Розрахунок гравітаційних змішувачів
2.1. Визначення продуктивності……………………………………………. 14
2.2. Визначення координат центру тяжкості……………………………………….14
2.2.1.Визначення координат центру ваги окремих частин
і всього барабана (без бетонної суміші)…………………………………. 14
2.2.2.Визначення координат центрів тяжкості окремих частин
і всієї бетонної суміші в барабане………………………………………. 15
2.3. Визначення зусиль на опорних роликах………………………….………….20
2.4. Визначення потужності електродвигуна приводу…………………………. 22
3. Характеристика бетонозмішувача, що розраховується…………………………. ….23
Класифікація змішувального обладнання.Отримання бетону або розчину з властивостями, що відповідають вимогам, що пред'являються до них, може бути забезпечене сукупністю таких факторів, як якісні вихідні компоненти, добре і надійно працююче змішувальне та дозувальне обладнання.
До процесу змішування пред'являються такі основні вимоги: рівномірне розподілення вихідних матеріалів між собою, здирання з зерен в'яжучого неактивних поверхневих плівок, попередження утворення грудок і порожнин у суміші та попередження подрібнення зерен заповнювачів.
Якість змішування встановлюється рівномірністю розподілу компонентів між собою і залежить від відносної швидкості робочих органів змішувача та суміші, обсягу матеріалу, що готується, і тривалості процесу.
З метою рівномірного розподілу компонентів у загальному обсязі замісу частинкам матеріалів необхідно повідомити такі траєкторії руху, які б забезпечували найбільшу можливість їх перетину.
Переміщенню частинок матеріалів, що входять до суміші, протидіють силиінерції, а також сили внутрішнього тертя (тертя частинок матеріалу один про одного) та сили зовнішнього тертя (тертя частинок матеріалу про корпус і лопаті змішувача). Як показали дослідження, абсолютна величина перших сил на порядок вища за останні. Крім того, при змішуванні долаються сили тяжіння, що прагнуть опустити зерна матеріалів вниз і сприяють їх розшарування.
У процесі змішування з різних за розміром, формою і походженням матеріалів утворюється однорідна суміш, що характеризується тим, що будь-яка проба, взята в обсязі, більшому, ніж розміри найбільшого зерна, повинна мати один і той же склад.
У вітчизняній практиці історично склалася класифікація змішувальних машин для виготовлення будівельних сумішей, в основу якої покладено
технологічна ознака: розподіл їх на бетонозмішувачі та розчинозмішувачі.
Незважаючи на те, що у технології та устаткуванні для приготування будівельних сумішей з моменту виникнення такої класифікації відбулися значні зміни, вони існують і досі.
Сформоване становище створює певні труднощі як будівельників і працівників промисловості збірного залізобетону, так машинобудівників і працівників НДІ і КБ.
Як відомо, більшість нафтоносних районів Західного Сибіру і ще ціла низка великих регіонів нашої країни практично не мають у своєму розпорядженні покладів великих заповнювачів і змушені працювати на привізних заповнювачах (що вкрай неекономічно) або цементно-піщаних бетонах (без великого заповнювача), тобто. суті, розчинах. Однак готують такі суміші, як правило, у бетонозмішувачах.
Європейським комітетом з будівельного обладнання в основу класифікації циклічних змішувальних машин належить не технологічний, аконструктивна ознака самого змішувача, а саме: форма корпусу та розташування змішувальних валів.
За цією ознакою змішувачі можуть бути класифіковані в такий спосіб (рис. 1):
тарілчасті з вертикально розташованими змішувальними валами;
лоткові з горизонтально розташованими змішувальними валами.
Рис 1. Класифікація змішувальних машин.
Трудомісткість виробництва 1 м 3 суміші на малих моделях змішувачів дорівнює 2,5-3 чол.-ч/м 3 на великих - 1-1,5 чол.-ч/м 3 .
Необхідно створення та освоєння нових універсальних змішувачів примусової дії лоткового типу, придатних для приготування бетонних сумішей на пористих заповнювачах, так і арболіту.
У країні починає знаходити застосування фібробетон — бетон, армований різними волокнами (металевими, скляними, капроновими, поліпропіленовими, базальтовими та ін.), що має певні переваги перед бетоном із традиційним армуванням. Як показали дослідження і дослідно-промислове впровадження, приготування таких сумішей у змішувачах, що серійно випускаються, у ряді випадків неможливе.
Для цього Спеціальним проектно-конструкторським об'єднанням Оргтехстром МПСМ ЛатвССР була розроблена і випущена дослідна партія спірально-вихрових змішувачів (безлопатевих змішувачів з гнучким корпусом).
Щоб підвищити термін служби серійно випускаються змішувачів і поліпшити санітарно-гігієнічні умови роботи обслуговуючого персоналу (зниження рівня звукового тиску), необхідно почати роботи із заміни сталевих елементів змішувачів, що найбільш зношуються, на полімерезинові. Закордонний досвід свідчить про те, що подібна заміна дозволяє збільшити термін служби деталей у 3-4 рази та знизити рівень звукового.тиску на 10-15 дБ.
Назріла потреба у розробці змішувачів підвищеної місткості до 4,5—6 м 3 для гідротехнічного, дорожнього будівництва та у ряді випадків заводів збірного залізобетону.
У нас повністю відсутні також тарілчасті змішувачі з корпусом, що обертається. Змішувачі цього типу С-371, С-355 і С-356, що випускалися раніше, місткістю відповідно 250, 500 і 1000 л в даний час зняті з виробництва, хоча на деяких заводах ЗБВ вони ще продовжують експлуатуватися.
Серед змішувачів примусової дії тарілчасті змішувачі з нерухомим корпусом займають провідне місце та виробляються у достатній кількості.
Досі лоткові двовальні змішувачі в СРСР не вироблялися, хоча потреба в таких змішувачах у нас значна. Їх застосування необхідне при приготуванні бетонних змішувачів на пористих заповнювачах, арболіті та інших подібних матеріалах. В даний час виготовлений дослідний зразок такого змішувача з об'ємом замісу готового 1 м 3 (СБ-163). Необхідно також створення гравітаційних змішувачів із місткістю по завантаженню 7-10 м 3 та примусової дії - 4-6 м 3 .
Бетонозмішувачі примусової дії тарілчастого типу в порівнянні з гравітаційними змішувачами володіють вищою якістю суміші, продуктивністю, в 2-3 рази більшою швидкістю обертання, в 3-4 рази більшою енергоємністю, однак і в 7-8 разів більшим зносом лопатей і в 3-4 рази – зносом корпусу.
Перспективи розвитку змішувачів.Останнім часом з'явилися оригінальні конструкції змішувачів для приготування в'язко-пластичних будівельних середовищ, а також виконано чимало робіт, присвячених аналізу техніко-економічних показників різних змішувачів. Об'єктами порівняння булигравітаційні змішувачі та змішувачі примусової дії.