Види змішувачів
1.1 Змішувачі з перемішуванням при вільному падінні…..…………………..4
1.2 Змішувачі з примусовим перемішуванням матеріалів………………. 6
1.5 Змішувач планетарно-роторний…………………………………..………….11
1.6 Змішувач для приготування керамзитобетонної суміші…………………. 13
1.7 Бетонозмішувач безперервної дії…………………………………. 15
2.2 Пропелерні мішалки……………………………………………………. 20
6 Охорона праці та довкілля…………………………………………….31
Список використаних джерел……………………………………………..34
Перемішування широко застосовується в будівельній промисловості для приготування суспензій, емульсій, розчинів та паст. За допомогою перемішування досягається тісний дотик частинок та безперервне оновлення поверхні взаємодії речовин. Внаслідок цього при перемішуванні значно прискорюються процеси масообміну, наприклад: розчинення твердих речовин у рідинах, процеси теплообміну та перебіг багатьох хімічних реакцій. Перемішування використовують для прискорення абсорбції, випарювання та інших основних процесів.
Перемішують речовини, що знаходяться в однакових і різних агрегатних станах: тверді компоненти з твердими, тверді з рідкими, газоподібні з рідкими, рідкі з рідкими тощо. Наприклад, при виготовленні бетонних виробів суміш готують з цементу, піску, щебеню і т.п. . В'яжуча речовина та вода складають активну частину бетонної суміші.
В результаті хімічних реакцій між ними утворюється цементний камінь, що міцно з'єднує скелетні частини (пісок і щебінь) бетону. На кінцеву міцність бетону, крім оптимального складу, великий вплив мають однорідність суміші, що досягається при перемішуванні.
Курсове проектування виконується з метою закріпленнятеоретичних навичок інженерного аналізу, теоретичного розрахунку та проектування процесів та апаратів технології будівельних матеріалів та виробів.
Темою курсового проектування є вивчення процесу перемішування матеріалів, проектування змішувального апарату.
1. Літературний огляд
Для перемішування матеріалів використовують машини, які називаються змішувачами. Залежно від фізичних властивостей матеріалів, що перемішуються, застосовуються змішувачі для пластичних, сухих і рідких матеріалів. За характером роботи змішувачі поділяються на машини періодичної (циклічної) та безперервної дії. У машинах періодичної дії змішування матеріалів відбувається в окремій посудині, при цьому всі компоненти завантажують відповідно до рецептури і перемішують протягом певного часу, потім суміш з посудини вивантажується безперервно.
За способом змішування матеріалів змішувачі поділяються на машини, в яких матеріал перемішується при вільному падінні (гравітаційні), і на машини з примусовим перемішуванням. У перших змішувачах матеріали піднімаються на певну висоту, а потім падають під дією сил тяжіння, перемішуючи при цьому; у других змішувачах на матеріал безпосередньо впливають робочі органи машини. /2/
Найбільш поширеним способом перемішування в рідких середовищах є механічне перемішування за допомогою мішалок, з лопатями тієї чи іншої форми. Крім механічного перемішування застосовують також перемішування стисненим повітрям. Іноді рідини перемішують багаторазовим перекачуванням їх насосом через апарат, тобто шляхом циркуляції замкнутому контурі. Обидва останні способи вимагають порівняно великої витрати енергії, а перемішування повітрям пов'язане також зможливим окисленням чи випаром продуктів.
Основними характеристиками будь-якого процесу перемішування є: витрата енергії та ефективність перемішування.
У різних процесах ефективність перемішування визначається по-різному. Наприклад, при суспендуванні ефективність перемішування характеризується рівномірністю розподілу твердих частинок у рідині та швидкістю досягнення достатньої рівномірності.
1.1 Змішувачі з перемішуванням при вільному падінні.
Бетонозмішувач циклічної дії з перемішуванням матеріалу при його вільному падінні показано на малюнку 1.1.
