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摘 要
双轴搅拌机为螺旋式搅拌机，它的搅拌部件是两根形状对称的同步螺旋转子，两根螺旋轴在旋转时速度同步、方向相反。双轴搅拌机由电机驱动，可用减速机控制转子转动速度，达到最佳的搅拌效果。
双轴搅拌机的主要部件包括，机械外壳、两根螺旋转轴、电机驱动装置、联动装置、配管和盖板等，双轴搅拌机的螺旋轴是最重要的工作部分，两根螺旋轴的旋转方向相反，都具有轴承座、轴承套、轴承盖、叶片和联动装置。搅拌机构包括彼此平行的第一和第二搅拌轴、搅拌叶片和卧式搅拌桶，所述搅拌叶片从第一和第二搅拌轴向四周伸出，并在轴向依次等距排列而在圆周方向依顺时针或逆时针彼此相差一固定角度，使在第一和第二搅拌轴上的搅拌叶片分别形成旋向相反的螺旋状排列；所述第一和第二搅拌轴彼此同步转动并且其叶片交错通过由该第一和第二搅拌轴轴线所确定的平面；在所述搅拌桶一端的顶部设有进料口，而在所述搅拌桶另一端的底部设有出料。采用这种结构，搅拌机的搅拌叶片在搅拌干粉砂浆的同时将干粉砂浆从进料口排向进料口，从而实现生产的连续，有效的提高了生产效率。
关键词：双轴搅拌机 螺旋轴 搅拌叶片 生产效率
Abstract
Biaxial mixer spiral mixer to its mixing two symmetrical parts are synchronized helical rotor, two screw shaft rotation speed synchronization, in the opposite direction. Biaxial mixer driven by a motor, can control the rotor rotation speed reducer, to achieve the best mixing results.
The main components include biaxial mixer, mechanical enclosure, two screw shaft, motor drive, interlocks, piping, and flat tops, dual-axis mixer spiral axis is the most important part, the two helical axis of rotation in the opposite direction , have a bearing, bearing units, bearing caps, leaves and interlocks. Mixing with each other parallel institutions, including the first and second stirring shaft, stirring blades and horizontal mixing barrel, above mixing blade from the first and second axial four weeks out of mixing and axial offset in turn arranged in circle clockwise or counterclockwise direction according to a fixed point of difference with each other, so that in the first and second axis of the mixing blades were stirring the formation of the spiral spin arrangement to the contrary; the first and second mixing shafts rotate simultaneously with each other and their leaves staggered through the mixing of the first and second axes defined plane; in above the top end of the mixing bucket with feed, while the other end of the said mixing drum with the material at the bottom. Using this structure, the mixing blade mixer mixing dry powder in the mortar, while the dry mortar from the inlet to the inlet arrangement in order to achieve continuous production, effectively improve the production efficiency.
