產(chǎn)品簡介
詳細介紹
混凝土雙臥軸試驗攪拌機 混凝土試驗室用試驗攪拌機
該產(chǎn)品構(gòu)造型式已經(jīng)納入國家行業(yè)強制性標準——《混凝土試驗用攪拌機》(JG244-2009),,產(chǎn)品性能符合并超過標準要求,。由于設(shè)計科學合理、嚴格質(zhì)量控制以及其*的構(gòu)造型式,,{a}890{/a}具有攪拌效率高,、拌合物更加均勻、卸料更干凈等特點,。
混凝土雙臥軸試驗攪拌機 混凝土試驗室用試驗攪拌機產(chǎn)品用途:
產(chǎn)品適用于科研院所,、攪拌站、檢測單位等機構(gòu)建材或混凝土試驗室,。
技術(shù)參數(shù):
構(gòu)造型式:雙臥軸
公稱容量:60L
攪拌電機功率:3.0KW
傾翻卸料電機功率:0.75Kw
攪拌筒材質(zhì):16Mn鋼
攪拌葉材質(zhì):16Mn鋼
葉片與筒壁間隙:1mm
筒壁厚度:10mm葉片厚度:12mm
外形尺寸:1100×900×1050
重量:700Kg
相關(guān)說明:
在修筑各級公路和城市道路中,,雙臥軸強制連續(xù)式混凝土攪拌機被廣泛用于各種級配混合料的攪拌。在介紹了該型攪拌機的結(jié)構(gòu)特點,,并對其攪拌槳葉拌料時的動力與運動進行分析后,,較為詳實地闡述了攪拌機主要技術(shù)參數(shù)的確定方法,以及此設(shè)計方法用于穩(wěn)定土廠拌設(shè)備后的實際應(yīng)用情況,。
雙臥軸強制連續(xù)式混凝土攪拌機設(shè)計,?混凝土攪拌機的容積,1混凝土攪拌機結(jié)構(gòu)特點
攪拌機主要由攪拌裝置,、拌缸,、驅(qū)動系統(tǒng),、機架等部分組成。其中攪拌裝置由兩根臥軸,、攪拌臂,、攪拌槳葉等部件組成。拌缸由殼體,、襯板,、蓋板等部件組成。進料口設(shè)置在拌缸一端蓋板的上部,,卸料口可設(shè)置在拌缸另一端的下部或端部,,
2槳葉拌料時的動力與運動分析
拌和時,松散的混合料在槳葉作用下,,其動力與運動形態(tài)極為復雜,。為進行定性分析,將某一瞬間槳葉對混合料的作用情況簡化 2.1混凝土攪拌機動力分析
設(shè)槳葉工作表面對混合料的作用力的合力為F,,則混合料對槳葉的反作用力F′=F,。F′分解成兩分力:沿槳葉工作表面寬度方向的滑移力F1和垂直于槳葉工作表面的正壓力F2。F1,、F2按下式計算:
式中,,λ為槳葉在攪拌軸上的投影與軸中心線夾角。
此外,,混合料與槳葉表面作相對運動時,,在相對運動表面有一摩擦力Ff。Ff計算公式為
式中,,f為混合料與槳葉工作表面的摩擦系數(shù),,可查閱《機械設(shè)計手冊》確定。
2.2運動分析
混合料在槳葉的作用下,,一方面與槳葉一起作圓周運動,另一方面沿槳葉工作表面的寬度方向滑動,。
混合料沿槳葉工作表面寬度方向的滑動速度v可分解為兩個分速度:軸向速度v1和切向速度v2,。速度計算方法如下: 式中:V-槳葉線速度(設(shè)計時確定);VL-混合料的線速度,;
以上結(jié)果表明:(1)混合料的攪拌時間與槳葉的線速度、安裝角密切相關(guān),。(2)槳葉的安裝角λ=40°~45°時,,攪拌效率*。鑒于此,,國外許多廠家的攪拌機上,將槳葉設(shè)計成安裝角可調(diào)的形式,,傳動系統(tǒng)也采用液壓無級調(diào)速方式,,通過對安裝角和轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié),,改變混合料的攪拌時間,以適應(yīng)攪拌不同的混合料,。 但是,槳葉線速度和安裝角的變化,,會改變攪拌機生產(chǎn)率,,而生產(chǎn)率的變化將影響設(shè)備其它系統(tǒng)的工況,,而且,,槳葉速度的調(diào)整也有一定的限制(待后敘述),,因此,,初步設(shè)計攪拌機時,,一般先確定攪拌機生產(chǎn)率,,然后再計算和確定其它技術(shù)參數(shù),。
