双泡径式水泥发泡机的设计开题报告、课题申报表、任务书.doc
双泡径式水泥发泡机的设计【原创含10张CAD图带开题报告+外文翻译】
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双泡径式水泥发泡机的设计【含10张CAD图带开题报告+外文翻译】
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充值后即可下载预览所包含的全套带图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-1459919609I双泡径式水泥发泡机的设计DESIGN OF DOUBLE BUBBLE DIAMETER CEMENT FOAMING MACHINE摘要泡沫混凝土是一种重量轻、保温、隔音、耐火的多功能材料，它在建筑节能及防火领域有着举足轻重的地位。老式的水泥发泡机设备生产出的泡沫泡径显得匀称单一，泡沫之间的距离间隔较宽，生产出的泡沫混凝土制品会出现微孔相对疏松的情况。若在泡沫的缝隙间加入比较小泡径的泡沫，让缝隙率下降，使整个产品更加的轻质。探索开发出泡沫密度可控、性能稳定、产率高效的水泥发泡机，对助力泡沫混凝土制品的推广应用意义非凡。本论文设计将发泡的雾化喷嘴和气泡发生器融为一体的方法，使水泥发泡机能够同时产出双种不同泡径泡沫的创新想法。发泡管结构由一小直径发泡管嵌入到一大直径发泡管中间构成，大小直径发泡管中各自装有不一样填充率的介质起饶流功效。并按照六方最密填充理论，构建出最佳直径比、体积比的双种直径泡沫堆积的结构模型。最终用机械制图软件 CAD 绘出双泡径式水泥发泡机的总装配图及主要零部件图。关键词 泡沫混凝土；泡径；雾化喷嘴；最密填充充值后即可下载预览所包含的全套带图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-1459919609IIAbstractFoamed concrete is a lightweight, heat-insulating, sound-insulating and fire-resistant multifunctional material that plays an important role in building energy conservation and fire protection. The bubble foam diameter produced by the old cement foaming machine equipment appears to be uniform and uniform, and the distance between the foams is widely spaced. The production of foamed concrete products will result in relatively loose pores. If a bubble with a relatively small bubble diameter is added between the gaps in the foam, the gap rate will decrease, making the entire product even lighter. The exploration and development of a cement foaming machine with controllable foam density, stable performance, and high yields are of great significance for the promotion and application of foam-assisted concrete products.This paper designs a method that integrates the foaming atomizing nozzle and the bubble generator, so that the cement foaming machine can simultaneously produce two innovative ideas of different bubble diameter foams. The structure of the