桨叶式搅拌机的设计
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第二节搅拌桨叶的设计和选型一、搅拌机结构与组成组成:搅拌器电动机减速器容器排料管挡板适用物料:低粘度物料二、混合机理利用低粘度物料流动性好的特性实现混合1、对流混合在搅拌容器中.通过搅拌器的旋转把机械能传给液体物料造成液体的流动.属强制对流。
包括两种形式:(1)主体对流:搅拌器带动物料大范围的循环流动(2)涡流对流:旋涡的对流运动液体层界面强烈剪切旋涡扩散主体对流宏观混合涡流对流2、分子扩散混合液体分子间的运动微观混合作用:形成液体分子间的均匀分布对流混合可提高分子扩散混合3、剪切混合剪切混合:搅拌桨直接与物料作用.把物料撕成越来越薄的薄层.达到混合的目的。
高粘度过物料混合过程.主要是剪切作用。
电动机减速器搅拌器容器排料管三、混合效果的度量 1、调匀度I设A 、B 两种液体.各取体积vA 及vB 置于一容器中.则容器内液体A 的平均体积浓度CA0为: (理论值) 经过搅拌后.在容器各处取样分析实际体积浓度CA.比较CA0 、CA . 若各处 CA0=CA 则表明搅拌均匀若各处 CA0=CA 则表明搅拌尚不均匀.偏离越大.均匀程度越差。
引入调匀度衡量样品与均匀状态的偏离程度 定义某液体的调匀度 I 为:(当样品中CA < CA0时)或 (当样品中CA > CA0时)显然 I ≤1若取m 个样品.则该样品的平均调匀度为当混合均匀时2、混合尺度设有A 、B 两种液体混合后达到微粒均布状态。
BA A A V V V C +=00A A C C I =011A A C CI --=m I I I I m+⋯⋯++=-211=-IA BAB (a)(b)混合尺度分设备尺度微团尺度分子尺度对上述两种状态:在设备尺度上:两者都是均匀的(宏观均匀状态)在微团尺度上:两者具有不同的均匀度。
在分子尺度上:两者都是不均匀的(当微团消失.称分子尺度的均匀或微观均匀)如取样尺寸远大于微团尺寸.则两种状态的平均调匀度接近于己于1。
优秀设计桨叶式搅拌机的设计摘要:为了提高加工效率,本课题设计了一种出料粒度为15~20mm的桨叶式搅拌机,根据要求设计了锤击部分和反击部分。
物料由进料口进入破碎腔,经过锤头的冲击、剪切、劈碎、折断,实现物料的中碎;锤击的物料冲击到安装在破碎腔内的反击板上,又经过物料与反击板、物料与物料的互相冲击,从而实现了物料的细碎。
本机融合了锤式搅拌机、反击式搅拌机与桨叶式搅拌机的优点,降低了生料和熟料的入磨粒度,较好地达到了设计要求。
关键词:搅拌机;反击板;锤头The designe of Vertical spindle type breakerAbstract: In order to enhance the processing efficiency, this topic has designed one kind of material granularity is 15 ~ 20mm vertical spindle type breaker, according to requested to design has hammered the part and the counter-attack part. The material by enters the broken cavity, after the hammer head impact, cuts, chops into pieces, breaks off, the realization material center is garrulous; Hammers the material attacks installs in the broken cavity on the counter-attack board, also passes through the material and the counter-attack board, the material and the material mutual impact, thus has realized the