机械搅拌机设计计算

摘要混凝土搅拌机是施工机械装备中的重要设备，其产品质量和生产效率直接影响着建筑施工质量和建筑施工进度。

强制式搅拌机是应用最普遍、使用率最高的混凝土搅拌机。

双卧轴搅拌机是新型搅拌机型，因其搅拌质量好，生产率高，被广泛用于各种搅拌场合。

这种形式的搅拌机主要由水平安置的两个相连的圆槽形拌筒、两根按相反方向转动的搅拌轴和传动机构组成。

在两根水平轴上的圆周方向安装了若干有规律排列的搅拌叶片。

两根水平轴上的搅拌叶片前后上下都错开一定的空间，从而使拌和料在两个拌筒内轮番地得到搅拌。

借助旋转的叶片对物料进行剪切、挤压、翻滚和抛出等强制搅拌作用，使物料在剧烈的相对运动中得到均匀搅拌。

这种机型的搅拌机，搅拌作用强烈，搅拌质量好，生存率高，但磨损和功耗大。

本课题从搅拌叶片的布局和搅拌机的主要参数的设计考虑，设计出更合理的搅拌机。

关键词：混泥土搅拌机；双轴；叶片AbstractConcrete mixer is the key device of construction machinery and equipment. It hasproduct quality and production efficiency, which direct impacts on the construction quality and progress of construction. Compulsory mixer is the most common and the highest utilization rate of concrete mixers。

Double horizontal shaft mixer is a new-style mixer, which is widely used in many conditions because of the high mixing quality and productivity.The agitator is mainly composed of two groove agitating vessels connected, two mixer shafts rotating in the opposite direction and gearing. A certain number of regular mixer blades are equiped around the circle of the two horizontal shafts. In order to make sure the materials be stired in turn in the two mixer vessels, the mixer blades are staggered.With the help of rotating blades，conducts forced action of cutting，squeezing，rolling and thrusting to the material，andthus mixes it evenly in the fierce relative movement．Thjs kind of mixer is featured with strong mixing action．good mixing quality，hish productivity，but terrible wearing and big power consumption．Considering the arrangement of mixing blades and the main parameters of mixer，and by analysis to the mixing process，design a more reasonable mixer.Keywords：concrete mixer；twin-shaft；blade目录中文摘要英文摘要第一章总述 (1)1.1双卧轴搅拌机原理 (1)1.2国内外搅拌机的发展历程 (2)1.3搅拌机研究的背景与意义 (5)1.4 论文研究的方法和内容 (7)第二章主参数设定 (8)2.1搅拌筒的参数设计 (8)2.1.1搅拌筒的外形与材质 (8)2.1.2搅拌筒的尺寸确定及结构选型 (10)2.1.3容积 (12)2.2搅拌机功率 (13)2.3搅拌机主轴转速 (13)第三章传动装置 (13)3.1电动机 (13)3.2减速机 (14)3.2.1齿箱速比 (15)3.2.2减速器的选用 (15)3.3联轴器 (15)3.3.2联轴器的选用 (16)第四章搅拌装置 (16)4.1搅拌臂的排列 (16)4.1.1搅拌臂的料流排列 (16)4.1.2搅拌臂的数目 (17)4.2搅拌轴上夹套设计 (19)4.2.1选择材料，确定设计压力 (19)4.2.2夹套筒体和夹套封头厚度计算 (20)4.2.3内筒体壁厚计算 (21)4.3搅拌叶片 (22)4.3.1搅拌叶片的基本参数 (22)4.3.2搅拌叶片的排列 (25)4.3.3搅拌叶片的安装角度 (27)4.4叶片的校核 (29)4.4.1叶片数量的校核 (29)4.4.2相邻叶片相位关系 (30)4.3.3螺旋升角λ (30)4.5搅拌主轴 (30)4.5.1主轴主要参数 (30)4.5.2主轴的强度校核 (32)4.6搅拌机附件 (33)4.6.1轴封 (33)4.6.2挡板 (35)4.6.3滚动轴承的选择 (35)4.7搅拌机“裹轴"现象 (35)结论 (36)致谢......................................................................................................................... 错误！未定义书签。

