大型机械搅拌槽槽底结构设计.doc

文章编号：10007466（2003）02大型机械搅拌槽槽底结构设计摘要：根据大型机械搅拌平底槽槽底结构的设计实践，分析了其设计要点。介绍了适用于大型机械搅拌装置的槽底结构。关键词：搅拌槽、轴承、挡圈、钢结构大型机械搅拌槽由于具有浆径大、转速低和扭矩大的特点，所以对搅拌装置中的减速机和底轴承的设计要求较高。受物料特性、搅拌效果、各种搅拌浆型、施工条件和应用实际效果的影响，搅拌槽槽底的结构设计特别重要。国内有关搅拌槽槽底结构设计的相关文献多侧重于底轴承的结构，且适用于小槽型，针对向我公司10.532.5m预脱硅槽，932m、10.532m种分槽这类大型机械搅拌槽槽底结构的设计文献几乎没有，本文根据笔者的设计实践和对进口设备的消化吸收，以及新建、种分槽等大型机械搅拌槽的投用，介绍该类槽底结构的设计。1. 槽底结构设计槽底结构的设计包括三方面的内容：槽底板结构设计；槽底与槽体间的结构设计；槽底板与基础安装的结构设计。槽底板结构设计的基本要求是，不泄漏和便于清理，满足地震和风载作用下设备的稳定性，以及安装搅拌装置底轴承的特殊要求。槽底与槽体间的结构，除满足氧化铝工艺要求和连接强度外，还应考虑从搅拌器中排出的液体在形成占据槽绝大部分容积的主循环流的同时，还在主体循环流不能到达的槽底与槽壁的交接处产生的诱导循环流。诱导循环流的流速很低，故易产生固体颗粒的沉积。如果要消除这些沉积物，必须大幅增加输入搅拌功率，以使诱导循环流的流速达到能使颗粒流态化的程度，功率消耗大。为此，在932m种分槽槽底结构设计中采用槽底挡圈消除Al(OH)3颗粒的沉积死角，见图1。槽底板与基础安装的结构是笔者在我公司10.532.5m预脱硅槽，818m母液槽和932m种分槽中所采用的一种新结构，综合考虑了大型机械搅拌装置的受力特点、实际生产中的操作、施工安装以及设备检修需要等因素，见图2。 在搅拌槽工作时，被搅拌流体与搅拌轴，搅拌叶片之间的相互作用力不平衡，以及搅拌槽进、出物料初期时的液位波动等，会导致搅拌轴的晃动和震动，影像搅拌装置的正常工作；在槽顶搅拌装置支承处，能明显感觉到颤动或震动。经过分析，采用增强底轴承和槽底板的整体刚性很好的解决了这一问题。槽底板与底轴承的连接大多采用焊接结构，我公司在用的大小搅拌槽，几乎100%为这种连接。为了通过槽底板间接增强底轴承的刚性，槽底结构采用整体钢框架和混凝土浇注的混合结构，这种结构槽底板刚性好，但施工难度和造价较高，而采用图2所示的结构则较简单。槽底板与安装基础的结构见图2，通过在槽底板中间与槽基础混凝土中预埋钢结构框架，预埋钢结构框架为槽钢与上顶板组焊而成，也可为圆钢与上顶板组焊而成，见图3；为避免预埋钢结构在焊接过程中的变形，上顶板宜采用厚板。预埋钢结构与槽基础混凝土浇注结束后，再将槽底板与预埋钢结构框架的上顶板相焊接。安装搅拌装置的底轴承时，直接将其焊接于上顶板上，即可实现通过槽底板间接增强底轴承刚性的目的。为保证设计质量，槽底板和上顶板间的焊接采用全熔透结构，焊后进行去应力热处理；在槽体结构安装完毕后，对整个槽底结构基础进行压力灌浆，以确保槽底板、预埋钢结构和槽混凝土基础紧密贴合。实践证明，采用这种结构一方面增强了底轴承的刚性，避免了搅拌装置的震动等不良因素；在检修更换搅拌装置底轴承时，便于找正。2. 结论在槽底