Бетоносмеситель. Назначения и класс проектируемого оборудования

 

Реферат

          Курсовая работа состоит из  пояснительной записки, содержащей  29 листов печатного текста, основанного на 9 источниках, и графической части, состоящей из одного листа формата А1. Пояснительная записка включает в себя таблицы, а так же несколько изображений и эскизов.

 

          Ключевые слова: смеситель, перемешивание,  бетонная смесь.

          Цель курсовой работы  заключается в проектировании установки (бетоносмесителя Сб-103), используемого в линиях по производству строительных материалов, изделий или конструкций.

       В работе рассмотрены особенности бетоносмесителя как одной из самых распространенных и востребованных машин в в промышленности строительных материалов.

 

Содержание

 

Введение	4
Назначения и класс проектируемого оборудования	6
Компоновка и размещение оборудования в составе технологической линии	8
Конструкция оборудования с подробным описанием основных деталей, узлов и агрегатов	11
Принцип и порядок работы оборудования с указанием очередности выполняемых операций	14
Техническая характеристика оборудования по основным параметрам в сравнении с существующими аналогами	18
Новые технические решения по разработке деталей, узлов и агрегатов оборудования данного типа	20
Расчет отдельных деталей, узлов, основных технических эксплуатационных параметров	23
Ремонт, обслуживание и условия безопасной работы оборудования	26
Заключение	29
Список использованных источников литературы	30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Введение

 

          Бетоны и строительные растворы представляют собой искусственные материалы, получаемые из смеси, состоящей из вяжущих веществ (цемента, извести) и заполнителей (щебня, гравия и песка). 
В результате химической реакции между вяжущими веществами и 
водой образуется цементный (известковый) камень, заполняющий 
пространство между щебнем и песком. Для экономии, цемента и 
получения более прочного бетона следует так подбирать компоненты смеси, чтобы между ними было наименьшее количество" пустот. 
В качестве заполнителей широко применяются легкие материалы: 
шлак, пемза, керамзит.

          На технологию приготовления бетонов и их укладку большое 
влияние оказывает количество вяжущего вещества и воды, которые 
в основном определяют подвижность и укладываемость смеси. От 
этих же компонентов зависит и прочность бетона. Затвердевший 
бетон характеризуется «маркой», т. е. пределом прочности образцов на сжатие в 28-дневном «возрасте».

          На прочность бетона влияет однородность смеси, зависящая от 
качества перемешивания.

          Процесс перемешивания заключается  в интенсивном перемещении участков  и частиц смеси внутри общего  объема. Процесс перемешивания может  осуществляться: для создания оптимальной  поверхности реагирующих веществ;  с целью изменения физического  состояния вещества (для растворения,  кристаллизации и т. п.); для  ускорения химических реакций  и теплопередачи; для получения  суспензий, эмульсий, паст. Перемешивают  вещества, находящиеся в одинаковых  и различных агрегатных состояниях: твердые компоненты с твердыми, твердые 
с жидкими, газообразные с жидкими, жидкие с жидкими и т. п. 
На конечную прочность бетона, помимо оптимального состава, большое влияние оказывают однородность смеси, достигаемая при перемешивании.

          Приготовление (перемешивание) бетонов и растворов осуществляется в бетоно- и растворосмесителях. Основными узлами смесительных машин являются рабочие органы, устройства и механизмы 
для загрузки и выгрузки смеси, двигатель и трансмиссия.

          Перемешиванию сопутствуют вспомогательные операции: дозирование, загрузка составляющих и выгрузка готовой смеси. Устройства для осуществления вспомогательных операций могут быть выполнены в одном агрегате со смесителем или самостоятельно и входить в комплект соответствующего оборудования смесительного 
завода.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Назначения и  класс проектируемого оборудования

 

          Бетоносмеситель  – машина для приготовления  однородной бетонной смеси механическим  смешением ее составляющих (цемент, песок, щебень или гравий, вода).

