Строительные машины: дробильные, сортировочные, смесительные и отделочные машины, оборудование для уплотнения бетонов и мотоинструмент. Часть 3.1 - Сергеев В.П., Мартынов В.Д.

Автор: Сергеев В.П. Мартынов В.Д.

Теги: строительство оборудование строительные машины учебное пособие

Год: 1970

Похожие

Строительные машины: дробильные, сортировочные, смесительные и отделочные машины, оборудование для уплотнения бетонов и мотоинструмент. Часть 3

Строительные машины и оборудование

Строительные машины

Строительные машины и оборудование

Текст

Таблица 28
Характеристика агрегатов для сортирования ПДСУ большой
производительности
Марка агрегата Размер сит, мм Размер отверстий сит, мм Максимальный ку- сок исходного ма- териала, мм Установочная мощ- ность, кВт Габаритные разме- ! ры (длина, шири- на, высота), мм Масса, т
С-906 для промежу- точного сортирова- ния 1500X 3750 Верхнего 75X75 Нижнего 42X42 150 17 7200 3300 3500 10,2
С-906 для оконча- тельного сортирова- ния 1500X3750 Верхнего 26X 26 Нижнего 5X20 150 17 7200 3300 3500 10,2
Таблица 29
Характеристика передвижных секционных конвейеров ПДСУ большой
производительности
Марка конвейера у Производи- тельность, м3/ч Ширина ленты, мм Расстояние между цент- рами бара- банов, мм Мощ- ность, кВт Габаритные размеры (длина, ширина, высота), мм Масса, т
С-989 250 800 15 000 13 16 600 2 950 6 150 4,8
С-988 165 650 15 000 7,5 17 000 2 000 6 000 3,4
хотом размером 1500x3750 для промежуточного сортирования.
Грохот имеет два яруса сит. Надрешетный материал (размер кусков
превышает 75 мм) с верхнего яруса направляется в агрегат 6 марки
С-905 среднего (вторичного) дробления со щековой дробилкой раз-
мером 250x900 мм. После вторичного дробления материал снова
поступает на грохот промежуточного сортирования. Средний про-
дукт этого грохота размером 40—70 мм направляется в агрегат 4
марки С-987 мелкого (третичного) дробления с конусной дробилкой
и после дробления также поступает на промежуточное сортирова-
ние. Нижний продукт грохота, размером — 40 мм, направляется на
агрегат 7 с грохотом для окончательного сортирования. На этом
агрегате установлен такой же грохот, как и для промежуточного
сортирования, но с другими размерами отверстий сит.-Этот грохот
234
Рис. 156. Основные варианты компоновки технологических схем ПДСУ
раёсёиваёт поступивший материал на две товарные фракции: 5—20
и 20—40 мм и отходы 0—5 мм.
При рассмотренном варианте компоновки и выпуске щебня раз-
мером до 40 мм производительность ПДСУ достигает 65 м3/ч, уста-
новочная мощность 332,8 кВт, общая масса 133 т. Если требуется
получить щебень крупностью до 70 мм (для железнодорожного
строительства), то агрегат мелкого дробления заменяют вторым
агрегатом для среднего дробления или совсем исключают. Произво-
дительность ПДСУ при данном варианте будет составлять примерно
100 м3/ч.
Для разработки гравийно-песчаных месторождений рекомен-
дуется схема, показанная на рис. 156, б. Схема включает бункер
с пластинчатым питателем 8, агрегаты среднего 6 и мелкого 4 дробле-
ния, агрегаты для промежуточного 5 и окончательного 7 сортиро-
вания и конвейеры. Исходная горная масса поступает в бункер-
питатель и далее на грохот для промежуточного сортирования.
Песок и мелкие фракции гравия затем направляются на агрегат
для окончательного сортирования, минуя узел дробления. Крупные
фракции гравия и валуны подаются в агрегаты для среднего и мел-
кого дробления. Дробленый продукт из этих агрегатов снова посту-
пает на грохот для промежуточного сортирования, где отделяется
готовый продукт (заданной крупности), а крупные куски направ-
ляются на дробление. Этим осуществляется замкнутый цикл дробле-
ния. Готовый продукт поступает на грохот для окончательного
сортирования, где разделяется на требуемые фракции. Производи-
тельность ПДСУ при данной схеме и крупности щебня до 40 мм со-
Рис. 157. Агрегат для мелкого дробления с конусной дро-
билкой
236
ставляет примерно 200 м3/ч, установочная мощность 240,8 кВт,
общая масса 91,48 т.
Для переработки малоабразивных осадочных пород рекомен-
дуется компоновка технологической схемы ПДСУ, показанная на
рис. 156, в. Схема включает, помимо бункера-питателя грохотов,
и конвейеров, применяемых и в других схемах, два агрегата с ро-
торными дробилками для крупного 9 и среднего 10 дробления.
Производительность ПДСУ при такой схеме составляет 70—100 м3/ч
при крупности готового продукта до 40 или до 70 мм, установочная
мощность 254,5 кВт, общая масса 106,2 т.
На рис. 157 показан агрегат для мелкого дробления с конусной
дробилкой, на рис. 158 — общий вид установки с унифицированной
кабиной управления ПДСУ. Унифицированная кабина снабжена
пультом и аппаратурой управления, кондиционером, подогревате-
лями и осветителями. Она обеспечивает дистанционное и автомати-
ческое управление агрегатами, а также защищает обслуживающий
персонал от воздействия шума, вибрации и пыли.
§ 4. ОСНОВЫ АВТОМАТИЗАЦИИ
ДРОБИЛЬНО-СОРТИРОВОЧНЫХ ЗАВОДОВ
Дробильно-сортировочный завод представляет собой единый ком-
плекс оборудования по переработке и транспортированию про-
дукции, т. е. единую поточно-транспортную систему (ПТС). Особен-
ностью рассматриваемой ПТС является то, что производственные
процессы выполняются без участия обслуживающего персонала,
а только под его наблюдением и поэтому могут быть автоматизи-
рованы.
Особенностью, осложняющей автоматизацию ПТС дробильно-
сортировочного завода, является то, что в данном случае недоста-
точно обеспечить дистанционное и автоматическое управление пу-
237
ском и остановом машин и механизмов. Необходимо еще преду-
смотреть автоматическое регулирование режимов переработки ма-
териала на различных стадиях процесса в зависимости от изменения
количества и качества поступающего сырья, а также защиту обору-
дования при резких отклонениях режимов работы. Нарушение
режимов работы ПТС связано в основном с нестабильной крупностью
перерабатываемого материала, с содержанием в нем недробимых
предметов, с изнашиванием рабочих органов дробильных и сорти-
ровочных машин.
Управление автоматизированным дробильно-сортировочным за-
водом осуществляется с центрального диспетчерского пульта. Такое
управление называется централизованным автоматизированным
(ЦАУ). Требования к схемам ЦАУ изложены в Нормах технологиче-
ского проектирования.
Схемы ЦАУ объединяют в единую систему управления отдель-
ными механизмами и технологическими узлами, обеспечивая при этом
три режима управления: дистанционный автоматизированный, мест-
ный и местный сблокированный. Дистанционный автоматизиро-
ванный режим является основным рабочим режимом и осуществляется
с центрального пульта диспетчера. Местный режим используется
при ремонтных и профилактических работах. Местный сблокиро-
ванный режим служит для наладки схем автоматизации. Два послед-
них режима являются вспомогательными и осуществляются с по-
мощью кнопок индивидуального управления, предусмотренных на
каждом механизме.
Пуск механизмов, образующих ПТС, производится в определен-
ной последовательности, причем самому пуску должны предшество-
вать вспомогательные операции: включение предупредительной зву-
ковой сигнализации за 30—60 с до начала автоматического пуска
механизмов, включение аспирационной системы, включение подачи
воды. Останов механизмов также должен производиться в строго
определенной последовательности, причем нарушение этой последо-
вательности может привести к авариям. Например, остановка дро-
билки при работающем питателе, остановка отводящего конвейера
при работающей дробилке приводят к повреждению лотков, течек
и другого вспомогательного оборудования, а также основных меха-
низмов. Поэтому система ЦАУ предусматривает блокировку меха-
низмов ПТС, предотвращающую их повреждение.
Средства и приемы автоматизации отдельных механизмов ПТС,
если рассматривать процесс получения нерудных строительных
материалов от приема исходной горной массы до сйлада готовой
продукции, в основном, сводятся к следующему:
автосамосвалы с горной массой, подъезжая к приемному бункеру,
взвешиваются на автоматических автомобильных весах, суммиру-
ющих общую массу горной породы, поступающей на переработку
за смену;
приемный бункер питателя оборудован двумя датчиками уровня.
Если количество исходного материала в бункере достигнет верхнего
уровня, то включается красный сигнал светофора и машины на
238
разгрузку в бункер больше не подаются, пока уровень не понизится
и не включится зеленый сигнал светофора. Если количество мате-
риала достигнет нижнего уровня, то питатель останавливается
и дальнейшая разгрузка из бункера в головную дробилку прекра-
щается. Это Делается для того, чтобы в бункере всегда оставался
определенный слой материала, предохраняющий пластины питателя
от ударов крупными кусками материала при загрузке бункера из
автосамосвалов.
Узел первичного дробления оборудован устройством, регулиру-
ющим равномерную подачу материала в головную дробилку путем
пуска и останова питателя, а также изменением его скорости.
Дробильное и сортировочное оборудование, входящее в ПТС,
снабжается автоматическими устройствами, контролирующими тем-
пературу подшипников, наличие смазки и ее температуру, автома-
тические подогрев и охлаждение смазки.
Конвейеры, питатели, элеваторы снабжаются датчиками скорости
движения ленты и тросовыми аварийными выключателями, обеспе-
чивающими выключение и включение привода из любого места
по всей длине транспортирующего устройства. При аварийном от-
ключении какого-либо из механизмов система ЦАУ предусматри-
вает автоматическое отключение всех стоящих выше по потоку ме-
ханизмов. При этом дробилки отключаются только после освобожде-
ния камер дробления от материала.
Чтобы предотвратить попадание в дробилки последующих стадии
дробления недробимых металлических предметов, подводящие кон-
вейеры оборудуют автоматическими устройствами для обнаружения
и удаления металла. Принцип действия такого устройства заклю-
чается в следующем. Рабочая ветвь конвейера охватывается рамкой
металлоискателя. При появлении металла в поле рамки срабаты-
вает выходное реле металлоискателя и включается мощный подвес-
ной электромагнит или электромагнитный шкив (или и то и другое
вместе) и металл извлекается из потока. Обычно после металло-
улавливателей материал перегружается на следующий конвейер,
на котором устанавливается рамка контрольного металлоискателя.
Если металл не был удален (например, при попадании немагнитных
металлов), то датчик металлоискателя отключает привод конвейера
и конвейер (и все стоящие выше по потоку механизмы) останавли-
ваются.
Современные заводы имеют автоматические устройства, отгру-
жающие из бункеров готовой продукции фракции или смесь фракций
в пропорциях, требуемых потребителем.
Управление автоматизированным дробильно-сортировочным за-
водом осуществляется с центрального диспетчерского пункта, где
расположены панели с мнемонической схемой ПТС, аппаратурой
управления и сигнализацией.
Автоматизация загрузки головной дробилки осуществляется так
(рис. 159). Горная масса поступает в бункер 1, из которого пластин-
чатым питателем 2, приводимым от электродвигателя 3, подается
в щековую дробилку 4 с электроприводом 5. Дробленый продукт
239
определенных пределах,
Рис. 159. Автоматизация за-
грузки головной дробилки
поступает на ленточный 1
конвейер 6, приводимый я
в движение электродви- |
гателем 7. J
При оптимальной за- |
грузке щековой дро- 1
билки энергия, потреб- |
ляемая двигателем дро- 1
билки, изменяется в |
что является нормальным. При значитель-
ном повышении или понижении нагрузки на электродвигатель дат- |
чик 9 прибора измерения активной мощности дает сигнал на умень- Я
шение или увеличение загрузки дробилки. Однако уменьшение- |
активной мощности, потребляемой электродвигателем дробилки, 1
может произойти не только в результате снижения уровня дро-
бимой породы в камере дробления, но и из-за зависания негаба- I
рита или поступления на дробление порции горной массы мелких |
фракций. а
В этих случаях подачу материалов в дробилку необходимо умень- |
шить или прекратить, чтобы избежать «завала» дробилки или пере- |
грузки отводящего конвейера. Поэтому в рассматриваемой автомати- |
ческой системе питание дробилки регулируется с учетом изменений 1
активной мощности электродвигателя дробилки при обязательной I
корректировке по загрузке отводящего конвейера и контроле наличия ]
материала на верхнем уровне камеры дробления. я
Загрузка конвейера регистрируется датчиком 8 активной мощ- |
ности электродвигателя. Уровень загрузки дробилки контролируется 1
прибором 10, включающим радиоактивный датчик, расположенный |
в верхней зоне камеры дробления. . |
Путем соответствующей настройки регулирующей аппаратуры 11 |
можно обеспечить работу щековой дробилки в заданном режиме, Л
управляя с помощью прибора 12 скоростью питателя 2. 1
Автоматическое регулирование загрузки значительно улучшает |
работу головного узла и повышает ее производительность в среднем 1
на 10—15%. В настоящее время разрабатываются автоматические Я
устройства, которые дают возможность контролировать качество 1
готового продукта и в зависимости от результатов контроля пода- |
вать команды на изменение режимов работы машин последней ста- |
дии дробления. .1
Автоматизация процессов переработки нерудных материалов Я
особенно в зонах повышенного шума, вибрации и пылеобразования ,Я
значительно улучшает условия труда обслуживающего персо- 1
нала. а
240
§ 5. ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Дробильные, сортировочные и обогатительные машины, входящие
в комплект технологической линии по производству нерудных
строительных материалов это, как правило, машины, основанные на
принципе удара, раскалывания, вибрации и т. п, процессов, произ-
водящих значительные шум, вибрацию и пылеобразование.
При разработке машины конструктор обязан предусмотреть
меры, снижающие вредное воздействие работающей машины на
обслуживающий персонал. К таким мерам следует отнести: изоля-
цию между футеровками и корпусами мельниц и дробилок; покрытие
корпусов специальными красками, снижающими шум; герметизации
дверок, люков и других соединений, что уменьшает пылевыделение,
специальные амортизаторы, уменьшающие передачу вибрации ма-
шины на опорные конструкции и т. д. »
Однако эти меры зачастую оказываются недостаточными й ма-
шины продолжают оставаться источниками повышенных вибраций,
шума и пыления. В связи с этим при строительстве и эксплуатации
дробильно-сортировочных заводов и передвижных установок особое
внимание уделяется санитарному состоянию рабочих мест обслу-
живающего персонала.
Для борьбы с вредными воздействиями шума, вибрации и пыли
используются различные способы:
применяют укрытия, гидрообеспыливание и аспирационные уст-
ройства;
частично или полностью автоматизируют технологические про-
цессы и отдельное оборудование, что позволяет вывести обслужи-
вающий персонал из зон вредного воздействия;
используют индивидуальные средства защиты: респираторы,
шумофоны, различные изолированные кабины.
По действующим санитарным нормам запыленность воздуха на
рабочих местах не должна превышать 10 мг/м3. Если в пыли содер-
жится более 10% двуокиси кремния, эта норма снижается до 2 мг/м3.
Обследованиями установлено, что при работе дробилок и грохо-
тов без каких-либо пылеподавляющих устройств запыленность воз-
духа вблизи работающих машин может значительно превышать
указанные пределы. Основными источниками пылевыделения яв-
ляются загрузочные и разгрузочные отверстия дробилок, а также
просеивающая поверхность виброгрохотов.
ВНИИНеруд разработал укрытия для щековых, конусных дро-
билок и виброгрохотов. Эти укрытия представляют собой специаль-
ные короба из листовой стали с аспирационными отсосами. Укрытия
крепятся к корпусам дробилок, причем их верхняя часть выполняется
откидной для удобства обслуживания и ремонта дробилок. При
обеспыливании процесса грохочения укрытия с отсасывающими
патрубками подвешивают на троссах над грохотами.
Конструкция укрытий. разработана с учетом аэродинамических
характеристик пылевых потоков. Применяемые в настоящее время
меры борьбы с шумом, который создают дробилки и грохоты, за-
16 Заказ 1376 241
ключаются в изоляции машин в отдельные помещения или кожухи,
изготовленные из металла или дерева. В процессе эксплуатации
кожухов из стали (5 мм) установлено, что их стенки с внутренней
стороны необходимо облицовывать звукопоглощающим материалом,
а снаружи покрывать противошумовой мастикой. Однако более
эффективны кожухи с двойными стенками и воздушным зазором
между ними. Внутренний кожух изготовляют из стали и облицовы-
вают с одной стороны звукопоглощающим материалом.
кожух выполняют из дерева
крепят к
внутреннему с
Наружный
резиновых прокладок. Эти кожухи должны быть герметизирован-
ными и изготовляться разборными из отдельных щитков для бес-
препятственного доступа к узлам дробилки во время профилактиче-

ских ремонтов.
Звукоизоляция дробилок и грохотов путем помещения их в от-
дельные кабины (кожухи) является также средством пылезащиты.
Для уменьшения запыленности внутренней полости кожухи снаб-
жают пылеотсасывающими устройствами.
Как показала практика, при правильно спроектированных фун-
даментах и амортизационных устройствах вибрация в зоне непосред-
ственной близости к машине находится в допустимых пределах.
При установке машин на междуэтажных перекрытиях и в пере-
движных дробильно-сортировочных установках для уменьшения
уровня вибрации в ряде случаев применяют специальные виброизо-
ляторы.
Автоматизация процессов переработки горных пород с полным
выводом обслуживающего персонала из зон повышенного шума,
вибрации и пылеобразования — это наиболее универсальное меро-
приятие по улучшению труда обслуживающего персонала, отвеча-
ющее современному уровню развития техники.
Необходимо отметить, что и в случае применения автоматизации
для уменьшения засорения воздушного бассейна и уменьшения шума
прибегают к дополнительным устройствам, как например, строят
звукоизолированные помещения, используют аспирационные си-
стемы по очистке воздуха со сложным оборудованием (см. раздел II,
гл. 3), требующим квалифицированного обслуживания.
Раздел Ш. БУНКЕРА, ЗАТВОРЫ, ПИТАТЕЛИ
И ДОЗАТОРЫ
Глава 1. БУНКЕРА И ЗАТВОРЫ
§ 1. БУНКЕРА
Бункера представляют собой емкости для кратковременного хра-
нения материалов. Они устанавливаются в начальных и конечных
пунктах транспортирования материалов, в местах перегрузок,
а также используются в качестве промежуточных емкостей, обеспе-
чивающих стабильную работу оборудования при неравномерном
поступлении материалов или для обеспечения успешной работы
сочетаний машин циклического и непрерывного действия.
В зависимости от назначения и условий работы бункера изго-
товляют пирамидальной (рис. 160, а), призмо-пирамидальной
(рис. 160, б, г) и цилиндрической (рис. 160, в) формы. Схема разгрузки
материалов из бункеров может быть нормальной (рис. 160, д), когда
движется столб материала, находящийся над выходным отверстием,
гидравлической (рис. 160, е), когда движется весь материал, нахо-
дящийся в бункере, смешанной (рис. 160, ж).
Расход материала (м3/ч) из бункера определяется, как для транс-
портных устройств непрерывного действия
П = 3600f v, (337)
где F — площадь выходного отверстия, м2;
v — скорость истечения материала, м/с.
Скорость истечения в м/с рекомендуется определять так:
при нормальном истечении
v — Xy^gR; (338)
при гидравлическом истечении
v — А У 2gh,
(339)
где X — коэффициент истечения, определяемый опытным
путем; для пылевидных и влажных материалов
А = 0,22; для кусковых А = 0,4 и для зернистых
А = 0,6;
R = F/A — гидравлический радиус отверстия, равный отно-
шению его площади F к периметру А м;
h — высота материала в бункере, м.
16*
243
ж) Рис. 160. Основные схемы бункеров
Минимальная площадь выходного отверстия в м2 '
F = 6,25 (dcp + 0,08)2 tg2 <р, (340)j
где dcp — поперечный размер типичного куска, м; j
Ф — угол внутреннего трения. -
Для порошковых и мелкозернистых материалов площадь раз-?;
грузочного отверстия должна быть не менее 0,09 м2. 1
Материал будет свободно истекать из бункера, когда |
tg б А
(341)1
Таблица 30 j
Физико-механические свойства строительных материалов л
______________________• _____
Материал Объемная плот- ность, т/ма Коэффициент внутреннего трения Угол есте- ственного откоса, град 1 Коэффициент j трения I о сталь в покое I
в по- кое в дви- же- нии
Глина сухая, мелкокусковая 1,2—1,5 0,5—0,9 50 38 0,75 J
Песок 1,4—1,9 0,6—0,9 45 30 0,84 1
Гравий 1,5—1,9 0,5—1,0 45 30 0,84 1
Щебень 1,4—2,0 0,8—1,0 45 35 0,63 I
Шлак 0,6—1,0 0,6—1,1 50 35 1,19 !
Цемент 0,9—1,5 0,5—0,9 43 38 О,65 1
Бетон свежеприготовленный (на щебне или гравии) 1,8—2,5 0,65—1,0 50 35 0,84—1,0 J
а
244
где $ — угол наклона ребра бункера (рис, 160, а);
/ = si/py2 — приведенный коэффициент трения;
fc — коэффициент внешнего трения материала
о стенку;
Р — угол между наклонными гранями.
Угол 6 должен быть больше угла естественного откоса материала
в покое (табл. 30).
Чтобы уменьшить сводообразование, размер выходного отвер-
стия следует принимать не менее 3dcp. Для побуждения материала
при разгрузке стенкам бункера можно сообщать вибрацию или при-
менять аэрирование.
§ 2. ЗАТВОРЫ
Затворы предназначены для перекрывания выпускных отверстий
бункеров и регулирования подачи материалов. Они должны обеспе-
чивать плотность перекрывания и невозможность самопроизволь-
ного открывания выходного отверстия, быстро срабатывать при мини-
мальных усилиях управления, регулировать поток материала, быть
компактными. Наиболее распространенные схемы затворов показаны
на рис. 161.
Клапанный откидной затвор (рис. 161, а) применяется для бун-
керов малого объема, когда бункер разгружается за один прием.
Нагрузка на клапанный затвор при коэффициенте внешнего трения fs
Г — Т (sin а — fs cos а); (342)
момент, нагружающий затвор,
М = Т'а. (343)
Рис. 161. Схемы затворов
245
для жидкотекучих материалов вертикальная нагрузка Т (Н)
Т = pgFh, (344)
где р — объемная масса материала, кг/м3;
g — ускорение свободного падения, м/с2;
F — площадь сечения потока материала, м2;
h — высота столба материала, м.
При сыпучих материалах
T=FP = Fpg^t (345)
где Р — среднее давление на единицу площади, Па;
R — гидравлический радиус отверстия, м;
f — коэффициент внутреннего трения;
m = 1 + 2/а — 2/ У" 1 /2 — коэффициент подвижности (для
основных строительных материалов f = 0,8, тогда m
0,22).
При квадратном отверстии
в2
Я = io = 0,25В,
где В — сторона квадрата;
Т = 14,2В3р;
(346)
при круглом отверстии
лГ>2
4л£>
= 0,252?;
Т 11О3Р,
(347)
где Т, Н.
Клапанный подпорный затвор
применяемый для бункеров малого и среднего объема
(рис. 161, б),
при
зернистых
и кусковых материалах, позволяет перекрывать выпускное отвер-
стие под нагрузкой.
Угол наклона лотка дает возможность регулировать скорбеть
выхода материала.
Секторные затворы (рис. 161, в, г), применяемые для,
мелкозернистых материалов и пластичных сред (бетонов, растворов),]
позволяют регулировать сечение выходящего потока материала.]
Затворами управляют вручную или при помощи пневмоцилиндров]
и других приводов.
екторные затворы воспринимают полную вертикаль
.ную нагрузку Т. Момент трения, который необходимо преодолеть
при открытии затвора, (Н-м)
М = Tfcr, (348)
где /с — коэффициент трения материала о затвор;
г — радиус затвора, м.
R
С