foamed pipe consists of a small-diameter foamed pipe embedded in the middle of a large-diameter foamed pipe. The medium filled with different filling ratios in the small and large-diameter foamed pipes has a raphic effect. According to the hexagonal dense packing theory, the optimal diameter ratio and volume ratio of double-diameter foam deposits were constructed. Finally, the mechanical drawing software CAD was used to draw the total assembly drawing and the main parts drawing of the double-bubble-diameter cement foaming machine.Keywords Foam concrete Bubble path Atomization nozzle Closest fill充值后即可下载预览所包含的全套带图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-1459919609III目 录摘要 .IAbstract.II1 绪论 .11.1 泡沫混凝土的简介 .11.1.1 泡沫混凝土的特性 .11.1.2 泡沫混凝土的应用与发展 .31.2 水泥发泡机的简介 .41.2.1 水泥发泡机的原理与发展 .42 毕业设计(论文)的内容和要求 .62.1 设计内容 .62.1.1 研究的主要内容 .62.1.2 拟解决的主要问题 .62.1.3 研究方法技术路线 .63 双泡径式水泥发泡机的总体设计 .73.1 水泥发泡机的发泡方式 .73.2 双泡径泡沫结构的理论模型 .73.2.1 泡沫的形成 .73.2.2 气泡的稳定性 .83.2.3 气泡的结构 .93.3 水泥发泡机的工作原理 .123.4 供液设置和进气设置 .123.5 双泡径式发泡管的设计 .133.5.1 双泡径发泡管的结构设计 .133.5.2 雾化喷嘴的设计 .143.5.3 双泡发泡管的尺寸参数 .163.5.4 双泡发泡管内填充 .183.6 控制系统的设计 .193.7 水泥发泡机的机架设计 .194 元件配置的选择 .214.1 空气压缩机的选型 .214.2 液泵的选型 .214.3 阀的选型 .225 校核强度 .235.1 分析载荷情况 .23充值后即可下载预览所包含的全套带图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-1459919609IV5.2 机架强度校核 .236 双泡径式水泥发泡机的日常维护和故障排查 .24结论 .27致谢 .28参考文献 .29充值后即可下载预览所包含的全套带图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-145991960911 绪论1.1 泡沫混凝土的简介1.1.1 泡沫混凝土的特性泡沫混凝土是一种值得在建筑领域大力推广的新型绿色节能建筑材料。拥有着环保、价廉、隔热、隔音、质轻等多种优秀的特点。根据用户自身的应用需要将发泡剂加上空气或二氧化碳等气体，有的还会加上含硅质、钙质等成分的浆体之中，经过机械反复地搅拌混合及合理的自然养护下成型，最终生成其内部含有许多微细的密闭气孔并且拥有一定强度的多孔材料。1.1.1.1 轻质 我们建筑工程上所使用泡沫混凝土的密度一般为 3001200kg/m3 ，这相当于传统炼制实心粘土砖重量的 1/5 至 1/8。得到建筑市场的亲睐并在建筑工程上得到了大面积的运用。例如现在大多数高层房屋的内外墙体、楼体支柱等关键构造使用到该超轻型泡沫混凝土，能够有效的让该建筑结构总重量下降达到 25%到 35%。这样明显的降低高层建筑物的巨大荷载，使其结构更加的坚固稳定。我们在公路及桥梁地基替换填充中也可以看到泡沫混凝土的大量运用，由于公路及桥梁的地基自重应力过大就容易发生地基下降陷落等危险问题，泡沫混凝土的容重轻，强度大特性就有效的避免了公路坍塌及桥头跳车等危险的发生。