 

     

 

 

 

 

 

 

    По способу перемешивания различают смесители принудительного действия и гравитационные. Принудительное перемешивание 
осуществляется при вращении лопастей в неподвижной емкости 
(барабане), а в гравитационных смесителях — в результате подъема 
и сбрасывания смеси внутри вращающегося барабана. Гравитационные смесители проще по конструкции и способны перемешивать 
бетоны с более крупным заполнителем.

         По режиму работы смесители бывают циклического и непрерывного действия. Смесители циклического действия имеют явно выраженный цикл, состоящий из операций загрузки, перемешивания 
и выгрузки готовой смеси. Главным параметром таких смесителей является вместимость их барабана, исчисляемая по объему смеси, 
приготовленной за один замес. В нашей стране выпускают бетоносмесители объемом 65, 165, 330, 880, 1600, 3000 л. В смесите- 
лях непрерывного действия поступление компонентов и выход готовой смеси происходит непрерывно. Эти машины отличаются 
относительно большой производительностью. Главным параметром 
смесителей непрерывного действия является их производительность.

          По мобильности смесители разделяются на стационарные и передвижные. Передвижные смесители применяют на объектах с небольшими объемами работ, стационарные — на заводах, рассчитанных на длительный срок эксплуатации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Компоновка и размещение оборудования в составе технологической линии

 

 

          Технологический процесс производства  бетонных смесей и строительных  растворов на современном уровне  представляет собой цепь 
взаимосвязанных механизированных и, в большинстве случаев,; 
автоматизированных операций: складскую переработку материалов,: 
включающую погрузочно-разгрузочные и штабелировочные работы; 
транспортирование компонентов в расходные бункера смесительного узла; дозирование компонентов; приготовление (перемешивание) смеси; выгрузку готовой смеси.

         При расчлененной технологии  производства отдозированные 
компоненты перемешиваются в пути следования или в смесительных 
установках, расположенных у места укладки, бетона. Завод в этом 
случае состоит из централизованного складского хозяйства с дозировочной установкой. В зимнее время в технологический процесс 
включаются операции по подогреву инертных материалов

         В зависимости от назначения, мощности и особенностей объектов- 
потребителей существуют постояннодействующие стационарные и 
приобъектные бетонные и растворные заводы, быстро перебазируемые сборно-разборные заводы и передвижные смесительные 
установки.

         Постояннодействующие стационарные  заводы выпускают товарный бетон  (раствор) для различных потребителей  близлежащего 
района или для заводов железобетонных сборных конструкций.

         Приобъектные заводы сооружают  для строительства конкретных  объектов, рассчитанных на эксплуатацию  в течение нескольких 
лет. Для лучшего использования такие заводы должны иметь возможность быстрого перебазирования на другие объекты, без больших затрат на монтаж-демонтаж оборудования и стационарные сооружения.

          Передвижные бетонные и растворные  смесительные установки 
представляют собой агрегаты, смонтированные на прицепах или 
состоящие из блоков, перевозимых транспортными средствами. 
Эти установки предназначены для обслуживания рассредоточенных объектов.

В состав завода или установки  входят:

склады заполнителей и  цемента, имеющие механизмы для  штабелирования и подъемно-транспортное оборудование для подачи их 
в смесительное отделение;

смесительное отделение  с дозировочным оборудованием, расходными бункерами, смесительными машинами и устройствами 
для приема готовой смеси и выдачи ее потребителю.

Бетоносмесительные и  растворосмесительные цехи и установки 
классифицируют по следующим признакам: по принципу действия — 
периодического и непрерывного; по схеме компоновки — на высотные и ступенчатые.

При высотной схеме компоновки (рис. 234) осуществляется 
однократный подъем составляющих смеси на полную высоту, после 
чего материалы в течение всего технологического цикла движутся 
только под действием силы тяжести.

При двухступенчатой схеме  составляющие последовательно 
двукратно поднимаются сначала в расходные бункера, затем, после 
дозирования, в смесительную машину.

Высотные схемы более  компактны и лучше поддаются  автоматизации технологического процесса.

          На рисунке показан завод с  двумя бетоносмесителями объемом 
по 880 л, выполненный по высотной схеме. Непосредственно бетоносмесительный узел имеет три отделения: бункерное, дозаторное и 
смесительное.