246
Пальцевый и цепной затворы (рис. 161, д, е)
применяют при крупнокусковых материалах. Каждый палец имеет
относительную свободу движения и при перекрытии отверстия' бун-
кера ложится на материал. Масса пальцев должна быть достаточной,
чтобы создать момент от силы тяжести пальца Мп, превышающий
момент Мт от нагрузки на затвор, т. е.
или '
Мп = kM,; (349)
где k = 1,25 учитывает трение в шарнире и неравномерную работу
всех пальцев.
Выражение (349) представим в развернутом виде
GIg cos а = k (Т'а — NIn). (350)
Учтя, что сила трения материала о лобовые участки пальцев
У = T'fc, найдем силу тяжести пальцев (Н)
G = -fer,(a + felN\ (351)
Iq cos a v '
где /с — коэффициент трения материала о стенки.
Нормальная нагрузка (Н), создаваемая силой тяжести цепей
затвора Оц, должна быть достаточной, чтобы удержать материал
N = Gu cos (а + у). (352)
Из условия равенства нулю проекций всех сил на плоскость,
перпендикулярную днищу, имеем
Р = N (cos у — fc sin у), (353)
где Р — реакция со стороны днища, Н.
Из равенства нулю суммы проекции сил на плоскость днища
имеем
Т' = N [/с (cos у —/ц sin у) + (/цсоэ у + sin у)], (354)
где — коэффициент трения материала о цепи.
Подставив в выражение (354) вместо N его значение и решая
это выражение относительно G4, получим
~ _____________kT (sin а — fc cos а) ___
ц~ cos (а + у) [cos у (fc +/ц) + sin у(1 — fnfc)] ' ’
Шиберные затворы (рис. 161, ж, з) применяют для
порошкообразных материалов. Их можно устанавливать в горизон-
тальном, вертикальном или наклонном положениях.
Усилие (Н), необходимое для перемещения шибера, для горизон-
тального затвора
Р - kT + fy); (356)
247
для вертикального затвора
Р = kT' (fc + /0),
где k — коэффициент запаса, равный 1,2; .
f0 — коэффициент трения шибера в пазах;
fc — коэффициент трения материала о шибер.
(357)
Глава 2. ПИТАТЕЛИ
§1 . НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ 1
Питатели применяют для равномерной непрерывной подачи мате-а
риалов из бункеров на транспортирующие машины, в дозирующиея
аппараты и другое технологическое оборудование. Питатели стаби-|
лизируют технологический процесс и работу машин и позволяют!
механизировать и автоматизировать производство. |
По характеру движения рабочих органов различают питатели!
с непрерывным движением по замкнутому контуру (ленточные, пла-3
стинчатые, цепные); с колебательным движением (вибрационные,!
лотковые, секторные), с вращательным движением (винтовые, та-1
рельчатые, барабанные). Конструктивные решения питателей весьма»
разнообразны. Рассмотрим основные разновидности питателей. |
§ 2. ПЛАСТИНЧАТЫЕ ПИТАТЕЛИ •>- 1
Пластинчатые питатели применяют для равномерной подачи куско-|
вого материала в дробилки и транспортирования их после обжига!
в печах. Такие питатели выпускают тяжелого типа — для транспор-1
тирования материалов крупностью до 1300 мм и нормального типа —|
для транспортирования материала крупностью до 500 мм. |
Пластинчатый питатель (рис. 162) имеет цепной рабочий орган,!
состоящий из звеньев — пластин 7 с. бортами 2, соединенных паль-1
цами 12, на которых установлены ролики 11. Движение замкнутой!
пластинчатой цепи сообщается приводной звездочкой 4, зубья кото-1
рой захватывают ролики 11. Привод питателя состоит из двигателя,!
редуктора, цепной передачи, передающей вращение звездочке '/Л
и далее через зубчатую передачу 8 на приводной вал 9. Цепь натягиМ
вается винтовым устройством 6, перемещающим звездочку 1, и поДЯ
держивается опорными роликами 3 и 5. Я
Основным параметром пластинчатого питателя является ширине
плартин. Промышленность СССР выпускает питатели с шириной
пластин 1000, 1200, 1500 и 2000 мм. Я
При заданной производительности ширина пластин (м) Я
В = 3600to<p ’ (35^Я
248
Рис. 162, Пластинчатый питатель
249
где П — производительность, м3/ч;
h — высота бортов, м;
v — скорость движения ленты, м/с;
ср — коэффициент заполнения (ср = 0,7 4-0,8).
Рабочая скорость ленты для питателей тяжелого типа 0,05—
0,25 м/с, питателей нормального типа 0,025—0,15 м/с. Ширина пла-
стин должна быть в 1,8—2,0 раза больше размера максимального
куска. Высота бортов обычно составляет 0,06—0,09 ширины пластин.
Мощность двигателя привода питателя (кВт)
"“тдаг • <359>
где Ц70 — тяговое усилие в цепи, Н;
v — скорость движения ленты, м/с;
т] — к. п. д. привода.
Тяговое усилие в цепи (Н)
Wo = kn + 2q2) L (cos fj ± sin 0) kw, (360)
где kn — коэффициент, учитывающий потери на пере-
гибы цепи (kn = 1,15);
<7i и — сила тяжести соответственно материала на
1 м длины ленты и ленты, Н/м;
L — длина питателя (по центрам звездочек), м;
р — угол наклона питателя;
kw = kp p---коэффициент сопротивления движению;
kp — коэффициент, учитывающий сопротивление
движения реборд роликов (/гр ^1,5);
р. — коэффициент трения в цапфе роликов;
d — наружный диаметр втулки роликов, м;
f— плечо трения качения роликов, м;
D — диаметр ролика, м.
На предприятиях по производству керамических изделий приме,
няют модифицированный пластинчатый питатель, который назы
вается ящичным подавателем (рис. 163). Он предназначен для прием;
сырья из транспортных средств и последующей подачи его в пере
рабатывающие машины. В подавателе можно производить грубо,
дозирование нескольких компонентов. Каждый компонент поступав'
в свой отсек, расположенный над лентой питателя, образованны!
лентой, бортами и перегородками, в которых установлены ши
беры 3.
Дозирование компонентов осуществляется изменением расстбя
ния между шиберами и лентой. Ящичный .подаватель состоит и;
корпуса 9, приводного вала 7, натяжного устройства 4, цепнот
тягового органа 8, на звеньях которого укреплены пластины
с загнутыми краями, перекрывающими один другой, что исключае
просыпание материала. В передней час’ги подавателя установле
вал 1 с билами, служащими для разбивания комьев и перемешивг
250
Рис. 163. Ящичный подаватель
ния компонентов. Вал имеет индивидуальный привод 2. Переменная
скорость движения ленты (до 3,8 м/мин) обеспечивается вариато-
ром 6.
Производительность ящичного подавателя (м3/ч)
П = ЗбООВ/ш, (361)
где В — ширина подавателя, м;
h — расстояние между лентой и нижней кромкой последнего
шибера (по ходу движения), м.
Тяговое усилие в цепи может быть рассчитано по формуле (360).
Учитывая дополнительные сопротивления движению от шиберов и
трение о борта, коэффициент ka при расчете ящичного подавателя при-
нимается равным 1,4—1,5.
§ 3. ЛЕНТОЧНЫЕ ПИТАТЕЛИ
Ленточные питатели применяют для выдачи из бункеров всех видов
материалов — от пылевидных до1 среднекусковых. Ленточный пи-
татель является одним из основных узлов дозаторов, бетоноуклад-
чиков и других машин. По принципу работы и конструкции ленточ-
ные питатели представляют собой ленточные транспортеры с шириной
ленты от 400 до 1200 мм. Производительность ленточных питателей
Достигает 300 м3/ч, скорость движения ленты 0,05—0,5 м/с.
Ленточные питатели обычно снабжены бортами. Производитель-
ность питателей рассчитывается по общим формулам с учетом нали-
чия бортов (см. § 2). Усилие в тяговом органе и мощность привода
питателей значительно больше, чем у транспортеров соответствующих
типов ввиду наличия потерь на трение о борта, большого числа
роликов и более тяжелых условий работы всех узлов трения, а также
вследствие давления столба материала, выходящего из бункера.
251
Тяговое усилие в ленте питателя состоит из усилия, требуемо!
для преодоления сопротивления движению ленты с материал©!
и усилия, необходимого для преодоления силы трения столба Mi
териала, расположенного в бункере над лентой. Тяговое усилие (Р
W = kn \kw (qu + q„) L + f0Fhyg], (361
где kw — коэффициент сопротивления движению, равный для п:
тателей 0,2;
qM — сила тяжести материала на единице длины ленты, H/i
qn >— сила тяжести единицы длины ленты, Н/м;
L — длина питателя, м;
/о — коэффициент внутреннего трения материала; ;
F — площадь выходного отверстия бункера, м2;
h — высота столба материала в бункере, м;
у — объемная масса материала, кг/м3.
Мощность двигателя питателя (кВт)
Для получения регулируемых скоростей движения ленты пич
телей применялись кривошипно-храповые механизмы с изменяем
величиной кривошипа, что приводило к неравномерности движен
ленты. В современных конструкциях привод осуществляется
схеме вариатор скорости—редуктор.
§ 4. ПИТАТЕЛИ С КОЛЕБАТЕЛЬНЫМ ДВИЖЕНИЕМ
РАБОЧЕГО ОРГАНА
Питатели этой группы подают материал при возвратно-nocTynaTej
ном перемещении их рабочих органов.
Лотковые питатели используют для подачи матер!
лов мелкой и средней крупности. Их производительность достиг.
250 м3/ч, число ходов 20—60 в минуту.
Лотковый питатель (рис. 164) состоит из рамы 7, на которой смс
тированы лоток 5, опирающийся на ролики 6, и привод, состоящ
из двигателя 1 и редуктора 2. Выходные валы редуктора имеют Kf
Рис. 164. Лотковый питатель
252
I вошипы 3, при вращении которых через шатун 4 лотку сообщается
j возвратно-поступательное движение.
( При поступательном движений лотка вперед часть материала
| выносится из зоны питающей воронки, а при обратном ходе материал
i сбрасывается с лотка. На выходной части лотка установлен шибер 8,
' при помощи которого регулируется сечение потока материала и,
, таким образом, изменяется производительность питателя.
! Производительность лоткового питателя (м3/ч)
П = 3600B/isn<jp, (364)
; где В — ширина лотка, м;
h — высота слоя материала на лотке, равная расстоянии? между
< лотком и нижней кромкой шибера, м;
> s-— ход лотка (s = 2е, где е — эксцентриситет кривошипа), м;
i п — частота вращения кривошипа, об/с;
: Ф — коэффициент заполнения, равный 0,7—0,8.
L Сопротивление перемещению лотка складывается из сопротив-
i ления перекатыванию лотка по роликам и сопротивления сдвига
материала по материалу в зоне активного давления под бункером.
: Общая нагрузка на ролики (Н)
\Р = Т + Go + GM, (365)
где Т = Fh6yg — нагрузка на лоток в зоне активного давления, Н;
F — площадь сечения выходного отверстия бун-
кера, м2;
h6 —- высота столба материала в бункере, м;
Go — сила тяжести лотка, Н;
GM = BhaLyg — сила тяжести материала в лотке, Н;
В — ширина лотка, м;
Лл — высота слоя материала в лотке, м;
L — длина лотка, м;
у — объемная масса материала, кг/м3.
Сопротивление перемещению лотка (Н)
W = Pkw + Tf0,
где kw — коэффициент сопротивления перекатыванию по
(^^0,1).
Мощность привода (кВт)
дг — k -~-sn.
3 1000ц ’
(366)
роликам
(367)
( где s — ход лотка, в м;
s п—число ходов лотка в секунду;
г] — к. п. д. привода;
; ka — коэффициент запаса.
Вибрационный питатель (рис. 165) состоит из
- лотка 1, подвешенного на амортизаторах 2 к бункеру. Колебатель-
иЬ1е перемещения лотку передает электромагнитный вибратор 3.
253
Частицы материала, поступающие на лоток бункера, начинают
вибрировать вместе с лотком, образуя текучую зернистую массу.;
Электромагнитный вибратор (рис. 166) состоит из якоря
возвратных пружин (рессор) 2 и электромагнита 3. При прохожде-
нии тока по обмотке возбуждения ОВ якорь электромагнита притя,
гивается к ярму, а при отсутствии тока (или изменении его поляр^
ности) — отталкивается пружинами. Такая схема называется одно-
тактной. Изготовляются и двухтактные вибраторы.
Электромагнитный вибратор имеет некоторые преимущества nepej
механическими вибраторами: отсутствие трущихся частей, простота
регулирования амплитуды колебаний, а следовательно, и произ
водительности при изменении силы тока в обмотках электромагнита.
Вибратор с частотой 3000 колебаний в минуту запитывается чере:
выпрямитель (диод Д), спрямляющий одну полуволну переменное
тока. Изменение силы тока в обмотке магнита производится магнит
ным усилителем МУ при изменении напряжения с помощью цеп1
сопротивлений Rl, R2, R3.
Теоретически производительность вибрационного питателя (м8/'
П = 3600В/шм, (36:
где h — высота слоя материала на лотке, м;
— скорость движения
Рис. 167. Маятниковый секторный
питатель
/
материала, м/с.
Величины h и о зависят от свойс'
материалов и режимов вибрированг
и могут изменяться в широком ди
пазоне, причем с изменением ск
рости может изменяться и толщи!
слоя материала. Поэтому более д
стоверно производительность опр
делять опытным путем.
Секторные питатели мая
никового типа применяют для rt
дачи материалов крупностью не б
лее 50 мм. Их устанавливают п<
бункером и они служат одновреце
254
но затворами. Питатель (рис. 167) состоит из затвора 1, подвешен-
ного на оси 2 к стенкам воронки 3. Качательные движения затвор
получает от кривошипно-шатунного механизма 4, приводимого двига-
телем 6 через редуктор 5.
Производительность питателя регулируется величиной хода сек-
торного затвора (в результате изменения эксцентриситета криво-
шипа) и шибером, установленным на передней стенке воронки.
§ 5. ПИТАТЕЛИ С ВРАЩАТЕЛЬНЫМ ДВИЖЕНИЕМ
РАБОЧЕГО ОРГАНА
Рассматриваемые питатели применяют для подачи порошковых
и мелкокусковых материалов. Барабанные и шнековые питатели
могут использоваться как самостоятельные устройства или входить
в состав дозаторов.
Рабочим органом барабанного питателя
(рис. 168) является барабан 4, приводимый в движение храповым
механизмом, состоящим из храпового колеса 7, двуплечего рычага 6
и собачки 5. Рычаг приводится в качательное движение двигателем 10
через редуктор 9 и кривошипно-шатунный механизм 8.
При повороте рычага против часовой стрелки собачки, зацепляясь
с храповиком, поворачивают его, а также барабан питателя. При
обратном ходе собачки проскальзывают по храповому колесу и
оно остается неподвижным. Ход шатуна можно изменять, повора-
чивая эксцентриковую втулку на пальце кривошипа. При изменении
хода шатуна, соответственно, изменяется угол поворота рычага и
храпового колеса.
Питатель имеет секторную заслонку 2, перемещаемую винтовым
устройством 1. При помощи заслонки изменяется толщина слоя
материала, поступающего из горловины 3 на барабан и, следова-
тельно, производительность питателя.
Барабаны, применяемые в таких питателях, могут быть глад-
кими, рифлеными или ячейковыми (рис. 169).
Рис. 168. Барабанный питатель
Рис. 169. Ячейковый барабан
255
Производительность барабанного ячейкового питателя (м3А|
П = 3600Voznq>, (36|
где Vo — объем одного отсека, м3;
z — число отсеков на барабане;
п — частота вращения барабана, об/с;
ср — коэффициент разрыхления, равный 0,7—0,8.
Момент сопротивления вращению барабана, учитывающий пс
терн на трение в цапфах и сопротивление от давления столба мате
риала на питатель, (Н-м)
M = (G0 + T + y^}±p + T^f, (37С
где Go — сила тяжести барабана питателя, Н;
Т — сила, действующая на барабан от давления столба мате
риала, Н;
у — объемная масса материала, кг/м3;
d — диаметр цапф, м;
D6 — диаметр барабана, м;
f — коэффициент внутреннего трения в материале.
Мощность привода питателя (кВт)
где со — угловая скорость барабана, рад/с.
Ш нековые или винтовые питатели применяют для
подачи порошковых материалов. Перемещение материала в пита
теле (рис. 170) осуществляется при вращении винта 4 в гермети
ческом корпусе 3. Шнек приводится в движение двигателем 1 через
редуктор 2.
Производительность питателя изменяется при изменении угло
вой скорости шнека. Для этого в шнековых питателях устанавли
вают вариаторы или электродвигатели с регулируемой угловой
скоростью.
Рис. 170. Шнековый питатель
256

Рис. 171. Тарельчатый питатель:
/ — рабочий орган питателя
Производительность шне-
кового питателя (м3/ч)
I7 = 3600^smp, (372)
где D — наружный диаметр
шнека, м;
s — шаг винта шнека, мм;
п — частота вращения
шнека, об/с;
Ф — коэффициент запол-
нения корпуса шнека
материалом: при по-
даче кусковых материалов ф =0,24-0,35; при подаче по-
рошковых материалов с подпором ф = 0,854-0,9.
Тарельчатые (дисковые) питатели применяют для не-
прерывной подачи порошковых и мелкокусковых материалов в ма-
шины и для объемного их дозирования. Тарельчатые питатели можно
устанавливать на основание или подвешивать к бункеру. Отече-
ственная промышленность выпускает тарельчатые питатели с диа-
метром тарелки 0,5—2,0 м и производительностью 1,5—35 м3/ч.
17 Заказ 1376
257
Питатель (рис. 171) состоит из трубы 1, соединенной с бункером,
и вращающегося диска (тарелки) 2, приводимого в движение через
редуктор 4. Материал, поступающий на тарелку, сбрасывается’
в лоток ножом 3. Количество подаваемого материала за один оборот
диска регулируется изменением угла установки ножа при помощи
винта 6 и рычага 5, или изменением положения обоймы 10 с помощью
маховичка 7, винта 8 и вилки 9. В первом случае изменяется объем
кольца материала, равный объему усеченного конуса за вычетом
объема цилиндра, определяемого положением и диаметром обоймы 10.
Во втором случае изменяется общий объем конуса материала на
диске. Таким образом, производительность питателя (м3/ч)
п = 3600 ру (Р2 + г2 + Rr) — лг2/г] п, (373)
где h — высота кольца материала (рис. 171, 1), м;
R — наружный радиус основания кольца материала, срезае-
мого скребком, м;
г — радиус верхней кромки кольца материала, м;
п — частота вращения диска, об/с.
Для нормальной работы питателя центробежная сила не должна
отбрасывать материал с тарелки, т. е.
m<i)2R fctng,
где fc — коэффициент трения материала о диск;
g — ускорение свободного падения, м/с2.
Критическое число оборотов диска в секунду
За один оборот с диска снимается количество материала, сила
тяжести которого (Н)
n nyg
ЗбООп ’
(375)
где П — объемная производительность питателя, м3/ч;
у — объемная масса материала, кг/м3.
Нагрузка (Н), приходящаяся на диск от столба материала внутри
обоймы,
Т= 11,2Д3у, ' (376)
где D—диаметр отверстия бункера, м.
Работа, затрачиваемая на преодоление сил трения за один оборот
диска (рис. 171, 7), (Дж)
Л =/cPL1 +faTL2, (377)
258
(П I \
—) — путь центра тяжести сбрасываемого ма-'
териала, м;
/м •— коэффициент внутреннего трения в ма-
териале; \
2
L2 — -rnD — путь центра тяжести материала в обойме,
О
м.
Учтя дополнительные сопротивления от скребка коэффициентом
k = 1,25-5-1,3, определим мощность привода питателя (кВт)
О™
Глава 3. ДОЗАТОРЫ
§ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Дозаторы широко применяют при производстве бетонных смесей,
строительных растворов, для приготовления шихты на стекольных
заводах. От точности дозирования во многом зависит качество
продукции. При производстве бетонных смесей погрешность дози-
рования, например, не должна превышать для цемента и воды ±2%,
для заполнителей ±3%.
Дозирование материалов можно производить по объему и по
массе. Оборудование для объемного дозирования проще по устрой-
ству, но точность его работы ниже чем у весовых дозаторов, так
как в этом случае сказывается влияние изменения плотности мате-
риала. Объемные дозаторы могут в некоторых случаях применяться
при дозировании жидкостей. По режиму работы различают дозаторы
циклического и непрерывного действия.
Управление дозаторами осуществляет оператор дистанционно или
автоматически. При дистанционном управлении загрузку, дозиро-
вание и выгрузку производит оператор с пульта управления по
показаниям соответствующих приборов. Наиболее совершенным
устройством является весовой автоматический дозатор.
§ 2. ДОЗАТОРЫ ДЛЯ ЖИДКОСТЕЙ
Для отмеривания воды и других жидких компонентов в зависимости
от режима работы оборудования используют дозаторы циклического
и непрерывного действия. При циклическом дозировании приме-
няют объемные и весовые дозаторы, при непрерывном — только
объемные.
Для дозирования жидкостей широко используют водомерные
баки, дозаторы турбинного типа (водомеры) и автоматические доза-
торы с электродными датчиками.
17*
259
5 6
Рис. 172. Водомерный бак сифонного
типа

Водомерный бак сифонного
типа (рис. 172) работает так. При
открытом трехпозиционном кране 8
вода из магистрали по трубе 7
поступает в бак 1 и заполняет его
полностью. Воздух из бака выхо-
дит через клапан 5. При запол-
нении бака клапан закрывается
и своим штоком воздействует на
сигнальное устройство. По этому
сигналу кран устанавливается в
закрытое положение. Слив воды,
в смесительную машину произво-
дится по тем же каналам, что и
наполнение, под действием сифона
при открытии крана 8 «На слив».
Доза сливаемой воды задается по-
ложением трубки 2.
Когда уровень воды опускается ниже конца трубки, то в нее
попадает воздух, который проходя через полую ось 3 и обводную
трубку 6, прерывает действие сифона и слив воды прекращается.
С осью 5 связан .указатель 4, проградуированный в литрах.
Бачки сифонного типа выпускают в различном конструктивном
исполнении. Они обеспечивают диапазон дозирования 15—200 л.
Дозаторы турбинного типа отличаются большей точностью и
быстротой действия и меньшими габаритными размерами.
Дозатор турбинного типа (рис. 173) состоит из литого корпуса 2,
в котором установлены фильтр 1 и турбинная камера 8. В камере
на оси установлена турбинка 9, приводимая во вращение потоком
жидкости, поступающим сквозь нижний ряд отверстий и выходя.-
щим через верхний ряд отверстий.
Вращение турбинки передается указательной стрелке 3 через
редуктор 7. В головке дозатора установлено поворотное кольцо 6
'с циферблатом 5. Шкала циферблата проградуирована в литрах.
Циферблат закрыт стеклом 4. Для предупреждения замораживания
дозатора в его корпусе сделано сливное отверстие с пробкой 10.
Управление дозатором сводится к открытию крана и его закры-
тию при совмещении стрелки с соответствующим делением на циферб-
лате.
Дозаторы с ручным управлением постепенно заменяются автома-
тическими, что позволяет исключить визуальный крнтроль (по
циферблату) и осуществить дистанционное автоматическое управле-
ние. На рис. 174 показана схема такого дозатора, состоящаяр из
корпуса /, в котором установлена турбинка 2. На лопастях турбинки
закреплены стальные|пластинки, а на корпусе дозатора установлен
индукционный датчик 3. При прохождении лопасти с пластинкой
под датчиком в последнем возникает электрический импульс. Про-
ходное сечение датчика и количество пластинок на лопастях турбинки
подбирается так, чтобы каждому импульсу соответствовала доза
260

Вид Б
«
Рис. 173. Дозатор турбинного типа для жидкостей
жидкости, равная 1 л. Сигналы от датчика поступают в счетное
устройство импульсов, выполненное в виде дискретного компакт-
ного прибора на полупроводниках. При совпадении числа импуль-
сов с заданным, устанавливаемым специальным переключателем,
срабатывает реле управления клапаном 4-и он перекрывает поток
жидкости.
На рис. 175 изображена схема автоматического дозатора для
жидкостей с электродной системой управления. Дозатор состоит
из корпуса 2, в котором на изоляторах 7 установлены десять длин-
ных электродов 5 и десять коротких электродов 6, а также фильтрую-
щая сетка 10.
Длинные электроды установлены так, чтобы объем жидкости
между их концами соответствовал 20 л. Объем жидкости между
концами коротких электродов составляет 2 л. Объем отмеряемой
жидкости задается подачей низковольтного напряжения на какую-
либо пару электродов. Например, при заданной дозе 128 л напря-
жение подается на короткий электрод 8 л и длинный электрод 120 л.
Работает дозатор в такой последовательности. С пульта управ-
ления подаются напряжение на соответствующую пару электродов
и одновременно сигнал на управляющий электромагнит 8, который
через пневмораспределитель 9 открывает впускной клапан 11.
Вода поступает в .бак до уровня короткого электрода, находящегося
под напряжением. В это время цепь замыкается и электросигнал
261
Рис. 174. Дозатор для жидкости с
^индукционным счетчиком
Рис. 175. Дозатор для жидкостей
с электродной системой управле-
ния
дает команду электромагниту 8 и соответственно распределителю 9
на закрытие впускного клапана. Жидкость сливается через кла-
пан 1, управляемый золотником 3 и электромагнитом 4, до уровня
нижнего электрода, находящегося под напряжением, после чего
электрическая цепь размыкается и сливной клапан 1 закрывается.
Рис, 176. Дозатор для жид-
костей непрерывного дей-
ствия
Дозирование жидкости непрерывным
способом может осуществляться путем
изменения сечения магистрали дросселем 6
(рис. 176). Чтобы расход жидкости был
постоянным, напор должен быть неиз-
менным. Для этого обычно -устанавли-
вают промежуточный бак 5 с поплавком 4,
который через контакт 3, управляющий
элемент 1 и исполнительный клапан 2
поддерживает заданный уровень жидко-
сти в баке.
Для непрерывного дозирования жид-
кости применяют также насосы-дозаторы
с регулируемой производительностью
подачи.
§ 3. ЦИКЛИЧЕСКИЕ ВЕСОВЫЕ ДОЗАТОРЫ
ДЛЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ
Циклические весовые дозаторы могут
быть однофракционными и многофракци-
онными. В них последовательно отме--
262
риваются несколько фракций матерйал&й в один весовой бункер;
Такая конструкция дозаторов позволяет уменьшить общее число
дозаторов, обеспечивающих технологический процесс, но устроены
они несколько сложнее и требуют большего времени на цикл.
Циклические весовые дозаторы всех типов имеют следующие
характерные узлы одинакового функционального назначения: -за-
грузочное устройство с впускным затвором, бункер, рычажную
систему, весовой механизм, выпускное устройство и систему управ-
ления. Для дозирования компонентов бетонной смеси применяют
комплекты весовых дозаторов серии АДУБ (автоматические доза-
торы установок бетона), предназначенные для смесителей объемом
' 500, 1200 и 2400 л.
В каждом комплекте имеются дозаторы для заполнителей мате-
риалов (АВДИ), для цемента (АВДЦ) и жидкостей (АВДЖ). Ниже
приведены (табл. 31) технические данные этих дозаторов. Дозаторы
снабжены весовыми приборами с бесконтактными системами авто-
матики. На рис. 177 показана схема дозатора этой серии, взвеши-
вающего последовательно две порции инертных материалов.
Рис. 177. Весовой двухфракционный дозатор циклического действия для
заполнителей
263
Т а б л и ц а 311
Технические данные дозаторов
Параметр
Взвешиваемый материал Цемент Песок и щебень Жидкость
Нагрузка в кг: максимальная . . . 150 300 700 600 1200 1300 200 500
минимальная . . . 30 100 100 80 200 400 10 50
Количество взвешивае- мых фракций Цикл взвешивания, с 45 Одна 45 | 35 Две 45 Одна 45 | 35 Две- 45 35
На раме 8 установлены две впускные воронки 5 с секторными
затворами 13, управляемые пневмоцилиндрами 4. Весовой бункер 11
подвешен на рычагах 3 и 9,
бором 1.
соединенных тягой 2 с весовым
Дозатор разгружается через затвор 12, управляемый пневмо-
цилиндром 10. Подача сжатого воздуха в пневмоцилиндры регули-
руется электропневматическими клапанами 6 и 7.
Весовой прибор циферблатного типа (рис. 178) состоит из кор-
пуса Г, в котором установлена рамка 2 и циферблат 6. На рамке
размещена на оси П стрелка 7. На этой же оси жестко насажена ше-
стерня 12, находящаяся
в
зацепле
нии с рейкой 13, связанной пружин-
ной тягой с рычажным мостиком 9.
Мостик шарнирно соединяет устрой-
Рис. 178. Весовой прибор дозато-
ров циклического действия
7
ство, состоящее из малых опорных
секторов 10 и больших грузоприем-
ных секторов 8, жестко соединенных
между собой. На осях рычагов под-
вешены грузы—противовесы 4. Сталь-
ные ленты 5 верхними концами
жестко связаны с корпусом, а ниж-
ними — с малыми секторами. Верх-
ние концы стальных лент 3 закреп-
лены на больших грузоприемных
секторах, а нижние связаны при по-
мощи траверсы 14 с тягой 16, соеди- 1
ненной с весовыми рычагами, на ко- :
торых подвешен бункер дозатора..

