双轴搅拌机的设计-含开题报告【6张CAD图纸+文档全套】
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河北科技师范学院2015届本科毕业论文（文献综述） 河北科技师范学院本科毕业论文（设计）文献综述双轴搅拌机的现状与发展趋势院（系、部）名 称 ： 欧美学院机电科学与工程系 专 业 名 称： 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名： 张航 学 生 学 号： 9313120217 指 导 教 师： 任晓光 2015年12月10日河北科技师范学院教务处制河北科技师范学院2016届本科毕业论文（文献综述）摘要搅拌机是对物料进行搅拌、混合和输送的有效设备。它应用较广泛，不仅用于建材、建筑方面，还用于医药、化工、化肥、电力、农业、煤炭等行业。双轴搅拌机是混合干粉物料的理想设备，适用于在输送干粉状物料的同时加水搅拌，避免扬尘，并均匀加湿各种干粉混合物料。根据物料的特性来决定搅拌的时间，从而来确定搅拌槽的长短、螺距及转速。一般双轴搅拌机所搅拌的物料含水率不超过20 %。双轴搅拌机在建材、能源、医药、化工、矿山等粉状物料加湿或两种以上物料混合时较为常用。在砖瓦行业中主要用于搅拌并输送破碎后的煤矸石、页岩、尾矿、建筑垃圾、黏土、粉煤灰等原料。搅拌机构是搅拌机的核心部分，其结构和特点决定了搅拌机的搅拌效率和搅拌质量，因此其设计的好坏有着极其重要的意义。关键词：搅拌机，双轴，原理AbstractMixer is carried out on the material mixing, mixing and conveying equipment effectively. It applies more widely, not only used in building materials, construction, but also used in pharmaceutical, chemical, fertilizer, coal, electric power, agriculture and other industries. Double shaft mixer is the ideal equipment of mixed powder materials, applicable to conveying the mixing of dry powder material at the same time, adding water, avoid dust, and uniform humidifying various powder mixed materials. According to the properties of the material to determine the mixing time, thus to determine the length of the stirred tank, the pitch and speed. The general double shaft mixer mixing material moisture content less than 20%. Double shaft mixer in building materials, energy, medicine, chemical, mining and other powder material humidification or more than two kinds of material mixed is more commonly used. In the brick and tile industry is mainly used for mixing and conveying coal gangue, shale, tailings after crushing, construction waste, raw materials such as clay, fly ash. Mixing mechanism is the core part of the mixer, the structure and features decides the blender mixing efficiency and quality, so its design quality has very important significance.Keywords:Mixer，double-shaft，principle.1 前言一台完整的搅拌机包括动力系统、传动系统、搅拌机构、清洗系统和支撑机构。