【文章內(nèi)容簡介】 大 ,特 別 是 在 煤 炭 行 業(yè) 的 工 業(yè) 型 煤 等新 工 藝 上 使 用 的 攪 拌 輸 送 機 ,根 本 滿 足 不 了 其 工 藝 設 計 要 求 而 嚴 重 制 約 了 其 新 技 術新 工 藝 的 推 廣 使 用 ,因 而 急 需 一 種 結(jié) 構(gòu) 新 穎 、 效 果 明 顯 的 全 新 機 型 的 攪 拌 機 來 逐 步代 替 舊 式 攪 拌 機 ,并 且 也 可 廣 泛 地 使 用 于 其 他 行 業(yè) [4]。然 而 ， 在 實 際 生 活 中 ， 我 們 看 到 的 大 部 分 混 凝 土 攪 拌 機 ， 都 是 起 攪 拌 作 用 ， 然后 通 過 車 載 ， 人 力 等 方 式 運 送 到 需 要 的 地 方 。 攪 拌 和 輸 送 分 開 進 行 ， 既 加 強 了 工 人的 勞 動 強 度 ， 降 低 了 勞 動 效 率 ， 造 成 大 量 原 材 料 的 浪 費 ， 又 污 染 了 環(huán) 境 。 還 有 些 設備 是 攪 拌 和 輸 送 是 分 開 的 ， 及 用 一 種 機 器 完 成 混 凝 土 的 攪 拌 作 用 ， 而 用 專 門 的 機 器完 成 混 凝 土 的 輸 送 。JS500 混 凝 土 攪 拌 機 是 隨 著 混 凝 土 施 工 工 藝 的 改 進 而 逐 漸 發(fā) 展 起 來 的 新 機 型 。近 年 來 ， 攪 拌 機 逐 漸 向 大 容 量 和 高 生 產(chǎn) 率 方 向 發(fā) 展 。 通 過 長 期 的 研 究 和 探 索 發(fā) 現(xiàn) 比較 完 善 的 攪 拌 輸 送 過 程 。 為 使 混 凝 土 的 攪 拌 和 輸 送 變 得 相 對 容 易 ， 一 般 采 用 臥 式 雙3軸 強 制 式 連 續(xù) 混 凝 土 攪 拌 機 。 通 過 對 攪 拌 軸 的 葉 片 的 設 計 和 組 合 ， 使 物 料 完 成 攪 拌和 輸 送 的 工 作 。 本 機 在 封 閉 的 環(huán) 境 中 ， 實 現(xiàn) 對 物 料 的 攪 拌 和 輸 送 ， 攪 拌 及 輸 送 效 果良 好 ， 對 環(huán) 境 污 染 少 ， 能 夠 改 善 施 工 現(xiàn) 場 施 工 條 件 ， 保 障 施 工 人 員 身 心 健 康 ， 降 低工 人 的 施 工 強 度 ， 提 高 工 作 效 率 ， 減 少 施 工 中 對 環(huán) 境 的 破 壞 [5]。1 JS500混凝土攪拌機設計要求 設計的總體要求（ 1） 滿 足 使 用 要 求（ 2） 滿 足 經(jīng) 濟 性 要 求（ 3） 力 求 整 機 的 布 局 緊 湊 合 理（ 4） 工 業(yè) 性 要 求 簡 單 而 實 用（ 5） 滿 足 有 關 的 技 術 標 準 原始數(shù)據(jù)（1）出料容積 500 L（2） 進料容積 800 L（3）攪拌電機額定功率 15 KW（4）最大骨料粒徑 80/60 ㎜（5） 生產(chǎn)率： 2530 hm/32 總體設計方案確定及動力元件選擇 總體設計方案雙臥軸混凝土攪拌機主要由傳動系統(tǒng)、攪拌裝置、攪拌筒等組成。該產(chǎn)品的主要機構(gòu)主要由一下幾部分組成 [6]。1 減速器 2底架 3電機 4攪拌筒 5攪拌軸 圖 1 連續(xù)式混凝土攪拌機 Continuous concrete mixer（1）.電機、減速機由皮帶連接在一起，減速機與攪拌軸也由聯(lián)軸器連接在一起，安4裝在底座上組成一個整體，它們之間用螺栓聯(lián)結(jié)以便裝卸和運輸。（2）. 攪拌系統(tǒng)由攪拌筒，攪拌軸組成，完成物料的攪拌及輸送工作。兩攪拌軸在攪拌筒內(nèi)成對稱方向布置，一個攪拌軸主要用于輸送物料，而另一個攪拌軸用來攪拌和輸送物料。 電動機的選擇 傳動方案簡圖 1—箱體 2—第二級大齒輪 3—第一級大齒輪 4—第二級小齒輪5—大皮帶輪 6—第一級小齒輪 7—小皮帶輪 8—電動機9—開式大齒輪 10—開式小齒輪圖 2 攪拌傳動系統(tǒng) Stirring transmission system此處已刪去3 聯(lián)軸器的選擇與計算由于減速器與攪拌軸之間需要傳遞扭矩和運動，因此需要聯(lián)軸器來保持它們一同5回轉(zhuǎn)而不脫開。