264
Для предохранения механизма от пыли и влаги тяга 16 проходит
сквозь масляный затвор 15. Под воздействием силы тяжести бун-
кера большие гр.узоприемные секторы 8 поворачиваются, при этом
малые опорные секторы 10 без скольжения обкатываются потоко-
вым направляющим рамки 2, и таким образом вся система, охва-
тываемая мостиком 9, вместе с рейкой поднимается, поворачивая
стрелку-указатель.
По мере увеличения нагрузки в бункере грузы 4 все более откло-
няются от вертикального положения, увеличивая момент, пока
он не станет равным моменту от взвешиваемого материала. Пока-
зания стрелки при этом соответствуют массе материалов, находя-
щихся в бункере дозатора.
В корпусе весового прибора, со стороны Задней крышки, смон-
тированы элементы автоматики. На рис. 179 показано устройство
системы автоматики, работающей по бесконтактной схеме с исполь-
зованием фотоэлектронного эффекта. В корпусе 6, под крышкой 3,
на кольце 10 при помощи держателей 9 размещены осветительные
лампы 16. Лампы помещены в закрытых цилиндрах, в торце, которых
имеется отверстие для прохода луча света. Лампы располагаются
на кольце в зависимости от дозы взвешиваемого материала. На
стрелке И, приводимой во вращение рейками 15, помещено фото-
сопротивление 12. Когда стрелка подойдет к пучку света, создавае-
мому включенной лампой (нужная лампа включается с централь-
Рис. 179. Фотоэлектронный весовой прибор
Ж5
ного пульта управления), в фотосопротивлении изменяются па--’
раметры электрического тока. Этот сигнал, пройдя усилитель 2, /
включенный через трансформатор 17, передается в электропневмати-
ческий клапан управления впускным затвором дозатора и послед- j
ний закрывается. i
Для фиксации нулевого положения стрелки имеется ртутный I
контакт 13 с постоянным магнитом 5, помещенным в держателе 14.
Фотоэлектрическая система от попадания постороннего света защи- ;
щена экраном 7. Грузовая тяга 8 связана с демпфером 1, который »
быстро гасит колебания стрелки и весовой системы.
В дозаторах с фотоэлектронными датчиками исключается не-<!
своевременное включение дозатора при вибрациях опорных кон-
струкций, упрощается наладка дозатора на различные дозы. Точ- ;
ность работы такого дозатора выше, чем у дозаторов с контактными
системами. j
Рассмотренные весовые приборы работают в автоматическом j
режиме, но требуют ручной переналадки при изменении рецептуры i
смеси, что вызывает остановки в работе. Этот вопрос достаточно |
успешно решен в последних моделях унифицированных циферблат- |
ных указателей (серии УЦК-ЗВД), разработанных ВНИИСтройдор- 1
маш. Они представляют собой базовые весовые головки, оснащенные а
дополнительно задатчиками веса порций. |
Задатчик порций (рис. 180) состоит из бесконтактных электрон- |
ных датчиков 3, закрепленных на задающих стрелках 1, которые |
установлены на зубчатых дисках 8. Положение датчиков изменяется 1
при повороте дисков. Последнее осуществляется вращением 1
соответствующей шестерни 7 при помощи валиков 9 и вернье- j
ров 10. I
Стрелка весового прибора 4, установленная на оси, проходящей 1
в отверстии 6, несет на себе флажок — экран 5. При движении стрелки
флажок проходит в рабочих зазорах 2 датчиков. 1
При заходе флажка в зазор датчика, установленного под нагрузку, I
воздействие магнитного потока коллекторной обмотки генератора |
на базовую ослабевает, что приводит к «срыву» колебаний генера- 1
тора и появлению сигнала, управляющего работой затвора дозатора. J
Приставка-задатчик размещается с лицевой стороны базового весо- |
вого прибора при помощи переходного кольца. -|
На рис. 181 показана приставка, позволяющая дистанционно |
изменять рецептуру смеси и вводить поправки на изменяющуюся 1
влажность компонентов или на качество конечных продуктов произ- Я
водства. Такая аппаратура применяется на заводах, выпускающих Я
бетон различных марок, и при необходимости автоматически изме- 1
нять состав смеси. 1
Бесконтактные электронные датчики 7 с помощью хомутов кре- 1
пятся на диске 6. Датчики взаимодействуют со стрелкой 8 базового Я
весового прибора. Диск 6 установлен на оси 3, смонтированной на Я
плите 12. Вращение диску передается от двигателя 2 через шестерни 4 я
и 5. С шестерней 5 находится в зацеплении шестерня И, закреплен-Я
ная на валу тормоза 1, и шестерня 10 для привода (при необходц- Я
266 9
8
Рис. 180. Задатчик порций весо-
вого прибора
Рис. 181. Приставка к весовым при-
борам для дистанционного управле-
ния дозаторами
мости) специального диска с датчиками, контролирующими угол
поворота диска 6.
Для предотвращения поворота подвижного диска на угол, превы-
щающий 360°, предусмотрен микропереключатель 9.
Тормоз 1 индукционного типа включается одновременно с дви-
гателем 2. При этом якорь магнита сжимает пружину и освобо-
ждает фрикционный диск. ,
Описанные весовые приборы являются унифицированными. Они
позволяют создавать разные автоматические системы: с местной
установкой порций и местным отсчетом показаний, с местной уста-
новкой порций и дистанционным отсчетом показаний, с дистан-
ционной установкой порций и дистанционным отсчетом показаний.’
При этом можно заранее устанавливать несколько вариантов доз
и быстро изменять рецептуру.
В связи с повышением требований к гранулометрическому со-
ставу бетонных смесей, в частности увеличению числа фракций
заполнителей, рационально использовать многокомпонентные доза-
торы. С применением таких дозаторов упрощается дозаторное отде-
ление, что позволяет уменьшить объемы соответствующих помеще-
ний и снизить капитальные затраты.
На рис. 182, а показан весовой автоматический дозатор, спо-
собный отмеривать шесть различных компонентов заполнителя
бетона. Дозатор предназначен для обслуживания смесителей ем-
костью 1200—1500 л. Объем бункера дозатора 1,8 м3, максимальная
навеска 2500 кг.
Материалы подаются в весовой бункер дозатора шестью ленточ-
ными питателями из соответствующих бункеров. Ленточные пита-
267
тели 4 выполнены из узлов, унифицированных с дозаторами непре-“
рывного действия. Привод ленты осуществлен по схеме: двигатель,
вариатор 2 и цепная передача 3. Скорость ленты питателя может
изменяться дистанционно с помощью командоаппарата 1. Весовой
бункер 5 подвешен на упругих лентах 7 к раме 6. Массы бункера и
материалов взвешиваются унифицированным весовым прибором 9
(типа УЦК-500-ОДЗ), соединенным рычагами 8 с подвесной систе-
мой бункера. Схема подвески весового бункера показана на рис. 182,6.
Работает дозатор так. Взвешивается песок, который подается пита-
телем производительностью 150 т/ч и питателем с регулируемой
производительностью 50—150 т/ч. Затем взвешивается щебень фрак-
ций 5—10 и 10—20 м, подаваемый соответствующими питателями.
Далее дозируется щебень крупностью 20—50 и 50-—100 мм. Регу-
лируемые по производительности питатели позволяют изменять
соотношение компонентов, подаваемых из двух отсеков бункеров.
Полное время цикла.дозатора 30 с. Отмеренная доза выгружается
через затворы 10 и 11, расположенные с двух сторон весового бун-
кера. Открывая при помощи пневмоцилиндров 12, управляемых
электрозолотниками 13, левый или правый затвор, можно без при-
менения поворотной воронки (или иных устройств) загружать два
смесителя поочередно, что также упрощает компоновку смеситель-
ного отделения.
Дозаторы цемента работают по такому же принципу, что и до-
заторы для заполнителей и конструктивно аналогичны последним.
Отличие обычно заключается в конструкции питателей и затворов.
Показанный на рис. 183 дозатор цемента типа СБ-87 для смеси-
телей объемом 1200—1500 л состоит из бункера 1, подвешенного
Рис. 182. Весовой многофракционный дозатор для заполнителей бетона
268
на упругих лентах 2 к раме 3: Це-
мент подается в дозатор шнековым
питателем 4.
Дозатор снабжен унифицирован-
ным весовым прибором 5, соединен-
ным рычагами 6 с подвеской бун-
кера. На дозаторе применен рукав-
ный затвор 10, замыкаемый роли-
ками 9 при помощи рычагов 7 и
пневмопривода 8 диафрагменного
типа. Максимальный взвешиваемый
груз достигает 600 кг, время дози-
рования 30 с.
§ 4. ДОЗАТОРЫ НЕПРЕРЫВНОГО
ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ СЫПУЧИХ
МАТЕРИАЛОВ
Дозаторы непрерывного действия Рис. 183. Дозатор для цемента
применяют для подачи компонентов циклического действия
в смесители непрерывного действия.
Они должны обеспечивать стабильную подачу материалов с задан-
ной точностью в достаточно широком диапазоне производительности.
По принципу дозирования различают дозаторы объемного и ве-
сового типа. Точность работы первых ниже, чем вторых, ввиду чего
их применяют ограниченно.
Дозаторы весового типа разделяют на одноступенчатые и двух-
ступенчатые (двухагрегатные). Одноступенчатые дозаторы соче-
тают в одном агрегате устройства для непрерывного взвешивания
материала и для регулирования его подачи. В двухступенчатых
дозаторах названные устройства разделены. Они работают более
стабильно, так как меньше «реагируют» на колебания давления
столба материала в бункере и изменения его механических свойств.
На рис. 184—188 показаны весовые дозаторы непрерывного
действия для сыпучих материалов, применяемые на бетоно- и рас-
творосмесительных заводах.
Одноступенчатый дозатор (рис.
184) регулирует производитель-
ность при постоянной скорости
движения ленты транспортера 1
путем, изменения сечения мате-
риала, находящегося на ленте.
Датчиком служит весовой ролик 2,
в зависимости от положения ко-
торого через рычажную систему 3
изменяется положение заслонки 4.
Преимуществом дозаторов такого
типа является их простота устрой-
Рис. 184. Одноступенчатый дозатор с
механической связью датчика и регу-
лятора
269
5
Рис. 185. Одноступенчатый дозатор с электрической связью датчика и
регулятора
ства, а недостатком — пониженная «чувствительность» весового
ролика и инерционность рычажной системы.
На рис. 185 показан одноступенчатый весовой дозатор, в котором
интенсивность потока материала регулируется заслонкой 2, осна-
щенной сервоприводом 3. В зависимости от количества материала
на ленте весовой транспортер 1 изменяет свое положение. Переме-
щения транспортера фиксируются датчиком 5, сигнал которого,
пройдя через усилитель 4, регулирует работу сервопривода заслонки,
в результате чего поддерживается заданная производительность
дозатора.
В одноступенчатом дозаторе (рис. 186) регулируемым параметром
является скорость движения ленты весового транспортера при
неизменном сечении материала на ленте. Весовой транспортер 1
подвешен на тензометрическом датчике 2. В зависимости от коли-
чества материала на ленте изменяется электрический сигнал дат-
чика 2, который через усилитель 5 включает в работу командоап-
парат 4 в сторону большего или меньшего передаточного отношения.
Командоаппарат изменяет передаточное отношение вариатора 3
и, следовательно, частоту вращения ведущего барабана транспор-
тера. Привод транспортера осуществлен по схеме — двигатель 6,
вариатор 3, редуктор 7.
В двухступенчатом дозаторе (рис. 187) регулируемым параметром
является производительность вибролоткового питателя 2, подаю-
щего материал из бункера 3 на весовой ленточный транспортер
Скорость движения ленты транспортера постоянная. В зависимости
от массы материала на ленте стержень индуктивного датчика 7
изменяет свое положение. Сигнал датчика поступает через элек-
тронный усилитесь 6 в дроссель насыщения магнитного усилителя 5,
который изменяет параметры тока, питающего электромагнитный
вибратор 4, т. е. увеличивает или уменьшает амплитуду его коле-
баний. Применение электроники в системах дозаторов, выполнен-
ных по схемам на рис. 186, 187, значительно повышает точность
270
Рис. 186. Одноступенчатый дозатор с электронной системой регулирования
Рис. 187. Двухступенчатый дозатор с вибропитателем с электронной
системой регулирования
Рис. 188. Двухступенчатый дозатор с барабанным питателем с регулируемой ско-
ростью, синхронизированной со скоростью транспортера
работы дозаторов, в результате увеличения «чувствительности»
датчиков и уменьшения инерционности передаточных звеньев си-
стем автоматического регулирования.
На рис. 188 показан двухступенчатый дозатор, в котором регу-
лирование скоростей барабанного питателя 3, установленного под
бункером 4, и ленты транспортера 1 осуществляется в зависимости
от сигнала тензодатчика 2, командоаппаратами 7 и 10. Последние
изменяют передаточное отношение вариаторов 6 и 15 в цепях приво-
дов: двигатели 8 и 11, вариаторы 6 и 15, редукторы 5 и 17 соответ-
ственно. Сигнал датчика поступает в дифференциальный регули-
рующий прибор 14, далее в задатчик 13 и в электронно-регулирую-
щий прибор 12. В прибор 14 вводится также сигнал тахогенератора 16.
Синхронность производительности барабанного питателя и ве-
сового транспортера обеспечивается при помощи балансного реле 9.
При этом передаточное отношение вариатора 6 привода барабан-
ного питателя всегда приводится в соответствие с передаточным
отношением вариатора 15 привода ленточного транспортера. Оте-
чественная промышленность выпускает дозаторы производитель-
ностью от 3,5 до 100 т/ч.
Кинематическая схема дозатора непрерывного действия с регу-
лируемой скоростью весового звена изображена на рис. 189.
Весовой транспортер 4 подвешен к расходному бункеру 1 при
помощи уравновешивающей рычажной системы 2 и тензодатчика
272
веса 3. Электрический сигнал датчика 3, зависящий от массы мате-
риала на ленте питате'ля, будучи усиленным в электронно-регули-
рующей аппаратуре, включает двигатель 7 командоаппарата. Дви-
гатель 7 через редуктор 8 и цепную передачу 6 вращает в ту или
другую сторону винт 5 варйатора 10. Таким образом, передаточное
отношение вариатора изменяется в зависимости от количества
материала на ленте. При этом, следовательно, изменяется частота
вращения барабана транспортера, приводимого в движение дви-
гателем 9 через вариатор 10, редуктор И и цепную передачу 12.
Схема двухагрегатного весового дозатора: для цемента показана
на рис. 190. На раме 1 с помощью системы рычагов 2 смонтирован
весовой транспортер-питатель 3 и весовой шкаф 4. Цемент подается
на весовой транспортер шнековым питателем 5, приводимым в дви-
жение двигателем постоянного тока.
Весовой механизм имеет датчик, сигнал которого, проходя си-
стему усиления и автоматики, изменяет напряжение электрического
тока и угловую скорость двигателя шнекового питателя в зависи-
мости от мгновенной массы материала на транспортере. Таким спо-
собом уменьшается или увеличивается интенсивность подачи мате-
риала на весовой транспортер. Заданная интенсивность подачи
материала устанавливается гирями на коромыслах весового шкафа.
В дозаторах других типов для подачи материала на весовой тран-
спортер применяются вибролотковые питатели.
Разработаны весовые автоматические дозаторы для порцион-
ного отмеривания материалов, принцип действия которых бази-.
руется на схемах дозаторов непрерывного действия. Эти дозаторы
более компактны (особенно по высоте), что позволяет уменьшить
строительные габариты бетонных заводов и обеспечивает высокую
точность дозирования.
На рис. 191 показана схема дозатора цемента типа СБ-72, раз-
работанного ВНИИСтройдормашем. Дозатор состоит из двухбара-
банного питателя 3, соединенного с расходным бункером, весового
ленточного транспортера 6, рычажной подвески 4, следящей си-
стемы 2 и системы управления 5.
18 Заказ 1376 273
Рис. 191. Принци-
пиальная схема до-
затора непрерыв-
ного действия для
обслуживания ма-
шин циклического
действия
При работе дозатора сила тяжести Gx материала, находящаяся
на ленте транспортера, создает момент, направленный по часовой
стрелке относительно точки подвеса транспортера. Этот момент
уравновешивается моментом от груза Р, размещенного на весовом
рычаге. Если моменты не будут равны, то транспортер отклонится
от горизонтального положения и связанный с ним флажок-указа-
тель войдет в прорезь одного из бесконтактных датчиков Т1 или Т2.
Датчик сработает и с помощью пускателя ПМ включит реверсивный
двигатель Ml следящей системы, который через винтовой механизм
будет перемещать груз Р до тех пор, пока не восстановится равно-
весие системы. Одновременно с перемещением груза перемещается
и ведомый диск фрикционного устройства 1.. При отсутствии мате-
риала на ленте ведомый диск находится в центре ведущего диска
фрикционного вариатора.
Перемещение ведомого диска (радиус обкатки) пропорционально
перемещению груза Р, т. е. изменению силы тяжести материала Gx
на ленте. Ведущий диск вращается с угловой скоростью ®вх, про-
порциональной скорости ленточного питателя V. Таким образом,
угловая скорость ведомого диска будет пропорциональна произ-
ведению Gxv, т. е. пропорциональна производительности дозатора,
а количество оборотов, которое совершит ведомый диск, будет про-
порционально количеству материала, прошедшему через дозатор.
В качестве суммирующего счетчика используется реле счета
импульсов, на котором заранее устанавливается контрольное число
импульсов, соответствующее требуемой дозе. При достижении числа
импульсов заданному дозатор останавливается. Цена деления счет-
чика легко изменяется путем установки на вал ведомого диска звез-
дочек с разным числом зубьев.
Точность работы дозатора во многом зависит от скорости пере-
мещения груза Р. Увеличение скорости перемещения груза до.
определенного предела повышает точность работы дозатора. Чрез-
мерное увеличение скорости перемещения груза приводит к авто-
колебаниям системы. Из этих условий скорость перемещения груза
274
выбирается такой, чтобы 90% замеров укладывались в допуск откло-
нения дозы —2% и отсутствовал автоколебательный режим.
Дозатор такого типа может отмерять дозы от 200 до 1000 кг.
Цена деления счетчика 1,2 кг. Погрешность работы —2%. Макси-
мальное время цикла дозирования 120 с.
§ 5. ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Точность работы дозаторов зависит от состояния весовых механиз-
мов и соответствующей регулировки систем автоматического управ-
ления. Для безотказной и точной работы дозатора необходимо еже-
дневно проводить профилактические осмотры дозаторов с выпол-
нением регулировок и поверок. <
Весовые механизмы дозаторов не реже 1 раза в квартал прове-
ряют с помощью образцовых комплектов гирь. Сначала выверяют
тару дозаторов и испытывают их в ненагруженном состоянии. При
этом стрелка циферблатного указателя должна быть на нуле. Урав-
новешенная система дозаторов при намеренном нарушении ее рав-
новесия должна после 2—3 колебаний возвращаться в нейтральное
положение.
Затем дозаторы проверяют под нагрузкой контрольными гирями
при максимальной, половинной и наименьшей нагрузке. При всех
этих поверках проверяют «чувствительность» весового механизма.
«Чувствительность» циферблатного указателя должна быть такой,
чтобы груз-допуск отклонял стрелку не менее чем на одно деление.
Весовые дозаторы непрерывного действия проверяются взвешива-
нием проб, отобранных за некоторое время (регламентируется
паспортом) работы дозатора в установившемся режиме.
Перед пуском дозаторов в работу следует проверить состояние
электрических цепей, магистралей сжатого воздуха и концевых
выключателей. Необходимо тщательно следить за состоянием уплот-
нений и манжет пневмоцилиндров и электровоздушных клапанов,
так как при их износе работа дозатора нарушается вследствие за-
медленного хода воздушных приводов. Во время работы необходимо
наблюдать за исправностью всех агрегатов дозаторов, не допускать
повышения доз или производительности дозаторов.
18*
Раздел IV. МАШИНЫ ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ
МАТЕРИАЛОВ
Л