搅拌设备的工艺设计计算搅拌设备的工艺设计计算卢赤杰(河北省石油化工规划设计院)摘要文中给出T -艟搅拌设备的工艺设计计算程序，介绍了常用备的谩计有一定的参考价值 .及墨堕拳型，及箕工艺足寸的计算，净功率的计算.井附有经验参教与图表 .对于化工工艺谩计人员进行托拌设刖蓦浓缩、加工系统化，并给出其一般设计程序，力图使化工工艺人员在设计常用搅拌是化工生产中常见的单元操作之一搅拌设备时，能采用较简便的方法及程序，快速地选择搅拌器型式，正确地确定搅拌设备的工艺尺寸及需要的功率.一,通过搅拌可以加快两种或两种以上具有不同性质的物质相互问的分散速度，从而达到快速均匀混合的目的，因此搅拌设备在传质及传热过程中有着广泛的用途 . 搅拌过程是一个涉及流体力学、传质、传热等多学科的复杂过程，至今对其理论研究还进行得很不够，对于某一搅拌、搅拌装置的分类(一)依据搅拌器结构型式的不同分类r平桨式――桨r平直叶过程，怎样的搅拌装置(型式及结构尺寸)是摄适宜的？至少需要多大的动力才能最经济地完成这一过程？还不能作出完全、准确地回答 .口前在设计中主要要解决的问题是尽可能选择适宜的搅拌器型式及结构尺寸，并依据介质的选择性及已确L折叶桨广开启涡轮式叶折叶嘏轮式后弯叶l锚式框式螺旋带式齿轮圆盘式其它改型式r平直叶L后弯叶推进式L圃盘涡轮T斗折叶定的转速来求取需要的功率 .即使这样 . 各种文献“ j ”中报道的关于搅拌功率的计算式或图表搅拌器型式的选择依据、以及其它工艺尺寸的计算式，都很零碎、不系统，且不完全一致，这样就给化工工艺设汁人员快速合理地确定搅拌型式、正确地计算搅拌功率，以致确定整个搅拌设尽管搅拌器的型式多种多样，但最常用的有三种：平直叶桨式、平直叶圆盘涡备的_ J二艺尺寸都带来很多不便. 。

本文结合前人总结的计算公式及图表，进一步将之轮式和推进式，其主要参数与结构型式见表l表l常见搅拌器的结构型式及重要参数S/ d j:IZ 3 n= I O 0~ 5￣r pm产生的作用主要为轴向流 .循环速推最大可达进n。