搅拌机构指搅拌轴、搅拌臂及搅拌叶片，并不是所有的搅拌机都同时含有搅拌臂和搅拌叶片，有些搅拌机（多为立轴式）就只有搅拌臂或只有搅拌叶片，或二者合二为一，做成了一体。多年来，在搅拌机的改进设计过程中，人们一直在致力于搅拌机搅拌效率和搅拌质量的提升，搅拌机构设计就是其中最最重要的一环。2 搅拌机的分类2.1 搅拌机根据结构形式分为单轴搅拌机和双轴搅拌机两种单轴搅拌机主要输送效果好，相对搅拌效果较差。双轴搅拌机搅拌效果佳，输送效果平稳。2.2 根据安装形式又分为立式搅拌机和卧式搅拌机两种立式搅拌机是不连续搅拌，是定量按时出料的。卧式搅拌机不仅可定量按时出料，还可连续进料搅拌出料。2.3 根据用途与动力配比又分为一般搅拌机与强力搅拌机一般搅拌机是动力消耗小，产能适中的常规搅拌机。强力搅拌机是为达到一定预期目标，采取的强制搅拌，动力消耗相对较大，是一特种搅拌机。针对上述类别，在这里着重论述双轴搅拌机的原理、用途、参数计算及使用注意事项。双轴搅拌机一般为螺旋式搅拌机，它的搅拌部件是两根形状对称的装有搅拌刀的同步螺旋转动体，其两根搅拌轴在旋转时速度相同、转动方向相反。双轴搅拌机一般由电动机提供动力，个别地方电能不方便的也有用柴油机提供的，为达到一定搅拌速度，可用减速机来转换速度，达到最佳的搅拌效果。3 双轴搅拌机的工作原理当定量的生料粉由下料口流入搅拌槽中，经若干个具有一定压力的水（20kp）雾化洒向生料粉，由定性长度的轴经搅拌均匀后，形成大小不等松散的球核，将整个搅拌机的搅拌时间分为三个区域，即雾化区、搅拌区、卸料区。这样使料粉在充分湿润又松散的状况下完成它的工作后，迅速地转入下道工序。4 双轴搅拌机的结构特点双轴搅拌机的主要部件包括:底架、搅拌槽体、两根搅拌轴、搅拌刀片、前后支承体、齿轮、联轴器、减速机、离合器、传动三角带、电动机、水管和盖板等。双轴搅拌机的搅拌槽体为结构件，外加盖板，密封性较好，在搅拌机搅拌各种粉状物料时，可避免物料粉尘外漏和飞扬的问题。双轴搅拌机的搅拌轴是重要的部件，两根搅拌轴的旋转方向相反，都具有轴承座、轴承套、轴承盖、护轴套、搅拌刀片和保持同步相反运动的齿轮。双轴搅拌机的搅拌轴在运行过程中受到的磨损较为严重，在轴上安装耐磨材料护套来保证搅拌轴的使用寿命。5 双轴搅拌机的国内外发展现状20世纪90年代末，四川西昌锌业公司在中浸工段使用了一台美国莱宁公司的搅拌机，浸出槽容积50m，配备电机功率715kW，取代了原国产1815k搅拌机。经过试用，该机性能优越。此后，美国莱宁搅拌机在国内许多工厂得到应用，均获得一致好评。进口高效节能搅拌机得到了充分的肯定，其优越的运行性能及节能性能为有目共睹。然而，其市场普及应用速度远不如想像的快，国内低效能搅拌机仍然占据主要地位。究其原因，其实很简单:进口高效搅拌机价格不菲，大量使用令生产厂家不堪承受。同时，国内许多厂家并不期望长的使用效果，更主关心尽可能小的投资及短期的经济效益。另外，过高的价格大大削弱了高效搅拌机的节能性能。国内厂家迫切需要一种新型的搅拌机，它具有与进口高效搅拌机相同或接近的运行性能及节能性能，同时具有与常规搅拌机竞争的市场价格。浙江恒丰泰减速机制造有限公司是一家颇具实力的国内减速机及搅拌机制造公司在向市场推销其产品时，他们看到了国外先进的搅拌机，也意识到了与别人的差距，立志开发高效节能型搅拌机，与国外企业竞争。昆明有色冶金设计研究院长期从事有色冶金工厂的设计工作，对冶炼工艺及搅拌机有着丰富的技术资源及实践经验，可与恒丰泰一起进行高效节能搅拌机的开发。罗平锌电股份有限公司长期进行电锌生产，有着丰富的经验，他们在2002年使用了5台美国莱宁公司的高效节能搅拌机，对高效节能搅拌机体会颇深，希望看到国产高效节能且价格便宜的搅拌机投入使用。上述3家单位决定共同开发新型高效节能搅拌机，由恒丰泰公司进行投资试制，昆明院提供技术支持，罗平锌电提供试验槽及样机测试并提供运行报告，对样机提出修改意见等。2002年初，恒丰泰生产的第一台高效节能搅拌机抵达罗平，安装在50m搅拌槽上，取代原1815kW搅拌机。经过一段时间的试运行，其运行性能良好，搅拌性能基本达到设计要求。然而，这台机器离大家的期望值尚远。主要缺点是:机体大而高，外形与原用的摆线针轮式搅拌机相差不大，与相邻的莱宁搅拌机更是不堪一比;搅拌效果不如原来使用的好，与莱宁机也有一定的差距。虽然电机功率达到国外先进水平，但此机尚不能称为成功。