Глава 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРОЦЕССАХ |
ПЕРЕМЕШИВАНИЯ И СМЕСИТЕЛЬНЫХ 4
МАШИНАХ |
$
§ 1. ПРОЦЕСС ПЕРЕМЕШИВАНИЯ I
I
Процесс перемешивания заключается в интенсивном перемещении -I
участков и частиц смеси внутри общего объема. Процесс перемеши- '|
вания может осуществляться: |
1) для создания оптимальной поверхности реагирующих ве-
ществ; И
2) с целью изменения физического состояния вещества (для рас-
творения, кристаллизации и т. п.);
3) для ускорения химических реакций и теплопередачи; -ч
4) для получения суспензий, эмульсий, паст. ч
Перемешивают вещества, находящиеся в одинаковых и различ- У
ных агрегатных состояниях: твердые компоненты с твердыми, твердые |
с жидкими, газообразные с жидкими, жидкие с жидкими и т. п. -3
Так, при производстве силикатных изделий смесь готовят из песка, -
извести .и воды. При изготовлении бетонных изделий смесь готовят
из цемента, песка, щебня и воды. Вяжущие вещества (цемент) и вода 4
составляют активную часть бетонной смеси. В результате химиче-
ской реакции между ними, образуется цементный камень, прочно !
соединяющий скелетные части (песок и щебень) бетона. На конеч- j
ную прочность бетона, помимо оптимального состава, большое влия- я
ние оказывают однородность смеси, достигаемая при перемешивании. ’1
я
§2 . КЛАССИФИКАЦИЯ СМЕСИТЕЛЬНЫХ МАШИН ]
По способу перемешивания смесительные машины и оборудование J
можно разделить на механические, газовые и комбинированные^
В зависимости от7 режима работы различают смесительные машины’З
периодического и непрерывного действия. По технологическому!
назначению в зависимости от физического состояния перемешивае- J
мых веществ смесительные машины разделяют на: я
1. Машины для перемешивания жидких смесей (шлама, шликера,'»
глазури, красителей и т. п.). Машины этой группы бывают цикли-Я
ческого и непрерывного действия. К ним относятся крановые, шла-Я
мовые, пропеллерные, турбинные, планетарные, грабельные и дру-Я
гие смесители. Ц
2. Машины для перемешивания сухих порошковых и зернистых
материалов (возможно с последующим увлажнением^ К этой группе
машин относятся в основном лопастные, бегунковые, планетарные
и другие смесители механического типа принудительного действия,
3. Машины для приготовления грубодисперсных суспензий (бе-
тонных смесей, строительных растворов, керамических и других
масс). По способу процесса перемешивания эти машины разде-
ляются на смесители принудительного перемешивания с помощью
движущихся лопастей и гравитационные смесители, в которых
перемешивание осуществляется во вращающемся барабане в ре-
зультате подъема и падения компонентов.
Особую группу машин длй приготовления бетонов и растворов
составляют вибрационные смесители, в которых перемешивание
осуществляется под воздействием многочастотных колебаний.
Г л а в а 2. СМЕСИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
для приготовления жидких Суспензий
и ЭМУЛЬСИЙ
§ 1. СМЕСИТЕЛИ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ШЛАМА
ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЦЕМЕНТА
Смесительное оборудование этой группы предназначается для доиз-
мельчения, перемешивания, диспергирования и поддержания во
взвешенном состоянии в воде частиц глины, мела и других компо-
нентов сырьевой смеси для производства клинкера.
Влажность шлама для разных видов сырья составляет 40—60%.
Доизмельчение и перемешивание компонентов шлама производится
стационарными смесителями называемыми глиноболтушками.
Глиноболтушка (рис. 192) состоит из резервуара 7,
помещенного в бетонный бассейн, на котором установлен мост /.
Шлам перемешивается в кольцевом резервуаре боронами 8, под-
вешейными на цепях 6 к траверсе 5, которая вращается на оси 3
двигателем 4 через планетарный редуктор 2 и зубчатое колесо,
укрепленное на траверсе.
Измельченный и перемешанный с водой материал выводится
через решетку разгрузочного отверстия, расположенного в нижней
части боковых стенок бассейна.
На рис. 193 показана схема модернизированной глиноболтушки
(типа СМЦ-427) с центральным приводом траверсы. В этой кон-
струкции отсутствует мост и открытая коническая зубчатая пара.
Траверса 1 приводится во вращение фланцевым двигателем 2,
через планетарный редуктор 4, установленный- на вращающейся
траверсе. Бассейн закрыт перекрытием 5, на котором установлен
токосъемник 3 для подвода электроэнергии к вращающемуся двига-
277
Рис. 192. Смеситель для приготовления глиняных эмульсий
телю. Рассматриваемая конструкция отличается компактностью, \
надежностью и имеет меньшую материалоемкость, чем глинобол- г
тушка, показанная на рис. 192. i
Производительность глиноболтушек достигает 100—150 т/ч (по
сухому материалу).
Основы расчета глиноболтушек. При перемещении рабочих орга-
нов глиноболтушки в шламе на них действуют: сила тяжести G
бороны, центробежная сила инерции Q и окружная сила Р сопро- л
тивления движению, оказываемая шламом (рис. 194, а).
Сила сопротивления перемещению бороны (Н) может быть опре-
делена исходя из уравнения Ньютона—Кармана
P = cpF^-, ' (379)
Рис. 193. Модернизированная глиноболтушка
278
a — силы, действующие на рабочие органы; б — силы, действующие на лопасть; в и
г — схемы к расчету подвесок; д — силы, действующие на балку смесителя
где с — гидравлический коэффициент сопротивления, зависящий
от формы лопастей и режима движения жидкости;
р — плотность шлама, кг/м3;
F — площадь лопастей, м2;
v — скорость движения лопастей, м/с.
Ввиду того, что окружные скорости движения лопастей будут
различными на разных радиусах, характер течения вокруг лопастей,
разноудаленных от оси вращения, также будет разным, что услож-
няет определение коэффициента с. Поэтому целесообразнее окруж-
ную силу сопротивления, приходящуюся на каждую борону, опре-
делять из мощности двигателя (Н), устанавливаемой опытным
путем
р_ М = ЮООЛГт]
^пр2 ^?прйЭ2
(380)
где М — крутящий момент на приводном валу, Н-м;
N — мощность двигателя, кВт;
7?пр — радиус приложения силы сопротивления движению, м;
z — число борон;
ц — к. п. д. привода;
<в — угловая скорость траверсы, рад/с.
Радиус приложения суммарной силы сопротивления движению
может быть определен исходя из следующих рассуждений.
При вращении некоторой лопасти в жидкости на каждую ее
элементарную площадку будет действовать элементарная сила со-
противления (рис. 194, б). Эквивалентный крутящий момент от
279
суммарной силы сопротивления будет равен интегральной сумме
моментов от всех элементарных сил
PRnp = j dPr. (381)
rt
Тогда
Гг
j dPr
= (382)
Учитывая, что согласно зависимости (379)
dP ~ ср dF = ср со2/-2 dr,
а
^2
Р= |ф -b2-(,Frdr, '
Г1 '
получим
? 6 Г2
J ср — со2;-3 dr J г3 dr
Яир = ------• (383)
J ср' -у- соМ dr J г3 dr
г, Н . ' - .
Проинтегрировав, получим
D __ 3 (Г2 ~ г1) (384)
Силы, действующие на подвески бороны в плоскости, перпенди-
кулярной диаметральному сечению, показаны на рис. 194, в.
Сила сопротивления движению лопастей Р стремится отклонить.,
борону от вертикального положения. Этому препятствует состав-
ляющая от силы тяжести бороны G sin а.
Для обеспечения нормальной работы необходимо выполнить,
условие •
Р G sin а. (385)
Практически масса бороны достаточно велика и это условие;
обеспечивается. -
Схема сил, действующих на систему подвесок в диаметральной;
плоскости, показана на рис. 194, а. Кроме силы тяжести G при вра-(
щении бороны возникает центробежная сила инерции Q, которая^
стремится отклонить борону к периферии. При диагональной под-.
280
веске внешний конец бороны может переместиться только по-дуге
радиусом ОВ, т. е. он приподнимается и борона займет наклонное
положение. Если это явление будет иметь место, то внешняя верти-
кальная подвеска будет разгружена, а диагональная подвеска
нагружена максимальной нагрузкой.
Чтобы определить усилия в диагональной подвеске, перенесем
силу инерции Q из центра тяжести системы (точки А) в точку кре-
пления диагональной цепи (точку В), приложив к системе дополни-
тельный момент Мо = Qe.
Согласно схеме на рис., 194, г усилие в диагональной подвеске
Тша31 = (2со8р+481ПР, (386)
где Q = -у- (о2г0 — центробежная сила инерции, Н;
G — сила тяжести бороны, Н;
<о — угловая ' скорость траверсы, рад/с;
г0 — расстояние от оси вращения до центра тяжести
бороны, м;'
р — угол между траверсой и диагональной под-
веской.
Из анализа рассматриваемой схемы следует, что для обеспече-
ния горизонтального положения бороны необходимо выполнить
условие
Qsinp^-J
(387)
или
mco% sin р < g cos р,
т. е. угловая скорость траверсы (рад/с) не должна превышать
(388)
Внутренняя вертикальная подвеска нагружена силой тяжести
бороны и усилием от момента Мо.
Усилие в подвеске определим, составив уравнение моментов сил
относительно точки В
Мо + -%-a—Sa = 0. (389)
Усилие во внутренней вертикальной продвеске
s=4+-4- / (39°)
При малых углах поворота бороны г —» 0 и практически
281
Балка траверсы испытывает напряжения изгиба (рис. 194, 6).
Максимальный момент будет в месте крепления балки траверсы
к станку
(391)
Крановые пневмомеханические смесителиД
предназначены для гомогенизации резервов шлама в шламовых '<
бассейнах. ;
На рис. 195 показана схема распространенного смесителя с дву- j
сторонним мостом, устанавливаемого в шламовом цилиндрическом ’
бассейне 1. Крановый смеситель имеет два моста: основной 15 и ?
соединенный с ним шарниром 8, дополнительный мост 14. Одним j
концом мосты соединены с центральной опорой 9, другим опираются 1
на ходовые тележки 13, которые, перемещаются приводом 12 по коль- ’(
цевому рельсу 16, проложенному на стенках бассейна. Каждый мост J
имеет по пять лопастных смесителей 2 с индивидуальными приво- ?
дами. Позади лопастных смесителей (по ходу движения) располо- •
жены рамы со скребками 11. Шлам перемешивается скребками при ‘
перемещении мостов по кругу и вращающимися вокруг собственных
осей лопастными смесителями, а также сжатым воздухом, подавае-
мым по трубе 5 и коллектору 6 к соплам, расположенным на лопаст-
ных смесителях и скребках.
Шлам поступает в бассейн через бак 7 и шламопроводы 10 в вер-
тикальные течки, равномерно распределяющие его по бассейну. .
Разгрузка шлама из бассейна производится из приямка, располо-
женного в центре бассейна, с помощью насосов. 1
Смеситель оборудован кран-балкой 4 с тельфером. Один конец -
кран-балки опирается на центральную стойку, другой перемещается ,
по кольцевому рельсу <3, Крановый смеситель установлен в бассейне -
диаметром 35 м, объемом 8000 м3. (
На рис. 196 показан крановый смеситель с погруженными в шлам,
мостами. Смеситель установлен на железобетонном цилиндрическом
бассейне 1 диаметром 30 м, высотой 8,5 м.
Перемешивание производится сжатым воздухом, подаваемым
по трубопроводу 4, проложенному на мосту 2. Воздух поступает,
в коллектор 6 и далее по трубкам 7 в сопла 12, размещен-
ные на фермах-мостах 13. Вращение погруженным фермам сооб-
щается через центральный поворотный корпус 8, установленный на'
подпятниковой опоре. Балка ведущего моста 9 одним концом сое-
динена с корпусом 8, а другим опирается на ходовое колесо 11 с инев-'
матической шиной, которое приводится во вращение двигателем 10."
Колесо обкатывается по круговой бетонной дорожке бассейна I
сообщает поворотное движение системе: мост — вращающийся кор;
пус — погруженные фермы. Шлам подается в бассейн по трубе
через резервуар 5.
Рассмотренный тип смесителя отличается простотой конструк
ции, меньшим расходом материалов и энергии, большей надежность»
282
OOSQI
йЫБ
Рис. 195. Крановый пневмомеханический
смеситель для гомогенизации шлама
Рис. 196. Крановый смеситель с мостами, погруженными в шлам
в работе, чем крановый смеситель с верхним расположением мостов.
Технические показатели крановых шламосмесителей приведены
в табл. 32. .
Основы расчета крановых пневмвомеханических смесителей. Мощ-
ность, потребляемая крановым смесителем, расходуется на вращение
лопастей смесителей и перемещение" всего моста.
Мощность привода каждого смесителя рас-
ходуется на преодоление сопротивлений вращению лопастей в шламе
и может быть рассчитана по следующей методике.
Таблица 32
Технические показатели крановых шламосмесителей.
Параметр АУ-515 ЦП-16 ЦП -17 км-1 КМ-9
Диаметр бассейна, м .... 25 35 25 35 35 |
Высота шлама в бассейне, м 5,4 6,6 5,4 5,95 8,-85
Полезный объем бассейна, м? 2500 5700 2500 6000 8000 ?
Частота вращения об/с; «
лопастей . 0,08 0,08 0,08 0,08
моста 0,004 0,004 0,008 0,004 0,008
Условная производительность,
м3/ч — — — 400 600 я
Установленная мощность дви- •
гателей, кВт 28 42 47 98 104 >
Масса, т 50,0 65,3 71,5 119,2 53,0 *
284
Выделим на какой-либо лопасти элементарную площадку
(рис. 197, а). Мощность, затрачиваемая на преодоление сопротив-
лений среды при движении этой площадки,
dN = = dPrra0. (392)
Согласно уравнению Ньютона—Кармана гидродинамическое со-
противление этой площадки
dP = ср dFv2 = cpb cos ar2©2 dr,. (393)
где с — гидравлический коэффициент сопротивления движению,
зависящий от формы лопасти и режима движения жид-
кости (числа Рейнольдса), для лопастей прямоугольной'
формы он может быть принят равным 0,64—0,7;
р — плотность шлама,- кг/м3;
b — ширина лопасти, м;
а — угол установки лопасти, по отношению к оси вращения;
®с — угловая скорость мешалки, рад/с.
Мощность, необходимая для вращения г лопастей, (кВт)
Г 2 Гг '
Мс = z J dPr(oe — cpb cos асо® J г3 dr;
о 'i
Г4 — г4
Nc = zcpb cos ос©3 42, , (394)
где гл и r2 — радиус внутренней и наружной кромки лопасти, м.
При точных расчетах должны быть учтены в качестве лопастей
и кронштейны, несущие лопасти и другие крепежные элементы.
Для первоначальных расчетов можно полученное значение Nc
увеличить, ввёдя коэффициент запаса &3«1,3.
Тогда мощность двигателя привода смесителя (кВт)
*д = -^, (395)
где ц — к. п. д. привода.
Рис. 197. Схемы к расчету крановых смесителей:
а — сил, действующих на лопасть; б — общая
285
(396)
Мощность привода мостов затрачивается на пре-
одоление сопротивлений при переносном движении мешалок и гра- .
бель в бассейне и на преодоление сопротивлений при перемещении
тележек по рельсам (рис. 197, б). Крутящий момент в общем виде, л
затрачиваемый на преодоление сопротивлений при переносном дви-
жении в бассейне очагов перемешивания, (Н-м) $
где Ri — расстояние от оси центральной колонны до оси соответ-
ствующего лопастного смесителя, м.
Сила сопротивления переносному движению каждого смесителя (Н)
Pi==cpFKvl (397)'
где vt = <i>KRt — окружная скорость переносного движения сме- ,
сителя, м/с;
о\, -- угловая скорость моста, рад/с.
Суммарное миделево сечение (проекция всех лопаток на плос- :
кость, перпендикулярную направлению движения) лопастей смеси-
теля, (м2) ]
Fv = У cos a cos yif (398) s
1 J
где — площадь элемента (лопасти, кронштейна и т. д.), м2; •
а — угол установки лопасти;
у. — угол между плоскостью проекции т—т и соответствую-;
щим радиусом размещения лопасти (рис. 197, б).
Так, например, миделево сечение лопастей мешалки, имеющей,<
согласно схеме на рис. 197, а, восемь лопастей шириной Ь, дли--
ной I = г2 — ri и толщиной б, установленных под углом а = 45й,'
составит в м2:
для лопастей 1 и 5
Fz = 2b (r2 — t\) cos a + dr^,
для лопастей 2, 4, 6 и 8
Fa — 4 [b (r2 — л,) cos a cos у -j- d/4 cos y],
где d — диаметр кронштейнов лопастей, м;
для лопастей 3 и 7
Fa = 266.
Миделево сечение центральной трубы (м2)
= DH,
где D —диаметр центральной трубы мешалки, м;
Н — высота погруженной части трубы, м.
Кроме мешалок мосты вращают также систему скребков-граб-
лей. Крутящий момент, затрачиваемый на их вращение, (Н-м]
Мгр = Ргр7?ср, (399]
где /?ср — средний радиус граблей, м.
286
Сила сопротивления движению граблей
Prp = cpFnpo2. (400)
Приведенная площадь граблей (м2)
F^ = Lhkc, (401).
где L и h — длина и высота рамы граблей, м;
kc — коэффициент сплошности конструкций (для первона-
чальных расчетов можно принять kc = 0,254-0,3).
Тогда
Л4гр = cf>Lhkc(olRlp. (402)
Мощность, необходимая на перемещение мешалок и граблей,
(кВт)
М- ('Ия+ХГ,>‘“ , ' (403)
где ?гр — число граблей.
Мощность, расходуемая на передвижение рельсовых тележек,
М2-Мк+Мс. (404)
Мощность на преодоление сопротивлений качению (кВт)
f405)
где Q — нагрузка на тележку, Н;
vT — окружная скорость перемещения тележки, м/с;
kw — коэффициент сопротивления движению тележки по рель-
сам (kw 0,024-0,03).
Мощность, расходуемая на трение при разворотах тележек при
движении по кольцевому рельсу (кВт)
= (406)
где оск = -к — средняя скорость скольжения колеса по рельсу
при развороте, м/с;
®м — угловая скорость моста, рад/с;
— ширина колеса, м;
р — коэффициент трения скольжения колес по рель-
сам (р 0,1 4-0,15).
Мощность, расходуемая на трение в центральной цапфе, обычно
невелика и может быть учтена к. п. д. привода.
Суммарная мощность двигателя привода моста
^3=^4^- <407>
287
§ 2. СМЕСИТЕЛИ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ
ГИПСОВЫХ СОСТАВОВ
Смеситель непрерывного действия, показанный на рис. 198, приме-
няется для насыщения гипса водой и тщательного перемешивания 1
шихты при производстве гипсовой штукатурки. ‘
Гипс подается по загрузочному патрубку 5 в резиновый рукав 6 ’
конической формы, охватывающий вертикальный вал. Далее гипс
разбрасывателем 11, выполненным из нержавеющей стали, подается
в смесительную камеру, образованную днищем 1, алюминиевым
кольцом 2 и резиновой крышкой 3. Крышка прижимается к кор-..
пусу стальным кольцом 4 и крепится быстродействующими болто-? !
выми зажимами.
По центральной трубе 8, проходящей сквозь полый вал 9, в сме-
сительную камеру подается вода. Вода и гипс интенсивно переме-
шиваются лопастями 13, установленными на кронштейнах 12. Вал
смесителя, установленный в подшипниках 10 и 15, приводится во
вращение ременной передачей через шкив 7. Готовое гипсовое тесто
выливается непрерывным потоком на ленту конвейера по патруб- ,
кам 14.
Производительность смесителя достигает 10 т/ч.
Лопастной смеситель, показанный на рис. 199, применяется
для приготовления гипсовой смеси при производстве блоков. Сме-
смесь
288
Рис. 199. Лопастной гипсосмеситель
ситель состоит из разъемного корпуса 3, нижние и верхние половины
которого соединены шарниром 9 и закреплены болтами 1Q. На тор-
цовых крышках 1 размещены подшипники 6, в которых установлен
вал со смесительными лопастями 5. Корпус внутри облицован листо-
вой нержавеющей сталью 4. Гипс и вода подаются в приемник 2,
а готовая смесь выходит по патрубку 8.
Вал приводится во вращение двигателем через ременную пере-
дачу 7. Лопасти вала изготовляются из нержавеющей стали, а крон-
штейны лопастей — из латуни.
§ 3. СМЕСИТЕЛИ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ
ГЛИНИСТЫХ СУСПЕНЗИЙ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ
КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ
Для роспуска глин, каолинов и других материалов применяют гори-
зонтальные лопастные смесители циклического действия (рис. 200).
Смеситель состоит из корпуса /, футерованного изнутри керами-
ческой или дубовой облицовкой, вала 2, приводимого во вращение
от двигателя через редуктор 4. К валу при помощи кронштейнов
крепятся лопасти 3, выполняемые из стали или дубовых брусьев,
Рис. 200. Лопастной смеситель
19 Заказ 1376
289
Рис. 201. Планетарный смеситель
когда необходимо избежать загряз-
нения шихты продуктами износа ме-
таллических лопастей. Готовую сус-
пензию сливают из смесителя через
патрубок 5. Производительность
смесителя определяется его объе-
мом и временем, необходимым для
роспуска глины и перемешивания
суспензии, которое в зависимости от
сорта глины может составлять не-
сколько часов. .
Чтобы предупредить осаждение
частиц глины или глазури в суспен-
зии, необходимо их постоянное побуждение. Для этих целей
применяют планетарные и пропеллерные смесители.
Планетарный смеситель (рис. 201) устанавливается в круглых
или прямоугольных бассейнах. Керамическая масса перемешивается
гребенчатыми рамами 1, подвешенными на валах, установленных
в подшипниках на траверсе 3. На валах, несущих смесительные
рамы, жестко установлены зубчатые колеса 2, входящие в зацепле-
ние с неподвижным центральным колесом 4.
При вращении траверсы через ременную передачу 6 и редуктор 5
сателлиты 2 получают вращение вокруг собственных осей и одно-
временно перемещаются в переносном движении вокруг центральной
стойки. Таким образом рабочие органы смесителя совершают слож-
ное планетарное движение.
Пропеллерные смесители более эффективны и быстроходны, чем
планетарные. Их можно устанавливать в различных точках бас-
сейна. Перемешивание компонентов осуществляется быстровращаю-
щимися лопастями — пропеллером 1, установленным на вертикаль-
ном валу 2, приводимом в движение от двигателя 3 через редуктор 4
(рис. 202, а, б).
Рис. 202. Пропеллерный смеситель:
а — установленный в бассейне; б — кинематическая схема

