Проектирование смесителя непрерывного действия

Рисунок 15 - Гравитационный  бетоносмеситель

с загрузочным ковшом

По мобильности смесители подразделяют на передвижные, применяемые на объектах с небольшими объемами работ, и стационарные для более крупных предприятий. На рисунке 33 показан бетоносмеситель, оснащенный загрузочным ковшом. Сыпучие компоненты из дозаторов поступают в загрузочный ковш 4, который перемещается по направляющим 6 с помощью каната 5, проходящего по блоку 7 на полиспаст, состоящий из неподвижной 1 и подвижной 3 обойм блоков. Подвижная обойма перемещается гидроцилиндром 2. Когда нижние ролики ковша дойдут при подъеме до упоров, установленных в направляющих, днище ковша открывается и образуется лоток, по которому материалы поступают в смесительный барабан 8, установленный на траверсе 11. Траверса с помощью цапф опирается на стойки 16, прикрепленные к раме 17. Барабан приводится во вращение двигателем 13 через редуктор 12, размещенный в траверсе. Готовая смесь выгружается при наклоне барабана в результате поворота траверсы гидроцилиндром 14, зубчатым сектором 10 и шестерней 9, насаженной на палец траверсы. Смеситель оборудован гидроприводом 15, состоящим из двигателя, гидронасоса и распределительной арматуры. Бетоносмеситель с двухконусным наклоняющимся барабаном (рисунок 34) состоит из рамы 9, на которой в подшипниках, встроенных в стойки 7, установлена траверса 8, несущая смесительный барабан 4. Последний опирается на ролики 11 и 10 и удерживается от осевых смещений роликами 5. Материалы загружаются в барабан через воронку 2. Готовая смесь выгружается при наклоне барабана в результате поворота траверсы пневмоцилиндром 1. На цилиндрической части барабана установлен бандаж 6, которым барабан опирается на ролики и зубчатый венец 3, входящий в зацепление с зубчатым колесом, установленным на консоли выходного вала редуктора. Стационарные бетоносмесители вместимостью 750 и 1200 л в настоящее время изготовляются по более прогрессивной схеме — с центральным приводом и отличаются меньшими габаритами и металлоемкостью.

Рисунок 17 - Стационарный гравитационный бетоносмеситель

с наклоняющимся барабаном

 

Рисунок 18 - Гравитационный бетоносмеситель с центральным приводом

Смеситель (рисунок 35) имеет компактный барабан 1, в котором установлено шесть быстросъемных лопастей 2. Барабан своей ступицей насажен на выходной вал редуктора 3, встроенного в траверсу 10 и вращающегося от двигателя 4. Траверса установлена на стойках рамы 9 и с помощью гидроцилиндра 6 и рычага 5 может занимать разное положение, в результате чего барабан будет иметь позиции — на загрузку, перемешивание и выгрузку. Смеситель имеет гидропривод, состоящий из насосной станции 8, распределителя 7 и соответствующего электропривода.

 

1.12.2 Смесители принудительного действия

 

Смесители принудительного действия применяют для приготовления смесей с крупностью заполнителя не более 70 мм. В настоящее время широкое распространение получили роторные бетоносмесители, работающие с повышенными скоростями движения рабочих органов. Особенно эффективны они при приготовлении жестких бетонных смесей. На рис. 36 показана схема роторного смесителя вместимостью (по загрузке) 500 л с верхним расположением привода, состоящего из мотор-редуктора 6 и цилиндрического редуктора 5. На выходном валу редуктора закреплена траверса 9, в которой установлены кронштейны 2, несущие державки 13 со сменными лопастями 12.

Перемешивание компонентов, загружаемых  через патрубок 3, осуществляется при круговом движении лопастей в кольцевом пространстве, образуемом корпусом чаши 1 и внутренним стаканом 10. Вода подается в смеситель по кольцевой перфорированной трубе 4. Готовая смесь выгружается через секторный затвор 8, управляемый пневмоцилиндром 7. Во избежание поломки лопастей последние крепятся к ротору с помощью амортизирующего устройства, состоящего из пружины 14 и рычага 15. Положение лопастей регулируется винтом  16. Днище и  боковые стенки  смесительной  камеры  облицованы  сменными  износостойкими плитами 11. /3/

 

Рисунок 19 - Роторный бетоносмеситель с верхним

расположением привода

 

1.12.3 Смесители непрерывного действия

 

Смесители непрерывного действия предназначены  для комплектования

бетоно- и растворосмесительных установок  производительностью 5, 10 и 30 м³/ч.

а — общий вид; б — схема привода

 

Рисунок 20 - Двухвальный смеситель непрерывного действия:

 

Промышленностью выпускаются горизонтальные двухвальные смесители  (рисунок 20).

Компоненты смеси непрерывным  потоком подаются соответствующими дозаторами в корыто 8, в котором вращаются в разные стороны два вала 6 с закрепленными на них лопастями 7. Лопасти устанавливают под углом 40 ... 45° по отношению к оси вала, с тем чтобы смесь интенсивно перемещалась как в радиальном, так и в осевом направлении к разгрузочному затвору 5. Валы приводятся во вращение двигателем 1 через ременную передачу 2, редуктор 3 и зубчатые колеса 4.

 

1.12.4 Смесители циклического действия

 

 

На рисунке 38 показан циклический растворосмеситель вместимостью 325 л. Это корытообразный барабан 7,  смонтированный на раме 1. Компоненты перемешиваются двумя винтовыми лопастями 12, закрепленными на валу 11, установленном в подшипниках 13.

 

Рисунок 21 - Растворосмеситель объемом 325 л.

 

Вал приводится во вращение двигателем 6 через ременную передачу 5, шкив 4 и редуктор 3, установленный на кронштейне 2. Смесительный барабан закрыт крышкой 8. Готовая смесь выгружается через люк, закрываемый затвором 10 с помощью пневмоцилиндра 9.

 

Рисунок 22 - Турбулентный растворосмеситель

Для приготовления строительных растворов  применяются быстроходные турбулентные смесители (рисунок 39), в которых перемешивание материалов производится при интенсивном движении смеси по сложной траектории. При вращении лопастного ротора 14, закрепленного на валу 2, который установлен в подшипниках 1, смесь под действием центробежных сил отбрасывается к конусной части корпуса 5, движется по ней вверх и затем под действием сил тяжести стекает в центральную часть ротора. Кроме того, смесь циркулирует и по окружности. Характер воздействия на материал такого быстроходного (до 500 об/мин) смешивающего аппарата аналогичен рабочему процессу центробежного насоса. Компоненты подаются в смеситель по патрубку 6 в крышке 7, а готовая смесь разгружается через затвор 3, управляемый пневмоцилиндром 4. После того как основная часть смеси выйдет из барабана, оставшаяся ее часть отбрасывается  ротором  и прилипает к стенкам.  Очистка  стенок производится лопастями 13, подвешенными на шарнирах 12 к рычагам 10. Во время смешивания эти лопасти поднимаются и плавают по поверхности, а по мере выхода смеси они опускаются и очищают стенки. Очистные лопасти приводятся во вращение через валик 11, муфту 8 и редуктор 9. Вал ротора вращается двигателем 15, установленным на раме 16, через ременную передачу 17.

 

1.13 Цепные и крановые мешалки применяемые

при производстве вяжущих

 

Цепные мешалки диаметром 4 и  6 м (рисунок 40) предназначены для поддержания твердых частиц шлама во взвешенном состоянии. Мешалка представляет собой железобетонный цилиндрический резервуар, внутри которого помещено перемешивающее устройство, - состоящее из вертикального вала, горизонтальных балок и цепей. В верхней части резервуара установлен мост сварной конструкции. На центральной части моста смонтирован привод, соединенный с вертикальным валом перемешивающего устройства, нижний конец которого зафиксирован в горизонтальной плоскости опорой, установленной на дне резервуара. Для контроля уровня шлама на мешалке предусмотрен уровнемер.

1 — мост; 2 — мотор-редуктор; 3 — электродвигатель; 4 — вал;

5 — перемешивающее устройство

Рис. 23 - Цепная мешалка

 

Крановые  лопастные мешалки для горизонтальных бассейнов диаметром 25 м и 35 м предназначены для гомогенизации шлама. Перемешивание осуществляется вращающимися лопастями пропеллерного типа. Мешалки изготовлялись в двух модификациях: с односторонним и двусторонним мостом. В настоящее время выпускаются мешалки с пневмомеханическим и с пневматическим перемешиванием.

На рисунке 41 изображена схема лопастной крановой мешалки с двусторонним мостом, работающей в цилиндрических железобетонных бассейнах диаметром 35 м. емкостью 8000 м³. Мешалка состоит из центральной опоры, смонтированной на железобетонной колонне в центре бассейна, двух мостов, лопастных смесителей, решетчатых ферм с донными скребками, подвешенных к мостам, и электроприводов    к   мостам   и    смесителям.

 

1 — железобетонный резервуар; 2 — вал с лопастями; 3, 14 — круговые рельсы; 4 — кран-балка; 5 — воздухопровод; 6 — труба; 7 — бак;

8 — шарнир дополнительного моста; 9 — центральная опора; 

10 — шламопровод; 11 — скребки; 12 — привод моста;

13 — ходовая тележка; 15 — дополнительный мост; 16 — основной мост.

 

Рисунок 24 - Крановая  лопастная  мешалка

Один из мостов (основной) опирается внутренним концом на подпятник центральной опоры; на другом конце его смонтирована опорная тележка с катками, перекатывающимися по круговому рельсу, уложенному на стенке бассейна. Катки приводятся в движение электродвигателем, размещенным на опорной тележке моста. Другой мост (дополнительный) соединен с основным мостом шарниром, служащим опорой для дополнительного моста. Внешний конец дополнительного моста устроен так же, как и у основного моста; он имеет опорную тележку, катки и электропривод.

На каждом из мостов закреплено по пять вращающихся  вертикальных валов с тремя и  четырьмя горизонтально расположенными парами прямых лопастей. Вращение вала с лопастями передается от индивидуальных электродвигателей, размещенных на мостах. Шлам перемешивается в результате вращения обоих мостов вокруг центральной опоры и одновременного вращения лопастных смесителей.

Чтобы интенсифицировать  процесс перемешивания по фермам, подвешенным к мостам, проведены воздухопроводы, через отверстия в которых в шлам вводится сжатый воздух от компрессорной станции. Фермы снабжены донными скребками, не допускающими уплотнения осаждающихся тяжелых составляющих шлама. Так как днище бассейна выполнено без уклона, это затрудняет удаление осаждающихся посторонних включений в шлам и заставляет сравнительно часто очищать бассейн. Над мостами мешалки установлена ферма для тельферной тележки грузоподъемностью 5 г, которой пользуются при очистных и ремонтных работах. Ферма имеет одну опору на центральной колонне, другой опорой служит стояк с тележкой перекатывающейся по второму (внешнему) круговому рельсу на стенке бассейна.

Над тельферной фермой расположена неподвижная несущая конструкция, по которой проложены шламопровод, воздухопровод и электрокабель. По шламопроводу в бак, установленный на центральной опоре основного моста, поступает шлам. Из бака (вращающегося вместе с мостом) по двум трубам, проложенным на мостах, через сливные патрубки (по три на каждом мосту) шлам подается в бассейн. Этим достигается равномерное   распределение шлама по бассейну.

К нижним фермам воздух подводится от воздухопровода через вертлюг, расположенный на центральной опоре. Электрический ток к приводам мостовых тележек и смесителей подается через кольцевой токосъемник, смонтированный также на центральной опоре. /4/

 

1.14 Смесители применяемые в производстве керамических изделий

 

Лопастной двухвальный смеситель  СМК-125 (рисунок 42) предназначен для непрерывного равномерного перемешивания, увлажнения и паропрогрева керамических масс, предварительно измельченных и очищенных от включений. Он состоит из корытообразного сварного корпуса, ведомого и ведущего валов, вращающихся навстречу один другому, и привода. На каждом валу укреплено по 22 лопасти. Угол поворота лопастей можно регулировать в плоскости, перпендикулярной к оси вала, в пределах 10—25°. При уменьшении угла качество перемешивания повышается.

Привод  состоит из электродвигателя, фрикционной   и   кулачковой   муфт,   редуктора   и цилиндрической зубчатой передачи, помещенной в закрытой коробке. Смеситель оборудован системами водяного орошения и паро-увлажнения; имеются вентили для воды и пара и автоматизированный клапан давления. Подвод пара и отвод конденсата осуществляются через днище. Нижняя часть корпуса защищена кожухом с теплоизоляцией. Компоненты глиняной массы подаются через загрузочное отверстие в верхней части корпуса. Смешивание компонентов происходит при встречном вращении лопастных валов. Комья глины измельчаются лопастями, которые продвигают массу к разгрузочному отверстию, находящемуся в нижней части корпуса. Одновременно масса обрабатывается паром и увлажняется водой, поступающей через отверстия перфорированной трубы. /4/

 

 

 

1 — корпус; 2 — привод; 3 — лопастные   валы;

4 — система водоорошения   и пароувлажнения

 

Рисунок 25 - Лопастной двухвальный смеситель CМK-125

 

1.15 Мешалки используемые при производстве изделий

из ячеистых бетонов

 

Шламмешалка CM-554T (рисунок 43) предназначена   для   непрерывного   перемешивания.

1 - электродвигатель; 2 — редуктор; 3 — коническая передача; 4 — рама шламбассейна; 5 - вал; 6 — лопасть; 7 — отбойная лопатка; 8 - разгрузочный клапан шлама с целью предотвращения его оседания на дне шламбассейна.

 

Рисунок 26 - Шламмешалка CM-554T

 

Шламмешалка монтируется на раме, установленной  в бассейне. На валу, шламмешалки укреплены три ряда лопастей. На стенках шламбассейна закреплены отбойные лопатки, способствующие лучшему перемешиванию. Шламмешалка приводится от электродвигателя через редуктор и коническую передачу. Выгружается шлам посредством разгрузочного клапана.