material fragmentation. This machine fused the hammer type breaker, the counter-attack type breaker and the vertical spindle type breaker merit, reduced the crude material and the chamotte enters rubs the granularity, has met the design requirements well.Keywords: breaker; counter-attack board; hammer head目录1前言 (1)2概述 (2)3 总体方案论证 (5)4 传动装置的总体设计 (6)5 桨叶式搅拌机主要参数的确定 (9)6 相关零件的设计 (22)7 辅助零件的设计 (23)8 结论 (25)参考文献 (26)致谢 (27)1前言建材产品的生产,从原料、燃料到半成品都需要进行破碎和粉磨,其目的是使物料的表面积增加,以提高物理作用的效果及化学反应的速度,如促进均匀混合,提高物料的流动性,便于贮存和运输,提高产量等。
学生开题报告表
2.认识并掌握桨叶式和面机的工作原理和设计方法,逐步培养发现问题、分析问题、决问题的能力。
3.完成设计说明书。
三.课程设计的基本要求及进度安排
3月10日——3月16日查阅相关资料,结合任务书完成开题报告;
4月14日——4月26日对桨叶式和面机进行总体方案设计;
4月27日——5月20日绘制桨叶式和面机总体装配图、各部件图和各部件非标
准零件图;
4月1日——4月13日提交中期考核表;
4月14日——4月28日完善图纸,并整理设计资料,开始编写论文;
4月29日——5月17日编写论文;
4月29日——5月17日提交论文,准备答辩资料,申请答辩。
2012.05.18-2012.05.25提交论文,准备答辩资料,申请
答辩。
四.主要参考资料
1.濮良贵,纪明刚.机械设计.第八版.北京:高等教育出版社,2006
2.王昆,何小柏,汪信远.机械设计课程设计.北京:高等教育出版社,2007
3.吴拓.机械制造技术基础.北京:清华大学出版社,2007
4.吴为,冯志群.机械制图与CAD.天津:天津大学出版社,2008
5.胡凤兰.互换性与技术测量基础.北京:高等教育出版社,2009
6.程凌敏、徐克非、杨绮云等主编《食品加工机械》中国轻工业出版社1988
7.程凌敏主编《面汤厂工艺设计》农业出版社1986
8.化工设备设计全书编辑委员会《搅拌设备设计》上海科学技术出版社1983
指导教师签名:日期:。
第二节搅拌桨叶的设计和选型一、搅拌机结构与组成组成:搅拌器电动机减速器容器排料管挡板适用物料:低粘度物料二、混合机理利用低粘度物料流动性好的特性实现混合1、对流混合在搅拌容器中.通过搅拌器的旋转把机械能传给液体物料造成液体的流动.属强制对流。
包括两种形式:(1)主体对流:搅拌器带动物料大范围的循环流动(2)涡流对流:旋涡的对流运动液体层界面强烈剪切旋涡扩散主体对流宏观混合涡流对流2、分子扩散混合液体分子间的运动微观混合作用:形成液体分子间的均匀分布对流混合可提高分子扩散混合3、剪切混合剪切混合:搅拌桨直接与物料作用.把物料撕成越来越薄的薄层.达到混合的目的。
高粘度过物料混合过程.主要是剪切作用。
电动机减速器搅拌器容器排料管三、混合效果的度量 1、调匀度I设A 、B 两种液体.各取体积vA 及vB 置于一容器中.则容器内液体A 的平均体积浓度CA0为: (理论值) 经过搅拌后.在容器各处取样分析实际体积浓度CA.比较CA0 、CA . 若各处 CA0=CA 则表明搅拌均匀若各处 CA0=CA 则表明搅拌尚不均匀.偏离越大.均匀程度越差。
引入调匀度衡量样品与均匀状态的偏离程度 定义某液体的调匀度 I 为:(当样品中CA < CA0时)或 (当样品中CA > CA0时)显然 I ≤1若取m 个样品.则该样品的平均调匀度为当混合均匀时2、混合尺度设有A 、B 两种液体混合后达到微粒均布状态。