Він складається з рами 11, змішувального барабана 2, завантажувального пристрою 5. Барабан являє собою два усічені конуси, з'єднаних циліндричною обічайкою. Шість підтримуючих роликів 4 запобігають поздовжньому переміщенню барабана. Пневмоциліндр 8 призначений для повороту барабана на кут 550 при вивантаженні бетонної суміші. Внутрішня поверхня барабана змішувача офутерована зносостійкими сталевими плитами. На ній укріплено шість лопат: по три в кожній конусній частині. Кромки лопатей наплавляються зносостійким сплавом. При роботі змішувача компоненти суміші з дозаторів по тічці завантажуються в барабан, що обертається. Матеріал лопатями піднімається на кут до 480 і потім зсипається вниз, перемішуючи при цьому. Час завантаження барабана 10-15 с. Час перемішування залежить від жорсткості бетонної суміші і коливається від 60 до 150 с. Після закінчення перемішування завантажувальна течка пневмоциліндром відводиться від барабана змішувача. Пневмоциліндр 8 нахиляє змішувальний барабан, що обертається, і бетонна суміш під дією сили тяжіння вивантажується в транспортуючі пристрої. Час вивантаження бетонної суміші із барабана 10-15 с.
Продуктивність Q Бетонозмішувач визначають за формулою
де V - обсяг готового замісу, м 3
k - кількість замісів у год.
Малюнок 1.1 – Бетонозмішувач циклічної дії
4- підтримуючі ролики
Бетонозмішувач безперервної дії з перемішуванням при вільному падінні, показаний на малюнку 2, складається з барабана змішувача 3, на який насаджені бандаж 2 і зубчасте вінцеве колесо 5 з бандажом, завантажувального пристрою і приводу. Барабан бандажами спирається на роликоопори 14. Роликоопора складається з рами і двох опорних роликів 13 осі яких встановлені в підшипниках. На одній роликоопорі змонтовані два завзятих ролика 15, що запобігають поздовжньому переміщенню барабана змішувача. Внутрішня поверхня змішувального барабана фанерована зносостійкими сталевими листами. До неї прикріплені лопаті (полиці) 1 наплавлені твердим сплавом. До вертикальної стінки завантажувальної лійки прикріплена труба 6, призначена для подачі води в барабан змішувача. Кінець труби закінчується розпилювальним пристроєм 4. Всі механізми змішувача змонтовані на фундаментній рамі 10 Компоненти бетонної суміші безперервно подаються через завантажувальну воронку в барабан, куди одночасно надходить вода. При обертанні барабана змішувача матеріал перемішується і направляється до вихідного відкритого кінця.
Малюнок 1.2 – Бетонозмішувач неприривної дії з перемішуванням при вільному падінні.
1 - лопаті (полиці)
3-змішувальний барабан
4-розпилювальний пристрій
5- зубчасте вінцеве колесо
6 - труба, призначена для подачі води в барабан змішувача
10 - фундаментна рама
13- два опорні ролики
15- два опорні ролики
1.2Змішувачі з примусовим перемішуванням матеріалів
Бетонозмішувач безперервної дії показаний малюнку 1.3.
Компоненти бетонної суміші подаються безперервно через завантажувальну вирву в барабан, куди одночасно надходить вода. При обертанні барабана змішувача матеріал перемішується і направляється до вихідного відкритого кінця.
Малюнок 1.3- Бетонозмішувач безперервної дії
1.3 Змішувач роторний.
Роторний змішувач для змішування компонентів бетонної суміші з об'ємом готового замісу 330 л показаний на малюнку 1.4.
Змішувач складається з нерухомого корпусу 3, рами 5 і механізму, що змішує, змонтованого на роторі 1. Обертання ротору повідомляється від електродвигуна. Матеріали змішуються в кільцевій робочій камері, утвореної внутрішньої 9 і 4 зовнішньої обічайками. Змішуючий механізм складається з п'яти лопатей, які до ротора кріпляться за допомогою тримачів 6 і води 8. Лопаті розташовані на різних відстанях від осі обертання і перекривають, тому весь простір кільцевої камери. У камеру матеріал завантажується через патрубок 7. Готову суміш робочої камери вивантажують через секторний отвір, розташоване в днищі. Отвір перекривається затвором, керованим пневмоциліндром через систему 18 тяги важелів 17. Внутрішня поверхня робочої камери футерується високоміцними сталевими листами.
Корпус змішувача укріплений на трьох стійках 2, розташованих під кутом 120 відносно один одного. Пружинні амортизаційні пристрої 10 призначені для попередження поломки лопатей, тримачів і води при попаданні в робочу камеру великих шматків матеріалу (або сторонніх предметів).