При вращении винта происходит циркуляция смеси в основном
и вертикальном направлениях: в центре поток направлен вниз, у пе-
риферии — вверх (рис. 202, а). Куски глины увлекаются струями
воды, ударяются о дно и, находясь в интенсивном движении, диспер-
гируют до жидкой суспензии. Чтобы предотвратить вращательное
движение суспензии, бассейны изготовляют шести- или восьмигран-
ной формы. Обычно диаметр резервуара делают в 1,5 раза больше
его высоты.
Смесители с диаметром винта до 300 мм изготовляют чаще всего
со встроенным в корпус двигателя редуктором (рис. 202, б).
Технические данные пропеллерных смесителей приведены
в табл. 33.
Таблица 33
Технические показатели пропеллерных мешалок с углом
наклона винтовой линии лопастей 22° 30'
Параметр СМ-247 СМ-243Б СМ-244 j ’ СМ-489А
Диаметр лопастей, м 0,3 0,5 0,75 0,9
Глубина резервуара, м 1,3 2,1 2,5 2,5
Частота вращения лопастей, об/с . . . 5 4,2 3,3 2,7
Мощность двигателя, кВт 1,0 2,8 4,5 10,0
Масса, кг 190 550 725 1220
Принцип работы пропеллерных смесителей и осевых винтовых
насосов аналогичен. Поэтому основы расчета осевых насосов могут
быть применимы к расчету пропеллерных смесителей.
Количество жидкости, перемещаемой смесителем (условная про-
изводительность), (м3/с)
П - (408)
где kx — коэффициент возврата и проскальзывания жидкости,
равный 0,7—0,8;
k2 — коэффициент сужения сечения потока лопастями винта,
равный 0,7—0,75;
R — радиус наружной кромки лопасти, м;
voc — осевая скорость потока, м/с.
Мощность, необходимая для вращения лопастей определяется
расходом (производительностью) и давлением, создаваемым мешал-
кой.
Работа или энергия, затрачиваемая на перемещение некоторой
массы т, (Н-м)
19*
291
Масса жидкости, перемещаемая мешалкой в единицу времени,
т = k^^Fv^, (10)
где р — плотность смеси, кг/м3.
Работа за 1 с или мощность в Вт
v _ k^pFv^
™ ~ 2
(411)
Частицы жидкости, перемещаемой винтовыми лопастями, имеют
сложное движение в осевом, круговом и радиальном направлениях.
При уточненных расчетах для определения давления, развиваемого
мешалкой, следует учитывать абсолютные скорости движения частиц.
Но с достаточной для инженерных расчетов точностью, в качестве
определяющей скорости движения может быть принята осевая
скорость. Тогда мощность (Вт) будет равна
иос
Л “ 2
(412)
Учтя, что F == я/?2 и пос = tg а, где со — угловая скорость
мешалки, рад/с; а — угол подъема винтовой линии лопастей, полу-
чим мощность двигателя (кВт)
>, ___ А1й2рл7?8<а3 tg3а
— 2000г)
(413)
где т] — к. п. д. привода.
Угловая скорость i
6 ~ 8
со— R .
мешалки (рад/с)
Мощность привода лопартных и планетарных смесителей опре-
деляется так же, как для смесителей шламов.
Пример 9. Рассчитать мощность двигателя пропеллерного сме-
сителя, у которого R = 0,35 м, а = 22° 30', со — 20,7 рад/с, р —
= 1200 кг/м3.
Примем, что k2 — 0,7, = 0,72, тогда
0,7.0,72-1200-3,14-0,355-20,73-0,4143 о QQ „
ЛГдв =--------------2000-0,92- -----;----= 3,38 кВт.
На смесителе установлен двигатель N = 4,5 кВт.
§ 4. ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ
ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СУСПЕНЗИЙ И ЭМУЛЬСИЙ
Рассмотренная группа смесительного оборудования отличается боль-
шими габаритными размерами. При проектировании и монтаже его
следует особое внимание обращать на обеспечение необходимых
(согласно нормам) проходов, монтажных и ремонтных площадок.
292
Все рабочие посты, переходные мосты, трапы и т. д. должны иметь
ограждения, исключающие возможность падения людей в шламо-
вые бассейны и препятствующие их доступу к движущимся частям
машин. Особое внимание при эксплуатации смесителей необходимо
уделять состоянию электрических цепей и электрооборудования,
так как при их неисправности резко возрастает угроза поражения
током, ввиду того что машины работают в жидкой среде. Рабочие
посты машинистов должны быть установлены на электроизоляторах.
Состояние линии заземления и оборудования, находящегося под
напряжением, должно контролироваться перед началом каждой
смены.
Глава 3. СМЕСИТЕЛИ ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ СУХИХ
ПОРОШКОВЫХ И ВЯЗКОПЛАСТИЧЕСКИХ.
СМЕСЕЙ
§ 1. ЛОПАСТНЫЕ СМЕСИТЕЛИ
С ГОРИЗОНТАЛЬНЫМИ ВАЛАМИ
Для перемешивания глины при Сухом и пластичном формовании
керамических изделий, а также для подготовки шихты в стекольном,
силикатном и других производствах, широко используют одноваль-
ные и двухвальные лопастные смесители непрерывного и цикличе-
ского действия. Смесители этой группы применяют как для приго-
товления шихты из нескольких компонентов, так и для приготовле-
ния однородной гомогенной массы в сухом виде или с увлажнением.
Увлажнение может производиться водой или паром низкого давле-
ния. В последнем случае достигается более высокое качество изделий,
так как пар прогревает массу и затем, конденсируясь, увлажняет
ее. Главным параметром лопастных смесителей принята их произ-
водительность. Промышленность СССР выпускает смесители про-
изводительностью (по глине): 3, 5, 7, 18 и 35 м3/ч с диаметром ло-
пастей соответственно 350, 600 и 750 мм.
На рис. 203 показан двухвальный лопастной смеситель непре-
рывного действия. Он состоит из корытообразного корпуса 2, зак-
рытого крышкой 1, в котором размещены горизонтальные валы <?,
с установленными на них лопастями 5. Валы приводятся во враще-
ние навстречу один другому двигателем 10, через фрикционную
муфту 9, редуктор 8 и зубчатую пару 7.
Лопасти устанавливают под углами, при которых достигается
оптимальное соотношение окружных и осевых скоростей перемеще-
ния частиц, в результате чего обеспечивается нужное время прохо-
ждения компонентов от окна 6 до разгрузочного люка 15 и, следо-
вательно, качество перемешивания.
293
Для увлажнения смеси сквозь
зазоры в чешуйчатом днище 14
поступает пар, который подводит-
ся по трубе 13 через распредели-
тели 12. Для уменьшения потерь
тепла нижняя часть корпуса зак-
рыта кожухом 11, заполненным
минеральной ватой.
Массу можно увлажнять и во-
дой, подаваемой по коллектору 4.
Для обеспечения высококаче-
ственного перемешивания приме-
няют двухвальные противоточные
смесители. Конструктивно они
идентичны смесителю, показан-
ному на рис. 203, но углы уста-
новки лопастей на валах противо-
положны по знаку. Такая схема
установки лопастей (рис. 204) соз-
дает определенные встречные по-
токи частиц, при общем напра-
влении движения смеси к раз-
грузочному окну, поскольку угло-
вая скорость вала 1 больше угло-
вой скорости вала 2.
Углы установки лопастей и
соотношение угловых скоростей
валов для конкретных условий
определяются опытным путем.
Для предварительного переме-
шивания сухих смесей применяют
одновальные лопастные смесите-
ли. Чаще всего они выполняют
две функции: перемешивают и пе-
ремещают материалы, например,
из бункеров в другие агрегаты.
Конструктивно такие смесители
аналогичны рассмотренным выше,
но имеют один лопастной вал.
Для особо тщательного пере-
мешивания (трудногомогенизи-
руемых смесей) применяют смеси-
тели циклического действия, на-
пример, двухвальные смесители
с Z-образными лопастями. В за-
висимости от требуемой однород-
ности продолжительность переме-
шивания в таких смесителях мо-
жет составлять 20—30 мин.
294
Двухвальные лопастные сме-
сители^'непрерывного действия
могут работать и в цикличе-
ском режиме, если их снабдить
затвором и изменить схему уста-
новки лопастей.
Расчет лопастных смесите-
лей. Производительность цикли-
ческих смесителей (м3/ч)
П = Vz, (414)
где V—объем смесителя, м3;
z— число циклов в час.
Производительность смесителей непрерывного действия в общем
виде
П = 3600Fooc,
Рис. 204. Двухвальный противоточный
смеситель
(415)
где F—площадь поперечного сечения потока материала'в сме-
сителе, м2;
voc — осевая скорость движения материала, м/с.
С некоторым допущением рабочие органы лопастного смесителя
могут рассматриваться как шнек с прерывистым винтом. Осевая
скорость движения материала (м/с) зависит от окружной скорости
лопастей, их формы и схемы установки
= (416)
где
kB — коэффициент возврата смеси, вследствие перемеши-
вания, равный 0,68—0,75;
1/гп — коэффициент прерывистости винтовой поверхности;
и = — окружная скорость лопастей, м/с;
со — угловая скорость лопастного вала, рад/с;
R — радиус наружной кромки лопасти, м;
( Р — угол подъема винтовой линии, образуемой лопа-
у стями
tg ₽ ~2nR ’
t — шаг винта лопастей.
Коэффициент kn представляет собой отношение площади проек-
ции лопастей на винтовую поверхность к площади сплошной вин-
товой поверхности в пределах одного шага. При очертаниях лопа-
стей, близких к прямоугольным, отношение площадей можно за-
менить отношением проекций ширины лопастей на винтовую ли-
нию, к длине винтовой линии (рис. 205), тогда
, _ 6 cos a fa-га) /4]7ч
2л7? ’ V*1')
cos р
295
ПодсТаВиВ значение kn в формулу (416), получим
п 36007?2йвюЬ cos a (zj — z2) sin (J ,
7/-------------------2 й н,
(418)
где b — ширина лопасти, м; )
zr и z2 — число лопастей в пределах одного шага соответственно \
с положительным и отрицательным углами уста-
новки;
а — угол наклона лопасти к винтовой поверхности; i
kH — коэффициент заполнения смесителя, обычно рав-
ный 0,5-ьО,6. ' »
С увеличением угловой скорости производительность возрастает,
Однако с возрастанием скорости продвижения смеси уменьшается
и время нахождения ее в смесителе, т. е. время перемешивания, что
может повлиять на качество перемешивания. ?
Чтобы обеспечить стабильность качества перемешивания при!
изменении угловой скорости лопастных валов, необходимо увели-У
чить длину смесителя или изменить схему установки лопастейЛ
Мощность привода лопастных смесителей затрачивается на прео-Д
доление сопротивлений деформирования и резания массы лопастямиД
и на перемещение материала в корпусе смесителя, т. е. на транс-Д
портирование массы. При перемешивании керамических масс невы- Д
сокой влажности лопасти смесителя, по существу, режут ее. ПриД
погружении лопасти в глиняную массу последняя сначала уплот-j
няется. Когда удельная нагрузка на лопасть станет равной удель-|
ному сопротивлению резания kp, начнется процесс резания и пере-3
носа массы. 1
Элементарная сила сопротивления движению, оказываемая сре-|
дой элементарной площадке dF (рис. 205), выделенной на лопасти,!
будет равна (Н) |
dP — kpdF = kpb cos у dr. ' (419) ]
Крутящий момент, необходимый для вращения лопасти, (Н-м)|
М = kpb cos у
rdr =
fep&cosy(7?2-7?2)
2
Рис. 205. Схема к расчету мощности
лопастных смесителей
Мощность, затрачиваемая
вращение вала с z лопастями, (кВт)(
fep&cosy(R2 _^2)azfeH 9 |
9.1000 >
2-1000
где * kp — коэффициент удельН
ного сопротивления
резанию (для глиняй
ных масс влажной
стью 15—20%,
= (2-3)4 0Б Н/м2)|
Ь — ширина лопасти, м|
296
у — угол между плоскостью лопасти и осью вала;
7?н и RB — наружный и внутренний радиус лопасти, м;
со — угловая скорость вала, рад/с;
z — количество лопастей на валу;
kH — коэффициент заполнения материалом барабана
смесителя.
Мощность, затрачиваемая на транспортирование смеси, опреде-
ляется по методике расчета винтовых конвейеров, (кВт)
м _ npLwg
3,6-10® ’
(422)
где П — производительность смесителя, м3/ч;
р — объемная масса, кг/м3;
L — длина корыта смесителя, м;
w — коэффициент сопротивления движению (для глины ра-
вен 4-^5,5).
Мощность двигателя (кВт)
м "1 + *? , ‘ (423)
ДЕ Т] ' '
где т] — к. п. д. привода.
§ 2. БЕГУН КОВО-ЛОПАСТНЫЕ СМЕСИТЕЛИ
Бегунково-лопастные смесители применяют для приготовления ке-
рамических масс в сухом виде, а также с последующим увлажнением
при производстве фаянсовых изделий, облицовочных плиток и т. п.
В бегунково-лопастных смесителях наиболее часто применяются
рабочие органы, состоящие из одного катка с двумя скребками или
из двух катков с двумя скребками (рис. 206). Катки 1 и лопасти 2
устанавливаются на осях 3 в крестовине 4, приводимой во вращение.
Такое сочетание рабочих органов, обеспечивает интенсивное пере-
мешивание компонентов вследствие многократного пересечения по-
токов материала, создаваемого рычагами перемешивания 2, вращаю-
щимся поддоном 1 и неподвижными лопастями 3 (рис. 207, а). Кроме
того, под воздействием катков материал дополнительно измельчается,
растирается и пластифицируется.
Оси крестовин устанавливаются экс- Рис. 206 Рабочие органы бе.
центрично ПО отношению К оси поддо- гунково-лопастного смесителя
на, что дает возможность получить
сложные траектории движения пото-
ков смеси и обеспечить ее интенсивное
перемешивание (рис. 207, б).
На рис. 208 показана схема бегун-
ково-лопастного смесителя с двумя сме-
сительными механизмами. Такая конст-
рукция характерна для смесителей вме-
стимостью свыше 500 л. Вертикальные
валы, на которых устанавлены кресто-
297
Рис. 207. Схемы движения материала в бегунково-лопастном смесителе:
а — двухроторном; б — однороторном
вины с бегунами и лопастями, приводятся во вращение от дви-
гателя через ременную передачу 1 и конические зубчатые пары 3.
Поддон, установленный на катках 7, получает вращение от вала 2
через коническую пару 4 и зубчатый венец 6. Готовая» смесь выгру-
жается через люк, который закрывается затвором 8 и управляется
рукояткой 5. Перемешивание сухих материалов обычно продрл.-
жается 2—3 мин, увлажненных 6—8 мин.
Рис. 208. Схема двухроторного бегунково-лопастного смесителя
298
§ 3. ПНЕВМОМЕХАНИЧЕСКИЙ ГОМОГЕНИЗАТОР
При производстве силикатных изделий важное значение имеет ка-
чество вяжущего вещества — извести. Вяжущие вещества порошко-
вой извести, получаемой в помольных машинах, неоднородны.
Для стабилизации технологического процесса и повышения ка-
чества изделий необходимо усреднять свойства извести. Наиболее
эфективно для этой цели перемешива-
ние порошка извести во взвешенном
состоянии. Взвешенное состоянией до-
стигается продувкой сквозь порошок
воздуха с определенной скоростью.
При достижении «критической» ско-
рости частицы порошка становятся под-
вижными, приобретая свойства псевдо-
жидкости. Однако в молотой извести, в
отличие от цемента, образуются «свищи»
или каналы, по которым проходит воз-
дух, и эффект аэрации может прекра-
титься. Для разрушения «свищей» обыч-
но прибегают к дополнительному ме-
ханическому побуждению с помощью
тихоходной лопастной мешалки. Такие
устройства получили название пневмо-
механических гомогенизаторов.
Гомогенизатор (рис. 209) предста-
вляет собой резервуар 4 (диаметром 3 и
высотой 10 м), в котором установлен
вал 2 с четырьмя ярусами лопастей 3.
Вал приводится во вращение приво-
дом 1, состоящим из двигателя, редук-
тора и конической зубчатой пары,
через шарнирную муфту 9. Для фик-
сации вертикального положения вала
его нижние секции вращаются в огра-
ничительных кольцевых подшипниках 5
с пористыми втулками, в которые по-
дается сжатый воздух, обеспечиваю-
щий надежную их работу в запылен-
ной среде. Днище резервуара футеро-
вано кассетами 6, представляющими
собой распределительные коробки, за-
крытые сверху пористыми диафрагмами,
состоящими из четырех слоев хлоп-
чатобумажной ткани и покрытыми за-
щитной сеткой. Снизу в эти коробки по
разводящим патрубкам подается сжа-
тый воздух под давлением менее 100 000
Па (менее 1 кгс/см2), что создает ско-
Рис. 209. Пневмомеханический
гомогенизатор
299
рость восходящих потоков 0,012—0,06 м/с. Лопастной вал вращается J
со скоростью 1,8 рад/с, что обеспечивает приемлемое разрушение
свищей и достаточно устойчивое взвешенное состояние материала.
Чтобы повысить эффективность перемешивания, предусматри-
вают чередование подачи воздуха в Кассеты по определенной про-
грамме, создавая-тем самым дифференцированный поток смеси. •
Обработанная в гомогенизаторе известь приобретает однород- ;
ность, в 10—12 раз превышающую исходную. Готовый продукт
выгружается через разгрузочный затвор 7. Для контроля за про-
цессом усреднения гомогенизатор оборудован тремя пробоотбор- ;
никами 8. Проба отбирается специальной гильзой, вводимой в ре- =
зервуар при помощи стержня.
Пример. Рассчитать мощность двигателя лопастного глиносме-
сителя. Исходные данные: производительность глиносмесителя '
77 = 18 м3/ч, длина корыта L = 3,0 м, внешний радиус лопасти 5
RB = 0,3 м, внутренний радиус 7?в = 0,1 м, ширина лопасти i
b = 0,125 м, угол установки лопастей у = 70°, число лопастей /
z = 20, угловая скорость вала со = 3,14 рад/с, объемная масса
глины р = 1600 кг/м3.
Примем коэффициент сопротивления движению материала
w = 5,0, удельное сопротивление резаните глины kp = 2,7-10Б Н/м2. ;
Коэффициент наполнения ka = 0,7.
Мощность, затрачиваемая на резание глины, согласно выраже-
нию (421)
2,7-0,125-0,342 (0,32 — 0,12) 3,14-20.0,7
Ni=------------’ ^fo5() ’ --------20,4 кВт.
По формуле (422) мощность, затрачиваемая на транспортирова- 1
ние массы, 1
W2 =------з,б.ю« —= 1,18 кВт.
Определим мощность двигателя,"^пользуясь формулой (423)1
"»= ^5=^=2^ кВт.
На смесителе установлен двигатель мощностью N = 28 кВт. ,
Глава 4. СМЕСИТЕЛИ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ
АСБОЦЕМЕНТНЫХ СУСПЕНЗИЙ И IJACT
ПЛАСТИЧЕСКИХ МАСС
§ 1. СМЕСИТЕЛИЭДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ
АСБОЦЕМЕНТНЫХ СУСПЕНЗИЙ
Асбоцементную суспензию приготовляют за два этапа. Сначала
производят распушку асбеста в воде, затем в полученную смесь до- /
бавляют цемент и путем интенсивного перемешивания приготов- |
300
ляют асбоцементную суспензию. Для гидрораспушки асбеста при^
меняют высокоскоростные гидрораспушители.
Гидрораспушитель (рис. 210) представляет собой металлический
резервуар 5, в котором помещен пропеллерный смеситель 4, уста-
новленный на валу 3. Привод смесителя, состоящий из двигателя 2
и клиноременной передачи 1, размещен на крышке резервуара?
Работает гидрораспушитель так. Сначала в смеситель подается
вода, затем загружается обработанный на бегунах асбест и про-
изводится в течение некоторого времени перемешивание пропеллер-
ной мешалкой. Затем включается центробежный насос 7. Он всасы-
вает из резервуара суспензию по патрубку 6 и подает ее по трубам 8
и 11 в насадок 12, где кинетическая энергия жидкости преобразуется
в энергию давления, что способствует распушке асбеста. Дополни-
тельная распушка асбеста осуществляется при ударе струи суспен-
зии о решетку 13. Циркуляционный режим работы гидрораспуши-
теля осуществляется, пока не будет достигнуто нужное качество
суспензии. Затем пропеллерный смеситель выключается и сектор-
ный переключатель 9 перекрывает поток суспензии в насадок 12,
открывая магистраль 10, по которой суспензия подается в следующий
аппарат — смеситель для приготовления асбоцементной суспензии.
Трубосмеситель (рис. 211) имеет унифицированную с гидро-
распушителем конструкцию. В трубосмесителе водноасбестовая
301
Рис. 211. Турбосмеситель для при-
готовления асбоцементной суспен-
суспензия тщательно перемешивается с цементом, подаваемым по
приемной воронке 5. Водноасбестовая суспензия подается в кор-
пус 1 по трубе 4 через клапан 2, управляемый сервоприводом 3.
Масса перемешивается в течение 1—1,5 мин, после чего открывается
запорный клапан 8 и суспензия всасывается по патрубку 7, вварен-
ному в днище 6, в насос 9, который перекачивает ее в бассейновый
ковшовый смеситель. Этот смеситель предназначен для непрерыв-
ного перемешивания и поддерживания во взвешенном состоянии
асбоцементных частиц, а также для подачи непрерывным потоком
асбоцементной массы в формовочные машины. '
Ковшовый смеситель (рис. 212) размещают в резервуаре 4, изго-
товленном обычно из бетона. Смеситель представляет собой вал 5,
установленный в подшипниках 3, который приводится во вращение
302
двигателем 1 через редуктор 2. На валу смонтированы ступицы 6
с обечайками 8, к которым крепятся лопасти 7.
На правой ступице установлена обечайка 9. На ней крепятся
элеваторные ковши 11, которые подают суспензию в лоток 12.
Суспензия отводится к формующим машинам по желобу 10. Для
слива суспензии (при ремонте) и воды (при промывке смесителя)
предусмотрен люк с соответствующим затвором.
Производительность ковшового элеватора в м3/ч
П = ЗбООУнзф, (424)
где V — объем ковша, м3;
п — угловая скорость вала смесителя, об/с;
г — число ковшей;
Ф — коэффициент заполнения ковша, равный 0,7—0,8.
§ 2. СМЕСИТЕЛИ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПАСТ
ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ПЛАСТИЧЕСКИХ МАСС
Для приготовления полихлорвиниловых и других паст при про-
изводстве пластмасс, не требующих подогрева, используют лопаст-
ные смесители. При небольших объемах производства применяют
смесители, смонтированные на выдвижной стойке и оснащенные
комплектом передвижных емкостей — чаш, в которых смесь транс-
портируется к другим агрегатам технологической цепи.
Смеситель (рис. 213) представляет собой вращающуюся план-
шайбу 4, на которой установлены лопасти 3 и очистной скребок 2.
Планшайба приводится во вращение двигателем 8 через редуктор 7.
Привод и лопасти смонтированы на выдвижной стойке 9, перемещае-
мой в станине 10 при помощи механического или пневматического
привода. Смесь приготовляется в такой последовательности. Чаша 1
устанавливается под лопастями и фиксируется к полозьям рамы.
Затем в нее опускают лопасти сме-
сителя и приводят во вращение,
после чего через воронку 6, раз-
мещенную в крышке 5, загружает-
ся в чашу перемешиваемый состав.
После приготовления смеси смеси-
тель поднимают, чашу откаты- *
вают, а на ее место устанавливают
другую чашу.
Для приготовления паст, тре-
бующих подогрева для ускорения
процесса, используют одно- или
двухступенчатые турбосмесители.
Показанный на рис. 214 двух-
каскадный турбосмеситель состоит
из двух смесительных агрегатов
6 и 12, соединенных переходным
патрубком 7. Верхний смеситель
обогревается маслом, циркулирую-
Рис. 213. Смеситель для пластмасс
с передвижной чашей
303
11
щим в рубашке, нижний охлаждается водой. Компоненты смеси
загружаются в первый смеситель, закрываемый крышкой 10, ко-
торая управляется пневмоцилиндром 14. Смесь перемешивается про-
пеллерной мешалкой 15.и лопастями 16, установленными на валу 17,
который приводится во вращение от двигателя через ременную пе-
редачу. Для создания нужных направлений потоков в смеси в ба-
рабан введена неподвижная лопасть 13, положение которой можно
изменять рычагом 11.
При открывании затвора 8 пневмоцилиндром 9 масса, приготов-
-ленная в первом смесителе, по патрубку 7 поступает во второй сме-
ситель, идентичный первому, но в котором отсутствует пропеллер-
ная мешалка. Во втором смесителе масса перемешивается лопастями 2,
приводимыми во вращение двигателем 3, через червячный редуктор.
Направление потоков обеспечивается лопастью 1. Лопастной вал
второго смесителя вращается с меньшей угловой скоростью, чем
первого.
Готовая смесь выгружается при открытии затвора 4 при помощи
пневмоцилиндра 5.

