Смеситель для приготовления керамзитобетонной смеси.

Смеситель, предназначенный для приготовления керамзитобетонной смеси, показанный на рисунке 1.7, состоит из чаши 18, укрепленной на раме 21, и двух катков. Рама 21 установлена на стойки 5. Чаша сверху закрыта кожухом 15. Каждый каток 19 состоит из втулки 8 и двух дисков 17, соединенных между собой по окружности стержнями 16. Каток подшипниками опирается на ось 9, которая одним концом крепится к траверсе 10.

Траверса соединяется с перекладиной 13, насаженной на верхний конец вертикального вала 3. В центре чаши установлена втулка 4. На нижнем конце вала насажено коническое зубчатое колесо 2. Материал в смеситель подается через люк 11, вода - через трубу 14.

Выгружается смесь через отверстие в днище чаши, перекрываемым затвором. Управляют затвором с помощью пневмоцилиндра 7 через систему тяг и рычагов. Регулирование катков по высоте осуществляется винтовыми механизмами 12. Лопасти 6 предназначены для направления смешиваемого материала под катки. Катки приводятся во вращение вокруг вертикальной оси от электродвигателя 20 через двухступенчатый цилиндрический редуктор 22 и коническую шестерню 1. За счет сил трения катки приводятся во вращение вокруг горизонтальных осей. При этом решетчатые катки смешивают компоненты бетонной смеси.

Для приготовления цементных, известковых и других растворов применяют передвижные и стационарные растворосмесители. Передвижные растворосмесители. На заводах широкого распространения не получили.

Рисунок 1.7- Смеситель, предназначенный для приготовления керамзитобетонной смеси

 

1- коническая шестерня

2- коническое зубчатое колесо

3- вертикальный вал

4-втулка

5-стойки

6- лопасть

7-пневмоцилиндр

8-втулки

9-ось

10-траверс

11-люк

12- винтовые механизмы

13-перекладина

14-труба

15-кожух

16-стержни

17-два диска

18- чаша

19-каток

20- электродвигатель

21-рама

22- двухступенчатый цилиндрический редуктор

 

1.7 Бетоносмеситель непрерывного действия.

 

Бетоносмеситель непрерывного действия показан на рисунке 1.8.

Смеситель состоит из фундаментной рамы 1, корпуса 11 корытообразной формы, копильника 7 с затвором 8, двух валов 10 с лопастями 9 и привода 2, состоящего из электродвигателя, клиноременной передачи, редуктора (на рисунке не показаны) и открытой 'Зубчатой передачи. Корпус изготовлен из листовой стали, он закрыт крышкой б. В передней части корпуса находится загрузочное отверстие 5.

Валы 10 прямоугольного сечения установлены в подшипниках 3, расположенных у внешних торцовых стенок корпуса. Лопасть состоит из пластины и хвостовика с резьбой. Лопасти на валах устанавливают под углом таким образом, чтобы стальные пластины образовывали винтовую линию. Угол установки плоскостей пластин можно регулировать от 0 до 90⁰. Конусные отражатели 4, укрепленные на валах, предохраняют подшипники от засорения.

Компоненты бетонной смеси перемещаются от загрузочного отверстия к копильнику, перемешиваясь при этом. Готовая бетонная смесь выгружается или непрерывно, или периодически. В последнем случае бетонная смесь собирается в копильнике. Выгружается смесь при открытом затворе. Управление затвором производится от одного из валов через цепную передачу и фрикционную муфту.

растворосмесители непрерывного действия принудительного перемешивания подобны бетоносмесителям непрерывного действия, рассмотренным выше. Растворосмесители могут иметь один или два лопастных вала. При получении бетонов из газобетонных смесей применяют передвижной смеситель, показанный на рис. 75. Газобетоносмеситель состоит из самоходной портальной рамы 7, бункера 2, вертикального вала 3 с лопастями 4 и привода 9.

Рама опирается на колеса. Бункер состоит из верхнего и двух нижних усеченных конусов и средней цилиндрической части коробчатой формы. В верхней части бункера смонтированы загрузочные патрубки 1. К каждому нижнему усеченному конусу бункера прикреплены выгрузочные устройства, состоящие из патрубков 11 и затворов 10; на цилиндрической части бункера.

смонтированы вибраторы б. На внутренних стенках бункера укреплены лопасти 5, предназначенные для улучшения перемешивания смеси. В нижней части вертикального вала 3 укреплен трехлопастной винт 8. Вращение вертикальному валу сообщается от электродвигателя через клиноременную передачу и червячный редуктор.

Газобетоносмеситель работает следующим образом. Устанавливают его на посту загрузки. Через патрубки 1 в корпус смесителя при одновременном вращении вертикального вала подается шлам, а затем связующее (цемент, известь). При подаче цемента включаются вибраторы, через 50-60 с. подается водная суспензия алюминиевой пудры (газообразователь). Смесь перемешивается в течение двух минут, при этом смесительперемещается к формам, заполняемым смесью. Газопенобетоносмеситель после выгрузки смеси в формы возвращается к посту загрузки, и цикл работы повторяется.