Keywords: biaxial mixer efficiency helical mixing blade shaft
目录
1前 言 1
2 总体方案论证 4
2.1 工作原理 4
2.2 结构设计特点 4
2.2.1 外壳的设计形式 5
2.2.2 轴与叶片的安装方法的设计 6
2.2.3 传动机构的设计 8
2.2.4 密封装置的设计 8
2.2.5 雾化装置的设计 9
3 预加水双轴搅拌机主要技术参数的计算 11
3.1 生产能力的估算 11
3.2 主轴转速的估算 13
3.3 主轴直径d的估算 13
3.4 搅拌机内物料轴向运动速度的估算 14
3.5 物料在搅拌机内停留时间的估算 15
3.6 功率的计算 16
4 电机的选择 19
4.1 选择电动机类型和结构形式 19
4.1.1 选择电动机的容量 19
4.1.2 确定电动机转速 20
4.2 减速机选择 21
4.3 计算传动装置的总传动比并分配各级传动比 21
5 传动装置的设计计算与校核（确定带传动、齿轮传动的主要参数） 22
5.1 V带的设计计算 22
5.2 齿轮的设计计算 26
5.3 轴的设计计算及校核 31
5.4 轴承的校核 37
6 预加水双轴搅拌机的安装 39
6.1 预加水成球工艺对设备安装的要求 39
6.2 双轴搅拌机的安装 39
6.3 电动机的安装 40
7 设备的使用维护和润滑 41
7.1 设备的使用维护 41
7.2 设备的润滑 41
7.2.1 滑动轴承的润滑 42
7.2.2齿轮传动的润滑 42
8 结论 43
参考文献 44
致谢 46
1前 言
立窑水泥企业的机立窑能否实现优质高产，在一定程度上取决于窑内的锻烧情况，预加水成球技术能改善烧成条件，提高熟料质量。
预加水成球是成球技术的一个重大突破，对改善料球质量、减少窑内阻力、提高熟料产量质量、降低烧成热耗等均有明显作用。
预加水成球的机理是：将化学成分合格的生料粉与粒径在1mm左右的煤按要求配比被调整定量后，与被控制定量后经离心压力式喷嘴雾化器雾化的、粒径约为100-500μ的雾化水同时进入搅拌机。使料水在液固运动中得到充分的均化，并在较短的时间内使含水率达到12-14%。经过约55-60s的机械搅拌，使之进一步均化、破团、湿润、渗透。在湿润渗透的过程中，生料粉和水依靠粉体颗粒的表面能和水的表面张力、以及被逐渐激发出来的物料塑料力的综合作用条件下，自由结合为1-2mm粒度的料水团状混合物，即松散的含水料团。这就是搅拌积聚预加工的半成品。随即将此半成品经倾斜下料管滑入装置有回转或往复运动式立刮刀和边刮刀的、具有全盘性成球功能的盘式成球机内。入盘后一经滚动即形成1-2mm粒径的子球。这些子球在盘转速为22.5r/min的倾斜、旋转、离心、大抛物运动中，主要依靠物料的塑性粘结力和部分渗出水的表面张力联合作用条件下相互粘连，而真正成为了球的第二个层次。由于筛析效应的作用，当球径停止增长，最后在进料推力的作用被推出盘。全部成球过程大约需要140-180s。盘径小需要成球时间短，盘径大需要成球时间长。
预加水成球的工艺流程为：提升机 → 稳流仓 → 料位指示器 → 单（双）管螺旋喂料机 → 冲击式流量计 → 供水管及雾化器 → 双轴搅拌机 → 成球盘； 生料在成球盘内制成成品球由皮带输送机送入机械立窑。
实现预加水成球技术的关键设备是双轴搅拌机。其作用是将管式螺旋喂料机喂入的生料首先受水、浸润、渗透后，进行混合、搅拌而成为含水率均匀、粒径为1-2mm的子球，供成球机成球用。
本课题来源于生产实践。
设计该双轴搅拌机有以下几项技术要求：
1.必须结合生产实践；
2.生产能力 为Q = 30 t/h；
3.进出料口的距离为3000 mm；
4.叶片回转直径为550mm；
5.结构紧凑，工作连续稳定；
6.节能、高效、环保。
在赵武老师的指导下，首先进行方案论证。通过讨论研究，最终确定了叶片的安装方法：在轴上钻有莫氏锥孔以及铣一方槽，先将叶片焊接在叶片杆上，然后再一起以一定角度焊接在一方垫片上，再将搅拌叶片装入莫氏锥孔中；传动装置整体放置出料口端；传动方式为：电机皮带ZQ减速机十字滑块联轴器直齿轮传动双轴搅拌机；雾化器选用MP型离心压力喷嘴式雾化器。然后根据分析的结果，开始对轴向力、径向力、扭矩以及功率等进行计算。分析拟定传动装置的运动简图，分配各级传动比，进而进行传动零件的结构进行设计和强度校核。然后对双轴搅拌机进行总体结构设计。
2J550型预加水双轴搅拌机改变了以往所成料球粒径大，料球耐压强度和孔隙率质量低的缺陷，并且机槽采用ω型，能防止搅拌死角，这样在维修时可以便于将损坏的轴吊起，省去拆叶片麻烦，检修空间增大，工作量减小，还可缩小两端轴孔直径，便于密封防漏。本课题新颖实用，在技术上有较大改进，具有较强的竞争力，并且有很大的市场前景。
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