并且，对建筑构件来说，如能用泡沫混凝土替换传统炼制实心粘土砖，不仅能大大提升构件的承载能力，而且从经济效益上来讲泡沫混凝土也比传统炼制实心粘土砖更加廉价。 1.1.1.2 保温隔热效果好通过切开泡沫混凝土可以看到其当中有着许多封闭的气泡及细孔，这种结构使它具备优异的绝热性能。同时实验数据表明其惰性指标非常优秀，能够长期持续的保温及隔热，这是传统炼制实心粘土砖远远无法达到的良好保温隔热效果。泡沫混凝土体积密度在 350 至 750kg/m3 时它的热导率为 0.09 至 0.18W/（mK） ，是传统炼制实心粘土砖绝热率为的 7 倍，更加是普通混凝土的 10 倍之余。据报道，在我国北方建筑物中常用的500mm 厚的粘土砖墙，经实验结果证明与 200mm 的泡沫混凝土墙体成效不差，所以运用泡沫混凝土能有效地增加建筑的使用面积。并在同等供暖情况中，大大省下了用煤量。现今为止建筑市场上出现的各种新型建筑物墙体材料中，泡沫混凝土能够节能达 60，且它不像其它材料需要中间额外的添加其它的绝热材料或者加一层空气层。1.1.1.3 耐火隔音效果好泡沫混凝土产品具有很好的抗燃和阻燃性能，这是由于其原材料大都是无机物质, 比如水泥、石灰、粉煤灰、砂等材料都是不易燃烧的，阻燃效果非常好，所以做成的产品充值后即可下载预览所包含的全套带图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-14599196092其热导率极小，在极高温度中也不容易燃烧，能有效抵御火灾的发生及蔓延。它耐火极限超过了 3 个钟头，消防安全毋庸置疑。泡沫混凝土是建筑上的一种良好的隔音材料，当声音传达到隔音产品的表面时，当中大量均匀分布的封闭细孔将会把一部分的声音吸收, 还有一部分将会被反弹,只有相当少的一些会穿过它。吸音能力为 0.09%至 0.20%，是传统炼制实心粘土砖的 5 倍。驾驶汽车在马路上快速运动中极易产生“声爆” 危害，这是因为在车辆的夹层中风压及高频金属摩擦产生的燥声在往返过程汇聚大量的声波能量，对高速公路一旁的建筑及生活在那的人民带来麻烦。把泡沫混凝土用于公路、铁路、隧道等隔音降噪中，形成了隔音板、隔音屏、声屏障等新产品，能有效较低声音的分贝。 图 1-1 泡沫混凝土耐高温1.1.1.4 低弹减震性好泡沫混凝土能够吸收较大的冲击载荷，这是因为它本身具备的弹性模量非常低。并且它在现场施工当中还拥有不错的可泵性，制品的抗压强度可高达 0.520Mpa。与传统建筑材料相比，泡沫混凝土重量大多在 300-1000 kg/m3 左右，使建筑物自重降低 1/3 左右。在日本这个高频率发生地震的地方，在它记载的历次地震中，建筑物材料为黏土的大多毁于一旦，而建筑物材料为泡沫混凝土的却有不少仍屹立不倒，建筑结构也保存得相对完整。事实足以证明，泡沫混凝土优良的抗震性显著好于传统实心黏土类。1.1.1.5.加工自动化施工方便我们能够在工厂内就生产出种类繁多的泡沫混凝土制品，并且在现场就能够马上施工，直接浇注成内外墙体、楼面、层面、立柱等与主体工程结合紧密。传统制作泡沫混凝土沙子、水泥比例等需要手动操作，没有办法准确地计算，混合物的密度无法调控，导致工作效率低。现如今，水泥发泡机已经能够达到自动化生产标准，计量精确且日均工作量可达到 300m3，并且泡沫混凝土能输送高达 200m 的高度，从而减少工程量、压缩工作时间。1.1.1.6 环保性能好充值后即可下载预览所包含的全套带图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-14599196093泡沫混凝土所使用的原材料通常为水泥和发泡剂，我们常用 溶液和铝粉做为化2OH学发泡剂的主要原料。物理发泡剂原料主要为松香类、蛋白类和复合型。这几种原料都是不含有苯、甲醛等有害化学物质，原料绝大多数为中性材质，不会危害到周围的生态环境。泡沫混凝土保温砖块在生产及施工过程中不会产生有害物质破坏生态环境，废弃后可以粉碎成粉末并重新制成混凝土砖块，或者把废弃的泡沫混凝土砖块研磨为颗粒状当绿化用途。所以泡沫混凝土和另外的墙体用料相较，良好的机能不言而喻。 1.1.2 泡沫混凝土的应用与发展(1) 用作挡土墙。它可以在港口岸墙后作为回填的材料，这是由于泡沫混凝土具有良好附着力，它可以满足码头岸墙表面抗滑移稳定性要求和对挡土墙前部倾覆的稳定性要求，岸墙的沉降得到了降低，日常的维护花费也随之减少经济成本得到了控制。