Оборудование литейных цехов

Работа вертикальной смесительной камеры осуществляется следующим образом: смесь наполнителя со связующим  или наполнителя с отвердителем подают сверху на вращающиеся с валом 2 лопатки 5, которые, имея возможность поворота в осях 4, отклоняются назад и смещают смесь к стенке корпуса 1. Попадая между краем вращающейся лопатки и стенкой корпуса, частицы смеси перетираются между собой, равномерно распределяя жидкие компоненты.

 

1 – основание; 2 – рычаг  поворотный; 3 – камера окончательного  смешивания;            

4 – камера предварительного  смешивания; 5 – дозатор песка; 6 –  труба поворотная;

7 – гидропневмооборудование и электрооборудование

Рисунок 1.6 – Смеситель ХТС модели 19655.

 

В конструкции вихревой головки (рис. 1.7) предусмотрено устройство 6 для очистки элементов смесительной камеры от налипшей смеси с помощью сжатого воздуха. Для безопасного проведения работ на смесителе предусмотрена блокировка: при снятии корпуса вихревой головки отключаются все механизмы смесителя. Камера окончательного смешивания монтируется фланцем 3 корпуса к фланцу отверстия камеры предварительного смешивания.

Дозатор песка (рис. 1.8) предназначен для дозировки кварцевого песка; состоит из шибера, прикрепленного к кронштейну 3. Шибер состоит из пластины 1, которая перемещается по направляющей планке 4 с помощью пневмоцилиндра 2. Труба 6 с окном 5 крепится к направляющей планке 4 и служит для направления струи леска в приемное окно камеры предварительного смешивания.

1 – стенка корпуса; 2 –  вал; 3 – фланцы; 4 – ось; 5 – смешивающиеся  лопатки; 

6 – устройство для  очистки камеры

Рисунок 1.7 – Вихревая смешивающая головка.

 

 

 

1 – пластина; 2 – пневмоцилиндр; 3 – кронштейн; 4 – направляющая  планка; 5 – окно;

6 – труба

Рисунок 1.8 – Дозатор песка.

Дозатор  порошкообразных  добавок   (рис. 1.9)   служит для дозированной   подачи   в камеру  предварительного  смешивания сухих порошкообразных добавок. Он состоит из бункера 1, смонтированного на раме 3, и шнекового вала 4 с приводом постоянного тока 2. Для предотвращения зависания и слеживания материала имеется ворошитель 5. Дозатор монтируется на раме камеры предварительного смешивания.

 

1 – бункер; 2 – привод  постоянного тока; 3 – рама; 4 –  шнековый вал; 5 – ворошитель

Рисунок 1.9 – Дозатор порошкообразных добавок.

 

Рычаг поворотный  (рис. 1.10)  позволяет осуществлять поворот  корпуса  смесителя относительно   двух   вертикальных   осей и состоит из корпуса 4, двух вертикальных валов 1 и 2. Каждый вал вращается в двух радиальных и одном упорном подшипниках. На корпусе 4 имеются два винта 3, которые фиксируют смеситель в нужном положении.

 

1, 2 – вертикальные валы; 3 – винт; 4 – корпус

Рисунок 1.10 – Рычаг поворотный.

 

При проектировании лопастного смесителя в зависимости от заданных параметров определяют объемную емкость  смесителя, размеров корпуса (ширина, длина, высота), число оборотов вала смесителя, мощность двигателя, диаметр вала.

 

2 РАСЧЕТ ЛОПАСТНОГО СМЕСИТЕЛЯ  НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ

 

Исходные данные

 

1. Производительность П = 5 т/ч = 0,002  м³/с,
2. Технологически необходимое время перемешивания t_пер = 180 с,
3. Прочность смеси во влажном состоянии σ = 1 кгс/см².

 

Методика расчета

 

1. Определение объемной емкости смесителя непрерывного действия

 

,      (2.1)

 

= 0,36 м³.

 

2. Определение радиуса корпуса смесителя

 

                         (2.2)

 

 

 

где φ = 45˚ – угол наклона лопастей к горизонту;

ψ = 0,8 – коэффициент наполнения корпуса смесителя;

i_Л – число парных лопаток на валу = 36.

 

Ширина корпуса смесителя

 

,      (2.3)

 

 

 

Рабочая длина корпуса

 

,      (2.4)

 

 

 

Высота корпуса смесителя

 

,             (2.5)

 

 

 

1. Число оборотов вала смесителя рассчитывается по эмпирической формуле

 

               (2.6)

 

 

 

где G_СМ – весовая емкость смесителя в центнерах,

 

,             (2.7)

 

 

 

где δ_о = 1,2...1,4 – объемная масса смеси, т/м³.

 

1 – крышка; 2 – корытообразынй корпус; 3 – вал; 4 – лопасти; 5 – зубчатая передача

Рисунок 2.1 – Одновальный  смеситель непрерывного действия.

2. Передаточное отношение редуктора при числе оборотов двигателя  n_дв

 

       (2.8)

 

 

 

 

Рисунок 2.2 – Схема к  расчету геометрических параметров плужков.

 

3. Мощность двигателя смесителя

 

     (2.9)

 

 

 

где К_y = 1,1...1,2 – коэффициент установочной мощности;

K – расчетный параметр зависящий от свойств смеси;

η – к.п.д. редуктора и  передач (η = 0,8),

 

 

 

 

 

          (2.10)

 

 

 

γ – геометрический параметр плужков;

h – ширина лопасти (принята 5 см),

 

          (2.11)

 

 

 

где ω – угловая скорость вращения валов,

 

               (2.12)

 

 

 

4. Силовой расчет смесителя

 

Крутящий момент на валу

 

                (2.13)

 

 

 

Окружное усилие, или сила, изгибающая вал

 

             (2.14)

 

где R – максимальный радиус вращения лопатки, см;

 

 

Наибольший изгибающий момент, действующий на вал

 

       (2.15)

 

 

 

Расчетный момент

 

     (2.16)

 

 

 

 

Диаметры вала смесителя

 

      (2.17)

 

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Матвеенко И.В. Оборудование литейных цехов. М.Машиностроение, 1985. – 51 с.
2. Сафронов В.Я. Оборудование литейных цехов./Справочник, М.: Машиностроение,    1985. - 320с.
3. Зайгеров И.Б. Оборудование литейных цехов. М.: Машиностроение, 1982. - 326с.
4. Аксёнов П.Н., Орлов Г.М., Благонравов Б.Н. Машины литейного производства./Атлас конструкций. М.: Машиностроение, 1972.-12с.
5. Аксёнов П.Н. Оборудование литейных цехов. М.: Машиностроение, 1977. - 510с.