          Заполнители подаются со складов  ленточным транспортером, 
через поворотную воронку 12 в отсеки бункеров (для заполнителя, воды и цемента). Цемент подается со склада шнеком 2 через воронку 1 в элеватор 3 и далее по двухрукавной течке 10 в бункера. Последние оборудованы указателями; уровней 13 для автоматического контроля уровня их загрузки, гасителями скорости падения материалов и устройствами для сводообрушения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

        Из бункеров (для заполнителя, воды и цемента) 16 материал через дозаторы цемента 8 и дозатор 
заполнителей 9  поступает в приемную воронку 7 и через рукав 14 и течку 6 направляется в смеситель 5. Вода из бункера 17 поступает 
в бетоносмеситель через дозатор 15. Готовая смесь выгружается 
в бункера 4, из которых выдается потребителям.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Конструкция оборудования с подробным описанием основных деталей, узлов и агрегатов   Бетоносмеситель СБ-103 входит в комплект оборудования бетонных заводов  и установок и бетоносмесительных цехов заводов железобетонных изделий. Он применяется для перемешивания  материалов и для приготовления  бетонов и растворов. В гравитационных смесителях исходные компоненты смеси поднимаются  во вращающемся барабане, на внутренней поверхности которого жестко закреплены лопасти, и затем под действием  силы тяжести падают вниз. Процесс  повторяется несколько раз, благодаря  чему получается смесь, однородная по составу. Загрузка исходных компонентов  смеси производится через загрузочное  отверстие в барабане, а разгрузка  или через разгрузочное отверстие, или путем опрокидывания барабана. К преимуществам гравитационных смесителей относятся простота конструкции  и кинематической схемы, возможность  работы а смесях с наибольшей крупностью заполнителей (до 120 ... 150 мм), незначительное изнашивание рабочих органов, малая  энергоемкость, простота в обслуживании и эксплуатации и низкая себестоимость  приготовления смеси. Оптимальное  время смешения в таких смесителях составляет 60 ... 90 с, а полный цикл, включая  загрузку, смешение, выгрузку и возврат  барабана в исходное положение, - 90 ... 150 с. Перемешивание массы осуществляется посредством лопастей, закрепленных на внутренней поверхности барабана. Во избежание быстрого износа лопастей рабочие кромки их наплавляются сталинитом. Лопасти расположены  по винтовой линии, при этом часть  лопастей имеет правое направление (у разгрузочного конуса), а лопасти  загрузочного конуса - левое, что способствует приближению бетона к центральной  цилиндрической части барабана и  улучшению вследствие этого перемешивания всей смеси.   ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БЕТОНОСМЕСИТЕЛЯ СБ-103   Объём готового замеса бетонной смеси (л)………………..2000 Объём по загрузке сухими составляющими (л)……………3000 Число циклов, не менее (в  час)………………………………25 Крупность заполнителя, не более (мм)……………………...120 Частота вращения барабана (об/мин)………………………..12,6 Угол наклона смесительного  барабана (град): при перемешивании……………………………………15 при выгрузке……………………………………………55 Мощность электродвигателя (кВт)…………………………..22 Привод опрокидывания барабана……………………пневматический Рабочее давление воздуха (Н/м2)…………………………….6*105 Габаритные размеры (мм): Длина……………………………………………………2500 ширина………………………………………………….4050 высота…………………………………………………..3300   Бетоносмеситель (Рисунок 3) состоит из рамы, опорных стоек, смесительного  барабана, траверсы, привода вращения барабана и пневмоцилиндра для опрокидывания  барабана. Рисунок 3. Бетоносмеситель  СБ-103 1 – щиток; 2 – кожух; 3 –  барабан; 4 – муфта; 5 – пневмопривод; 6 – электрооборудование; 7 – траверса; 8 – стойки; 9,14 –  опорный и поддерживающие ролики; 10 – подшипник; 11 – конечный выключатель;  12 – редуктор; 13 – выводная  коробка; 15 – рама.