泡沫混凝土能够应用于水利工程岸墙的加高加固或拿来取代路堤边坡的部分土壤，从分利用泡沫混凝土的容重小，强度高，施工便捷使路堤边坡的整体重量下降，这样就就大大增强了路堤边坡的稳定。图 1-2 泡沫混凝土制品(2) 贫混凝土填层。这是由于泡沫混凝土拥有的抗压强度比实心粘土砖要强得多。据相关人员实验证明泡沫孔径分布越狭窄，它的强度值就越高，并且外表不容易出现裂缝。可满足不同气候地区，例如在北方隔热要求较低的可采用平均厚度为 5cm 密度为1200kg/m3 的贫混凝土填层，而南方炎热地区采用平均厚度为 1020cm 密度为 500kg/m3的贫混凝土填层来隔热。(3) 作防火夹芯构件。可运用密度在 300600kg/m3 的泡沫混凝土作为防火门内芯，依照政府有关部门的标准要求，防火门当中的物质要对人身健康没有危害的防火耐高温材质，燃烧性能达到 A1 级标准，产生烟雾的毒害危达到 ZA2 级标准。泡沫混凝土耐高温在一千度左右时，它的导热系数在 0.050.07W/(mK)，并且拥有较强的抗压能力，很是合适运用在制备防火门的内芯。充值后即可下载预览所包含的全套带图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-14599196094(4) 修建体育场跑道。泡沫混凝土排水效果杰出，这是由于泡沫混凝土上多孔渗透的突出能力，能够作为体育场跑道的轻质基础，并在跑道的上面加上一层小石子或者人造草皮，就可成为良好的田径跑道。当在泡沫混凝土上方铺设上一层厚度为 5cm 左右的多孔沥青面或多孔塑料面，即可以当做体育运动场来用。(5) 屋面保温隔热。利用水泥再加入粉煤灰、石粉等材料做成的半米厚的泡沫混凝土试验品在炉火上烤半小时，背面用温度计测量仍不会太高，保温隔热成果明显。是一种新型的绿色型屋面材料，不单能够做成屋面的保温板，而且依照用户要求可现场施工马上浇筑而成。泡沫混凝土的发展：早在两千多年前,古罗马人在修建建筑物时也发现通过石灰、砂子、砾石等材料搅拌混合出一种比普通石头更轻质的材质，也就是最原始的混凝土。再后来通过将动物血液加到混凝土中，然后搅拌在一起后，产生了一种经久不破的气泡，并通过自然养护为一种稳定坚固的多孔材料。时至今日动物蛋白水解物类发泡剂依旧广泛的应用在泡沫混凝土的制备当中。在公元十九世纪初期，当时整个世界的年平均气温较低，人们迫切的需要有一种能够有极好的保温效果的材料来当建筑墙体用。欧洲的科学家们在前人先辈的研究基础上大胆地提出了将发泡剂制得的泡沫和水泥砂浆等混合搅拌在一起能够产生新的多孔混凝土的一种创新途径。远在 1950 年之前国内便开始自主研发出性能优越的蒸压引气方式生产泡沫混凝土，并在现实住宅墙体中得到运用。但由于我国历史及广大农村劳动人民的思想观念等诸多原因的阻碍，传统实心粘土砖依然是现今中国建筑市场上的主流。近年来,国家政策出台及相关部门的响应，特别是节能中长期专项规划的颁布，更使泡沫混凝土重新在我国获得大力发展。再加上美国、英国、加拿大等欧洲发达国家的先进技术流传进我国，发泡机设备大型化、自动化、加工细致化使泡沫混凝土节能材料倍受欢迎，被大量运用在建筑的保温、现浇两大应用领域,特别在我国东北等天气较寒冷地区，在建筑保温复合墙领域得到大量运用，也会是未来我国泡沫混凝土发展的一个好的趋势。1.2 水泥发泡机的简介1.2.1 水泥发泡机的原理与发展发泡机就是一台将发泡剂液体和空气混合一起然后产生泡沫的仪器。发泡剂自身没有其它辅助条件是不能够凭空生成为泡沫，我们要通过发泡机的工作来生成泡沫。引气机也是发泡机的另一种说法，它是将气体液体均匀的分散开来，实现它们尽可能大面积的接触，这是产生泡沫的必要条件而不是充分条件，让发泡剂表层的活性物质在液体薄膜层上产生双电子层液膜效果并包含住空气，形成了一个个致密的气泡。可以看出通过什么样办法能够把空气引入到发泡剂水溶液中是它的关键技术问题。在气泡的产生过程中，发泡剂性能是一个导致泡沫混凝土产品好坏的至关重要的点，充值后即可下载预览所包含的全套带图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-14599196095气体如何引进发泡剂溶液则是另外一个至关重要的原因。这就需要靠发泡机来完成，现在普遍是通过发泡机内的空气压缩机将气体泵入液体中。当然不一样类型的发泡机，引入气体的方法也是多种多样的，依照引入方法区别，发泡机可分为下面各种类型:(1) 旋转叶片引气（低速） 。