Описание
В представленной дипломной работе был спроектирован турбинный смеситель для изготовления стержневых и формовочных смесей. Проведен анализ литературы по заданной теме. Выполнено описание конструкции смесителей периодического действия, дана общая классификация смесителей. Построены схемы основных типов барабанных смесителей, установки смесителя со сдвоенным биконическим и бицилиндрическим корпусом. Разработана конструкторская документация и произведены необходимые расчеты. Описана работа составных частей смесителя, построены схемы механизма выгрузки и механизма натяжения цепи. Составлена кинематическая схема турбинного смесителя. Рассмотрены подготовка смесителя к использованию и его техническое обслуживание. Выполнен расчет окружных скоростей и мощности. Подобран электродвигатель и приведен кинематический расчет турбины. Определены асинхронная частота вращения вала электродвигателя, общее передаточное отношение привода, мощность на валах, частота вращения и крутящий момент. Рассчитана цепная передача, найдены параметры звездочки, выполнен прочностной расчет и геометрических параметров. Разработаны планировочные решения, представлена система установки турбинного смесителя в смесеприготовительном отделении ЛЦР.
В экономической части дипломного проекта была дана экономическая оценка технического решения, рассчитан полезный коэффициент. Рассмотрены основные вопросы охраны труда. Разработаны требования безопасности, производственной санитарии, пожаро- и взрывобезопасности, предъявляемые к турбинному смесителю. Построена схема расположения органов управления на шкафе-пульте. Определены параметры освещенности, значения допустимых и возможных концентраций веществ и метеорологических условий в помещении. Выполнен расчет заземляющего устройства турбинного смесителя. Найдены допустимая величина сопротивления, количество стержней – заземлителей, длина горизонтального полосового заземлителя, сопротивление растеканию тока горизонтального электрода и группового искусственного заземлителя.
В настоящее время за рубежом наблюдается тенденция замены морально устаревших катковых смесителей турбинными. Это происходит благодаря тому, что у турбинных смесителей выше качество приготовляемой смеси, меньшая энергоемкость, гораздо меньшие габариты. Вследствие этого появилась необходимость в разработке отечественных аналогов. В сталелитейном цехе МАЗа проходит промышленные испытания опытный образец турбинного смесителя для приготовления литейных стержневых и формовочных смесей (патент РБ №444). В процессе испытаний проявились конструктивные недостатки смесителя. В частности: недостаточная надежность редуктора привода турбины, несовершенство натяжителя цепи, а также недостаточная надежность механизма выгрузки готовой смеси. Целью дипломного проекта является разработка более производительного смесителя, а также устранение в конструкции проектируемого смесителя недостатков прототипа.
- Анализ литературы по заданной теме.
Конструкции смесителей периодического действия.
Общая классификация смесителей.
Смесители сыпучих материалов можно классифицировать по одному из следующих признаков: по способу их установки (передвижные, стационарные); по характеру протекающего в них процесса смешения (периодического действия и непрерывного действия); по скорости вращения перемешивающего органа (тихоходные, скоростные) по механизму процесса смешения (конвективного смешения, диффузионного смешения, конвективно-диффузионного смешения); по способу воздействия на смесь (гравитационные, центробежные, продуваемые); по виду потока частиц (циркуляционные, с хаотическим перемещением частиц); по конструктивному признаку (с вращающимся корпусом, со стационарным корпусом, вращающимся перемешивающим органом, с вертикальным валом, с горизонтальным валом, червячные, лопастные и т. п.); по способу разгрузки: (с ручной разгрузкой, с механизированной разгрузкой); по способу управления (с ручным управлением, с автоматическим управлением). На практике каждый из этих признаков может быть использован для классификации смесителей. Причем в качестве основного признака может быть принят тот, который для данных конкретных условий эксплуатации, расчета, моделирования, конструирования является наиболее важным. По этой причине один и тот же смеситель может быть причислен к различным группам в зависимости от определяющего классификацию признака.
Барабанные смесители.
Барабанные смесители с вращающимся корпусом относятся к наиболее распространённым в настоящее время машинам, применяемым для смешения сыпучих материалов. Различаются они формой корпуса и его расположением по отношению к оси вращения. В промышленности используются следующие типы барабанных смесителей: цилиндрический горизонтальный вертикальный с осью вращения, перпендикулярной к оси цилиндра (рис1.1, б); биконический горизонтальный с осью вращения, совпадающей с осью корпуса (рис.1.1,в); биконический вертикальный с осью вращения, перпендикулярной к оси корпуса (рис1.1, г); граненый горизонтальный с осью вращения, совпадающей с осью корпуса (рис.1.1, д); бицилиндрический, иногда называемый V-образным (рис.1, е); кубический (рис.1.1,ж); тетраэдрический (рис.1.1з); цилиндрический с осью вращения, наклоненной к оси корпуса, так называемая «пьяная бочка» (рис.1.1, и).