3混凝土攪拌機主要技術(shù)參數(shù)的確定 3.1拌缸橫截面流量Q
攪拌機工作時,,混合料在攪拌裝置的作用下,,不斷翻動,、摻合,,其流態(tài)非常復雜,但從宏觀上分析,,由于攪拌機是連續(xù)工作的,根據(jù)連續(xù)性原理,,拌缸內(nèi)各橫截面的流量相等。
式中:Q進-進料口流量,,t/h; q液-加入拌缸的液體質(zhì)量t/h。 3.2拌缸的有效容積G
G是指在攪拌機工作時,,攪拌槳葉能夠翻動,、攪拌到的那部分混合料所占有的體積,。此體積與拌缸的大小、槳葉結(jié)構(gòu)尺寸和安裝角度以及槳葉線速度等密切相關(guān),,不易計算,。初步設(shè)計時,可按下式計算: 式中:Q-拌缸橫截面流量,,m3/h,,
t-攪拌時間,,h;據(jù)有關(guān)資料,穩(wěn)定土t=20~30s,乳化機水泥混凝土t=40~60s,,當Q大時(150m3/h以上)取大值,,Q小時取小值。 3.3槳葉線速度V
根據(jù)國內(nèi)外產(chǎn)品的經(jīng)驗,,攪拌機葉片頂部線速度V應(yīng)為1.5~1.7m/s,。當V大于此經(jīng)驗速度時,攪拌機襯板和槳葉端部的間隙中將產(chǎn)生大量的碎石楔住現(xiàn)象,,這不僅增加功率消耗和槳葉,、襯板的磨損,而且會不適當?shù)胤鬯槭?,降低混合料的質(zhì)量,。當然,采用無襯板技術(shù)的穩(wěn)定土攪拌機不存在以上問題,,因而這一結(jié)構(gòu)的槳葉頂部線速度可在2.5~3m/s間選取。 3.4攪拌裝置各幾何尺寸的計算
參考國內(nèi)有關(guān)資料,,攪拌裝置各幾何尺寸按如下公式計算,。 (1)攪拌槳葉zui大旋轉(zhuǎn)半徑
式中:ψ-殼體形狀系數(shù),,ψ=1.1~1.4;當拌缸橫截面為雙圓弧形時,,ψ取小值,,其它形狀時取大值; G-拌缸有效容積,,m3,。
槳葉寬度根據(jù)液體噴灑壓力取值,當噴入拌缸的液體壓力在1.5~2MPa時,,W取大值,;當液體自流和小壓力噴入拌缸時,,W取小值。 b的取值方法與W相同,。
槳葉的形狀可以是長方形,、方形、帶圓角方形等,。以上槳葉參數(shù)是初步設(shè)計值,。
式中,α為攪拌軸中心和槳葉zui大旋轉(zhuǎn)半徑交點的聯(lián)線與攪拌軸中心水平線的夾角,。根據(jù)國內(nèi)有關(guān)資料,,通常取α=34°~40°。 3.5拌缸幾何尺寸的計算
進料口尺寸應(yīng)與送料機械的卸料口相匹配,。當送料機械為皮帶輸送機時,,可初定N=B(B為皮帶寬度),然后按下式計算M,。
M值的大小還與送料機械的卸料高度有關(guān),。當卸料高度較大時,可將進料口設(shè)計成漏斗狀,,這時M取小值,;當卸料高度較小時,為避免皮帶回料,,M取大值,。 如圖7所示,當攪拌機出料口設(shè)置在拌缸端部下面時,,尺寸E的大小對攪拌時間有一定的影響,,因此在保證出料順暢的情況下,E應(yīng)盡量小,。參照水力學的有關(guān)知識,,E與物料粒度有關(guān),初步設(shè)計時,,按下式計算: 式中,,d為物料zui大粒徑,m,。 如圖7所示,,尺寸F的計算公式為 a-兩軸中心距,m,; R-槳葉zui大旋轉(zhuǎn)半徑,,m。
在以上參數(shù)確定后,,L按下試計算: 式中:G-拌缸有效容積,;
S1-混合料在攪拌軸以上占有的截面面積,,m2,S1=H(2R+a),;其中,H是攪拌過程中,,假設(shè)混合料在攪拌軸以上占有的平均高度,,參考有關(guān)資料,H=(1/4~2/5)R,;