BA A A V V V C +=00A A C C I =011A A C CI --=m I I I I m+⋯⋯++=-211=-IA BAB (a)(b)混合尺度分设备尺度微团尺度分子尺度对上述两种状态:在设备尺度上:两者都是均匀的(宏观均匀状态)在微团尺度上:两者具有不同的均匀度。
在分子尺度上:两者都是不均匀的(当微团消失.称分子尺度的均匀或微观均匀)如取样尺寸远大于微团尺寸.则两种状态的平均调匀度接近于己于1。
桨叶式和面机设计摘要和面机实际上是一种搅拌机,其作用是进行面团的调制,既将各种原、辅料加水搅拌,调制成即符合质量要求,又适合机械加工成形的面团,主要用于面包、饼干、糕点、膨松食品、夹馅饼等食品和淀粉和谷朊粉生产的面团调制。
传统的和面机一般是在一根轴上安装几片浆叶,按主轴的安装形式,可分为立式和卧式两种,立式和面机对面团的拉伸作用较强,适应于调制韧性面团,卧式和面机对面团的拉伸作用较弱。
适用于调制酥性面团。
而卧式和面机主要是指搅拌容器轴线与搅拌器回转轴线都处于水平位置,它的特点是,结构简单,制造成本低,卸料清洗方便,所以在食品加工中,如面包、饼干、糕点及一些饮食行业的面食中得到了广泛的应用。
在我国国内的和面机产品中,其工作方式大都为间歇式的,这种和面机工作时要人工投料,每个工作周期,要手动控制电动机的启动和停止,电动机频繁启动。
用这种和面机,在工作中操作人员劳动强度大,需要专人操作和面机,主料、副料及加水量比例难以正确控制,稳定性差,和面程度也难以控制一致,这些都影响面团的性能的稳定,会影响到最终产品的稳定性,会影响到整个生产线的工作效能。
我们所设计新型的目的在于针对现有技术的不足,提供一种单轴式自动和面机,能实现连续自动和面作业。
淀粉和谷朊粉生产线配用这种和面机,可提高淀粉和谷朊粉生产线自动化程度。
单轴式自动和面机面向淀粉和谷朊粉生产线中下一个工序熟化机供料,可实现淀粉和谷朊粉生产线主机部分的平面化布置,减少建厂投资,操作方便,有利于提高淀粉和谷朊粉生产线的工作效能。
关键词:淀粉和面机面粉AbstractPick to surface and the machine is actually a mixer, its role is the modulation of dough, will all kinds of raw materials, mixing water, modulation is to meet the quality requirements, and is suitable for machining the formed dough, bread, biscuits, mainly used for bulk food, cakes, pies and other foods clamped and starch and gluten the production of dough modulation. The traditional and the machine is generally in a shaft mounted several blades, according to the main installation forms, can be divided into two kinds of vertical and horizontal, vertical and surface machine dough stretching action is stronger, adapted to the modulation of toughness dough, horizontal flour-mixing machine dough stretching effect was weak. Applied to the modulation of short dough. While the horizontal flour-mixing machine mainly refers to the mixing vessel axis and axis of rotation in the horizontal position of the