Глава 5. СМЕСИТЕЛИ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ
БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ И СТРОИТЕЛЬНЫХ
РАСТВОРОВ
§ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О БЕТОНАХ,
СТРОИТЕЛЬНЫХ РАСТВОРАХ. КЛАССИФИКАЦИЯ
СМЕСИТЕЛЬНЫХ МАШИН
Бетоны и строительные растворы представляют собой искусствен-
ные материалы, получаемые из смеси, состоящей из вяжущих ве-
ществ (цемента, извести) и заполнителей (щебня, гравия и песка).
В результате химической реакции между вяжущими веществами и
водой образуется цементный (известковый) камень, заполняющий
пространство между щебнем и песком. Для экономии цемента и
получения более прочного бетона следует так подбирать компо-
ненты смеси, чтобы между ними было наименьшее количество'пустот.
В качестве заполнителей широко применяются легкие материалы:
шлак, пемза, керамзит.
На технологию приготовления бетонов и их укладку большое
влияние оказывает количество вяжущего вещества и воды, которые
в основном определяют подвижность и укладываемость смеси. От
этих же компонентов зависит и прочность бетона. Затвердевший
бетон характеризуется «маркой», т. е. пределом прочности образ-
цов на сжатие в 28-дневном «возрасте».
На прочность бетона влияет однородность смеси, зависящая от
качества перемешивания.
Приготовление (перемешивание) бетонов и растворов осуще-
ствляется в бетоно- и растворосмесителях. Основными узлами сме-
сительных машин являются рабочие органы, устройства и механизмы
для загрузки и выгрузки смеси, двигатель и трансмиссия.
Перемешиванию сопутствуют вспомогательные операции: дози-
рование, загрузка составляющих и выгрузка готовой смеси. Устрой-
ства для осуществления вспомогательных операций могут быть вы-
полнены в одном агрегате со смесителем или самостоятельно и вхо-
дить в комплект соответствующего оборудования смесительного
завода.
По способу перемешивания различают смесители принудитель-
ного действия и гравитационные. Принудительное перемешивание
осуществляется при вращении лопастей в неподвижной емкости
(барабане), а в гравитационных смесителях — в результате подъема
и сбрасывания смеси внутри вращающегося барабана. Гравитацион-
ные смесители проще по конструкции и способны перемешивать
бетоны с более крупным заполнителем.
По режиму работы смесители бывают циклического и непрерыв-
ного действия. Смесители циклического действия имеют явно вы-
раженный цикл, состоящий из операций загрузки, перемешивания
и выгрузки готовой смеси. Главным параметром таких смесителей
20 Звказ |3?6 395
является вместимость их барабана, исчисляемая по объему смеси,
приготовленной за один замес. В нашей стране выпускают бето-5
носмесители объемом 65, 165, 330, 880, 1600, 3000 л. В смесите-i
лях непрерывного действия поступление компонентов и выход го-
товой смеси происходит непрерывно. Эти машины отличаются’
относительно большой производительностью. Главным параметром^
смесителей непрерывного действия является их производительность.J
По мобильности смесители разделяются на стационарные и ne-j
редвижные. Передвижные смесители применяют на объектах с неД
большими объемами работ, стационарные — на заводах, рассчи-1
тайных на Длительный срок
эксплуатации.
§ 2. ГРАВИТАЦИОННЫЕ
БЕТОНОСМЕСИТЕЛИ
в гравитационных смесителях про-ч
Перемешивание компонентов
исходит в барабанах, к внутренним стенкам которых прикрепленье
лопасти. При вращении барабана смесь поднимается лопастями^
а также в результате сил трения на некоторую высоту и затем5
сбрасывается. Однородность смеси обеспечивается при 30—40 цик-'
лах подъема и сброса. j
Для свободного перемещения смеси в барабане его объем должен^
в 2,5—3 раза превышать объем смеси. Частота вращения барабана!
невысокая, так как иначе центробежные силы будут препятство-,=
вать свободному перемещению участков смеси.
Бетоносмесители изготовляют с наклоняющимися и стационар-
ными барабанами.
Смесительные барабаны могут быть грушевидной, конусной и-
цилиндрической формы. j
Передвижные гравитационные бетоносмесители применяются на*
небольших строительствах, полезный объем барабанов составляет*
65, 165, 330 л. j
Передвижные бетоносмесители обычно имеют агрегаты для пе-;
ремешивания и загрузки составляющих и систему водопитания.1
Бетоносмеситель (рис. 215) объемом 165 л (типа С-739) состоим
из рамы 1, на которой смонтированы грушевидный смесительныф
барабан 6 с приводом 8, система водоснабжения 3, электрообору-i
дование 2, загрузочный ковш 4, перемещаемый по направляющим 10
и механизм подъема ковша 5. д
В систему водоснабжения входят расходомер, кран с ручным *
управлением и соответствующая арматура. • л
Барабан надевается ступицей на выходной вал механизма вра-j
щения 8, который прикреплен к траверсе, установленной в под-
шипниках на раме смесителя. При повороте траверсы смесительный
барабан может занимать различные положения к горизонту: при
загрузке — 35°, при перемешивании — 7°, при выгрузке смеси -л
45°. Наклон барабана производится ручным механизмом, состоящим
из штурвала, редуктора 7 и фрикционного фиксатора. Диск фикса’
тора тормозится подпружиненной тягой 11, имеющей педаль управ?
306
Рис. 215. Гравитационный передвижной бетоносмеситель
ления 9. Смесительный барабан приводится во вращение мотор-
редуктором, соединенным непосредственно с барабаном (рис. 216).
Последняя зубчатая пара редуктора выполнена с «зацеплением
Новикова», что совместно с закрытой системой исполнения обеспе-
чивает механизму повышенную
долговечность.
Стационарные гравитационные
бетоносмесители объемом 330—
3000 л применяются на заводах.
Бетоносмеситель (рис. 217) со-
стоит из рамы 9, на которой в
специальных подшипниках, встро-
енных в стойки 7, установлена
траверса 8, несущая смеситель-
ный барабан 4. Последний сво-
бодно опирается на ролики 5 и 10
и фиксируется от осевых смеще-
ний поддерживающими ролика-
ми 6. Барабан приводится во вра-
щение от электродвигателя через
редуктор и зубчатый венец 3,при-
крепленный к барабану.
Компоненты загружаются в ба-
рабан через воронку 2. Готовая
смесь выгружается в результате
наклона барабана при повороте
Рис. 216. Привод смесительного бара-
бана гравитационного бетоносмеси-
теля
20
307
А-А
Рис. 218. Барабан стационарного гравитационного бетоносмесителя . .
траверсы пневмоцилиндром 1. Смесь перемешивается в двухконус-
ном смесительном барабане (рис. 218), состоящем из корпуса 4,
облицованном внутри сменными листами 6. В барабане установлены
лопасти 5, осуществляющие подъем и переброску смеси. На цилин-
дрической части барабана 3 прикреплен бандаж 2, которым он
опирается на опорные ролики, и зубчатый венец 1, входящий в за-
цепление с зубчатым колесом выходного вала редуктора.
В настоящее время выпускаются стационарные бетоносмесители
объемом 330 и 880 л, выполненные по более прогрессивной схеме —
с центральным приводом.
Показанный на рис. 219 смеситель состоит из более компактного
барабана 1, в котором установлено шесть быстросъемных лопастей 2.
Барабан насажен ступицей на выходной вал редуктора 3, встроен-
ного в траверсу 10, и получает вращение от двигателя 4. Траверса
Рис. 219. Гравитационный бетоносмеситель объемом 880 л с центральным
приводом барабана
308
установлена в подшипниках на стойках рамы 9 и моЖет йрй помощй
гидроцилиндра 6 и рычага 5 занимать разные положения, в резуль-;
тате чего барабан будет занимать соответствующие позиции: на
загрузку, на перемешивание и на выгрузку. Смеситель имеет инди-
видуальный гидропривод, состоящий из насосной станции 8 и рас-
пределителя 7 с электроуправлением. Преимущество рассматри-'
ваемого смесителя заключается не только в конструктивном реше-
нии привода (исключены открытые зубчатые колеса), но и в форме
барабана и лопастного аппарата, позволяющей обеспечивать хо-:
рошее качество смеси за время, не превышающее 60 с. В результате ;
компактного размещения узлов уменьшены также и габаритные
размеры машины. 1
Мощность двигателя привода вращения j
смесительного барабана Й
Основная часть энергии привода гравитационных смесителей затра-'
чивается на подъем смеси в барабане при его вращении. (
В общем виде работа, затрачиваемая на один цикл циркуляции!
смеси, (Дж)
А = GCMH, <425)
где GCM — сила тяжести смеси, Н; ;
Н — высота подъема смеси в барабане, м.
Сила тяжести смеси в барабане (Н) ,
GCM = Vpg, (426)
где V — полезный объем смесителя, м3;
р — объемная масса бетонной смеси, кг/м3;
g — ускорение свободного падения, м/с2. ?
Траектория движения смеси в барабане довольно сложная.
Одна часть смеси поднимается лопастями, другая ее часть подни-
мается под действием сил трения. В бетоносмесителях с двухконус-
ными барабанами в каждый момент времени лопасти поднимают,
около 15% смеси.
На подъем смеси расходуется мощность (кВт) ,
., npzi + G2ft2z2) п /л 071
N ~ Гооо ’
где — сила тяжести смеси, поднимаемой под действием!
сил трения (Gx = 0,85GCM), Н; :
G2 — сила тяжести смеси, поднимаемой лопастями (G2
~0,15GCM), Н; i
— высота подъема смеси в лопастях, м; - j
/г1пр — высота подъема смеси под действием сил трения,
zi и г2 — число циркуляций смеси за один оборот барабан^
за счет сил трения и в лопастях, соответственно|
п — частота вращения барабана, об/с. 1
310
Рис. 220. Схема к расчету гравита-
ционных смесителей
Согласно схеме, показанной на
рис. 220
h2 ~ R + R sin р = R (1 4-sin р),
(428)
где R — внутренний радиус ба-
рабана.
Угол р может быть принят рав-
ным углу трения, т. е. равным 45°.
Тогда й2 1,77?.
Движение смеси под действием
сил трения более сложное, чем
в предыдущем случае. Рассмотрим
частицу, находящуюся на стенке
барабана в точке А. При враще-
нии она поднялась бы в точку В,
определяемую углом трения <pb
но под влиянием лопастей и подпора других частиц действйтель-
нцй угол подъема <ра будет больше (около 90°), после чего частицы
начнут скользить по поверхности смеси.
Приняв угол перемещения смеси из точки А в точку Б1ср2 = 90°,
высота подъема смеси под действием сил трения будет
hi пр «=* R-
Число циркуляций смеси, поднимаемой под действием сил тре-
ния, в течение одного оборота барабана (приняв время сползания
смеси равным времени Подъема)
- 360° , . О
1 ~ 2<р2
(429)
Время подъема смеси в лопастях (с)
, _ 1 / 90°+ 0 \ 0,374
1 ~ п \ 360° ) ~ п
Время падения смеси с высоты. й2 (с)
(430)
(431)
Число циклов смеси, поднимаемой лопастями,
— _____ _____1____
(432)
где /Об = ------время одного оборота барабана, с;
п — частота вращения барабана, об/с;
R — радиус барабана, м.
311
Результаты подсчетов, произведенных по формуле (432), пока-j
зывают, что для смесителей объемом 330, 880 и 1600 л число цирку-j
ляций смеси в лопастях составляет z2 2.
Таким образом, число циркуляций смеси за один оборот барабана?
для обоих рассмотренных случаев может быть принято одинаковым, j
т. е.
Zi = z2 = 2. j
Тогда мощность, затрачиваемая на подъем смеси, (кВт)
дг _ (01^1 пр 4~ zn /44
JV1--------1ооб-----’
Подставив в формулу (433) значения Gb G2, й1пр и h2, получим»;
Радиус барабана без особых погрешностей можно принять рав-
ным радиусу в его цилиндрической части, так как основная масса?
смеси находится в его цилиндрической части. i
Кроме работы по подъему смеси двигатель затрачивает энер-j
гию на преодоление сил трения в опорных узлах барабана. Эти
составляющие мощности (кВт) могут быть рассчитаны по следующим?
формулам: для смесителей, у которых барабан установлен на ро-
ликах, i
кт __ (Ф:м ~4~ 6g) (rp) kfas , (435)
2~ 1000 cos угр ’ ' '
для смесителей, у которых барабан установлен центрально на >оси,
= (GcMto^ ЦГо(°; (436)
здесь G6 — сила тяжести барабана, Н;
7?б — радиус бандажа, м;
гр — радиус опорного ролика, м;
kf — плечо трения качения (kf 0,001 м);
w — угловая скорость барабана, рад/с; ;
у — угол установки опорных роликов; ?
р — коэффициент трения в подшипнике барабана при уста-;
новке его на оси;
г0 — радиус оси, м.
Мощность двигателя привода вращения барабана
М = ^1+-2 , (437)
где л — к. п. д. трансмиссии.
§ 3. СМЕСИТЕЛИ ПРИНУДИТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ
Бетоносмесители
Циклические бетоносмесители с принудительным смешиванием мате?
риалов применяют для приготовления бетонных смесей с крупностьИ
заполнителя не более 70 мм, а также для приготовления строителе
пых растворов, шихты в стекольной и керамической промышлен*
ности.
Большое распространение получили роторные смесители, рабо-
тающие с повышенными скоростями движения рабочих органов.
В таких смесителях компоненты перемешиваются в кольцевом про-
странстве неподвижного корпуса (чаши) системой лопастей, уста-
новленных на разных радиусах и под различными углами. Кон-
струкция таких смесителей более рациональна, чем противоточных
смесителей с вращающейся чашей.
Особенно эффективны роторные смесители для приготовления
жестких бетонных смесей.
На рис. 221 показана схема роторного смесителя с круговым
движением лопастей. Такую схему имеют смесители объемом 165
и 330 л.
Материал перемешивается механизмом 2 в кольцевом простран-
стве, образованном корпусом смесителя 1 и внутренней обечайкой 10.
Лопасти 12, закрепленные на кронштейнах 13, перемещаются
Рис. 221. Роторный смеситель объемом 165—330 л
313
Рис. 222. Лопастной аппарат роторного смесителя 1
в кольцевом пространстве при вращении ротора 9 от мотор-редук- ’
тора 6 через зубчатую пару 5. 1
Компоненты загружаются через воронку 3. Готовая смесь выгру- *
жается через затвор 8, управляемый пневмоцилиндром 7. Лопасти 1
крепятся к ротору при помощи амортизирующего устройства, со- 1
стоящего из пружины 14 и рычага 15. Такое устройство предотвра- |
щает поломки лопастей при заклинивании их щебнем. Положение ’
лопастей регулируется винтом 16. Вода подается в смеситель по ;
кольцевой перфорированной трубке 4. Днище и боковые стенки |
смесительной камеры облицованы сменными броневыми плитами И. |
Схема смесительного аппарата показана на рис. 222. i
Лопасти 1 закреплены в держателях 2 на водилах 5, устанавли- i
ваемых на роторе при помощи амортизаторов 5, снабженных регу- 1
лировочными винтами 6. Лопасть 7 предназначена для очистки сте- |
нок корпуса, а лопасть 4 — для очистки обечайки внутреннего •
стакана. Как видно из схемы, лопасти устанавливаются под углом J
к радиусам и к вертикальной плоскости, что обеспечивает интен- i
сивную циркуляцию смеси в окружном, радиальном и вертикаль- j
ном направлениях. J
314
Рис. 223. Роторный
смеситель с планета-
рным движением ло-
пастей
315
Лопасти смесителя, показанного на рис. 223, совершают слож
ное движение вокруг своих держателей, а также переносное движе
ние по окружности кольцевого пространства смесительной камера
что создает интенсивные пересекающиеся потоки. Смеситель пред
ставляет собой раму 1, на которой установлена чаша 2, футеровав
ная сменными листами 3. На верхней обечайке 4 закреплена крышку
10. На крышке размещены загрузочная воронка 5 и мотор-редуктор J
Выходной вал 8 редуктора через уравнительную муфту 9 вращай
траверсу 6, являющуюся корпусом планетарного редуктора. Цен
тральное зубчатое колесо 11 жестко закреплено на стойке, проходй
щей внутри центрального стакана 20. При вращении водила чере
паразитные шестерни 12 начинает вращаться и вал 13, несущи:
планшайбу 15, в которой закреплены стержни 16 с приваренным!
к ним двухъярусными лопастями 17. К траверсе прикреплены
лопасть 21, подгребающая смесь под лопасти, а также лопасти
и 23, очищающие стенки корпуса и внутреннего стакана. Вода
в смеситель подается по кольцевому перфорированному трубопро,
воду 14. Готовая смесь выгружается через отверстие в днище, закрыв
ваемое затвором 19, установленным на оси 18. Затвор управляете^
’ пневмоцилиндром 22. По описанной схеме изготовляют смесителя
объемом 880 л.
224. Турбулентный смеситель
Рис.
• 11
316
Для приготовления нежестких бетонных смесей с крупностью
заполнителя менее 40 мм и строительных растворов применяют бы-
строходные смесители (рис. 224). Частота вращения рабочих орга-
нов в таких смесителях 8—9 об/с. Смесь перемешивается в непо-
движном корпусе 7, внутри которого вращается ротор, представ-
ляющий собой ступицу 1, на которой установлены лопасти 2. Верх-
ние концы лопастей соединены кольцом 5. При быстром вращении
ротора создаются интенсивные потоки смеси по окружности и в вер-
тикальном направлении. При вращении ротор отбрасывает смесь
к коническому днищу, по которому благодаря подпору смесь под-
нимается по спирали и через кольцо 5 снова попадает в ротор. Такое
интенсивное движение позволяет получить однороднук) смесь за
меньшее время.
Вал ротора 11 приводится во вращение двигателем 9 через ре-
менную передачу 10. Компоненты смеси загружаются через воронку 6.
Готовая смесь выгружается сквозь отверстие в днище, закрываемое
затвором 3. Затвор управляется гидроцилиндром 4, для привода
которого имеется гидродвигатель 8.
Смесители непрерывного действия с принудительным смешива-
нием материалов широко применяют для приготовления бетонов и
растворов. Такие смесители входят в состав смесительных установок
непрерывного действия производительностью 5, 10 и 30 м3/ч.
В настоящее время преимущественно используются горизонталь-
ные двухвальные смесители (рис. 225).
Компоненты смеси непрерывным потоком через соответствующие
дозаторы поступают по загрузочной воронке в корыто 8 смесителя,
в котором вращаются в разные стороны два вала 6 с закреплен-
ными на них лопастями 7. Лопасти установлены под определенным
углом так, чтобы смесь ^интенсивно циркулировала в радиальном
направлении и постепенно перемещалась к разгрузочному затвору 5.
Рис. 225. Двухвальный смеситель непрерывного действия:
а — общий вид; б — схема привода валов
S)
317

Лопастные валы приводятся во вращение двигателем 1 через ре-
менную передачу 2, редуктор 3 и пару зубчатых колес 4.
Качество перемешивания смеси при непрерывном режиме работы ,
смесителя обеспечивается, если смесь будет находиться в смесителе “Ий
определенное время, что достигается при определенном соотношении
между длиной корыта, угловой скоростью валов и схемой установки^»!
лопастей. На каждом валу устанавливается 30—60 лопастей под эП
углом 40—45°. Часть лопастей может быть установлена под такими Д
углами, которые создают встречные потоки, в результате чего
уменьшается скорость осевого перемещения смеси и образуются
зоны интенсивного перемешивания. |
Технические данные бетоносмесителей приведены в табл. 36. |
Смесители для приготовления |
строительных растворов |
Для приготовления строительных растворов применяют смесители!
принудительного перемешивания циклического и непрерывного!
действия. Промышленность СССР выпускает циклические раство-1
росмесители объемом (по загрузке) 80, 150, 325, 1000, и 1500 л. Сме !
сители объемом 80 и 150 л изготовляют передвижными, смесите-1
лями объемом 325 л и более — стационарными, предназначенными |
для заводов, изготовляющих растворы. ]
Смеситель объемом 325 л (рис. 226) представляет собой раму 1,1
к которой приварена обечайка 7, образующая смесительный 1
барабан. 5
Компоненты перемешиваются двумя винтовыми лопастями 12, 1
закрепленными на валу 11, установленном в подшипниках 13. Вал 1
приводится во вращение двигателем 6 через ременную передачу 5, |
шкив 4 и редуктор <3, укрепленный на кронштейне 2. Для предотвра-1
щения пыления и разбрызгивания смеси барабан закрыт крыш-1
кой 8. Готовая смесь выгружается через люк, закрываемый затво- I
ром /6>при помощи пневмоцилиндра 9. Время перемешивания в таких |
смесителях составляет 40 — 60 с, среднее число замесов в час около 40. |
Рис. 226. Схема циклического растворосмесителя емкостью 325 л
318
Рис. 227. Кинематическая 'схема
растворосмесителя СБ-97
На рис. 227 показан смеситель,
оборудованный загрузочным ковшом.
На корпусе смесителя кроме смеси-
тельного устройства с приводом и
затвора установлен вал привода
подъема ковша и загрузочный ковш.
Загрузочный ковш поднимается тем
же двигателем Р, который вращает
лопастной вал 10. На промежуточ-
ном валу редуктора 1 смонтиро-
вана звездочка цепной передачи 2,
жестко соединенная с полу муфтой 3,
свободно установленной на ,валу
подъемного устройства ковша. При
включении рукояткой 8 нажимного
устройства 5 полумуфта 3 переме-
щается влево и сцепляется с полу-
муфтой 4, жестко закрепленной на
валу, и вал начинает вращаться.
Канаты, навиваясь на барабаны 6,
производят подъем ковша. Ковш опускается под действием силы
тяжести при отпускании ленточного тормоза 7 и одновременного
выключения фрикционной муфты 4.
На рис. 228 показан циклический смеситель объемом 1000 л.
На раме 1 смонтирован смесительный барабан 3 и привод, состоя-
щий из двигателя 8, установленного на салазках 13, ременной пе-
редачи 14 и зубчатой пары 18 и 20.
Лопастной вал 17 установлен в подшипниках 5 и 19, укреплен-
ных на кронштейне 4. Перемешивание производится двумя винто-
выми лопастями 45, прикрепленными кронштейнами 16 к валу.
Ведомый шкив 6 свободно вращается на валу 10 в подшипниках //.-
Промежуточный вал получает вращение только при включении
фрикционной муфты 7 рычагом 12. Внутренняя поверхность бара-
бана облицована сменными броневыми листами 9. Раствор разгру-
жается через люк 2.
Мощность двигателя привода бетоно-
и растворосмесителей
Грубодисперсные бетонные и растворные смеси в зависимости от их
состояния имеют свойства твердосыпучих тел и вязких жидкостей
одновременно. Реологическое состояние таких тел характеризуется
преобразованным уравнением Ньютона для расчета сопротивлений
течения вязких жидкостей
(438)
1*^
где т — напряжение сил трения на поверхностях соприкасаю-
щихся слоев;
т0 — предельное напряжение сдвига, характеризующее
структурные связи;
319
р — динамический коэффициент вязкости;
dv
---градиент скорости течения в сечении, перпендикуляр-
ном направлению движения.
В начальный момент перемешивания рассматриваемых смесей
требуется относительно большое усилие. Когда же структурные
связи будут разрушены, сопротивления движению лопастей умень-'
шаются и тем больше, чем значительнее скорость деформации. При
предельно разрушенной структуре такие смеси, с известным приб-
лижением, можно рассматривать как псевдожидкости, обладающие
некоторой эффективной вязкостью.