 

Рисунок 1.8- Бетоносмеситель непрерывного действия

 

 

1- фундаментная рама

2-привод

3-подшипники

4-отражатель

5- загрузочное отверстие

6-крышка

7-копильник

8-затвор

9-лопасти

10- два вала

11-корпус

 

Устройство мешалок.

 

Механические мешалки разделяются по устройству лопастей на следующие группы:

1) лопастные - с плоскими лопастями,

2) пропеллерные - с винтовыми лопастями,

3) турбинные.

4) специальные (якорные и др.)

 

Лопастные мешалки.

 

Простейшие лопастные мешалки имеют две плоские лопасти, установленные в вертикальной плоскости, т. е. перпендикулярно к направлению вращения (рисунок 2.1).

Лопасти укреплены на вертикальном валу, который приводится во вращение от зубчатой или червячной передачи и делает 12-80 об/мин. Диаметр лопастей составляет примерно 0, 7 диаметра сосуда, в котором вращается мешалка. При малых числах оборотов мешалки жидкость совершает круговое движение, то есть вращается по окружностям, лежащим в горизонтальных плоскостях, в которых движутся лопасти.

В этих условиях отсутствует смешивание различных слоев жидкости и интенсивность перемешивания низкая.

Интенсивное перемешивание достигается в результате появления вторичных потоков и вихревого движения жидкости. Вторичные потоки возникают под действием центробежных сил, вызывающих движение жидкости в плоскости вращения лопасти от центра сосуда к его стенкам. Вследствие этого в центре сосуда возникает пониженное давление, причем в область пониженного давления всасывается из слоев, лежащих выше и ниже лопасти. В результате в сосуде происходит циркуляция жидкости, показанная стрелками на рис. 2.2. Вторичные потоки, складываясь с основным круго\3ым движением жидкости, создают сложное движение, при котором происходит интенсивное перемешивание отдельных слоев. Интенсивность перемешивания возрастает с увеличением числа оборотов; однако еще быстрее увеличивается мощность, потребляемая мешалкой и при круговом движении жидкости на ее поверхности под действием центробежной силы, образуется воронка (рис. 2.2), глубина которой возрастает с увеличением числа оборотов. Образование воронки ведет к ухудшению использования емкости сосуда.

 

Рисунок 2.1- Стальная и чугунная лопастные мешалки

Рисунок 2.2 – Циркуляция жидкости при перемешивании лопастными мешалками

 

 

 

Для каждого случая опытным путем можно найти оптимальное число оборотов, при котором достигается необходимая эффективность перемешивания. Дальнейшее увеличение числа оборотов вызывает излишний расход энергии.

Вихревое движение жидкость приобретает при установке в сосуде с мешалкой отражательных перегородок в виде вертикально поставленных полос. При обтекании жидкостью перегородок за ними образуется зона пониженного давления, в которой возникают вихри. При возрастании числа оборотов вихри отрываются от перегородок и движутся в направлении вращения лопасти. В случае дальнейшего увеличения числа оборотов возникает беспорядочное вихревое движение жидкости, при этом вихри соударяются друг с другом по всему объему жидкости. В этих условиях достигается высокая равномерность и интенсивность перемешивания. В то же время при наличии перегородок, препятствующих вращению всей массы жидкости, резко снижается глубина воронки. Обычно достаточночетырех симметрично установленных радиальных перегородок для улучшения перемешивания. Однако с установкой перегородок возрастает расход энергии на перемешивание.

Для лучшего перемешивания всего объема жидкости в сосуде на валу устанавливают несколько пар горизонтальных лопастей, т. е. применяют многолопастные, а также рамные мешалки (рисунок 2.3), состоящие из нескольких горизонтальных и вертикальных, а иногда и наклонных плоских лопастей. Рамные мешалки отличаются прочностью и пригодны для перемешивания вязких жидкостей.

 

Рисунок 2.3- горизонтальные лопасти

 

 

 Достоинства лопастных мешалок:  

1) простота устройства и дешевизна изготовления,

 2) вполне удовлетворительное перемешивание умеренно вязких жидкостей.

Недостатки:

1) малая интенсивность перемешивания вязких жидкостей,

2) непригодность для перемешивания легко расслаивающихся веществ.

 

Основные области применения лопастных мешалок:

 

1)Перемешивание жидкостей небольшой вязкости

2)Растворение и суспендирование твердых веществ, обладающих малой плотностью

3) грубое смешение жидкостей.

Лопастные мешалки простого типа наиболее эффективны при перемешивании маловязких сред (до 100 спз).

Для перемешивания жидкостей с вязкостью свыше 2500 спз более пригодны рамные мешалки или лопастные мешалки в сосудах с отражательными перегородками.