由于凸緣聯(lián)軸器具有結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，成本較低，裝拆、維護簡便，可傳遞大扭矩 [10]。因此，我們可以選擇該聯(lián)軸器作為該機器的聯(lián)軸器。由于電機和減速器已經(jīng)選定，減速器連接的軸已經(jīng)確定。因此聯(lián)軸器的基本尺寸參照機械零件設計手冊，可以確定下來。然后根據(jù)安裝和配合需要的尺寸，來確定最終的加工的大小和尺寸。4 攪拌裝置設計 攪拌裝置包括：攪拌筒、攪拌軸、攪拌臂、攪拌葉片和側(cè)葉片，具體結(jié)構(gòu)如下圖5 所示：攪拌筒內(nèi)裝有兩根水平配置的攪拌軸，每根軸上均裝有攪拌葉片。在靠近攪拌筒兩端的攪拌臂上分別裝有側(cè)葉片，可刮掉端面上的混凝土，并改變混凝土的流向。 葉片的設計與計算葉片按混合布置可取得較均質(zhì)的混合物，同時提高葉片軸的轉(zhuǎn)速（增大單位時間內(nèi)工作機構(gòu)和混合物配料） ，試樣的強度可增大 10—15％，從順向流動布置的強度為—15 MPa。增大到葉片混合布置時強度為 — MPa。 設計葉片的布置工作時,攪拌軸帶動攪拌葉片旋轉(zhuǎn),強迫物料按預定的軌跡產(chǎn)生剪切、擠壓、翻滾和揉搓等強制攪拌作用,使物料在劇烈的相對運動中得到均勻攪拌。改進攪拌葉片的結(jié)構(gòu)和曲面形狀,對提高攪拌質(zhì)量、減小攪拌阻力和降低功率消耗具有重要的意義 [11]。 葉片的布置合理的葉片布置不僅可以提高混凝土的硬度和混凝土的生產(chǎn)率。而且可以減少原料的消耗，減少物料對機器的沖擊，還能延長機器的壽命。由于兩軸的旋轉(zhuǎn)方向相反,兩軸間的料產(chǎn)生擠壓、翻滾和揉搓,以達到攪拌混合效果。61—攪拌左軸；2—攪拌葉片；3—加強板；4—側(cè)葉片；5—攪拌右軸圖 5 JS500混凝土攪拌機攪拌裝置 JS500 concrete mixer mixing device顯然,在不破壞物料流運動的前提下,兩軸間物料逆流運動的頻次越高,揉搓和擠壓作用就越充分,攪拌效果就越好。因此,雙軸上攪拌葉片的排列應以此作為依據(jù)。針對上述問題，結(jié)合原有的試驗得到的葉片布置的優(yōu)劣。針對連續(xù)式混凝土攪拌機作出如下葉片的布置。通過對葉片相對運動分析可知:攪拌葉片正反排列得到的逆流次數(shù)要比攪拌葉片雙正排列得到的次數(shù)多,因此攪拌作用更強烈,攪拌質(zhì)量也更好。并且隨著攪拌葉片數(shù)量的增多,這種優(yōu)勢會更加明顯。但這種情形下，那么攪拌葉片的運動順序破壞了拌筒內(nèi)物料的大流動。這是因為物料以連續(xù)遞推的方式前進。此外，在一根軸上相鄰葉片，同時參加攪拌,并且二者對物料推動的方向相反。由于葉片的反向推動,有可能該葉片的相鄰葉片無料可攪,從而導致一根軸上葉片內(nèi)的物料無法推出來。為了防止物料在機體兩端受到擠壓,應在物料進口端只設正向葉片,在出口端僅設反向葉片。實體面型螺旋葉片具有攪拌效率高、輸送物料性能好，因此在入料口設置這種葉片。但這種葉片容易使物料形成“裹軸”現(xiàn)象。而帶式面型螺旋葉片雖然在輸圖 6 設計葉片的布置 The layout of the design leaves送效率上，稍差于實體面型螺旋葉片，但物料不會形成低效區(qū)。這對物料在沿軸向運動是比較有利的。特別物料在長距離輸送時，帶式面型螺旋葉片充分發(fā)揮了自己7的優(yōu)點。雖然攪拌葉片正反排列得到的逆流次數(shù)要比攪拌葉片雙正排列得到的次數(shù)多,因此攪拌作用更強烈,攪拌質(zhì)量也更好。但這種情形下，攪拌葉片的運動順序破壞了拌筒內(nèi)物料的整體流動。這是因為物料以連續(xù)遞推的方式前進。此外，在一根軸上相鄰葉片，同時參加攪拌,并且二者對物料推動的方向相反。由于葉片的反向推動,嚴重時，可能造成該葉片的相鄰葉片無料可攪,從而可能導致一根軸上葉片內(nèi)的物料形成斷料現(xiàn)象 [12]。為了避免這種情形的產(chǎn)生，根據(jù)試驗結(jié)果,反向葉片的長度一般為正向葉片的1/2～2/3 較好。此外，采用螺旋槳葉片，作為反