HJS-II型雙臥軸混凝土攪拌機詳細內容

該產品構造型式已經納入國家行業強制性標準——《混凝土試驗用攪拌機》(JG244-2009)，產品性能符合并超過標準要求。由于設計科學合理、嚴格質量控制以及其特有的構造型式，{a}890{/a}具有攪拌效率高、拌合物更加均勻、卸料更干凈等特點。

產品用途：
產品適用于科研院所、攪拌站、檢測單位等機構建材或混凝土試驗室。
技術參數：
構造型式：雙臥軸 
公稱容量：60L
攪拌電機功率：3.0KW
傾翻卸料電機功率：0.75Kw
攪拌筒材質：16Mn鋼
攪拌葉材質：16Mn鋼
葉片與筒壁間隙：1mm
筒壁厚度：10mm葉片厚度：12mm
外形尺寸：1100×900×1050
重量：700Kg

 相關說明：

在修筑各級公路和城市道路中，雙臥軸強制連續式混凝土攪拌機被廣泛用于各種級配混合料的攪拌。在介紹了該型攪拌機的結構特點，并對其攪拌槳葉拌料時的動力與運動進行分析后，較為詳實地闡述了攪拌機主要技術參數的確定方法，以及此設計方法用于穩定土廠拌設備后的實際應用情況。 
  雙臥軸強制連續式混凝土攪拌機設計？混凝土攪拌機的容積，1混凝土攪拌機結構特點 
  攪拌機主要由攪拌裝置、拌缸、驅動系統、機架等部分組成。其中攪拌裝置由兩根臥軸、攪拌臂、攪拌槳葉等部件組成。拌缸由殼體、襯板、蓋板等部件組成。進料口設置在拌缸一端蓋板的上部，卸料口可設置在拌缸另一端的下部或端部， 
  2槳葉拌料時的動力與運動分析 
  拌和時，松散的混合料在槳葉作用下，其動力與運動形態極為復雜。為進行定性分析，將某一瞬間槳葉對混合料的作用情況簡化   2.1混凝土攪拌機動力分析 
  設槳葉工作表面對混合料的作用力的合力為F，則混合料對槳葉的反作用力F′=F。F′分解成兩分力：沿槳葉工作表面寬度方向的滑移力F1和垂直于槳葉工作表面的正壓力F2。F1、F2按下式計算： 
  式中，λ為槳葉在攪拌軸上的投影與軸中心線夾角。 
  此外，混合料與槳葉表面作相對運動時，在相對運動表面有一摩擦力Ff。Ff計算公式為 
  式中，f為混合料與槳葉工作表面的摩擦系數，可查閱《機械設計手冊》確定。 
  2.2運動分析 
  混合料在槳葉的作用下，一方面與槳葉一起作圓周運動，另一方面沿槳葉工作表面的寬度方向滑動。 
  混合料沿槳葉工作表面寬度方向的滑動速度v可分解為兩個分速度：軸向速度v1和切向速度v2。速度計算方法如下：   式中：V-槳葉線速度(設計時確定)；VL-混合料的線速度； 
  以上結果表明：(1)混合料的攪拌時間與槳葉的線速度、安裝角密切相關。(2)槳葉的安裝角λ=40°～45°時，攪拌效率最佳。鑒于此，國外許多廠家的攪拌機上，將槳葉設計成安裝角可調的形式，傳動系統也采用液壓無級調速方式，通過對安裝角和轉速的調節，改變混合料的攪拌時間，以適應攪拌不同的混合料。   但是，槳葉線速度和安裝角的變化，會改變攪拌機生產率，而生產率的變化將影響設備其它系統的工況，而且，槳葉速度的調整也有一定的限制(待后敘述)，因此，初步設計攪拌機時，一般先確定攪拌機生產率，然后再計算和確定其它技術參數。 
  3混凝土攪拌機主要技術參數的確定   3.1拌缸橫截面流量Q 
  攪拌機工作時，混合料在攪拌裝置的作用下，不斷翻動、摻合，其流態非常復雜，但從宏觀上分析，由于攪拌機是連續工作的，根據連續性原理，拌缸內各橫截面的流量相等。 
  式中：Q進-進料口流量，t/h;   q液-加入拌缸的液體質量t/h。   3.2拌缸的有效容積G 
  G是指在攪拌機工作時，攪拌槳葉能夠翻動、攪拌到的那部分混合料所占有的體積。此體積與拌缸的大小、槳葉結構尺寸和安裝角度以及槳葉線速度等密切相關，不易計算。初步設計時，可按下式計算：   式中：Q-拌缸橫截面流量，m3/h， 
  t-攪拌時間，h;據有關資料，穩定土t=20～30s，乳化機水泥混凝土t=40～60s，當Q大時(150m3/h以上)取大值，Q小時取小值。   3.3槳葉線速度V 
  根據國內外產品的經驗，攪拌機葉片頂部線速度V應為1.5～1.7m/s。當V大于此經驗速度時，攪拌機襯板和槳葉端部的間隙中將產生大量的碎石楔住現象，這不僅增加功率消耗和槳葉、襯板的磨損，而且會不適當地粉碎石料，降低混合料的質量。當然，采用無襯板技術的穩定土攪拌機不存在以上問題，因而這一結構的槳葉頂部線速度可在2.5～3m/s間選取。   3.4攪拌裝置各幾何尺寸的計算 
  參考國內有關資料，攪拌裝置各幾何尺寸按如下公式計算。 (1)攪拌槳葉最大旋轉半徑 
  式中：ψ-殼體形狀系數，ψ=1.1～1.4；當拌缸橫截面為雙圓弧形時，ψ取小值，其它形狀時取大值；   G-拌缸有效容積，m3。 
  槳葉寬度根據液體噴灑壓力取值，當噴入拌缸的液體壓力在1.5～2MPa時，W取大值；當液體自流和小壓力噴入拌缸時，W取小值。   b的取值方法與W相同。 
  槳葉的形狀可以是長方形、方形、帶圓角方形等。以上槳葉參數是初步設計值。 
  式中，α為攪拌軸中心和槳葉最大旋轉半徑交點的聯線與攪拌軸中心水平線的夾角。根據國內有關資料，通常取α=34°～40°。   3.5拌缸幾何尺寸的計算 
  進料口尺寸應與送料機械的卸料口相匹配。當送料機械為皮帶輸送機時，可初定N=B(B為皮帶寬度)，然后按下式計算M。 
  Ｍ值的大小還與送料機械的卸料高度有關。當卸料高度較大時，可將進料口設計成漏斗狀，這時M取小值；當卸料高度較小時，為避免皮帶回料，M取大值。   如圖7所示，當攪拌機出料口設置在拌缸端部下面時，尺寸E的大小對攪拌時間有一定的影響，因此在保證出料順暢的情況下，E應盡量小。參照水力學的有關知識，E與物料粒度有關，初步設計時，按下式計算：   式中，d為物料最大粒徑，m。   如圖7所示，尺寸F的計算公式為   a-兩軸中心距，m；   R-槳葉最大旋轉半徑，m。 
  在以上參數確定后，L按下試計算：   式中：G-拌缸有效容積； 
  S1-混合料在攪拌軸以上占有的截面面積，m2，S1=H(2R+a)；其中，H是攪拌過程中，假設混合料在攪拌軸以上占有的平均高度，參考有關資料，H=(1/4～2/5)R； 
 