agitator, which is characteristic, has the advantages of simple structure, low manufacturing cost, convenient discharging cleaning, so in food processing, such as bread, biscuits, cakes and catering industry pasta has been widely used. In domestic and machine products, its way of working are intermittent, the surface and the machine work to artificial feeding ( materials, materials and water ), each working cycle, to manually control the start-up and stop of the motor, motor launch frequent. With this and the machine, in the work of the great labor intensity of the operation personnel, special operation is needed and the machine, the main ingredient, Vice materials and water addition ratio are difficult to correctly control, stability is poor, and the surface is hard to control, which can influence the dough properties of stability, will affect the stability of a final product, affect the entire production line efficiency. We design new aiming at the defects of the prior art, and provides a single shaft type automatic flour-mixing machine, can realize the automatic and continuous operation. Starch and gluten production lines equipped with the surface and the machine, can improve the starch and gluten production line automation. Single shaft type automatic flour-mixing machine for starch and gluten production line in a process of maturing machine feeding, can realize the starch and gluten production line the main part of the plane layout, reduce the construction investment, convenient operation, improved starch and gluten production line efficiency.Key words:starch and noodle machine flour目录摘要 (I)1绪论 (1)1.1和面机概述 (1)1.2和面机设计选择 (5)2运动参数、动力参数的设计 (6)2.1传动系统中传动链的设计及各传动比的分配设计 (6)2.2计算各轴的转速 (7)2.3计算各轴的功率 (7)2.4 计算各轴的转矩 (7)3传动机构结构设计 (9)3.1皮带传动设计 (9)3.2蜗轮蜗杆传动结构设计 (11)3.3蜗轮轴的尺寸设计 (15)3.4蜗杆轴的尺寸设计 (16)3.5滚动轴承选择和寿命计算 (18)3.6键连接选择和校核 (18)3.7润滑和密封形式的选择 (18)3.8箱体及附件结构的设计和选择 (19)3.9主要传动轴受力分析,画出其弯矩图,并且进行相关的校核计算.. 