搅拌机的水力计算公式是搅拌机设计和优化过程中的重要工具。

通过这一公式，工程师们可以精确地计算出搅拌机在不同工作条件下的水力性能，从而确保搅拌机能够高效、稳定地运行。

水力计算公式主要涉及到搅拌机的功率、流量、扬程等关键参数。

这些参数不仅关系到搅拌机的运行效率，还直接影响到搅拌效果和产品质量。

因此，正确应用水力计算公式对于提高搅拌机性能具有重要意义。

在实际应用中，水力计算公式需要根据搅拌机的具体类型和工作条件进行调整和优化。

不同类型的搅拌机，如强制式搅拌机、自落式搅拌机等，其水力特性各有特点，因此需要针对性地制定相应的计算公式。

同时，搅拌机的工作条件也会对水力性能产生影响，如搅拌物料的性质、搅拌速度、搅拌时间等，这些都需要在计算中加以考虑。

随着技术的不断进步和应用需求的不断提高，搅拌机水力计算公式的准确性和适用性也在不断提升。

现代水力计算公式不仅考虑了传统因素，还引入了更多的影响因素和修正系数，以提高计算的精度和可靠性。

此外，随着计算机技术的发展，水力计算公式的应用也更加便捷和高效，可以通过计算机软件进行快速计算和模拟分析。

总之，搅拌机的水力计算公式是搅拌机设计和优化过程中不可或缺的重要工具。

通过正确应用这一公式，我们可以更好地了解搅拌机的水力性能，为搅拌机的设计、制造和运行提供有力支持。

搅拌器功率计算范文1.搅拌物理性能参数在计算搅拌器功率之前，首先需要获取搅拌物的一些物理性能参数，包括物料的密度和粘度。

这些参数将作为计算过程中的关键参考指标。

2.搅拌器叶片的类型和尺寸不同的搅拌任务需要不同类型和尺寸的搅拌器叶片。

搅拌器叶片的类型通常分为机械和气动两种。

叶片的尺寸包括直径、长度和叶片数量等。

这些参数将对功率的计算产生影响。

3.搅拌器的搅拌介质搅拌器的搅拌介质可以是液体、固体或气体。

根据不同的介质，搅拌器的功率计算方法也有所不同。

例如，对于液体介质，可以使用Reynolds数和动力学相似性原理进行计算；对于固体介质，则需要考虑搅拌介质的流动特性和材料的物理性质等。

4.搅拌器的载荷特性搅拌器通常需要承受一定的载荷，在功率计算中需要考虑载荷特性对功率的影响。

不同的载荷类型包括惯性载荷和阻力载荷等。

这些载荷将决定搅拌器所需的功率大小。

一般来说，搅拌器功率的计算可分为静态功率和动态功率两部分。

1.静态功率静态功率是指在搅拌过程中固定不变的功耗。

静态功率的计算可以根据叶片的类型和尺寸、介质的物理性能参数，以及搅拌器的载荷特性进行估算。

静态功率一般通过公式或图表来计算。

2.动态功率动态功率是指在搅拌过程中变化的功耗。

动态功率一般与搅拌过程中材料的物理性质、搅拌器的动态特性以及搅拌机构的效率等参数有关。

根据不同的搅拌条件和搅拌需求，可以采用不同的计算方法来估算动态功率。

需要注意的是，搅拌器功率计算是一个相对复杂的过程，涉及到多个参数和计算方法。

在实际计算中，应根据具体情况选择合适的计算方法，并进行适当的校正和修正。

此外，提供设备制造商的规格和技术参数也是进行功率计算的重要参考依据。

综上所述，搅拌器功率计算需要根据搅拌物性能参数、搅拌器叶片类型和尺寸、搅拌介质、载荷特性等多个方面进行综合考虑和计算。

准确的功率计算对于确保搅拌过程的高效和稳定至关重要。

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=-I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。

搅拌机功率的计算教学基本内容：介绍⽣物反应器设计特点与⽣物学基础；⽣物反应器中传质与传热问题；⼏种常见的⽣物反应器，通风发酵设备、嫌⽓发酵设备以及动植物细胞培养反应器；⽣物反应器的⽐拟放⼤。

7.1⽣物反应器设计特点与⽣物学基础7.2⽣物反应器中传质与传热问题7.3通风发酵设备7.4嫌⽓发酵设备与动植物细胞培养反应器7.5⽣物反应器的⽐拟放⼤授课重点：1. ⽣物反应器中传质与传热问题2. 搅拌转速和通⽓量对好氧发酵的影响3. 通风发酵设备中搅拌功率的计算4. 通风发酵设备的⽐拟放⼤难点：1. ⽣物反应器中传质与传热问题2．通风发酵设备的⽐拟放⼤本章主要教学要求：1. 了解⽣物反应器设计的基本特点。

2. 理解⽣物反应器中传质与传热的问题3. 了解搅拌转速和通⽓量对好氧发酵的影响4. 掌握通风发酵设备中搅拌功率的计算5. 掌握通风发酵设备的⽐拟放⼤⽣物反应器的概念提出：20世纪70年代，Atkinson提出了⽣化反应器(Biochemical reactors)⼀词，其含义除包括原有发酵罐外，还包括酶反应器、处理废⽔⽤反应器等。

期间，Ollis 提出了另⼀术语——⽣物反应器（Biological Reactor)。

⽣物反应器不仅包括传统的发酵罐、酶反应器，还包括采⽤固定化技术后的固定化酶或细胞反应器、动植物细胞培养⽤反应器和光合⽣化反应器等。

虽然⽣物反应器这⼀术语出现时间不长，但⼈们利⽤⽣物反应器进⾏有⽤物质⽣产却有着悠久的历史。

我们祖先酿制传统发酵⾷品时使⽤的容器就是最初的⽣物反应器。

20世纪40年代是⽣物反应器的开发、研制和应⽤获得迅速发展的阶段之⼀。

随后，由于⼀些著名⽣化⼯程学者的出⾊⼯作，极⼤地推动了⽣物反应器技术的发展，建⽴了常规⽣物反应器的⽐拟放⼤理论。

本章仅就⼏类主要⽣物反应器及其放⼤的基本原理做⼀介绍。

7.1⽣物反应器设计特点与⽣物学基础⽣物反应器的设计除与化⼯传递过程因素有关外，还与⽣物的⽣化反应机制、⽣理特性等因素有关。

第一节 罐体的尺寸确定及结构选型 （一）筒体及封头型式选择圆柱形筒体，采用标准椭圆形封头 （二）确定内筒体和封头的直径发酵罐类设备长径比取值范围是 1.7~2.5，综合考虑罐体长径比对搅拌功率、传热以及物料特性的影响选取/ 2.5i H D =根据工艺要求，装料系数0.7η=，罐体全容积39V m =，罐体公称容积（操作时盛装物料的容积）390.7 6.3g V V m η=•=⨯=。