320
Ввиду сложной картины движения струй смеси в бетоносмеси-
телях и непостоянства некоторых свойств смеси во времени, урав-
нения движения их решаются в критериальной форме на основе
теории подобия. Преобладающее значение при перемешивании
имеют силы лобового давления, силы трения и силы тяжести. Выра-
жая эти силы в критериальной форме, т. е. в их отношении к силам
Инерции, можно описать этот процесс в виде степенных функций
Определяющих критериев:
Eu = (Re)* (Fr)», (439)
где Eu — критерий Эйлера, выражающий отношение сил лобового
давления к силам инерции;
Re — критерий Рейнольдса, выражающий отношение сил
внутреннего трения к силам инерцйи;
Fr — критерий Фруда, выражающий отношение сил тяжести
к силам инерции.
В преобразованном для смесителей виде будем иметь
* =C(-?^Y(—(440)
pn3d5 \ Цо / \ g )
где р — объемная масса смеси, кг/м3;
и — частота вращения вала, об/мин;
d — диаметр лопасти, м;
С — коэффициент пропорциональности, величина зависит
от принятой системы единиц (для системы СИ С — 0,0152);
р0 — эффективная динамическая вязкость смеси, Н-с/м2;
g — ускорение свободного падения м/с2.
Решая последнее выражение относительно мощности, получим
дг — Cp*+1g“xn3+*+2^d5+2*+*'g_0. (441)
Для определения величин х и у необходимо экспериментально
найти значения показателей степеней при каких-либо двух осно-
ваниях.
Исследованиями ВНИИСтройдормаша установлено, что мощность
двухвальных горизонтальных бетоносмесителей непрерывного
действия изменяется пропорционально п-0-3 и р.^7.
С учетом изложенного, при некоторых упрощениях мощность
двухвальных горизонтальных смесителей (кВт) можно рассчитать
так:
/V = (28 н- 30) n-°'3d2’3,
где L — длина смесителя, м.
21 Заказ 1376
(442)
321
i а о л и ц a
Физико-мёхаНические свойства бетонов и растворов
Параметр Бетон на щебне с осадкой конуса, см Цементный раствор с осад- кой конуса СтройЦНИЛ, сц
0 — 2 3 — 5 6—8 2 — 4 5 — 7 8 — 9 ю-j
Объёмная масса, кг/м3 .... 1730 1880 2020 1730 1840 2000 222Й
Эффективная динамическая вяз- кость, Н- с/м2 170 143 105 135 126 82 31
Для циклических растворосмесителей мощность, необходима^
для вращения лопастей, (кВт) j
N = С 5 (if)0' 2 cos ап^2р_0’33р.о’33£°’3<Р, (443
где t — осевой шаг лопастей, м; ?
b — ширина лопасти, м;
z — число лопастей; j
a — угол установки лопасти (к оси вала), градусы;
Ф — коэффициент заполнения смесью корпуса. ;
Величины объемной массы и динамической вязкости некоторый
смесей приведены в табл. 34.
Для предварительных расчетов рекомендуется пользокватьс
упрощенной методикой, основанной на том, что все виды сопротм
лений оцениваются одним опытным удельным коэффициентом сопрс
тивления движению лопасти в смеси.
Согласно схеме (рис. 229) момент, необходимый для вращени
лопасти, (Н-м)
(• kb (г? — г2 )
М = J kbrdr = —Ц—(44
Гв
мощность двигателя, соответственно, (кВт)
' fe&(0(r2-r2B)zqp .
~ 2000ч ’ .1
здесь k — удельный коэффициент сопротивления движени
лопасти в смеси, Н/м2;
b — проекция ширины лопасти на плоскость, перпе:
дикулярную направлению вращения, м;
со — угловая скорость вала, рад/с;
гн и гв — радиусы наружных и внутренних кромок лоп
стей, м;
z — число лопастей;
Я — к. п. д. привода, с учетом потерь на трение в упло
нениях вала, принимают г] = 0,65 ч-0,7.
322
Рис. 229. Схема к расчету мощности
привода принудительных смесителей
Некоторые значения коэффици-
ентов сопротивления движению при-
ведены в табл. 35.
Мощность двигателя роторных
бетоносмесителей можно также опре-
делить по формуле (445).
По данным К- М. Королева вели-
чина коэффициента k для бетонов
может быть принята такой: для
пластичных смесей k = 3-104 Н/м2,
для жестких смесей й=5,5-104Н/м2.
Пример И. Рассчитать мощность
двигателя роторного смесителя типа —
СБ-35. Схема лопастного аппарата показана на рис. 230.
Смеситель имеет пять лопастей полностью погруженных в бетон
(высота проекций этих лопастей на вертикальную плоскость hx =
= 60 мм) и две очистные лопасти 3 и 4, рабочая высота которых
равна высоте слоя смеси й2 = 200 мм. Угловая скорость ротора
со — 3,14 рад/с. Примем k = 4,1 • 104 Н/м2.
Тогда
м = [(4 - 4) + (4—4) + (4 - 4) +
+ (4 — 4) + (4—4)1 + h2 ((4—4) + (4 — 4)1} =
= 4,1'loop3,14 {0,06 [(0,822 — 0,612) + (0,552 — 0,442) +
+ (0,7852 — 0,52) + (0,72 — 0,52) ф- (0,452 — 0,32)] ф-
ф- 0,2 [(0,92 — 0,822) ф- (0.322 — 0,252)]} = 13,3 кВт.
На бетоносмесителе типа СБ-35 установлен двигатель мощностью
14 кВт.
Технические данные бетоносмесителей приведены в табл. 36.
323
Таблица 35
Коэффициенты сопротивления движению растворов
Раствор Состав k (Н/м2) для растворов с осад- кой конуса СтройЦНИЛ, см
2 — 4 5-7 8 — 10 - 10—12 :
Известковый 1:3 14 000 12 000 17 000 6000
Известковый 1 : 5 18 000 16 000 14 000 6000
Цементный 1:3' 43 000 24 000 17 000 7000
Сложный и— сл сл 35 500. 22 000 16 000 7000
Таблица 36
Технические данные бетоносмесителей
Параметр Гравитационные
циклические непрерывного действия
160 250 500 1200 2400 С-473 С-314
Объем по загрузке, л .... Объем готового замеса, л . . . Производительность, м3/ч . . Частота вращения рабочего ор- гана, об/с Мощность двигателя, кВт . . Масса, т 100 65 2,0 0,38 0,6 0,216 250 165 6,0 0,3 1,0 1,3 500 330 10,0 0,3 2,8 1,92 1200 800 20,0 0,29 14,0 3,8 2400 1600 35,0 0,2 28,0 8,04 40 0,35 20,0 3,15 К 120 0,3 90,0 6,6
Параметр Принудительного действия
циклические непрерывного действия
250 500 1000 1200 С-548 С-543 С-473
Объем по загрузке, л .... Объем готового замеса, л . . . Производительность, м3/ч . . Частота вращения рабочего ор- гана, об/с Мощность двигателя, кВт . . Масса, т 250 165 6,0 0,67 4,5 1,1 500 330 5,8 0,55 10,0 1,6 1000 660 12,0 0,4 14,0 5,4 1200 800 16,0 0,38 28,0 4,03 15,0 1,2 7,0 0,93 < 30,0 0,9 20,0 3,11 60,0 0,7 ^0,0 5,73
324
§4. ВИБРАЦИОННЫЕ СМЕСИТЕЛИ
Одним из способов перемешивания жестких бетонных смесей яв-
ляется вибрирование. При вибрировании разрушаются структурные
связи смеси, и она становится более текучей. При этом улучшается
также использование вяжущих свойств цемента, так как при соуда-
рении частиц с них удаляются продукты гидротации и в реакцию
вступают новые поверхности. Однако некоторыми исследованиями
установлено, что применение вибрации для перемешивания смесей,
содержащих большое количество воды, существенно не увеличивает
прочность бетона, в то время как энергозатраты при виброперемеши-
вании увеличиваются в 1,5—2,0 раза.
Таким образом, виброперемешивание экономически выгодно
применять для приготовления жестких бетонных смесей с мелко-
зернистыми заполнителями. Для этих смесей отмечается повышение
прочности бетона в раннем возрасте (до 7 дней) на 25—30% и ко-
нечной прочности на 10—15%.
Вибрация может передаваться смеси через корпус смесителя или
через лопасти. В последнем случае конструкция вибросмесителя
существенно усложняется. Большое значение имеет правильно
выбранный режим вибрирования для каждого состава смеси. Ввиду
того, что смесь состоит из зерен разной массы, определенный эффект
дает многочастотное вибрирование.
Двухчастотный вибросмеситель (рис. 231) представляет собой
барабан 3, установленный на раме 1 с помощью пружин 2. В корпусе
проходит трубчатый вал 4, на котором укреплены лопасти 6. Внутри
полого вала вращается с большой скоростью (314 рад/с) дебаланс-
ный вал 5, возбуждающий колебания, которые через лопасти пере-
даются смеси. Кроме того, на специальном стакане 7, прикреплен-
ном к корпусу болтами, установлен шкив 8 с дебалансом 9, при-
водимый во вращение от быстроходного вала редуктора привода
лопастей. Этот виброэлемент имеет скорость 150 рад/с. Таким обра-
зом, смеси сообщаются двухчастотные колебания.
Рис. 231. Схема двухчастотного вибросмесителя
325
§ 5. СМЕСИТЕЛИ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ
ЛЕГКИХ БЕТОНОВ
Для приготовления газобетонных суспензий при производстве •;
ячеистых бетонов применяют виброгазобетоносмесители самоход-
ного типа, поскольку приготовленную массу необходимо быстро уло- i
жить в формы при непрекращающемся перемешивании.
На рис. 232 показана схема портального виброгазобетоносмеси- -
теля с рабочим объемом барабана 5 м®. |
На самоходном портале 10, передвигающемся по рельсовым пу- <i
тям с помощью приводов 1, на пружинных подвесках 3 установлен
бункер 5. На бункере закреплены вибраторы 9, которые сообщают .<
ему высокочастотные колебания. В бункере размещен вертикаль- j
ный вал 6 с нижним приводом, состоящим из двигателя и кониче- *
ского редуктора 11. На вал 6 надет защитный полый стакан 8, сое- 1
диненный резиновым фланцем с днищем. К верхнему фланцу вала 6 J
крепится труба, свободно охватывающая стакан 8, к которой при- 4
креплены смесительные лопасти 7. Такая система позволяет защи- I
щать подшипники и редуктор от проникновения в них агрессивной
смеси. Перемешивание компонентов производится при совместном '
воздействии вибрации и побуждения смеси лопастями. Для увели- ’
чения интенсивности перемешивания к внутренним стенкам бун- -
кера прикреплены отбойные лопасти 4.
Рис. 232. Схема портального виброгазобетоносмесители
А-А
Ю
326
Рис. 233. Керамзитобетоносмеситель
Шлам и вода подаются в бункер смесителя по воронкам, размё-
щенным в крышке. Перемешивание шлама с водой осуществляется
примерно 60 с, после чего в смесь вводится алюминиевая суспензия.
Одновременно с перемешиванием агрегат перемещается к форме
и производит ее заливку газобетонной смесью. Смесь выходит че-
рез сливные патрубки 2 в лотки-гасители скорости 13 и далее сквозь,
отверстия в днище лотков, в форму.
На патрубки 2 надеты резиновые рукава — затворы. Пневмо-
цилиндр 12 через систему рычагов и обойму сжимает рукава и та-
ким образом закрывает выход смеси.
Для приготовления бетонных смесей с легкими заполнителями
(керамзитом, пемзой) применяют бегунковые смесители. Такие ма-
шины одновременно с перемешиванием частично измельчают керам-
зит, что обеспечивает более плотную компоновку зерен заполни-
теля и приготовление бетонов высокого качества.
Керамзитобетоносмеситель (рис. 233) представляет собой раму
3, на которой установлена чаша 5, футерованная изнутри сменными
плитами 4. Смесь перемешивается решетчатыми катками, состоя-
щими из дисков 6 и стержней 7.
К вертикальному валу шарнирно прикреплены водила 11 с за-
крепленными в них осями 12, на которые надеты катки. При враще-
нии вертикального вала 15, привод которого осуществляется дви-
гателем 1 через редуктор 2 и коническую пару зубчатых колес 16,
катки перекатываются по кругу и одновременно вращаются
вокруг
горизонтальных осей. Для перемещения смеси в зону действия кат-
ков имеются лопасти 14. Зазор между днищем и катками регули-
руется болтовым фиксатором 9. Вода подается в смеситель по коль
цевой перфорированной трубе 8, а сухие компоненты — через отвер-
стие 10 в крышке смесителя. Готовая смесь разгружается через дон-
ный люк, закрываемый затвором при помощи пневмоцилиндра 13.
Глава 6. БЕТОННЫЕ И РАСТВОРНЫЕ ЗАВОДЫ
И УСТАНОВКИ
§ 1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПРИГОТОВЛЕНИЯ’
БЕТОНОВ И РАСТВОРОВ
Технологический процесс производства бетонных смесей и строи-
тельных растворов на современном уровне представляет собой цепь
взаимосвязанных механизированных и, в большинстве случаев,;
автоматизированных операций: складскую переработку материалов,’
включающую погрузочно-разгрузочные и штабелировочные работы;:
транспортирование компонентов в расходные бункера смеситель-^
ного узла; дозирование компонентов; приготовление (перемешива*
ние) смеси; выгрузку готовой смеси. :
328 1
При расчлененной технологии производства отдозированные
компоненты перемешиваются в пути следования или в смесительных
установках, расположенных у места укладки, бетона. Завод в этом
случае состоит из централизованного складского хозяйства с дози-
ровочной установкой. В зимнее время в технологический процесс
включаются операции по подогреву инертных материалов.
§ 2. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ И СОСТАВ БЕТОННЫХ -
И РАСТВОРНЫХ ЗАВОДОВ
В зависимости от назначения, мощности и особенностей объектов-
потребителей существуют постояннодействующие стационарные и
приобъектные бетонные и растворные заводы, быстро перебази-
руемые сборно-разборные заводы и передвижные смесительные
установки.
Постояннодействующие стационарные заводы выпускают то-
варный бетон (раствор) для различных потребителей близлежащего
района или для заводов железобетонных сборных конструкций.
Приобъектные заводы сооружают для строительства конкрет-
ных объектов, рассчитанных на эксплуатацию в течение нескольких
лет. Для лучшего использования такие, заводы должны иметь воз-
можность быстрого перебазирования на другие объекты, без боль-
ших затрат на монтаж-демонтаж оборудования и стационарные соо-
ружения.
Передвижные бетонные и растворные смесительные установки
представляют собой агрегаты, смонтированные на прицепах или
состоящие из блоков, перевозимых транспортными средствами.
Эти установки предназначены для обслуживания рассредоточен-
ных объектов.
В состав завода или установки входят:
склады заполнителей и цемента, имеющие механизмы для шта-
белирования и подъемно-транспортное оборудование для подачи их
в смесительное отделение;
смесительное отделение с дозировочным оборудованием, рас-
ходными бункерами, смесительными машинами и устройствами
для приема готовой смеси и выдачи ее потребителю.
Бетоносмесительные и растворосмесительные цехи и установки
классифицируют по следующим признакам: по принципу действия —
периодического и непрерывного; по схеме компоновки — на вы-
сотные и ступенчатые.
При высотной схеме компоновки (рис. 234) осуществляется
однократный подъем составляющих смеси на полную высоту, после
чего материалы в течение всего технологического цикла движутся
только под действием силы тяжести.
При двухступенчатой схеме составляющие последовательно
двукратно поднимаются сначала в расходные бункера, затем, после
дозирования, в смесительную машину.
Высотные схемы более компактны и лучше поддаются автомати-
зации технологического процесса,
329
10
17.
14
16
15
то
06000
б
зяо
!Й>ЙЙ$И^И^Й
2500
2500
Рис. 234ЛСхема бетонного завода с двумя гравитационными смесителями
У

^gg
12
13
7

На рис. 234 показан завод с двумя бетоносмесителями объемом
по 880 л, выполненный по высотной схеме. Непосредственно бетоно:
смесительный узел имеет три отделения: бункерное, дозаторное й
смесительное.
Заполнители подаются со складов ленточным транспортером И.
через поворотную воронку 12 в отсеки бункеров. Цемент подается
со склада шнеком 2 через воронку 1 в элеватор 3 и далее по двух-
рукавной течке 10 в бункера. Последние оборудованы указателями
уровней 13 для автоматического контроля уровня их загрузки, гаси-
телями скорости падения материалов и устройствами для сводо-
обрушен ия.
Из бункеров 16 материал через дозаторы цемента 8 и дозатор’
заполнителей 9 поступает в приемную воронку 7 и через рукав 14
,330
И течку 6 направляется в смеситель 5. Вода из бункера 17 поступает
в бетоносмеситель через дозатор. 15. Готовая смесь выгружается
в бункера 4, из которых выдается потребителям.
В последние годы заводы рассматриваемого типа модернизи-
руются в направлении более рациональной компоновки с приме-
нением прогрессивного оборудования. На рис. 235 показана схема
бетонного завода с двумя смесителями принудительного действия
объемом 880 л (по загрузке). Для дозирования материалов при-
менены более совершенные многофрикционные дозаторы. Для отме-
ривания заполнителей используется один дозатор 3, способный
последовательно взвешивать шесть компонентов.
Дозирование воды осуществляется дозатором 2, а цемента —
дозатором 10.
Заполнители подаются ленточным транспортером 16 на поворот-
ный ленточный питатель 15 и через него в соответствующие отсеки
бункера 5. Цемент сжатым воздухом направляется по трубе 8
в циклон 6, из которого поступает в силос 7, оборудованный сво-
дообрушителями 9, и далее винтовым питателем 11 в дозатор 10
и по ленточному питателю 12 в сборную двухрукавную воронку 14,
из которой поступает в смеситель 1. Готовая смесь выгружается
Рис. 235. Схема бетонного завода с двумя смесителями принудительного действия
331
Рис. 236. Технологическая схема бетонораствориого
завода с турбулентным смесителем
в бункер 13. Некоторый запас воды хранится в бачке 4. Для обслу-
живания систем пневмоуправления имеется компрессор 17.
Проведенные конструктивно-проектные усовершенствования
позволяют уменьшить высоту завода (на 20—30%) и соответственно
снизить капитальные затраты.
Растворосмесительные заводы башенного типа по компоновке
аналогичны рассмотренным бетонным заводам.
На рис. 236 изображена технологическая схема приготовления
строительных растворов и бетонных смесей на автоматизированном
узле конструкции Главмосстроя, в котором применены турбулент-1
ные смесители объемом 1000 л (по загрузке). Цемент из силосов 1,
шнеком 2 подается элеватором 31 и шнеком 30 в расходный бункер 29.
Из бункера цемент питателем 14 подается в дозатор 15, из которого
поступает в турбулентный смеситель 9. Заполнители из траншейной
бункерных складов 3 подаются транспортером 4 на грохот 6. Про-
сеянный песок элеваторов 7 подается в барабанную пескосеянку 24
и далее в бункер 25. Крупные включения с грохота 6 подаются шахт-
ным подъемником 5 в бункер для отходов 8. Щебень со склада транс-
портируется этими же машинами и транспортерами 26 в бункер 27.-
Из бункеров песок и щебень питателями 21 и 23 подаются в доза-,
тор 22 и далее в смеситель. Вода в смеситель подается из емкости 28
через клапан 17 и дозатор 16. Известь из бака 13 и добавки из баков.
12 и 10 насосами 11 подаются в соответствующие дозаторы 18., 19
и 20, из которых сливаются в смеситель. ;
Завод выполнен в блочном исполнении, что позволяет осуще--
ствлять быстрый монтаж и перебазировку оборудования. Смеси-
332 •

1
Рис. 237. Схема размещения оборудования в смесительном отделении бетонораствор-
ного завода:
1 — бункер для песка; 2 — пескосеялка; 3,5 — транспортеры; 4 — бункер для щебня;
6 — шнек для подачи цемента; 7 — бункер для цемента; 8 — питатель для песка; 9— пи*
татель для щебня; 10 — щит с приборами; 11 — дозатор заполнителей; 12 — .дозатор воды;
13 — емкость для воды; 14 — шнек подачи цемента; 15 — дозатор добавок; 16 — дозатор
щелока; 17 — дозатор цемента; 18 — дозатор нитрита натрия; 19 — пульт управления;
20 — турбулентный смеситель; 21, 22 — элеваторы; 23 — емкость для извести; 24 — ем-
кость для щелока; 25 — пульт приема перфокарт, 26 — емкость для добавок
тельное отделение собирается из пятнадцати объемных секций,?
в которых на заводе смонтировано все оборудование. Масса кажлопгя
элемента не превышает 10 т, что позволяет перевозить их автомо^
бильным и железнодорожным транспортом. Схема размещения обо^Я
рудования в смесительном отделении показана на рис. 237. Бетоно-1
растворный завод полностью автоматизирован и управление осу-Ц
ществляется по перфокартам. При этом без существенной перена*
ладки оборудования можно выпускать до 12 марок смесей^
Производительность завода по раствору — 50 м3/ч, по бетону
35 м3/ч.
На рис. 238 показана схема двухступенчатого бетонного завода
непрерывного действия (типа СБ-75), производительностью 30 м3/чй
предназначенного для приготовления бетонов на открытых площай
ках при строительстве дорог, аэродромов и т. п. Завод состоит й|
трех основных блоков: дозаторного блока для заполнителей, смеси!
тельного отделения с бункером цемента и блока управления. Запож
нители из бенкеров 1 через дозаторы непрерывного действия 2 па
транспортеру 3 подаются на наклонный транспортер 4 в сборную
воронку 9. Цемент из автоцементовозов направляется в бункер
оборудованный фильтром 8, и далее дозатором 6 в сборную воронку|
Завод может производить готовую смесь смесителем непрерывного
действия 10, куда также подается вода насосом-дозатором 12 и|
бака, расположенного в блоке управления 11, или отгружатй
в автобетоносмесители отдельно от дозированные сухие компонент^
и воду. Завод имеет тарировочный дозатор циклического действий
(АВДУ-1200Ф) 5, смонтированный на откатной раме. В рассма|
триваемой установке дозатор цемента размещен над смесителем^
что исключает потери цемента. Кроме того, устранено влияний
вибрации и шума на обслуживающий персонал, так как управлений
вынесено в отдельный блок.
X
Рис. 238. Схема бетонного завода
непрерывного действия произво-
дительностью 30 м3/ч