234 机体的总体结构设计 (33)4.1 容器的结构设计 (33)4.2 其他附件的设计 (33)结论 (36)致谢 (37)参考文献 (38)附录................................ 错误!未定义书签。
桨叶式搅拌机设计首先,桨叶的设计应考虑其结构形式和参数。
常见的桨叶形式包括叶片状、桨状、螺旋状等,根据不同的搅拌需求选择相应的形式。
另外,桨叶的尺寸、形状和数量也会影响搅拌效果。
一般来说,桨叶越大,搅拌能力越强,但也会增加功耗和成本。
因此,需要综合考虑工艺要求和设备成本,设计出最合适的桨叶。
其次,桨叶的安装方式也需仔细考虑。
通常有两种常见的安装方式,一种是固定在轴上,一种是通过多边形连接器连接在轴上。
固定式桨叶适用于小型搅拌设备,连接式桨叶适用于大型搅拌设备,可以方便地更换桨叶。
安装方式的选择应结合具体的工艺要求和设备结构来确定。
此外,桨叶的材料也应根据搅拌物料的特性来选择。
一般情况下,桨叶应具有耐腐蚀、耐磨损和耐高温的特性。
常用的桨叶材料有不锈钢、聚四氟乙烯、聚丙烯等。
根据不同的工艺要求,可以选择适合的桨叶材料。
搅拌机的电机和减速器也需要进行合理的设计。
电机的功率应根据搅拌物料的黏度和搅拌效果来确定。
减速器的选型应考虑到电机的转速和扭矩要求,同时也要考虑到设备的可靠性和维护成本。
合理选择电机和减速器,可以提高搅拌机的效率和耐用性。
最后,还需要对整个搅拌机进行合理的结构设计。
桨叶式搅拌机通常具有机身、搅拌器和传动装置三部分组成。
机身部分应具有良好的刚性和密封性,以确保搅拌物料不泄漏。
搅拌器的结构应合理布置,以提高搅拌效果和降低能耗。
传动装置应稳定可靠,能够满足搅拌机的运行要求。
总体来说,桨叶式搅拌机设计需要综合考虑搅拌物料的特性、工艺要求和设备成本等因素。
通过合理选择桨叶结构和参数、安装方式、材料、电机和减速器,以及设计适合的机身结构,可以设计出高效、可靠的桨叶式搅拌机。
制浆高速搅拌桨叶优化设计搅拌是纸浆制造的关键环节之一,它能够使浆料更加均匀地混合,为后续的生产工序提供良好的基础。
而搅拌的核心在于搅拌桨叶的设计与制造。
近年来,随着纸浆制造技术的不断发展,制浆高速搅拌桨叶的优化设计越来越受到关注。
制浆高速搅拌桨叶的设计原理制浆高速搅拌桨叶的设计原理主要涉及纸浆的流体力学和搅拌力学。
为了实现最佳的影响效果,搅拌桨叶必须在纸浆流动情况下获得适当的旋转和推动力。
此外,搅拌桨叶的结构必须与生产工艺相适应,以满足将浆料混合均匀的要求。
因此,在进行制浆高速搅拌桨叶的设计过程中,需要考虑多种因素,包括流体力学、搅拌力学、结构受力和生产工艺等方面。
优化设计的必要性在制浆生产中,提高搅拌桨叶的效率和质量是一个非常重要的问题。
市场竞争的加剧也使得制浆企业更加注重搅拌桨叶的优化。
然而,优化搅拌桨叶的设计并不是一件容易的事情。
需要考虑多种因素,如搅拌桨叶的形状、角度、旋转速度、流量等等。
因此,只有通过深入的研究和创新思维,才能找到更加有效、节约原材料、能够提高生产效率的高速搅拌桨叶设计方案。
优化设计的具体措施针对制浆高速搅拌桨叶的优化设计,可以采用多种措施来提升搅拌桨叶的效率和质量。
这些措施包括:1.采用先进的计算技术对搅拌桨叶进行模拟分析;2.优化搅拌桨叶的形状和角度,提高纸浆制造的混合效率;3.控制搅拌桨叶的旋转速度和流量,使得纸浆得到最佳的混合效果;4.采用先进的材料技术,选择更加优质的搅拌桨叶材料;5.根据生产实际需要,针对固体浆料、液体浆料等不同类型的纸浆进行适当的搅拌桨叶设计和制造;6.加强搅拌桨叶的维护和保养,延长使用寿命。
总之,制浆高速搅拌桨叶的优化设计是一个系统性、复杂性和多样性较强的问题。
在设计过程中,应该综合考虑多种因素,采用科学的方法和优质的材料,制造出更加高效、优质的搅拌桨叶,进一步推动纸浆制造的技术进步。
最近遇到厂里一个问题,需要设计一款搅拌器,要求给大家说一下,搅拌反应釜为开启式的,也就是说无压力自然环境下工作,为圆柱筒状,直径27cm,搅拌液体粘度很低,接近于水,液体深度有20cm。
要求设计一款搅拌器桨叶,能够适合该种液体的搅拌。
分析,搅拌桨叶有很多种,大致有涡轮式、锚式、浆式、推进式、框式等如下:1:有平桨式和斜桨式两种。
平桨式搅拌器由两片平直桨叶构成。
桨叶直径与高度之比为4~10,圆周速度为1.5~3m/s,所产生的径向液流速度较小。
斜桨式搅拌器的两叶相反折转45°或60°,因而产生轴向液流。
桨式搅拌器结构简单,常用于低粘度液体的混合以及固体微粒的溶解和悬浮。
桨式搅拌器(图一)(图二)2:由2~3片推进式螺旋桨叶构成(图2),工作转速较高,叶片外缘的圆周速度一般为5~15m/s。
旋桨式搅拌器主要造成轴向液流,产生较大的循环量,适用于搅拌低粘度(<2Pa·s)液体、乳浊液及固体微粒含量低于10%的悬浮液。
搅拌器的转轴也可水平或斜向插入槽内,此时液流的循环回路不对称,可增加湍动,防止液面凹陷。
旋桨式搅拌器(图三)3:由在水平圆盘上安装2~4片平直的或弯曲的叶片所构成桨叶的外径、宽度与高度的比例,一般为20:5:4,圆周速度一般为3~8m/s。
涡轮在旋转时造成高度湍动的径向流动,适用于气体及不互溶液体的分散和液液相反应过程。
被搅拌液体的粘度一般不超过25Pa·涡轮式搅拌器(图四)(图五)折叶圆盘涡轮式涡轮式搅拌器图六)平直叶圆盘涡轮式90°平刃涡轮式搅拌器45°平刃涡轮式搅拌器(图七)折叶圆盘涡轮涡轮叶片弯曲式搅拌器(图八)投涡轮叶片式搅拌器(图九)折叶开启涡轮式Curved blade turbine(图十)弯叶开启涡轮式船用螺旋桨(图十一)推进式大叶片叶轮沥青(图十二)桨叶式(图十三)3段叶片叶轮(图十四)门式桨叶(图十五)门式混合(图十六)螺旋带式桨叶(图十七)螺带式2.影响搅拌器功率的因素1)搅拌器的几何参数与运转参数2)搅拌槽的几何参数;3)搅拌介质的物性参数。
1前言建材产品的生产,从原料、燃料到半成品都需要进行破碎和粉磨,其目的是使物料的表面积增加,以提高物理作用的效果及化学反应的速度,如促进均匀混合,提高物料的流动性,便于贮存和运输,提高产量等。
水泥熟料和石膏一起磨碎成最终产品,其磨碎的粒度越细,表面积越大,则水泥的标号就越高。
改善和提高产品的质量和数量,减少动力消耗,降低生产成本,对达到优质、高产、低消耗具有重要意义。
机械冲击粉碎是建材行业材料破碎的主要手段,其设备效率是重要的技术和经济指标。
目前在搅拌机的设计研究中,主要集中在耐磨材料和常规设计的改进。
在水泥行业、选矿电力等工业领域中广泛使用粉磨机械,但各类粉磨机械都有生产效率低,能耗高的缺点。
当前的发展趋势是“以破代磨”,借助加强粉磨机前的粉碎,降低入料粒度,可大幅度提高粉磨机产量,降低综合能耗。
本课题是结合市场上所使用的各类型号的搅拌机及由厂家在使用过程中所反馈的信息,分析其问题的来源,并相互比较综合各类搅拌机的优点,经师生讨论而确定的。
设计要求:a、最大进料粒度:<150mm;b、出料粒度:<10mm;c、生产能力:25-30t/h。
使用范围:桨叶式搅拌机既可以用于生料的破碎,又可以用于熟料的破碎。
它适用于粉碎水泥熟料、粒状高炉矿渣、石灰石、砂岩、页岩、煤矸石、煤块、铝块石、金矿石、钼矿石等多种物料。
它广泛应用于:建材、化工、冶金、电力、煤炭、矿山等工业部门。
技术要求:机械设计应保证其功能良好、使用可靠、维护方便;零件结构设计要选择合理的毛坯型式和材料,并尽可能的采用标准件和通用件,并具有良好的工艺性。
设计方法:采用二维CAD绘制图纸和在UG平台上创建三维模型相结合的方法,更加直观地将所要设计的结构表达出来。
本课题着重解决如何将反击式搅拌机和锤式搅拌机的优点结合、锤头磨损问题和机体平衡问题、搅拌机在工作过程中的粉尘泄露问题及搅拌机的各工作参数的优化确定方法等。
本设计具有很强的实用价值。
因为采用了很多新的结构,大大降低了制造和维护的费用,减少了机器调整的次数,保证了生产的连续性。