初算筒体直径iii D H D H D V 442ππ=≈34ηπi gi D H V D ≈即m D i 66.17.05.214.33.643≈⨯⨯⨯=圆整到公称直径系列，去mm DN 1700=。

封头取与内筒体相同内经，封头直边高度mm h 402=， （三）确定内筒体高度H当mm h mm DN 40,17002==时，查《化工设备机械基础》表16-6得封头的容积30.734v m =224(90.734)3.643.14 1.74i V vH m D π--===⨯，取 3.7H m = 核算/i H D 与η/ 3.7/1.7 2.18i H D ==，该值处于1.7~2.5之间，故合理。

226.30.69'1.7 3.70.73444g gi V V V D H vηππ====+⨯⨯+该值接近0.7，故也是合理的。

（四）选取夹套直径表1 夹套直径与内通体直径的关系由表1，取10017001001800j i D D mm =+=+=。

夹套封头也采用标准椭圆形，并与夹套筒体取相同直径 （六）校核传热面积工艺要求传热面积为211m ，查《化工设备机械基础》表16-6得内筒体封头表面积23.34,3.7i A m m =高筒体表面积为21 3.7 3.14 1.7 3.719.75i A D m π=⨯=⨯⨯=总传热面积为3.1419.7523.0911A =+=>故满足工艺要求。

第二节 内筒体及夹套的壁厚计算 （一）选择材料，确定设计压力按照《钢制压力容器》（15098GB -）规定，决定选用0189Cr Ni 高合金钢板，该板材在150C 一下的许用应力由《过程设备设计》附表1D 查取，[]103t MPa σ=，常温屈服极限137s MPa σ=。

机械搅拌机设计计算
1.设计要求
-搅拌机的容积大小
-搅拌机的转速
-搅拌机的功率需求
-搅拌机的结构和材料选择
2.容积大小计算
容积大小的计算是根据所需处理物料的量来确定的。

例如，如果需要混合500升的液体，那么搅拌机的容积应该大于或等于500升。

3.转速计算
转速的选择依赖于所需的混合程度和处理物料的性质。

通常情况下，较高的转速能够更好地实现混合，但是对于一些粘稠物料来说，较低的转速可能更为合适。

根据搅拌机的工作特性和物料性质，选择合适的转速。

4.功率需求计算
搅拌机的功率需要根据搅拌工作的性质来确定。

常见的方法是通过计算转矩和功率来确定所需的电机功率。

转矩的计算是通过考虑搅拌机所需要的最大转矩来确定的。

5.结构和材料选择
搅拌机的结构和材料选择是根据搅拌物料的特点和工作条件来确定的。

例如，对于一些食品或制药行业的应用，搅拌机通常会选择不锈钢等耐腐
蚀材料制作，以满足卫生要求。

6.动力传输系统设计
7.结构强度计算
搅拌机的结构强度计算是为了确保搅拌机在工作过程中不发生结构应
力过大、变形等问题。

针对不同的结构和材料，通过应力分析和材料力学
性质计算，确定搅拌机各个部件的尺寸和结构。

8.平衡性和稳定性计算
以上是关于机械搅拌机设计计算的一些基本内容，当然，具体的设计
计算还需根据具体的实际情况来确定。

设计者需要结合所处理的物料特性、工作环境要求、结构设计要求等方面的考虑进行计算和选择，以保证机械
搅拌机能够满足实际工作需要。

(2.0m3)锚式搅拌机设计计算1 已知参数:反应釜尺寸φ1300X15002 搅拌器选型：搅拌介质为高黏度液体，选用锚式搅拌机；3 参数确定：介质粘度μ=10PaS介质密度ρ=1500kg/m3设定搅拌机转速n=25r/min选取桨叶直径d=1.17m3 求外缘线速度：v=nπd/60=25×π×1.17/60=1.53m/s(搅拌器的外缘线速度范围为1-5m/s)4 求雷诺数：Re=d2nρ/μ=1.172×(25/60)×1500/10=85.565 根据雷诺数，可求的功率准数Np=2.7446 求搅拌功率： N=Npρn3d5/102g=2.744×1500×(25/60)3×1.175/102×9.81=0.6524kw7 校核搅拌强度：⑴根据体积循环次数Z’(此方法根据美国凯米尼尔公司和莱宁公司有关资料)A 搅拌器排液量Q’=Kqnd3=0.77×(25/60)×1.173=0.514m3/s。