这是最原始的引气方式，其工作原理是搅拌器的搅拌叶片旋转转动带有发泡剂的混合物，同时大量空气伴随着搅拌机叶片的转动带进混凝土沙浆中。但是该方法搅拌机叶片的转动地过慢、使气体进入混凝土浆体的量太少，所以此方法产出的气泡量少，无匀称，泡径的大小没法掌控，完全在依靠水泥发泡机的任意性，制备出的产品质量欠佳。优点是简便易行，工艺相对简单，投资规模不大，可用来生产密度要求不严格的泡沫混凝土。(2) 旋转叶片引气（高速） 。工作原理跟慢速旋转叶片差不多，其气体的引入还是要靠旋转叶片转动来完成。区别在于其叶片转动速度通常要求较高，转速需在7001400r/min 之间，这是由于速度较高才能够使旋转的叶轮在液体中暴露，和空气得到接触，引入空气。(3) 利用压力引气的方式。现如今国内外大部分国家使用压力引气发泡的方法，相对上面两种引气方法显得更加高端的。我们发现在常压下，空气进到液体是困难的，如果对它施加些压力，就相对要容易些。这个空气压力不单单是把气体充入液体中，同时也要把液体充入气体中，可以说是双重施压。有效解决上述两种引气的种种问题，无论从发泡效率，还是气泡直径的大小及泡沫均匀度等，都迈入了一个崭新的阶段，技术层面上有了跨越式的进步。(4) 高压射流引气。这是最近几年新兴的发泡方式，正在实验室做研究，市场也才初步尝试还没有普遍的应用。它的基本原则是使用高压射流产生的强大分散力，来完成气相和液相在同一时间快速地大面积的接触，再经过匀称地融合，最后以液体包裹着气体的形态生成泡沫。水泥发泡机的发展：随着社会现代化的发展，科学技术的进展飞快，水泥发泡机的类型也各式各样日新月异，新型水泥发泡机岑出不穷，各自拥有独特的创新与体系。国内 1950 年左右便开始运用传统的方法将发泡剂直接渗入水泥砂浆搅拌，让发泡机使混凝土一起搅拌生成泡沫。当时所采用准确来说叫砂浆搅拌机，是水泥发泡机雏形。后来改革开放使我国社会经济的得到快速发展，在 1970 年末，我国已经开始出现高速叶轮发泡机也就是专用的水泥发泡机。再更新换代到今天已进展到以高压充气型发泡为重点的第三代发泡机，足以供给我国各地建筑施工对泡沫混凝土的技术需求。但是和美国，英国，等欧美发达国家相比，我国的水泥发泡机自动化水平远远达不到标准，效率明显不如其他国家。究其原因是国内对这方面的研发技术水平还不够，使得国产水泥发泡机的价钱大多几万元一台，简易的小机型水泥发泡机甚至才几千元一台，同机型的国外进口却需要十多万。这是由国情所决定，但随着政府的关于节能建筑材料的政策颁充值后即可下载预览所包含的全套带图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-14599196096布与科研经费的投入，这一差距正在慢慢拉近和缩小。 2 毕业设计(论文)的内容和要求2.1 设计内容2.1.1 研究的主要内容首先根据市场调研拟定双泡径式水泥发泡机总体设计方案，绘制双泡径式水泥发泡机的工作原理图。再通过相关设计计算，确定主要技术参数，完成双泡径式水泥发泡机的结构设计。最终用机械制图软件 AUTOCAD 画出双泡径式水泥发泡机的总装配图及主要零部件图，然后书写设计说明书。2.1.2 拟解决的主要问题（1）选择哪种方式使一台发泡机能同时发出两种不同泡径的泡沫，以便让小泡沫尽可能地填充在大泡沫的缝隙之间，获得致密的填充体。（2）如何使两种不同泡径的泡沫制备出的泡沫混凝土在保证了相应强度的条件下，能有效节省泥浆的使用量，使得泡沫混凝土制品更加质量更轻，结构更加均匀。（3）发泡管区内采取何种结构设计使其既合理又快速高效地工作。（4）如何优化双泡径式水泥发泡的机构及相关工艺参数，来确保水泥发泡机在工作时能够持续且稳定。2.1.3 研究方法技术路线（1）.查阅相关资料，拟定双泡径式水泥发泡机总体设计方案，通过改造的简易拉瓦尔原理的雾化喷嘴和气泡发生器融合一体的方法，使水泥发泡机能够同时产出双种不一样泡径泡沫的创新想法。（2） 以六方最密填充理论为依据,建立了大小径泡沫堆积的模型,并通过此堆积模型及相关实验数据分析出发泡管中大小径泡沫的理论直径比以及体积比，从而获得大小径泡沫的最佳比值。（3）发泡管区通过将一小直径的发泡管装在一大直径的发泡管中构成，大小发泡管内各自装有不同填充率的物质产生饶流效果。其中发泡管外管中的填充介质比较疏松，形成大泡径泡沫；发泡管内管中的填充介质相对较为紧密，产生小泡径泡沫。 （4）利用相关机械软件完成对双泡径式水泥发泡机的数值模拟分析，优化工艺参数，从而保证发泡机构的稳定性。I双泡径式水泥发泡机的设计DESIGN OF DOUBLE BUBBLE DIAMETER CEMENT FOAMING MACHINE摘要泡沫混凝土是一种重量轻、保温、隔音、耐火的多功能材料，它在建筑节能及防火领域有着举足轻重的地位。老式的水泥发泡机设备生产出的泡沫泡径显得匀称单一，泡沫之间的距离间隔较宽，生产出的泡沫混凝土制品会出现微孔相对疏松的情况。若在泡沫的缝隙间加入比较小泡径的泡沫，让缝隙率下降，使整个产品更加的轻质。探索开发出泡沫密度可控、性能稳定、产率高效的水泥发泡机，对助力泡沫混凝土制品的推广应用意义非凡。本论文设计将发泡的雾化喷嘴和气泡发生器融为一体的方法，使水泥发泡机能够同时产出双种不同泡径泡沫的创新想法。发泡管结构由一小直径发泡管嵌入到一大直径发泡管中间构成，大小直径发泡管中各自装有不一样填充率的介质起饶流功效。并按照六方最密填充理论，构建出最佳直径比、体积比的双种直径泡沫堆积的结构模型。最终用机械制图软件 CAD 绘出双泡径式水泥发泡机的总装配图及主要零部件图。关键词 泡沫混凝土；泡径；雾化喷嘴；最密填充IIAbstractFoamed concrete is a lightweight, heat-insulating, sound-insulating and fire-resistant multifunctional material that plays an important role in building energy conservation and fire protection. The bubble foam diameter produced by the old cement foaming machine equipment appears to be uniform and uniform, and the distance between the foams is widely spaced. The production of foamed concrete products will result in relatively loose pores. If a bubble with a relatively small bubble diameter is added between the gaps in the foam, the gap rate will decrease, making the entire product even lighter. The exploration and development of a cement foaming machine with controllable foam density, stable performance, and high yields are of great significance for the promotion and application of foam-assisted concrete products.This paper designs a method that integrates the foaming atomizing nozzle and the bubble generator, so that the cement foaming machine can simultaneously produce two innovative ideas of different bubble diameter foams. The structure of the foamed pipe consists of a small-diameter foamed pipe embedded in the middle of a large-diameter foamed pipe. The medium filled with different filling ratios in the small and large-diameter foamed pipes has a raphic effect. According to the hexagonal dense packing theory, the optimal diameter ratio and volume ratio of double-diameter foam deposits were constructed. Finally, the mechanical drawing software CAD was used to draw the total assembly drawing and the main parts drawing of the double-bubble-diameter cement foaming machine.IIIKeywords Foam concrete Bubble path Atomization nozzle Closest fillIV目 录摘要 .IAbstract.II1 绪论 .11.1 泡沫混凝土的简介 .11.1.1 泡沫混凝土的特性 .11.1.2 泡沫混凝土的应用与发展 .31.2 水泥发泡机的简介 .41.2.1 水泥发泡机的原理与发展 .42 毕业设计(论文)的内容和要求 .62.1 设计内容 .62.1.1 研究的主要内容 .62.1.2 拟解决的主要问题 .62.1.3 研究方法技术路线 .63 双泡径式水泥发泡机的总体设计 .73.1 水泥发泡机的发泡方式 .73.2 双泡径泡沫结构的理论模型 .73.2.1 泡沫的形成 .73.2.2 气泡的稳定性 .83.2.3 气泡的结构 .93.3 水泥发泡机的工作原理 .123.4 供液设置和进气设置 .123.5 双泡径式发泡管的设计 .13V3.5.1 双泡径发泡管的结构设计 .133.5.2 雾化喷嘴的设计 .143.5.3 双泡发泡管的尺寸参数 .163.5.4 双泡发泡管内填充 .183.6 控制系统的设计 .193.7 水泥发泡机的机架设计 .194 元件配置的选择 .214.1 空气压缩机的选型 .214.2 液泵的选型 .214.3 阀的选型 .225 校核强度 .235.1 分析载荷情况 .235.2 机架强度校核 .236 双泡径式水泥发泡机的日常维护和故障排查 .24结论 .27致谢 .28参考文献 .2911 绪论1.1 泡沫混凝土的简介1.1.1 泡沫混凝土的特性泡沫混凝土是一种值得在建筑领域大力推广的新型绿色节能建筑材料。拥有着环保、价廉、隔热、隔音、质轻等多种优秀的特点。根据用户自身的应用需要将发泡剂加上空气或二氧化碳等气体，有的还会加上含硅质、钙质等成分的浆体之中，经过机械反复地搅拌混合及合理的自然养护下成型，最终生成其内部含有许多微细的密闭气孔并且拥有一定强度的多孔材料。1.1.1.1 轻质 我们建筑工程上所使用泡沫混凝土的密度一般为 3001200kg/m3 ，这相当于传统炼制实心粘土砖重量的 1/5 至 1/8。得到建筑市场的亲睐并在建筑工程上得到了大面积的运用。例如现在大多数高层房屋的内外墙体、楼体支柱等关键构造使用到该超轻型泡沫混凝土，能够有效的让该建筑结构总重量下降达到 25%到 35%。这样明显的降低高层建筑物的巨大荷载，使其结构更加的坚固稳定。我们在公路及桥梁地基替换填充中也可以看到泡沫混凝土的大量运用，由于公路及桥梁的地基自重应力过大就容易发生地基下降陷落等危险问题，泡沫混凝土的容重轻，强度大特性就有效的避免了公路坍塌及桥头跳车等危险的发生。并且，对建筑构件来说，如能用泡沫混凝土替换传统炼制实心粘土砖，不仅能大大提升构件的承载能力，而且从经济效益上来讲泡沫混凝土也比传统炼制实心粘土砖更加廉价。 1.1.1.2 保温隔热效果好通过切开泡沫混凝土可以看到其当中有着许多封闭的气泡及细孔，这种结构使它具备优异的绝热性能。同时实验数据表明其惰性指标非常优秀，能够长期持续的保温及隔热，这是传统炼制实心粘土砖远远无法达到的良好保温隔热效果。泡沫混凝土体积密度在 350 至 750kg/m3 时它的热导率为 0.09 至 0.18W/（mK） ，是传统炼制实心粘土砖绝热率为的 7 倍，更加是普通混凝土的 10 倍之余。据报道，在我国北方建筑物中常用的500mm 厚的粘土砖墙，经实验结果证明与 200mm 的泡沫混凝土墙体成效不差，所以运用泡沫混凝土能有效地增加建筑的使用面积。并在同等供暖情况中，大大省下了用煤量。现今为止建筑市场上出现的各种新型建筑物墙体材料中，泡沫混凝土能够节能达 60，且它不像其它材料需要中间额外的添加其它的绝热材料或者加一层空气层。1.1.1.3 耐火隔音效果好泡沫混凝土产品具有很好的抗燃和阻燃性能，这是由于其原材料大都是无机物质, 比2如水泥、石灰、粉煤灰、砂等材料都是不易燃烧的，阻燃效果非常好，所以做成的产品其热导率极小，在极高温度中也不容易燃烧，能有效抵御火灾的发生及蔓延。它耐火极限超过了 3 个钟头，消防安全毋庸置疑。