2概述2.1 水泥装备的发展趋势[11]水泥生产的机械装备是生产水泥的重要工具,是提高劳动生产率、降低水泥成本、减轻劳动强度的重要手段。
综观目前国内外水泥行业发展状况可知,水泥装备的发展趋势大致可分为三个方面:a.向大型化方向发展近年来,世界水泥工业发展的动向之一是大型化。
各国都在致力于开发大型化的设备及其应用技术,因为大型水泥厂能降低生产成本,减少能耗,提高劳动生产率,特别是日产5000t熟料的水泥厂经济效益特别显著。
b.向自动化方向发展水泥厂的自动化程度是衡量水泥工业现代化的标志之一,自动化技术的应用利用提高主机产量和设备运转率,降低热耗,提高劳动生产率。
c.向节能化方向发展从生产工艺上看,这种能源消耗可分为两部分:一部分是消耗燃料多的熟料烧成系统;一部分是消耗电能多的原料和熟料的粉磨系统。
因此,各国都在积极开发节能降耗的水泥成套设备。
磨前破碎正是向节能方向发展的一个重要路口,也正是水泥设备发展的必经之路。
2.2 设计要求及分析课题物料在经过粗碎、中碎以后,一般粒径为30~100mm,而进入磨机的粒径一般为30mm左右,由于进入磨机的粒径仍很大,且不均衡,不但增加了磨机的负荷,而且也增加了磨机的功耗,根据邦德理论,粉碎物料所消耗的能量,与物料产生的裂缝长度成正比,而裂缝又与物料粒径的平方根成反比。
即:w=k(1/d-1/D),d为进料粒径,D为出料粒径,因此,设计的要求是经过一级破碎的物料进入球磨机之前增加一级破碎,以均衡和降低物料的入料粒度,从而显著地降低功耗,达到节能降耗的目的。
锤式搅拌机的结构由锤头﹑转子﹑篦条筛﹑内壁衬板﹑机架等组成;它是通过物料进入搅拌机中,受到高速回转的锤头冲击而破碎,物料从锤头处获得动能,以高速冲向破碎板进行第二次破碎,粒度小的从篦条筛中排出,粒度大的物料在篦条筛上再经过锤头的冲击﹑研磨﹑铣削而破碎,合格粒度由篦条筛排出。
反击式搅拌机的结构由反击板﹑打击板﹑转子组成;它将物料反复地冲击,同时,物料之间也互相撞击而得到破碎。
桨叶式搅拌机的结构由机体﹑主轴﹑转子﹑衬板﹑进出料口组成;物料进入第一破碎腔,受高速回转的转子上的板锤的冲击破碎,获得动能的料块抛击到筒体的衬板上进一步破碎,料块群在机腔中互相撞击而得到第一次破碎;物料进入第二破碎腔受第二转子的挤压﹑冲击,把料层压紧而变密实,随着挤压﹑冲击力的上升,当应力超过颗粒所承受的强度时,物料被粉碎。
本课题设计的搅拌机是兼以上三者之优点进行破碎,因此,确定为桨叶式搅拌机。
2.3 桨叶式搅拌机的工作原理简介搅拌机体内研磨介质运动状态分为二部分,其一为在筒体内旋转,其二为带到一定高度后抛落,即抛落运动状态。
前者粉碎的主要形式为研磨,而后者为冲击。
磨内物料随着研磨和冲击的综合作用而使物料粉碎。
桨叶式搅拌机的破碎部分主要由锤击部分和反击部分两部分组成,物料由进料口进入破碎腔,经过锤头的冲击、剪切、劈碎、折断,使得物料粒径降低,然后再经过反击破碎,通过反击破碎中反击板的冲击、剪切和物料的自撞破碎,进一步降低和均衡物料的粒径,从而实现了物料粉碎的目的。
2.4 桨叶式搅拌机的构造桨叶式搅拌机由筒体、转子、机盖附件、底座等部分组成,筒体由机壳、门、隔板、反击板组成,各部件分别用焊接螺栓、螺钉连结成一体;转子由主轴、锤架组成。
锤架上偏心销轴将锤头分4排悬挂在锤架之间,为了防止锤架和锤头的轴向窜动,锤架一端用轴套轴向固定,一端用止退垫圈和锁紧螺母固定,转子支承在三个滚动轴承上,机壳内部有反击板,反击板磨损后可以更换,机盖与轴之间漏灰现象严重,为了防止漏灰,设有轴封。
主轴是搅拌机支承转子的主要零件,冲击力由它来承受。
因此,要求主轴的材质具有较高的硬度和韧性,如用45钢。
主轴断面为圆形,锤架用36mm宽的平键与轴连接,锤架是用来安装锤头的,但搅拌机在逆转时,锤架与物料接触,易造成磨损,所以选择的材料要具有一定的耐磨性。
该锤架的销轴孔都为6个孔,可以在销轴孔磨损后,把锤头安装在另一个位置,在锤架中,上面一个圆盘用以减少偏心销轴的磨损程度。
锤头的质量、形状和材质对搅拌机的生产能力有很大的影响。
锤头动能的大小与锤头质量成正比,动能越大,即锤头质量越大,破碎效率愈高,但能耗佷大。
因此,应根据不同的进料尺寸来选择适当的锤头质量。