在第一台样机的基础上，三方提出了各自的看法及改进意见，经过充分讨论及技术分析，产生了一个综合的改进方案:减速机部分重新设计，采用体积小、性能优越的LFY型减速机，使搅拌机外观小巧，提高转速增加搅拌强度;搅拌浆叶进行改进，提高搅拌性能。2002年9月，恒丰泰公司制造的第一台LFY型硬齿面减速机式搅拌机配备该公司研制的高效GBT螺旋搅拌器抵达罗平安装在另一台50m浸了槽上，配备电机功率为715kW，取代原1815kW搅拌机。经过试运行，该机的各项性能均达到设计要求。经过几个月的生产使用，罗平锌电公司对该机作出运行使用报告，确认其具有运行(平稳、噪声小其附近操作人员无明显噪声)感觉、搅拌性能优越的特点。该机的整体性能已基本达到进口机的水平。罗平锌电公司随后向恒丰泰公司订购了一批LFY型搅拌机。在取得成功后，恒丰泰公司再接再厉，进一步对样机进行了局部的改进，使该机更为小巧美观。在产品推向市场的过程中，该机受到使用厂家的重视，许多厂家纷纷订购，表示出今后购买的意向。目前，该机已在国内十几个厂家使用。20世纪90年代以后，世界先进的搅拌机制造公司陆续亮相中国，美国、德国、法国、芬兰等国际知名的搅拌机制造公司，逐渐被国人所了解。它们的产品美观精致、噪声小、经久耐用，更为令人惊叹的是，这些机器异乎寻常地节能。以50m搅拌槽为例，国内普遍生产使用的搅拌机配备的电动机功率为181522kW，而美国莱宁公司配备的电机只需71511kW。再如100m净化槽，国内产品配备3745kW的电动机，美国莱宁公司只配备22kW的电机。以德国IKA公司及瑞士KIEMATICAAG公司为代表的欧洲各国，在搅拌、分散、混合的技术领域，创新与发展走在了世界的前列。从流体力学的角度分析流动混合特性，可将欧洲搅拌机分为二类。一类是以改善宏观循环状态为目的，在搅拌机上装有抽气罩壳。另一类是以流体内部的局部区域产生剪切流为目的的高剪切搅拌机。6发展趋势对于搅拌技术的研究已不仅仅局限于传统单一的搅拌操作，也不仅仅满足于提高搅拌效率，而是向着多功能多目的的搅拌方向发展，即在同一搅拌作用下，完成反/应、分散、破碎、均一及乳化等多种过程，目的是以更短的操作时间，更少的动力消耗以及更低的设备投资来取得更高的搅拌效率，这就是当今世界搅拌混合技术的发展趋势。7 结论由于搅拌技术的飞速发展，现在它已成为跨学科的、有众多应用领域的传统学科。据联合国欧洲经济委员会（ECE）和国际搅拌技术联合会（IFR）的统计，搅拌机在世界工业中占据很重要的地位，它以强劲的增长速度加快世界工业的自动化进程。随着工业自动化程度的提高，搅拌机将在更多的领域发挥更大的作用。文献参考1 童海海. 双轴搅拌机的正确使用与维护J. 砖瓦世界,2008,11:32-35.2 刘军旭. 一种新型双轴搅拌机的设计与应用J. 新技术新工艺,2014,04:7-9.3 吴含,童海海. 陶瓷工业双轴搅拌机的使用与维护J. 陶瓷,2009,02:48-51.4 颜志武,阎宁霖. 双轴搅拌机生产能力的确定J. 砖瓦,2009,04:28-29.5 王庆文. 双轴搅拌机的安装与维护J. 砖瓦,2005,04:19.6 赵忠仁,郭新华. 双轴搅拌机工作原理及生产能力理论估算J. 建材工业信息,2005,05:33-34.7 蒙强. 4503000mm双轴搅拌机的改造J. 四川水泥,2005,02:30.8 秦汉. 双轴搅拌机在水煤浆干法制备中实践应用的一些讨论J. 科技资讯,2013,06:120.9 郎桐. 双轴搅拌机的结构原理与用途J. 砖瓦,2013,07:24-25.10 罗云霞,曲建俊. 双轴搅拌机叶片的失效分析和改进J. 砖瓦,1994,05:12-14.11 闫一均,谢序文. 双轴搅拌机断轴原因分析及处理措施J. 水泥,1995,05:10-11.12 刘玉金. 亦谈双轴搅拌机进料端密封装置的改进J. 水泥,1995,12:23.13 余易茗. 双轴搅拌机的改造J. 中国建材装备,1995,02:32-33.14 刘兴华. 新型断开螺旋双轴搅拌机J. 煤矿机械,1996,02:34-35.15 周建明. 双轴搅拌机叶片的固定方法J. 水泥,1996,03:46.16 郭学政. 关于双轴搅拌机生产能力的理论估算J. 中国建材装备,1997,09:31-32.17 刘兴华. 新型断开螺旋双轴搅拌机转速及生产率的确定J. 中州煤炭,1997,01:14-16.18 汪永强.
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