泡沫混凝土是建筑上的一种良好的隔音材料，当声音传达到隔音产品的表面时，当中大量均匀分布的封闭细孔将会把一部分的声音吸收, 还有一部分将会被反弹,只有相当少的一些会穿过它。吸音能力为 0.09%至 0.20%，是传统炼制实心粘土砖的 5 倍。驾驶汽车在马路上快速运动中极易产生“声爆” 危害，这是因为在车辆的夹层中风压及高频金属摩擦产生的燥声在往返过程汇聚大量的声波能量，对高速公路一旁的建筑及生活在那的人民带来麻烦。把泡沫混凝土用于公路、铁路、隧道等隔音降噪中，形成了隔音板、隔音屏、声屏障等新产品，能有效较低声音的分贝。 图 1-1 泡沫混凝土耐高温1.1.1.4 低弹减震性好泡沫混凝土能够吸收较大的冲击载荷，这是因为它本身具备的弹性模量非常低。并且它在现场施工当中还拥有不错的可泵性，制品的抗压强度可高达 0.520Mpa。与传统建筑材料相比，泡沫混凝土重量大多在 300-1000 kg/m3 左右，使建筑物自重降低 1/3 左右。在日本这个高频率发生地震的地方，在它记载的历次地震中，建筑物材料为黏土的大多毁于一旦，而建筑物材料为泡沫混凝土的却有不少仍屹立不倒，建筑结构也保存得相对完整。事实足以证明，泡沫混凝土优良的抗震性显著好于传统实心黏土类。1.1.1.5.加工自动化施工方便我们能够在工厂内就生产出种类繁多的泡沫混凝土制品，并且在现场就能够马上施工，直接浇注成内外墙体、楼面、层面、立柱等与主体工程结合紧密。传统制作泡沫混凝土沙子、水泥比例等需要手动操作，没有办法准确地计算，混合物的密度无法调控，导致工作效率低。现如今，水泥发泡机已经能够达到自动化生产标准，计量精确且日均3工作量可达到 300m3，并且泡沫混凝土能输送高达 200m 的高度，从而减少工程量、压缩工作时间。1.1.1.6 环保性能好泡沫混凝土所使用的原材料通常为水泥和发泡剂，我们常用 溶液和铝粉做为化2OH学发泡剂的主要原料。物理发泡剂原料主要为松香类、蛋白类和复合型。这几种原料都是不含有苯、甲醛等有害化学物质，原料绝大多数为中性材质，不会危害到周围的生态环境。泡沫混凝土保温砖块在生产及施工过程中不会产生有害物质破坏生态环境，废弃后可以粉碎成粉末并重新制成混凝土砖块，或者把废弃的泡沫混凝土砖块研磨为颗粒状当绿化用途。所以泡沫混凝土和另外的墙体用料相较，良好的机能不言而喻。 1.1.2 泡沫混凝土的应用与发展(1) 用作挡土墙。它可以在港口岸墙后作为回填的材料，这是由于泡沫混凝土具有良好附着力，它可以满足码头岸墙表面抗滑移稳定性要求和对挡土墙前部倾覆的稳定性要求，岸墙的沉降得到了降低，日常的维护花费也随之减少经济成本得到了控制。泡沫混凝土能够应用于水利工程岸墙的加高加固或拿来取代路堤边坡的部分土壤，从分利用泡沫混凝土的容重小，强度高，施工便捷使路堤边坡的整体重量下降，这样就就大大增强了路堤边坡的稳定。图 1-2 泡沫混凝土制品(2) 贫混凝土填层。这是由于泡沫混凝土拥有的抗压强度比实心粘土砖要强得多。据相关人员实验证明泡沫孔径分布越狭窄，它的强度值就越高，并且外表不容易出现裂缝。可满足不同气候地区，例如在北方隔热要求较低的可采用平均厚度为 5cm 密度为1200kg/m3 的贫混凝土填层，而南方炎热地区采用平均厚度为 1020cm 密度为 500kg/m3的贫混凝土填层来隔热。(3) 作防火夹芯构件。可运用密度在 300600kg/m3 的泡沫混凝土作为防火门内芯，4依照政府有关部门的标准要求，防火门当中的物质要对人身健康没有危害的防火耐高温材质，燃烧性能达到 A1 级标准，产生烟雾的毒害危达到 ZA2 级标准。泡沫混凝土耐高温在一千度左右时，它的导热系数在 0.050.07W/(mK)，并且拥有较强的抗压能力，很是合适运用在制备防火门的内芯。(4) 修建体育场跑道。泡沫混凝土排水效果杰出，这是由于泡沫混凝土上多孔渗透的突出能力，能够作为体育场跑道的轻质基础，并在跑道的上面加上一层小石子或者人造草皮，就可成为良好的田径跑道。当在泡沫混凝土上方铺设上一层厚度为 5cm 左右的多孔沥青面或多孔塑料面，即可以当做体育运动场来用。(5) 屋面保温隔热。利用水泥再加入粉煤灰、石粉等材料做成的半米厚的泡沫混凝土试验品在炉火上烤半小时，背面用温度计测量仍不会太高，保温隔热成果明显。是一种新型的绿色型屋面材料，不单能够做成屋面的保温板，而且依照用户要求可现场施工马上浇筑而成。泡沫混凝土的发展：早在两千多年前,古罗马人在
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