锤头耐磨性是其主要质量指标之一,提高锤头的耐磨性,可以缩短搅拌机的检修停车时间,就能大大的提高桨叶式搅拌机的利用率和减少检修费用。
机盖部件由机盖、滚动轴承、圆锥套、上轴承盖、上密封环、圆螺母以及直通式油杯组成,用螺栓连接在一起,轴承盖用于轴承的外圆定位,轴承盖内的内油毡槽用以安装油毡起密封油的作用,轴承盖外面有凸起的环体,挡住外面的灰尘进入轴承盖内,圆螺母和止退垫圈使轴承的内圈得以定位,上密封环挡住筒体内的灰尘进入到机盖内,即采用迷宫密封来挡灰。
轴承的润滑采用直通式油杯油润滑,轴承间隙的调整可通过调整垫片得以实现。
底座部件由支承套、滚动轴承、下轴承盖、下密封环、轴套、垫片、注油装置、底座等组成,用螺栓连接在一起,底座用于整个转子轴的定位,支承套用来支承两个滚动轴承和下轴承盖,调心滚子轴承主要用来承受轴向力,推力调心滚子轴承主要承受径向力,在两个轴承之间增加一块垫片,隔开两轴承以避免两轴承直接接触,影响两轴承的寿命。
上轴承盖用来定位,推力调心滚子轴承的外圈定位,两轴承之间的垫片用于保证两轴承的内圈定位,轴承盖内毛毡用来保证润滑油的密封,下轴承盖和下密封环组成的环形密封用来挡住筒体内的灰尘进入到轴承中。
进料口由法兰、钢板焊接而成,用螺栓连接在机盖上。
出料口由法兰,钢板焊接而成,用螺栓连接在底座的加强筋上。
机盖部分与筒体,筒体与底座均用螺栓连接在一起,转子与底座之间用轴承来支承。
桨叶式搅拌机结构模型如图2-1所示图2-1 桨叶式搅拌机结构模型图3 总体方案论证3.1 机型的确定桨叶式搅拌机结构如图3-1所示图3-1 桨叶式搅拌机结构图1-机械传动部分,2-反击破碎部分,3-锤击破碎部分该机由三个主要部分组成:(1)机械传动部分(2)反击破碎部分(3)锤击破碎部分。
起主要作用的是锤击破碎部分和反击破碎部分,皮带传动部分传递所需的动力。
该机采用桨叶式上下安置,充分利用物料自身的重量。
减少物料运输过程所消耗的动力。
通过反击破碎和圆锥破碎,从而达到降低粒径的目的。
3.2 产品的确定该机的产量需满足下列要求a.年产10万吨以上;b.不是全日制工作,每年工作为300天,每天工作8——16小时。
在此基础上,该机的设计产量为25——30t/h。
4 传动装置的总体设计4.1 电动机的选择[10]4.1.1桨叶式搅拌机的设计参数进料粒径≤150出料粒径≤104.1.2 功率的确定由邦德理论N=k ×(1/d ─1/D ) (4-1)式中:d —出料粒径,um ;D —进料粒径,um ;Q —产量,t/h ;得N=185×1/ =57kw由电机功率,查手册:选电机型号为Y280M-6功率为55kw转速为980r/min外形尺寸为1198×555×640(长×宽×高)。
4.2 传动部分的设计[10]4.2.1 确定计算功率Pca考虑到载荷的性质、原动机的不同和每天工作时间的长短等,计算功率P ca 比要求传递的功率P 略大,即P K P A ca = (4-2)式中: K A ——工作情况系数,1.45577ca A p K P kw ==⨯=4.2.2 选择V 带型号[1]根据计算功率77ca p kw = 1980/min n r =由《机械设计手册》图12-1-1确定选用D 型带。
4.2.3 确定带轮直径d d1,d d2a) 参考《机械设计手册》带传动设计部分,选取小带轮直径1d =355mm 。
b) 验算带的转速10006011⨯=n d v π (4-3)3833310210002.02.0mm mm d W T ⨯=⨯==b —b 截面左右侧的弯矩、扭矩相同。
弯曲应力 MPa MPa W M b b 04.0997467163760953===σ MPa b a 04.0==σσ0=m σ切应力 MPa MPa W T T T 07.0102144630008=⨯==τMPa MPa T m a 035.0207.02====τττ 01.02==-dr r d D 、,由附表10-2查得圆角引起的有效应力集中系数 29.138.1==τσK K 、,由附表10-4查得绝对尺寸系数。
、、。
又、1.02.00.178.06.0=====τστσψψβεε。