В указанных областях применения лопастные мешалки обеспечивают хорошее перемешивание при небольшом расходе энергии. Лопастные мешалки непригодны для быстрого растворения, тонкого диспергирования, а также для получения суспензий, содержащих твердую фазу большой плотности.

 

Пропеллерные мешалки

 

Лопасти пропеллерных мешалок изогнуты по профилю судового винта, то есть с постепенно меняющимся наклоном, почти от 0⁰ у оси до 90⁰ на конце лопасти. Вращаясь в жидкости, лопасти действуют наподобие винта, а жидкость, окружающая пропеллер, как бы является гайкой и перемещается в направлении оси мешалки. Это осевое движение складывается с круговым перемещением жидкости, благодаря чему возникает ее винтовое движение. Если винтовая поверхность пропеллера правая, а вращение его происходит по часовой стрелке, то осевое движение жидкости направлено вверх и в сосуде возникает циркуляция жидкости.

На валу, в зависимости от высоты слоя жидкости, устанавливают один или несколько пропеллеров. Диаметр лопасти пропеллера равен 0, 25-0, 3 диаметра аппарата. Скорость вращения пропеллера составляет 160-1000 06/мин.

Пропеллерные мешалки создают более интенсивные осевые потоки жидкости, чем лопастные, и, следовательно, более интенсивно перемешивают жидкость. Перемешивание пропеллерными мешалками улучшается при установке в аппарате отражательных перегородок или диффузора - короткого цилиндрического (иногда слегка конического) стакана, в котором помещается пропеллер.

Диффузор направляет циркуляцию жидкости в осевом направлении и благоприятно влияет на перемешивание в аппаратах с большим отношением высоты к диаметру, а также в аппаратах со змеевиками и другими внутренними устройствами.

Эффективность перемешивания в аппаратах большой емкости возрастает при эксцентричной установке пропеллеров или расположении вала пропеллерной мешалки под углом 10 - 20⁰ к вертикали.

Достоинства пропеллерных мешалок:

1) интенсивное перемешивание,

2) умеренный расход энергии, даже при значительном числе оборотов,

3) невысокая стоимость.

Недостатки:

1) малая эффективность перемешивания вязких жидкостей

2) Ограниченный объем интенсивно перемешиваемой жидкости

Пропеллерные мешалки применяются главным образом для следующих целей:

1) интенсивное перемешивание маловязких жидкостей;

2) приготовление суспензий и эмульсий;

3) взмучивание осадков, содержащих да 10% твердой фазы, состоящей из частиц размером до 0, 15 мм.

Пропеллерные мешалки перемешивают жидкость быстрее и интенсивнее лопастных мешалок, при умеренном расходе энергии, превышающем, однако, расход ее для лопастных мешалок.

Пропеллерные мешалки пригодны для проведения непрерывных процессов, но неприменимы для гомогенного смешивания, для смешивания вязких жидкостей (более 6000 спз), а также для смешивания жидкостей с твердыми веществами большой плотности.

 

                                               

Рисунок 2.4-. Пропеллерная мешалка.

 

 

 

Турбинные мешалки

 

Турбинные мешалки бывают двух типов: открытые и закрытые (рисунок 2.5), имеющие лопастное колесо с каналами (наподобие рабочего колеса центробежного насоса). Турбинные мешалки работают при 100-350 об/мин. и производят интенсивное перемешивание жидкости.

Открытые турбинные мешалки представляют собой, по существу, усовершенствованную конструкцию простых лопастных мешалок. Вращение нескольких лопастей, расположенных под углом к вертикальной плоскости, создает наряду с радиальными потоками осевые потоки жидкости, что способствует интенсивному перемешиванию ее в больших объемах. Интенсивность перемешивания возрастает при установке в сосуде отражательных перегородок.

Закрытые турбинные мешалки обычно устанавливают внутри направляющего аппарата, который представляет собой неподвижное кольцо с лопатками, изогнутыми под углом 45-900 (рисунок 2.5). Закрытые турбинные мешалки создают преимущественно радиальные потоки жидкости при небольшой затрате кинетической энергии. Образующиеся радиальные потоки жидкости обладают достаточно большой скоростью и распространяются па всему сечению аппарата, достигая наиболее удалённых его точек. Жидкость входит в мешалку через центральное отверстие и выходит по касательной к колесу. В колесе жидкость плавно меняет направление от вертикального (па оси) до горизонтального (па радиусу) и выбрасывается из колеса с большой скоростью.

При таком направленном и многократно повторяющемся в единицу времени движении жидкости достигается быстрое и эффективное перемешивание ее во всем объеме сосуда.

Для улучшения и ускорения перемешивания (что особенно важно в аппаратах непрерывного действия) применяют турбинные мешалки с лопастями или колесами, расположенными на различной высоте.

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться: