混凝土搅拌机结构设计.docx

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混凝土搅拌机结构设计

先进程度，标志着一个国家制造业水平。

经过几十年的发展，我国混凝土机械已经成为建设机械的重要组成部分，在整个建设机械行业中占有相当的比重，已形成较大规模的生产能力，产品性能有了较大提高，市场竞争也越来越激烈。

目前我国混凝土机械现状——生产厂家多产品数量大。

我国混凝土机械行业现有生产企业200多家，已形成多系列、多品种规格的局面。

无论是搅拌机、搅拌站（楼）、搅拌输送车还是混凝土泵（泵车）等到产品，除大型的和高技术含量的型号外，常规产品已基本能满足施工需要。

各生产厂家的生产条件普遍得到了改善，生产能力进一步增强。

国外混凝土机械进口数量逐年下120

/h以下的搅拌站、125

/h以下的输送泵以及搅拌机等国产设备已占主导地位。

1.产品性能提高较大

机、电、液技术在混搅拌站（楼）、混凝土输送泵（含臂架式泵车）、混凝土搅拌输送车等产品中得到了广泛应用。

在控制系统中大多采用了微机自控方式，技术水平有了较大提高，制造质量也得到了改善，产品无论是可靠性、实用性还是经济性均有了显著的提高，部分产品已达到或接近国际同类产品先进水平。

如国产混搅拌楼最大已达240

/h，采用微机控制，对配料能够自动补偿，对数据库能够进行管理并可随时打印出所需数据，能够对砂石含水率进行测定并自动补偿等。

产品雷同规格不齐：

同其他机械行业一样，混凝土机械同样存在着重复生产状况，导致生产过剩，销售不畅，以降价作为促销的手段，从而导致微利甚至无利可图。

与此同时，国产车、泵、站等大型设备均存在着品种单一、规格不全等状况。

2.技术创新能力较差

除少部分企业外，混凝土机械相当一部分厂家由于自身技术水平的限制，不重视产品更新和产品的开发，产品多年一贯制，品种规格较少，技术含量较低，仿制产品多，名牌产品少，有专利和特色的产品以及能出口创汇的产品更少。

3.与国外差距明显

国外混凝土搅拌站（楼）体现了机电一体休技术，其微控技术成熟可靠，物料的配比、容量变更控制十分准确；有些搅拌站（楼）还增加了搅拌机动态负荷临测、混凝土物料稠度控制、除尘、消声、废水处理等装置；混凝土泵送技术日臻成熟，最大水平泵送距离达4000m，泵送量达 180m3/h；产品多功能性增强。

我国的混凝土搅拌及输送机械尽管性能有了较大提高，但在可靠等方面与国外相比还有不小差距，主要体现在配套电器、液压、气动元件等方面问题较多。

近年来，许多厂家均选用进口优质元器件，对提高我国混机械水平起到了非常重要的作用，但在多功能方面还无法与国外相比。

4.混凝土机械发展趋势

机械工业产品的发展趋势是高附加价值化、智能化和系统化。

混凝土机械发展的主导产品是商品混凝土成套设备，作为“十五”规划中的重点项目，商品混凝土成套设备尤其是大型站（楼）、车、泵无论从数量上还是质量上都将有一个较大的提高。

这些产品将比以往更加注重降低能耗，更加注重安全性、舒适性、维护和使用的经济性。

商品混凝土近年来在我国大中城市有了较大的发展，约占现浇混凝土的15%~20%左右，与发达国家的70%~90%相比还有较大的差距，由此给国内混凝土机械制造厂家提供了一个大的发展机遇。

商品混凝土成套设备的配套产品以及能够满足用户特殊要求的产品将会在“十五”期间得到较大发展。

如砂石预处理设备、残余混凝土清洗回收装置、高性能混凝土搅拌设备、冷搅拌和热搅拌的混凝土搅拌站、长臂架泵车等。

国家实施西部大开发战略，投资规模将超过以往任何大型工程。

由于西部开发时间跨度长、东西部经济差距大，不可能集中购买高、精、尖的大型设备，因此适合西部自然环境、经济实用的产品将会有一定市场，如开发经济实用型移动式搅拌站（25~50m3/h）以适应公路、铁路等工程建设。

同时，通过技术创新，开发多用途、多功能产品以适应市场需求的变化。

“十五”期间，人们对生活质量要求越来越高，环境保护意识越来越强，那些高效、节能、低噪音、低污染、智能化的环保型混设备也将受到人们的青睐。

第二章混凝土搅拌机简介

2.1混凝土搅拌机的分类

混凝土搅拌机是制备混凝土的专用机械，其种类很多。

按混凝土搅拌机的工作性质分有：

周期性搅拌机和连续作用搅拌机两大类；按混凝土的搅拌原理分有：

自落式搅拌机和强制式搅拌机两大类；按搅拌筒形状分为：

鼓筒式，锥式（含锥形及梨形）和圆周盘式等搅拌机，常用的是周期性搅拌机，其具体分类如下：

2.2型号

混凝土搅拌机的型号由搅拌机机型号和主要参数组合而成，其意义如下：

例如：

JZC750搅拌机

2.3搅拌主机结构详细说明

混凝土搅拌机由搅拌机盖、搅拌筒体、搅拌装置、轴端密封、传动装置、衬板、卸料门润滑系统。

2.3.1．搅拌机盖

搅拌机盖是为搅拌主机工作时防尘和进料连接而设计的，盖与桶体间采用螺栓联结，中间有密封胶条，各进料口形状和位置可接不同机型或用户要求制作，检视门有安全开关。

搅拌机盖设计的喷雾系统有效地压住投料时扬起的粉尘并与吸尘装置连在一起，确保环保要求。

2.3.2．搅拌筒体

搅拌筒体由优质钢板整体弯成“奥米加Ω”形状，而且由特别管状框架承托，有足够的刚度和强度，保证主机的正常运作。

2.3.3．搅拌装置

两根搅拌轴上的多组搅拌臂和叶片组成搅拌装置，保证桶体内混合料℃能在最短时间内作充分的纵向和横向掺和，达到充分拌和的目的。

搅拌臂分为进给臂、搅拌臂、返回臂，同时为了便于磨损后的调整和更换，每组搅拌叶片均能方便地在受力磨损的方向调整，直至搅拌叶片正常磨损后的更换。

为适应不同工况和骨料粒径的要求，搅拌臂可在轴上做60º、120º和180º的排列，以达到搅拌最大骨料粒径。

叶片为高强度抗冲击耐磨铸铁，正常生产时能达到3700罐/次，其性能指标符合JG/T5045.1—93规定（HRC≥58，冲击值≥5.0N.M/mm2，抗弯强度600N/mm2）。

2.3.4．轴端密封

对卧轴式混凝土搅拌机，因工作时主轴浸没在摩擦力很强的砂石水泥材料中，如果没有行之有效的轴端密封措施，主轴颈会很快被磨损，毁坏，产生严重的漏浆，影响级配。

采用三道密封及骨料架油封和液压系统供油旁泵，其工作原理用压盖1，耐磨橡胶圈2和转毂3为第一道密封，为防止砂浆浸入缝隙，由注油孔向内腔注入压力油脂，至主缝中有少量油脂挤出为止，用油脂外溢来阻挡砂浆入侵，第二道密封由转毂3转毂6和O型密封圈组成即浮动环密封，浮动环组借助O型圈的弹性保持一定的压紧力和磨损后的间隙补助，由注油孔注入润滑油脂，转毂为粉末冶金专用件，密封面经研磨加工，最后由安装的J型骨架密封组成第三道。

搅拌轴的支承由独立的轴承座和带锥套调心滚子轴承共同承担，同时通过两个骨架油封的作用能有效的保证轴承的良好工作环境，以保证机的正常运作。

2.3.5．衬板

弧衬板为高硌耐磨合金铸铁，其性能指标符合JG/T5045.2—93规定（HRC≥54，冲击值≥7.0N.M/mm2,抗弯强度≥600N/mm2）特殊设计的菱形结构能提高衬板的使用寿命,端衬板为优质高Mn耐磨钢板制成.

2.3.6.卸料门

卸料门的结构形式独特可靠,整体弧面与桶内衬板面持平,能有效地减少强烈冲击,磨损真正做到优质耐久,另外,卸料门两端的支承轴承座可上下调节,接触面磨损后可以调节间隙,确保卸料门的密封.卸料门采用进口液压系统驱动,与传统的气动形式相比具有结构紧凑,动作平稳,开门定位准确,能手动开关门等特点,油泵系统产生的高压油通过控制系统,经高压油管作用到油缸,驱动卸料门的开关,通过调节卸料门轴端接近开关的位置和电控系统共同使用,可以实现卸料门的开门到位的任意调整,以实现不同的卸料速度.

2.4搅拌主机类型选择

由于强制式混凝土搅拌机有立轴式和卧轴式两大类。

立轴式有分为涡浆式和行星式。

混凝土搅拌机是将石子（粗骨料）、沙子（细骨料）、水泥、水和某种添加剂搅拌成匀质混合料的机械。

广泛应用于工业和民用建筑、道路、桥梁、港口和机场、矿山等建筑行业中。

为适应搅拌不同性质的混凝土的要求，以发展了很多机型，各种机型和性能各有其特点。

从不同的角度进行划分：

按工作性质分为周期式和连续式；按搅拌方式分为自落式和强制式；按装置方式分为固定式和移动式；按出料方式分为倾翻式和非倾翻式;按搅拌桶外型分为犁式、锥式、鼓式、槽式、盘式。

下面分自落式和强制式两类来介绍和选择。

2.4.1．自落式混凝土搅拌机

自落式混凝土搅拌机靠旋转着的鼓筒中的叶片将物料提高到一定高度后落下进行搅拌的最常用的的有JG型鼓筒式、JZ式双锥反出料式和JF型双锥倾翻式混凝土搅拌机。

自落式搅拌机已有相当长的历史。

这种搅拌机是靠物料从一定高度落下进行拌合。

图2.1.a是这种搅拌机的工作简图。

搅拌机的主要工作部分是一个水平搁置的圆筒。

圆筒内装有径向叶片。

工作时圆简绕其轴线转动。

装入筒内的物料被叶片带至一定高度，然后靠自重落下。

如此反复进行。

图b中是强制式搅拌机酌工作简图。

这种搅拌机的主要工作部分是一个圆盘，在盘内装有若干沿盘内圆弧线运动酌的叶片。

装在盘内的物科在叶片的挠动下，形成交叉的料流，进行搅拌。

这种搅拌方法比自落式剧烈，它适用于搅干硬性混凝土。

含有轻骨料的混凝土也必须用强制式搅拌机搅拌。

因为在自落式搅拌机中，轻骨料落下时所产生的冲击能量太小，不能产生很好的搅拌作用。

由于强制搅拌有如上这些特点，所以这些年来强制式搅拌机迅速发展。

但是，现在采用的强制式搅拌机还存在着不少缺点，其中主要的是；

1．转速高，动力消耗大。

强制式搅拌机的转速要比自落式高2—3倍，动力消耗要大3—4倍。

转速高是强制搅拌所必须的。

只有在高转速下才能产生强烈的搅拌作用。

2．叶片、衬板磨损大。

强制式搅拌机叶片的磨耗约为自落式的7—8倍，衬板约为3—4倍。

强制式搅拌机的叶片在工作时是要强迫搅拌盘内购物料迅速改变其运动方向，产此交叉的料流。

所以叶片和材料之间的摩擦剧烈，自然叶片的磨耗大。

3．维护费用高。

上述两个缺点必然在经济上产生不好的效果。

此处省略 NNNNNNNNNNNN字。

如需要完整说明书和CAD图纸等.请联系 扣扣：

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，高度为H，容积为V及壁厚为δn。

根据设计要求一般搅拌器用于液-固或者液-液相物料时桶体直径和高度应满足：

H/D1=1~1.3；用于气-液相物料时应满足：

H/D1=1~2。

所以取H/D1=1.3。

搅拌机的额定容量有进料容量和出料容量之分，各种不同含义的容量之间有如下关系：

进料容量V1是指装进搅拌桶未经搅拌的干料体积；

出料容量V2是指一罐次新鲜混凝土出料的体积；

捣实容量V3是指一罐次混凝土除了后经捣实的体积；

搅拌筒的几何容积V0是指搅拌桶能容纳配合料的体积。

额定容量是搅拌机的主要性能指标，决定着搅拌机的生产率，是选用搅拌机的重要依据，所以根据提供的原始数据出料容量750L，进料容量为1200L，生产率22.5m3/h，据生产要求，而根据经验，搅拌空间因占实际桶体的1/4~1/5左右，故假设桶体实际体积为5m3—6m3，故可设搅拌桶的外形尺寸为圆柱尺寸1800mm×900mm（直径×长度），圆锥部分1800mm×800mm×800mm（大直径×长度×小直径），计算出的体积如下：

。

而需要的是5m3更加优化的尺寸故调整为圆柱尺寸1900mm×900mm（直径×长度），圆锥部分1900mm×900mm×800mm（大直径×长度×小直径）计算出的体积如下：

搅拌桶壁厚4mm。

根据进料容量根据软件设计得出桶体外形如下图所示：

图5-1搅拌桶外形结构

5.1.2开孔补强

为了方便维修和检查设备内部空间，以及安装和拆卸设备的内部装置，常在设备上设置人孔与手孔，一般容器直径大一等于1000m的应至少开设一个人孔，人孔的形状有椭圆形和长圆形两种。

人孔和手孔应尽量要小，以减少密封和减小对壳体强度的削弱。

人孔主要由筒节、法兰、盖板和手柄组成。

一般人孔有两个手柄，容器使用过程中，人孔需要经常打开