S2-在攪拌軸以下混合料占有的截面面積,,m2,
式中:C-槳葉頂部與拌缸襯板表面的間隙,;根據(jù)實際應(yīng)用經(jīng)驗,,C=5~8mm,當采用無襯板結(jié)構(gòu)時,,C=混合料zui大粒徑+20mm,。 4混凝土攪拌機驅(qū)動功率的初步計算 4.1受力工況
槳葉旋轉(zhuǎn)時,在q段攪拌機,,粒料在重力作用下有向下運動趨勢,,而槳葉從底部向上旋轉(zhuǎn),此時槳葉被碎石楔緊的可能性zui大,。設(shè)攪拌裝置裝有x對槳葉(單臂時為x把),,則x/2把槳葉同時被楔形碎石楔緊時,拌和負荷zui大,。 4.2槳葉受力分析(楔緊時)
在上述工況,,攪拌槳葉受攪拌混合料的力Fj和楔緊力Fx的作用,如圖9,。 4.3受力計算
混凝土攪拌機的容積為簡化計算,,設(shè)攪拌裝置工作時,將拌缸有效容積混合料整體推動,。這時,,總攪拌力為 G-拌缸有效容積,m3,;
f-混合料與拌缸襯板表面的摩擦系數(shù),,查閱《機械設(shè)計手冊》確定。 槳葉被楔緊時,,必須將楔石擠碎才能繼續(xù)運動,。Fx按下式計算:
式中:l-槳葉與楔石的接觸長度,mm;為了使槳葉端部輪廓與拌缸襯板表面的間隙處處相等,,槳葉端部為弧形,,經(jīng)實際測量,,l=5~10mm,弧度大時取大值,,弧度小時取小值,;
b-槳葉與楔石接觸寬度,經(jīng)實際測量,,b=4mm; f-碎石與鋼的摩擦系數(shù),。 4.4攪拌軸扭矩Mq的計算
式中:x-攪拌裝置槳葉對數(shù),單臂時為把數(shù),; R-槳葉zui大旋轉(zhuǎn)半徑,,m。 4.5驅(qū)動功率P的計算 5應(yīng)用情況 本設(shè)計已先后用于我廠WBS-50型穩(wěn)定土廠拌設(shè)備攪拌機主要技術(shù)參數(shù)的校核和修正,,WBS-200型穩(wěn)定土廠拌設(shè)備和HBS300型連續(xù)式水泥混凝土廠拌設(shè)備攪拌機的初步設(shè)計,。這三種機型中,除HBS300型尚未經(jīng)過工業(yè)性試驗外,,WBS-50型,,WBS-200型已通過省級鑒定。至目前為止,,WBS-50型已銷售近百套,,WBS-200型銷售近20套。所有投入使用的攪拌機均達到設(shè)計和使用要求,,故障率不到1%(不計槳葉,、襯板等易損件的更換)。
通過檢測,,本設(shè)計尚有不足之處,,主要有:
(1)按本設(shè)計確定的驅(qū)動功率比攪拌機工作時的實測值大1/3,富余量過大,。 (2)初步設(shè)計時,,攪拌機各主要技術(shù)參數(shù)是根據(jù)生產(chǎn)率確定的,但按本設(shè)計計算確定的各主要技術(shù)參數(shù)制造的攪拌機,,其生產(chǎn)率比理論值大1/2,。 對于功率富余過大問題,可根據(jù)實測值重新選配電機(電機功率應(yīng)大于高峰值10%~20%),。
實際生產(chǎn)率過大,,會影響攪拌質(zhì)量,實際應(yīng)用時只要配料系統(tǒng)生產(chǎn)率不超過設(shè)計值,,就可保證攪拌質(zhì)量,。
由本設(shè)計可知,在主要技術(shù)參數(shù)確定的條件下,,拌缸長度與攪拌時間成正比,。當混合料攪拌時間需要增加時,,拌缸長度也應(yīng)增加;拌缸長度的增加既增加了功率消耗,,又增大了制造難度和成本,。為了解決這一問題,國內(nèi)外某些廠家設(shè)計制造了內(nèi)循環(huán)攪拌機,。所謂內(nèi)循環(huán)就是混合料沿軸向來回循環(huán),,就象繞∞字一樣,這種攪拌機可用較短的拌缸獲得較長的攪拌時間,。本設(shè)計是否適合內(nèi)循環(huán)攪拌機正在探索中