  S2-在攪拌軸以下混合料占有的截面面積，m2， 
  式中：C-槳葉頂部與拌缸襯板表面的間隙；根據實際應用經驗，C=5～8mm，當采用無襯板結構時，C=混合料最大粒徑+20mm。   4混凝土攪拌機驅動功率的初步計算   4.1受力工況 
  槳葉旋轉時，在q段攪拌機，粒料在重力作用下有向下運動趨勢，而槳葉從底部向上旋轉，此時槳葉被碎石楔緊的可能性最大。設攪拌裝置裝有x對槳葉(單臂時為x把)，則x/2把槳葉同時被楔形碎石楔緊時，拌和負荷最大。   4.2槳葉受力分析(楔緊時) 
  在上述工況，攪拌槳葉受攪拌混合料的力Fj和楔緊力Fx的作用，如圖9。   4.3受力計算 
  混凝土攪拌機的容積為簡化計算，設攪拌裝置工作時，將拌缸有效容積混合料整體推動。這時，總攪拌力為   G-拌缸有效容積，m3； 
  f-混合料與拌缸襯板表面的摩擦系數，查閱《機械設計手冊》確定。   槳葉被楔緊時，必須將楔石擠碎才能繼續運動。Fx按下式計算： 
  式中：l-槳葉與楔石的接觸長度，mm;為了使槳葉端部輪廓與拌缸襯板表面的間隙處處相等，槳葉端部為弧形，經實際測量，l=5～10mm，弧度大時取大值，弧度小時取小值； 
  b-槳葉與楔石接觸寬度，經實際測量，b=4mm;   f-碎石與鋼的摩擦系數。   4.4攪拌軸扭矩Mq的計算 
  式中：x-攪拌裝置槳葉對數，單臂時為把數；   R-槳葉最大旋轉半徑，m。   4.5驅動功率P的計算   5應用情況 本設計已先后用于我廠WBS-50型穩定土廠拌設備攪拌機主要技術參數的校核和修正，WBS-200型穩定土廠拌設備和HBS300型連續式水泥混凝土廠拌設備攪拌機的初步設計。這三種機型中，除HBS300型尚未經過工業性試驗外，WBS-50型，WBS-200型已通過省級鑒定。至目前為止，WBS-50型已銷售近百套，WBS-200型銷售近20套。所有投入使用的攪拌機均達到設計和使用要求，故障率不到1%(不計槳葉、襯板等易損件的更換)。 
  通過檢測，本設計尚有不足之處，主要有： 
  (1)按本設計確定的驅動功率比攪拌機工作時的實測值大1/3，富余量過大。   (2)初步設計時，攪拌機各主要技術參數是根據生產率確定的，但按本設計計算確定的各主要技術參數制造的攪拌機，其生產率比理論值大1/2。   對于功率富余過大問題，可根據實測值重新選配電機(電機功率應大于高峰值10%～20%)。 
  實際生產率過大，會影響攪拌質量，實際應用時只要配料系統生產率不超過設計值，就可保證攪拌質量。 
  由本設計可知，在主要技術參數確定的條件下，拌缸長度與攪拌時間成正比。當混合料攪拌時間需要增加時，拌缸長度也應增加；拌缸長度的增加既增加了功率消耗，又增大了制造難度和成本。為了解決這一問題，國內外某些廠家設計制造了內循環攪拌機。所謂內循環就是混合料沿軸向來回循環，就象繞∞字一樣，這種攪拌機可用較短的拌缸獲得較長的攪拌時間。本設計是否適合內循環攪拌機正在探索中