其中Kq－流动准数，搅拌器的流动准数为0.77B 体积循环次数Z’=Q’t/V=0.514×30/2=6.28其中t－混合时间，V－有效容积。

在混合时间内，池内液体的体积循环次数不小于1.2，所以满足搅拌强度的要求。

⑵根据混合均匀度U (此方法根据美国凯米尼尔公司和莱宁公司有关资料)-ln(1-U)=tan(d/D)b(D/H)0.5其中t－混合时间，a,b－混合速率常数，U－混合均匀度得出U=98%,满足搅拌强度要求。

8 电机功率计算：NA=KgN/η=1.2×0.6524/0.9=0.87KW。

其中Kg－电机工况系数，η－机械传动效率。

9 选用电机功率为4KW，锡减牌减速机BLD13-59-4KW10搅拌轴计算：⑴按扭转强度计算：d1≥C1(NA/n)(1/3)=89.2×(2.2/25)(1/3)=55.52mm⑵按扭转刚度计算：d2=C2(NA/n)(1/4) =91.5×(2.2/88)(1/4)=49.83mm故按结构取搅拌轴直径d=65mm。

双卧轴混凝土搅拌机机械部分设计摘要：混凝土搅拌机是施工机械装备中的重要设备,其产品质量和生产效率直接影响着建筑施工质量和建筑施工进度。

强制式搅拌机是应用最普遍、使用率最高的混凝土搅拌机。

双卧轴搅拌机是新型搅拌机型，因其搅拌质量好，生产率高，被广泛用于各种搅拌场合。

本毕业设计从搅拌的目的和机理出发。

工作时,物料在叶片推动下沿螺旋面移动,由于两轴的旋转方向相反,两轴间的物料产生挤压、翻滚和揉搓,以达到搅拌混合效果。

通过对卧轴式搅拌机的叶片结构和曲面形状进行合理的布置和设计，混凝土的质量和生产效率会有很大的提高。

关键词：混凝土搅拌机；双卧轴；叶片Design of Double Horizontal Concrete M ixer’s Mechanical PartsAbstract:Concrete mixer is the key device of construction machinery and equipment. It has product quality and production efficiency, which directly impacts on the construction quality and progress of construction. Compulsory mixer is the most common and the highest utilization rate of concrete mixers.Double horizontal shaft mixer is a new-style mixer, which is widely used in many conditions because of the high mixing quality and productivity.This paper begins with the mechanism and purpose of mixing. The materials leaves along the spiral of mobile on the work. Because of the two axis of rotation opposite direction, the materials between the two axis produces extrusion rolling and scrubbing, in order to meet the stirring mixed effect. It has been proved in the long-term production, through the horizontal Coaxial mixer surface of the leaf structure and shape of a reasonable layout and design, concrete’s quality and produc tion efficiency will be greatly improved.Key words: concrete mixer; double horizontal ;shaft目录摘要 (1)关键词 (1)1前言 (2)2总述 (2)2.1搅拌的作用 (2)2.1.1混凝土的组成 (2)2.1.2搅拌的任务 (3)2.1.3合理的搅拌机理 (3)2.2混凝土搅拌机的类型 (4)2.3国内外混凝土搅拌机的发展状况 (5)3总体设计方案确定及动力元件选择 (5)3.1总体设计 (5)3.2混凝土搅拌机的工作原理 (9)3.3电动机的选型 (6)3.4减速器的选型 (6)3.5联轴器的选择与计算 (7)4搅拌系统的设计与计算 (8)4.1总体方案的拟定 (8)4.2方案的分析和确定 (9)4.3叶片主要参数的设计 (11)4.4主轴转速的确定 (12)4.5螺旋叶片的加工 (13)4.5.1叶片螺旋面的成形 (14)4.5.2坯料形状的选择 (14)4.5.3整圆坯料尺寸的确定 (14)4.5.4压模主要尺寸的确定 (14)4.6螺旋叶片的校核 (16)5筒体和搅拌轴的简要设计 (21)5.1筒体的主要参数 (21)5.2搅拌轴的主要参数 (21)6轴的设计与计算 (22)6.1左轴的校核 (22)6.1.1初步估算轴的直径 (22)6.1.2轴的结构设计 (22)6.1.3轴承的校核 (23)6.1.4轴的校核 (25)6.2键的校核 (26)6.3销轴的校核 (26)6.4右轴的校核 (27)6.4.1初步估算轴的直径 (27)6.4.2轴的结构设计 (27)6.4.3轴的强度校核 (28)6.4.4 轴承的校核 (29)6.5搅拌轴套筒的校核 (30)7结论 (31)参考文献 (31)致谢 (33)1 前言近年来随着我国城市基础建设、房地产开发业的迅猛发展，推动了混凝土生产产量的迅速提高。