334
§ 3. ОСНОВЫ АВТОМАТИЗАЦИИ СМЕСИТЕЛЬНЫХ
ЗАВОДОВ И УСТАНОВОК
Цель автоматизации предприятий для производства бетонов и рас-
творов — обеспечить автоматическое управление технологическим
процессом, автоматический контроль за режимом работы агрегатов
(степенью наполнения бункеров, изменением режима работы доза-
торов и др.), контроль за качеством смеси и учет выхода готового
продукта.
На рис. 239 показана структурно-элементная схема автомати-
зации бетонного завода, режим работы которого зашифрован на
перфокартах. Перфокарта, на которой зашифрованы состав смеси
и требуемое ее количество, вводится в блок приема ППК. Считы-
вающие устройства этого блока подают сигналы в блоки управления
бункером выдачи готовой смеси УРБ, управления смесителем УМ
и блок задания рецептуры ЗР, регулирующий режим работы доза-
торов 7. Собственная масса автомобиля фиксируется датчиком ДВ
и учитывается при выдаче смеси.
После подготовки агрегатов к пуску автоматически включается
смеситель 6 и дозаторы 7. Управление подъемно-транспортными ма-
шинами осуществляется указателями нижнего НУа и верхнего ВУ&
уровней наполнения бункеров 8. При израсходованных запасах
материалов указатель нижнего уровня НУа дает команду блоку УТ^
на последовательное включение транспортирующих машин 4 и 1
и затворов 2 бункеров склада 3 через соответствующие блоки управ-
ления агрегатами УТ\ и У33.
В схеме управления предусматривается блокировка работы сме-
сителя при помощи указателей верхнего ВУ5 и нижнего НУ3 уров-
ней смеси в раздаточном бункере 5.
Работа входного ВЗ и разгрузочного НЗ затворов дозатора также
взаимно заблокирована и функционально связана с работой сме-
сителя.
В современных условиях авто-
матизация бетоносмесительных за-
водов выполняется агрегатирован-
ным комплектом аппаратуры (АКА-
бетон), разработанным ВНИИ-
Стройдормашем. Аппаратура, вхо-
дящая в комплект «АКА-бетон»,
позволяет автоматизировать уста-
новки со смесителями объемом от
250 до 3000 л, выпускающие смеси
любого состава. Этот комплект
позволяет осуществлять различ-
ный уровень автоматизации, начи-
ная с минимального (автоматиче-
ского управления дозаторами и
смесителями) и кончая высшим
уровнем, включая программное
Рис. 239. Структурно-элементная схе
ма автоматизации бетонного завода
335
Рис. 240. Структурно-элементная схема агрегатированного комплекта 'Я
аппаратуры для автоматизации бетоносмесительных установок
«АКА-бетон» Я
управление заданием марок, введения поправок, регистрацию задан-
ного и фактического состава смеси и вывод информации на цен- •g
трализованные системы управления. Изменение уровня автомата- Я
зации осуществляется методом агрегатирования, т. е. введением
дополнительных подсистемой блоков к базовым системам управле-
336 '3
ния. Этим повышается уровень унификации аппаратуры, ее каче-
ство и снижается стоимость..
Системы автоматики собираются из ограниченного числа суббло-
ков, каждый из, которых представляет собой одну или несколько
печатных плат с полупроводниковыми приборами. Так, пульт управ-
ления типовой бетоносмесительной установкой с двумя смесителями,
в котором смонтированы базовые подсистемы «Униблок» и «Кактус»,
состоит из 29 субблоков «Униблок» (12 типов) и 8 блоков «Кактус»
(трех типов).
На рис. 240 показана структурно-элементная схема автомати-
ческого управления смесительным отделением бетонного завода.
В технологическом процессе таких производств имеются базовые
операции: подача материалов в расходные бункера, дозирование,
перемешивание и выдача готовой смеси.
В комплекте «АКА-бетон» для управления этими операциями
имеется набор схемных элементов для построения базовых подсистем:
«Униблок» — для управления операциями дозирования, переме-
шивания и выдачи готовой смеси — 21 и «Кактус» — для управле-
ния операциями подачи материалов в расходные бункера 20.
К базовым подсистемам может быть подсоединена дополнитель-
ная подсистема СУЗИ (23), когда марки задаются дистанционно и -
автоматически (жетонами, перфокартами и т. п.) или вводятся по-
правки, а также для работы в системах централизованного учета
и управления.
Для построения систем автоматики используется следующая
аппаратура (рис. 240). Приборы контроля работы технологического
оборудования: датчики 1 и 6 положений рабочих органов, датчики 4
и 5 предельных уровней материала в бункерах, датчики 3 контроля
толщины материала на транспортерах, датчики 2 скорости ленты
транспортера, исполнительные механизмы 7, 14, 15, 19 управления
затворами бункеров. Для отмеривания порции материалов исполь-
зуются дозаторы 11, 12 и 13 с циферблатными указателями, в ко-
торых имеются датчики 8 аварийной перегрузки дозатора, датчик
контроля 9 разгрузки дозатора, датчик 10 задания массы порции.
Материал из дозаторов поступает в сборную воронку 16 и сме-
ситель 17 и далее в бункер готовой смеси 18. На центральном пульте
управления смонтированы дистанционные указатели 22 работы
основных элементов автоматики.
§ 4. ВЫБОР ТИПА СМЕСИТЕЛЬНОГО ЗАВОДА.
МЕТОДИКА ПОДБОРА ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Выбор типа и схемы бетоно-(растворо) смесительного завода опре-
деляется следующими факторами: требуемым количеством смеси —
производительностью завода, способом транспортирования смеси,
климатическими условиями.
Крупные центральные и районные заводы имеют меньшие удель-
ные капиталовложения, чем группа мелких заводов с той же сум-
марной производительностью. Сметная стоимость децентрализован-
22 Заказ 1376 337
ных хозяйств на 20—30% превышает сметную стоимость централь
ного завода. На крупных заводах ниже эксплуатационные расход
и трудоемкость. Однако в каждом конкретном случае целесообр
ность того или иного типа завода должна быть выявлена в резу
тате тщательного технико-экономического анализа. В отдельных с.
чаях, при больших расстояниях транспортирования может ух
шится качество смеси, а расходы на транспортирование могут п
высить экономию, достигнутую при централизации. В этом слу
применяется схема заводов, с перемешиванием компонентов в п*
следования (в автобетоносмесителях или в приобъектных смесите
ных установках), а на центральном заводе остается складское
зяйство с дозировочным блоком.
Для обслуживания мелких объектов строительства при неп
должительных сроках работ экономически выгодно применять-
редвижные бетоно- и растворосмесительные установки.
Опыт работы крупнейших строительных организаций покаг
что в условиях массового жилищного строительства целесообраа
применять районные растворные заводы производительностью 1
90 тыс. м3 в год. На таких заводах можно полностью механг
ровать и автоматизировать процесс производства.
При выборе смесительной машины, кроме технологических сс
ражений, необходимо сопоставить их технико-эксплуатацион:
показатели: энергоемкость, металлоемкость, удельную произвр
тельность.
Мелкие растворосмесители объемом 80 и 150 л и бетоносме
тели объемом 100 и 250 л применяются, как правило, на приобъе
ных, построечных установках. Количество смесительных маш
их тип и конкретная марка определяются заданной производите
ностью, режимом работы и характеристикой смеси.
Требуемая производственная емкость в л (литрах по выхо,
смесительных машин рассчитывается по формуле
17 — ПГ'\000 /д
п zqzcr9kzkr ’ '
где Пг — годовая производительность завода, м3/г;
г — число замесов (циклов) в час;
С — число смен в сутках;
qc — число часов в смене;
Гр — число рабочих дней в году;
kc и kr — коэффициенты использования машин соответствен
в смену и в течение года.
Количество смесительных машин
т Vo
где Уо — объем (литраж) принятой машины.
Дозировочное и другое вспомогательное оборудование выбир:
в соответствии с принятой маркой смесительной машины, схй
338
компоновки узла и применяемой системы автоматизации техноло-
гического процесса. Расход материалов, на приготовление 1 м3 дан-
ной смеси при заданном ее составе в виде объемных отношений ком-
понентов Ц : П : Щ (цемента, песка и щебня) и водоцементном
факторе ВЩ, рассчитывается по следующим, формулам.
Расход цемента (кг/м3)
=* АвМ + л + Щ) ’ <447>
где Ц, П, Щ — объемы цемента, песка и щебня в смеси (относи-
тельно цемента, принимаемого за единицу);
у — объемная масса цемента, кг/м3.
&в — коэффициент выхода смеси.
Расход песка (м3/м3)
!гв(Д + пУгЩ)' , . (448)
Расход щебня (м3/м3)
+ Я + Ж <449)
Расход воды (кг/м3)
(450)
Объем бункера для соответствующего компонента (м3)
^бунк == СчаЧзап, (451)
где Q4ac = 774acQ — часовой расход соответствующего материала;
Л час — часовая производительность завода (установки)
м3/ч;
^зап — норма запаса материала в бункере (чаще всего
£зап = 2 Ч).
Соотношение емкостей отсеков для различных фракций щебня
обычно принимается в пропорции 2:1:1 для крупного, среднего
и мелкого щебня.
Производительность ленточного транспортера, которым подается
песок и щебень, должна быть несколько выше суммарной часовой
потребности в этих компонентах.
В стационарных смесительных заводах в настоящее время успешно
используют установки для пневматического транспорта цемента.
Выбор основных параметров этих установок сводится к опреде-
лению расхода воздуха, скорости его движения, диаметра, трубо-
провода и требуемого давления (разрежения для всасывающих уста-
новок), по методике, излагаемой в курсе подъемно-транспортных
машин.
22* 339
§ 6. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
БЕТОННЫХ И РАСТВОРНЫХ ЗАВОДОВ
Основными технико-экономическими показателями бетонных и рас;
творных заводов являются удельные капиталовложения на 1 й
годовой производительности; удельные установочные мощности элеК
тродвигателей на 1 м3 объема смесителей; удельные энергозатрат
на 1 м3 приготовленной смеси (электроэнергия, сжатый воздух, пар)
трудовые затраты в человеко-часах на 1 м3 приготовленной
смеси; стоимость приготовления 1 м3 смеси; удельные площади
занимаемые заводами. J
Некоторые технико-экономические показатели заводов прив$
дены в табл. 37. Анализ соответствующих данных показывает, чи
удельные технико-экономические показатели улучшаются с увели
чением мощности предприятия. Кривые, характеризующие завй
симость трудоемкости, энергоемкости и стоимости приготовлена
смеси, приведенные на рис. 241, наглядно иллюстрируют эту те»
денцию. |
Основные указания по технико-экономическим расчетам пр,
дипломном и курсовом проектировании бетонорастворосмесительньц
заводов. Степень полноты технико-экономических расчетов связав
с глубиной проработки проекта. На стадии учебного проектиров|
ния не всегда представляется возможным оценить все показател^
поэтому некоторые из них, например, капиталовложения, устаной
ленные мощности всего оборудования, площади и др. могут бый
приняты к сведению из табл. 37.
Основные технико-экономические показатели должны быть ра<?
считаны и на первых стадиях проектирования, хотя бы по упрд
щенным методам.
Таблица $
Технико-экономические показатели некоторых бетонных заводов - - ;
Установлен-
Производи- ная мощность О а <и Л
5 тельность двигателей 3 3 03 я X (Г) h о
Схема зав м’/год м’/ч суммар- ная, кВт Я и > * S ° л н § «Й о н s Годовой р энергии, 1 кВт- ч Удельная гоемкость, кВт- ч/м’ Трудоемка чел-ч м3 Стоимость готовлени си, руб.А Удельные питаловлс НИЯ, (руб.
2X425 40 000 15 200 235 (57) 355 9,6 (2,8) 2,8 (1,4) 2,6(0,65) з.о (о.одЩ
2Х 1200 120 000 40 371 155 (34) 475 3,9 (1,8) 1,4 (0,4) 1,4 (0,32) 26,5 (4,*ИиК'
4X2400 450 000 120 1036 107 (26) 1600 3,5 (1,2) 1,3 (0,4) 1,0 (0,22) 18,4
Примечание. Цифры слева — по заводу, в скобках — по смесительному отделений
* Относительная установленная мощность двигателей
TV у ' >
От ^2 . 3
где — суммарная установленная мощность, кВт:
Vj — суммарный объем смесителей, м3. ’
----------------------------------------------------------------------------------И,
340
Рис. 241. Зависимость уДеЛьйык
технико-экономических показате- • (
лей бетонного завода от произ-
водительности:
/ — выработка на одного производ-
ственного рабочего смесительного отде- ц М*
ления; 2 — энергоемкость прнготовле- црп-и
ния 1 м8 смеси; 3 — стоимость еди- V€VA v
ницы продукции; 4 — выработка на
одного производственного рабочего по 2
заводу; 5 — затраты энергии на еди-
ницу продукции по смесительному
отделению
Удельные энергозатраты
(кВт-ч/м3) для предприятий
соответствующей производи-
тельности могут быть рас- О
считаны по следующим фор-
мулам:
для всего бетоносмесительного з
_ 22,6 .on,
^Зав “ ^/П2
(452) '
для бетоносмесительного отделения
?.-тЯв-+ 1,2, (453)
у П2
где П — производительность завода, м3/ч.
Стоимость приготовления 1 м3 смеси (руб/м3) рассчитывается так:
по заводу
C.„=-S7==-+1,O; (454)
по бетоносмесительному отделению
Со=^- + 0,2. (455)
у /72
Необходимо иметь в виду, что стоимость приготовления смеси
резко возрастает с уменьшением коэффициента загрузки предприя-
тия (рис. 242). Поэтому при эксплуатации завода следует макси-
мально использовать оборудование.
Трудовые затраты (чел ч/м3) в первом приближении могут быть
определены по формуле
Т = zr<wZ<&>_ , (456)
/7ГОд
где /гол— годовой фонд рабочего времени, ч;
z0 (0,7-i-0,8) z2— число рабочих, занятых в основном произ-
водстве;
г2 — Пчл/Н — общее число рабочих на предприятии;
Н — норма выработки на одного работающего,
м3/чел -ч;
kQ — 0,854-0,9 — коэффициент отдыха;
77год — годовая производительность завода, м3/год.
341
Y
a
Рис. 242. Изменение стоимости
приготовления и-общей стоимо-
сти смеси от степени загрузки
предприятия:
1 — стоимость приготовления сме-
си; 2 — стоимость смеси
Норма выработки в м3/чел • ч:
для всего завода
77^ = 0,15^77;
Эд
0
I
4
$
4
для бетоносмесительного отделена
77О= 0,51^77. (4
Годовой фонд рабочего времени в г
^год = (365 — Ов — Z)T) /см/гс6н, (4
где D в — число выходных и праздн»
ных дней в году (при пят
дневной неделе £>в = 111)$
Dr — простои (в днях) при
видах технического обслу
вания и ремонта;
смены в часах (при пятиднев
Таблица 38
Соотношение затрат по отдельным
видам расходов
Статья расхода Затраты по отдель- ным видам для за- водов со смесителя- ми, %
2X330 4Х 1600 8Х 1600
Заработная плата про- изводственных рабо- чих 16,0 6,4 5,6
На силовую электро- энергию 10,4 14,6 18,3
На сжатый воздух 4,2 9,2 8,7
На пар 7,4 21,0 23,4
На цеховые 62,0 48,8 44,0
/см — продолжительность
неделе /см = 8,2);
kc — коэффициент сменности;
k„ — коэффициент, учитывающий перерыв в работе по непредв
денным причинам.
Годовая производительность в м3/год
^год ^час^год^в,
где kB — коэффициент использования внутрисменнего времен!
(Ав 0,85-5-0,9). -
По подразделениям заво
трудовые затраты (%) рас!
пределяются в среднем тай
склады заполнителей 36—4
склад цемента 18—25; бете
носмесительное отделение -
22—26; бункера подогрева-?
8—12.
Затраты по отдельным
ставляющим расходов
приготовление смеси прия
дены в табл. 38. Из пр
димых данных видно, чтоЭ
возрастанием мощности п
приятия увеличиваются р
ходы на энергию и умен
шаются расходы на зарабси
ную плату производстврнн
рабочим и цеховые расходу
При детальной прорабои
ке проекта технико-эконома^

5й
342
Таблица 39
Примерная калькуляция себестоимости приготовления 1 м3 бетона
Статья затрат, единица измерения Стоимость единицы статьи затрат, руб. Затраты на 1 м* бетона Статья затрат, единица измерения Стоимость единицы статьи затрат, руб. Затраты на 1 м* бетойа
в натуральных показателях в руб. 1 в натуральных показателях в руб
На материал: сжатый воздух, м3 0,01 2,05 0,014
щебень, м3 . . . . 5,2 0,9 4,681 На заработную плату:
песок, м3 .... 2,9 0,4 1,157 производственным
цемент, т .... 17,5 0,3 5,250 рабочим ..... — — 0,091
вода, м3 0,1 0,17 0,010 начисления на за- »
На энергию: работную плату — — 0,006
электрическую, цеховые расходы .— — 0,240
кВт- ч 0,02 3,5 0,070 общезаводские рас-
технологически й пар, т ...... 3,5 0,03 0,096 ХОДЫ — — 0,091
ческие показатели должны быть уточнены для определенных усло-
вий и рассчитана конкретная стоимость единицы продукции.
В табл. 39 приведена примерная калькуляция себестоимости
приготовления 1 м3 бетона на автоматизированном заводе с двумя
смесителями объемом по' 880 л.
§ 6. ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ
БЕТОНОСМЕСИТЕЛЬНЫХ И РАСТВОРОСМЕСИТЕЛЬНЫХ
ЗАВОДОВ И УСТАНОВОК
При эксплуатации оборудования рассматриваемых заводов необхо-
димо выполнять требования общего порядка, относящиеся к любой
строительной машине, а также специфические требования.
К общим требованиям относятся ежесменные осмотры машин.
При этом особое внимание обращается на состояние фрикционных
муфт и тормозов, концевых выключателей и стопорных устройств,
так как неудовлетворительная их работа может привести к авариям
и травмам.
Чрезмерный износ лопастей смесительных машин ухудшает
качество смеси и может вызвать поломку лопастей и валов, так как
при увеличенных зазорах между лопастью и стенкой барабана может
заклиниваться щебень. Износившиеся лопасти необходимо заме-
нять. Перед пуском бетономешалок с наклоняющимся барабаном
нужно несколько раз наклонить и поднять барабан, проследить за
. 343
плавностью его движения и работой пневмопривода, а также за
герметичностью сочленения загрузочных устройств со смеситель-
ным барабаном.
Во время работы необходимо наблюдать за показаниями мано-
метров в системе гидро-(пневмо) привода, за нагревом подшипни-
ков опорных роликов и других подшпиниковых узлов, а также за
герметизацией каналов движения материалов. Во время работы ма-
шин нельзя производить регулировки. Запрещается «помогать»
машине во время операций загрузки или выгрузки. Обслуживающий
персонал после сигнала «Пуск» должен находиться на рабочих
постах.
При неудовлетворительном уходе за машиной, в частности, при
плохой очистке ее барабана, уменьшается полезный объем барабана
что снижает производительность, а также повышает расход мощ-
ности, так как приходится вращать дополнительные массы. Поэтому*
в процессе работы через каждые два часа и в конце смены барабаны.,
смесителей нужно промывать водой, а гравитационные бетоносмеси-
тели промывать водой со щебнем. В конце смены необходимо про-?
мывать не только внутреннюю полость смесителя, но и всю машину^
При мойке машин электродвигатели должны быть отключены от сети.;-
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Андрееве. Е., Зверевич В. В., Петров В. А. Дробление,
измельчение и грохочение полезных ископаемых. М.,
Госгортехиздат, 1961, 378 с.
2. Зеличенок Г. Г. Автоматизированные и механизирован-
ные заводы. М., «Высшая школа», 1969,368 с. •
3. Конусные дробилки. М., «Машиностроение», 1970. 230 с.
Авт.: Музеймнек Ю. А., Калюнов Г. А., Кочетов Е. В.
и др.
4. Механическое оборудование для производства вяжущих
строительных материалов. М., «Машиностроение», 1969.
392 с. Авт.: Силенок С. Г., Гризак Ю. С., Лысенко В. Д.
и ДР-
5. Сапожников М. Я- Механическое оборудование пред-
приятий строительных материалов, изделий и кон-
струкций. М., «Высшая школа», 1971, 382 с.
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ
I
Бегуны 79
— классификация 79
— конструкция 79
— основы расчета 82
Бункера
— конструктивные схемы 224
— основы расчета 225
Гор ные породы
---- абразивность 7
—— классификация 6
----крупность кусков 9
----прочность 6
Грохоты
— классификация 155
— конструкция 155
— основы расчета на прочность 172
---- технологических показателей
163
— просеивающие элементы 150
— теория процесса грохочения 148
262
264
цикли-
Дозаторы
— классификация 259
— для жидкостей 259
---- водомерные бачки 260
---- турбинные 261
----электродные 262
— для супучих материалов
--------высовые приборы
--------многофракционные
ческие 268
--------непрерывного действия 269
--------циклические 263, 269
Дробилки '
— валковые 71
----классификация 71
----конструкция 73
----основы расчета 75
— конусные 47
----классификация 47
----конструкция 50
----г основы расчета 61
— ударного действия 87
•---била и молотки 96
----классификация 87
-------молотковые 94
---->— основы расчета 98
-------роторные 89
— щековые 21
----дробящие плиты 31
----классификация 21
----конструкция 24
----основы расчета 34
Заводы |
— дробильно-сортировочные 223
-----основные схемы 223 ?
—— основы автоматизации 237
— бетонов и строительных растворов
328 ’
тельные
----— автоматизация произвол-. «а
ственных процессов 335
блочные растворосмеси-
332 J
высотные схемы 330 J
двухступенчатые схемы 332Й
методика расчета и подбора-;®
оборудования 337 . .Ц
--------технологический процесса
328
казатели
типы и состав 329 j
технико-экономические поч*
340 “
Затворы
— классификация 245
— пальцевые 247
— секторные 246
— шиберные 247
Классификаторы гидравлические
----общие сведения 194
----закономерности 195
----конструкция 197
Я
Машины для обогащения по прочности ^
---------с вращающейся ванной 217^
-----------------------------------комбинированные 217----------------1
-----------------------------------с неподвижной ванной---------------217?]
—;---------------------------------прочие конструкции 220 ‘й
’S
346
Машины для промывки
------барабанные 211
------ вибрационные 214
------корытные 210
Мельницы
— барабанные НО
---- основы расчета 116
----без мелющих тел 115
---- трубные 113
----шаровые 111
— повышенной электронапряженности
рабочих органов
----------валковые 127
----------особенности процесса по-
мола 125
------—ролико-маятниковые 128
----------технические данные 126
------шаровые кольцевые 126
— сверх тонкого измельчения
------ вибрационные 137
------основы расчета 140
------особенности процесса по-
мола 139
------струйные 142
— ударного действия
------дезинтеграторы 134
------классификация 131
------молотковые 132
------основы расчета 135
------ рабочий процесс 131
------схемы помольных установок 134
------технические данные 131
Металлоулавливающие устройства
---- барабанного типа 221
---- переносной сепаратор 222
----фильтр-сепаратор 223
----электромагнитный шкив 221
Оборудование для очистки газов и
воздуха от пыли
---------------матерчатые фильтры
188
--------------- оборудование для
мокрой очистки 192
--------------- технические данные
189, 191
---------------центробежные цик-
лоны 187
---------------электрические филь-
тры 189
Питатели
— барабанные 255
— вибрационные 253
— классификация 248
— ленточные 251
— лотковые 252
— маятниковые 254
— пластинчатые 248
— тарельчатые 257
— шнековые 256
Сепараторы воздушные
---- вентиляторные 185
----основы процесса 177
------теории и расчет 178
---- проходного типа 184
---- циркуляционные 185
Смесители
—общие сведения 276
— классификация 276
— для асбоцемента и пластмасс 300
—•--------гидрораспушитель асбеста
301
----------- мобильный для паст 303
----------турбосмеситель 302
----------двухкаскадный 304
---- бетонов и растворов 305
----------вибросмеситель 325
----:-----гравитационные бетоно-
смесители 306
----------для легких бетонов 326
----------классификация 306
----------непрерывного действия 317
---------основы расчета 310
------— принудительного действия
319
——--------растворосмесители 318
----------технические данные 324
---- суспензий и эмульсий 277
----------гипсосмесители 288
----------- глиноболтушки 277
----------крановые смесители 282
----------основы расчета 284
—---------технические данные 284
----сухих и вязко-пластичных мате-
риалов 293
----------бегунковые 297
----------лопастные 293
----------- основы расчета 295
----------пневмомеханические гомо-
генизаторы 299
Установки дробильно-сортировочные
передвижные
--------классификация 230
----------конструкция 230
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие ......................................................
Раздел I. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ
МАТЕРИАЛОВ
Глава 1. Общие сведения об измельчаемых материалах и машинах для
измельчения ......................................................
§ 1. Общие сведения о процессах измельчения.......................
§ 2. Основные сведения о свойствах измельчаемых материалов........
§ 3. Характеристика процесса измельчения..........................
§ 4. Требования к качеству строительных материалов................
§ 5. Энергоемкость процесса измельчения.........................
§ 6. Основные методы измельчения. Классификация машин Для измельчения
Глава 2. Щековые дробилки.........................................
§ 1. Область применения и классификация....................... .
§ 2. Конструкция..................................................
§ 3. Расчет основных параметров...................................
§ 4. Расчет нагрузок в основных элементах.........................
Глава 3. Конусные дробилки........................................
§ 1. Назначение, принцип действия и классификация.................
§ 2. Конструкция .................................................
§ 3. Основы расчета...............................................
Глава 4. Валковые дробилки....................... ................
§ 1. Область применения и классификация...........................
§ 2. Конструкция..................................................
§ 3. Расчет основных параметров...................................
Глава 5. Бегуны ..................................................
§ 1. Область применения и конструкция.....................'. . . .
§ 2. Расчет...................................................
Глава 6. Дробилки ударного действия...............................
§ 1. Общие сведения и классификация...............................
§ 2. Конструкция роторных дробилок................................
§ 3. Конструкция молотковых дробилок..............................
§ 4. Конструкция бил и молотков...................................
§ 5. Основы расчета дробилок......................................
§ 6. Особенности эксплуатации.....................................
348
Глава 7. Барабанные шаровые мельницы.................................. 108
§ 1. Общие сведения и их классификация . ............................. 108
§ 2. Конструкция...................................................... 110
§ 3. Основы расчета.................................................. 116
§ 4. Особенности эксплуатации......................................... 125
Глава 8. Мельницы с повышенной энергонапряженностью рабочих
органов................................................... 125
§ 1. Общие сведения................................................... 125
§ 2. Шаровые кольцевые среднеходные мельницы..........;............... 127
§ 3. Валковые среднеходные мельницы................................... 127
§ 4. Ролико-маятниковые мельницы...................................... 129
Глава 9. Мельницы ударного действия................................... 131
§ 1. Рабочий процесс, классификация и основные параметры мельниц . ... 131
§ 2. Конструкция...................................................... 132
§ 3. Схемы установки................................................. 134
§ 4. Основы расчета................................................... 135
§ 5. Особенности эксплуатации......................................... 136
Глава 10. Мельницы для сверхтонкого измельчения...................... 137
§ 1. Общие сведения................................................... 137
§ 2г Вибрационные мельницы........................................... 137
§ 3. Струйные мельницы................................................ 142
§ 4. Особенности эксплуатации..................................... . 145
Раздел II. МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СОРТИРОВАНИЯ
СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Глава 1. Общие сведения о процессах сортирования материалов.......... 146
§ 1. Назначение и сущность процессов сортирования..................... 146
§ 2. Основы вероятностной теории процесса грохочения.................. 148
Глава 2. Грохоты с плоскими рабочими органами......................... 150
§ 1. Конструкция просеивающих элементов.............................. 150
§ 2. Вибрационные грохоты............................................ 155
Расчет основных параметров и технологических показателей 163
Расчет основных узлов грохота . ............................ 172
Глава 3. Машины и оборудование для воздушной сепарации материалов 177
§ 1. Общие сведения о процессе, область применения и технологические
показатели воздушных сепараторов....................................... 177
§ 2. Основы теории воздушных сепараторов............................. 178
§ 3. Конструкция воздушных сепараторов и расчет их основных-параметров 184
§ 4. Оборудование для очистки газов и воздуха от пыли................. 187
§ 5. Особенности эксплуатации оборудования для сепарации материалов 193
Глава 4. Машины и оборудование для гидравлической классификации и ’
обогащения строительных материалов.................................... 194
§ 1. Общие сведения о процессе и оборудовании......................... 194
§ 2. Некоторые закономерности гидравлической классификации ...... 195
§ 3. Классификаторы................................................... 197
§ 4. Машины для промывки строительных материалов...................... 210
349
§ 5. Машины для обогащения.........................................
§ 6. Металлоулавливающие устройства................................
Глава 5. Дробильно-сортировочные заводы.............................
§ 1. Общие сведения................................................
§ 2. Основные схемы заводов. Особенности выбора машин для технологиче-
ских процессов.................................. ..................
§ 3. Передвижные дробильно-сортировочные установки . .............
§ 4. Основы автоматизации дробильно-сортировочных заводов...........
§ 5. Особенности эксплуатации........................................
Раздел III. БУНКЕРА, ЗАТВОРЫ, ПИТАТЕЛИ И ДОЗАТОРЫ
Глава 1. Бункера и затворы.......................;..................
§ 1. Бункера.......................................................
§ 2. Затворы .......................................................
Глава 2. Питатели ..................................................
§ 1. Назначение и классификация . . . . ...........................
§ 2. Пластинчатые питатели............................................
§ 3. Ленточные питатели..........................................'
§ 4. Питатели с колебательным движением рабочего органа........ .
§ 5. Питатели с вращательным движением рабочего органа...........
Глава 3. Дозаторы ..................................................
§ 1. Общие сведения.................................................
§ 2. Дозаторы для жидкостей . .....................................
§ 3. Циклические весовые дозаторы для сыпучих материалов...........
§ 4.’ Дозаторы непрерывного действия для сыпучих материалов.........
§ 5. Особенности эксплуатации.......................................
Раздел IV. МАШИНЫ ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ
Глава 1. Общие сведения о процессах перемешивания и смесительных
машинах..........................................................
§ 1. Процесс перемешивания .......................................
§ 2. Классификация смесительных машин ............................
Глава 2. Смесительное оборудование для приготовления жидких суспен-
зий и эмульсий..................................- . . . .
§ 1. Смесители для приготовления шлама при производстве цемента . . . . .
§ 2. Смесители для приготовления гипсовых составов...............
§ 3. Смесители для приготовления глинистых суспензий при производстве
керамических изделий ............................................
§ 4. Особенности эксплуатации оборудования для приготовления суспен-
зий^и эмульсий...................................................
Г л а в aj 3.1 Смесители для перемешивания сухих порошковых и вязко-
пластических смесей..............................................
§ 1. Лопастные смесители с горизонтальными валами................
§ 2. Бегунково-лопастные смесители................................
§ 3. Пневмомеханический гомогенизатор.............................
350
л si л . \
Глава 4, СмеОПеАи дда яригоФаММНЯ ‘"
пластических масс .....’ .
§ 1. Смесители для приготовления асбоцементных суспензий ’’ ’ '
§ 2. Смесители для приготовления паст при производстве пластических масс
Глава 5. Смесители для приготовления бетонных смесей и строительных
растворов ................... . ..................... 305
§ 1. Общие сведения о бетонах и строительных растворах. Классификация
смесительных машин..................................................... 305
§ 2. Гравитационные бетоносмесители................................... 306
§ 3. Смесители принудительного действия.............................. 312
Бетоносмесители.............................................. 312
Смесители для приготовления строительных растворов........ 318
§ 4. Вибрационные смесители . 325
§ 5. Смесители для приготовления легких бетонов....................... 326
Глава 6. Бетонные и растворные заводы и установки...................... 328
§ 1. Технологический процесс приготовления бетонов и растворов ..... 328
§ 2. Основные типы и состав бетонных и растворных заводов.............. 329
§ 3. Основы автоматизации смесительных заводов и установок............. 335
§ 4. Выбор типа смесительного завода. Методика подбора основного оборудо-
вания . . ........................................................... 337
§ 5. Технико-экономические показатели бетонных и растворных заводов 340
§ 6. Особенности эксплуатации оборудования бетоносмесительных и раство-
росмесительных заводов и установок .............................. 343
Список литературы..................................................... 345
Предметный указатель................................................... 346