки барабана 10-15 с. Время перемешивания зависит от жесткости бетонной смеси и колеблется в пределах от 60 до 150 с. После окончания перемешивания загрузочная течка пневмоцилиндром отводится от смесительного барабана. Пневмоцилиндр 8 наклоняет вращающийся смесительный барабан, и бетонная смесь под действием силы тяжести выгружается в транспортирующие устройства. Время выгрузки бетонной смеси из барабана 10-15 с.  

   Производительность Q Бетоносмеситель определяют по формуле 

        Q= Vk,      (1.1) 

   где V - объем готового замеса, м³,

        k - количество замесов в ч. 

   Рисунок 1.1 – Бетоносмеситель циклического действия  

   

   1- электродвигатель

   2-смесительный  барабан

   4- поддерживающие ролики

   5-загрузочное  устройство

   6- электродвигатель

   8- пневмоцилиндр

   11-рама

   12-стойка 
 
 

   Бетоносмеситель непрерывного действия с перемешиванием при свободном падении, показанный на рисунке 2, состоит из смесительного барабана 3, на который насажены бандаж 2 и зубчатое венцовое колесо 5 с бандажом, загрузочного устройства и привода. Барабан бандажами опирается на роликоопоры 14. Роликоопора состоит из рамы и двух опорных роликов 13, оси которых установлены в подшипниках. На одной роликоопоре смонтированы два упорных ролика 15, предотвращающих продольное перемещение смесительного барабана. Внутренняя поверхность смесительного барабана облицована износостойкими стальными листами. К ней прикреплены лопасти (полки) 1, наплавленные твердым сплавом. К вертикальной стенке загрузочной воронки прикреплена труба 6, предназначенная для подачи воды в смесительный барабан. Конец трубы заканчивается распылительным устройством 4. Все механизмы смесителя смонтированы на фундаментной раме 10 Компоненты бетонной смеси подаются непрерывно через загрузочную воронку в барабан, куда одновременно поступает вода. При вращении смесительного барабана материал перемешивается и направляется к выходному открытому концу. 

   Рисунок 1.2 – Бетоносмеситель неприрывного действия с перемешиванием при свободном  падении. 

     

   1- лопасти (полки)

   2- бандаж

   3- смесительный барабан

   4- распылительное устройство

   5- зубчатое венцовое колесо

   6- труба, предназначенная для подачи воды в смесительный барабан

   7-корпус

   8-рама

   9-мотор

   10- фундаментная рама

   11-стойка

   12-привод

   13- два опорных ролика

   14- роликоопоры

   15- два опорных ролика 
 

   1.2 Смесители с принудительным  перемешиванием материалов 

   Бетоносмеситель непрерывного действия показан на рисунке 1.3.

   Компоненты  бетонной смеси подаются непрерывно через загрузочную воронку в барабан, куда одновременно поступает вода. При вращении смесительного барабана материал перемешивается и направляется к выходному открытому концу. 
 

     

   Рисунок 1.3- Бетоносмеситель непрерывного действия 
 

   1.3 Смеситель роторный. 

   Смеситель роторный для смешивания компонентов бетонной смеси с объемом готового замеса 330 л показан на рисунке 1.4.

   Смеситель состоит из неподвижного корпуса 3, рамы 5 и смешивающего механизма, смонтированного на роторе 1. Вращение ротору сообщается от электродвигателя. Материалы смешиваются в кольцевой рабочей камере, образованной внутренней 9 и наружной 4 обечайками. Смешивающий механизм состоит из пяти лопастей, которые к ротору крепятся с помощью держателей 6 и водил 8. Лопасти расположены на разных расстояниях от оси вращения и перекрывают, поэтому все пространство кольцевой камеры. В камеру материал загружается через патрубок 7. Готовую смесь из рабочей камеры выгружают через секторное отверстие, расположенное в днище. Отверстие перекрывается затвором, управляемым пневмоцилиндром 18 через систему тяги рычагов 17. Внутренняя поверхность рабочей камеры футеруется высокопрочными стальными листами.

   Корпус  смесителя укреплен на трех стойках 2, расположенных под углом 120⁰ относительно друг друга. Пружинные амортизационные устройства 10 предназначены для предупреждения поломки лопастей, держателей и водил при попадании в рабочую камеру крупных кусков материала (или посторонних предметов). 

   Рисунок 1.4- Смеситель роторный для смешивания компонентов бетонной смеси 

   1- ротор

   2- стойка

   3- неподвижный корпус

   4- наружная обечайка

   5- рама

   6- держатель

   7- патрубок

   8- водило

   9- внутренняя обечайка.

   10- пружинные амортизационные устройства

   11- система тяги рычагов

<