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                                              一種槳葉式攪拌機的設計


                                              1 槳葉式攪拌機的工作原理簡介
                                               
                                              攪 拌機體內研磨介質的運動狀態分
                                               
                                              為 二個部分,一是在筒體內旋轉,二是為帶到一定的高度后拋落。 前者粉碎的主要形式是研磨,而后者是沖擊。 攪拌機內物
                                               
                                              料 會隨著研磨和沖擊綜合的作用而使其
                                               
                                              粉碎。 槳葉式攪拌機破碎部分主要由錘擊和反擊部分兩部分組成。 物料經由進料口進入破碎腔,經過錘頭的打擊、剪切、劈碎和折斷,使得物料粒直徑降低,然后再經過反擊進行破碎,通過反擊破碎中反擊板的沖擊和物料的自撞破碎,會進一步降低
                                              物料的粒徑 , 從而實現了物料粉碎的目
                                                     
                                              的。 槳葉式攪拌機結構模型如圖 1 所示,
                                              槳葉式攪拌機結構如圖 2 所示。
                                              該攪拌機由三個部分組成:機械傳動
                                              部分、反擊破碎部分和錘擊破碎部分。 其
                                              中起主要作用的是錘擊破碎和反擊破碎
                                              部分,其中皮帶傳動部分為傳遞所需的動
                                              力。 該機采用槳葉式上下安裝,能充分利
                                              用物料自身的掛質量,從而減少物料運輸
                                              過程所消耗的動力,并通過反擊破碎和圓
                                              錐破碎,達到降低粒徑的目的。
                                              2 槳葉式攪拌機主要參數的確定
                                              2.1 主要部件基本結構參數
                                               
                                              2.1.1 轉子直徑和長度[1]轉子直徑一般是根據給料塊的尺寸來進行設計,提出轉子的直

                                              2.1.2 基本結構尺寸[2]
                                              ( 1) 給料口的寬度 、長度 、高度和傾角 :給料口寬度應大于 2 倍**大給料尺寸,取寬 300mm、長 310mm,為了滿足給料有一定的垂直
                                               
                                              下 落速度取高度為 560mm,根據要求入料塊經導板給入,因此導板的傾角不應小于 60 度,否則引起物料塊的堆積。( 2) 卸料口的尺寸:攪拌機的卸料口尺寸根據產品粒度的大小來決定。( 3) 給料方式:本
                                               
                                              機 要求給料塊有一定垂直下落的速度, 故給料口設置在機架的上方。
                                               
                                              2.1.3 確定錘頭質量


                                              根據**家碰撞理論動量相等的原理來計算錘頭質量時,要考慮 2.2 主要工作參數的確定    
                                              到錘頭在打擊物料后必然會產生速度上的損失。 錘頭打擊物料后,    
                                              從槳葉式攪拌機的特點來看,轉子轉速是整個攪拌機工作的重
                                              其速度損失過大的話,就會使錘頭繞本身的轉軸向后偏倒,此時錘
                                              用工作參數,它會直接影響著攪拌機的破碎效率、破碎比和生產能
                                              頭會由于速度減小而使動能減小,在下一次打擊時會降低攪拌機的
                                              力。 所以一般中小型攪拌機的轉子轉速為 750~1500r/min,圓周線
                                              生產率和增加無用功的消耗。 因此為了使錘頭打擊物料后不產生的
                                              速度約為 25~70m/s。 生產能力為 24.7t/h,功率經計算為 66.1kw。  
                                              偏倒,且能夠由離心力的作用而在第二次破碎物料前很快恢復到正  
                                              3 轉子的結構設計[3]    
                                              常工作速度,就要求錘頭打擊物料后的速度損失不能過大。 根據實 3.1 轉子的設計    
                                              踐情況,錘頭在打擊物料后允許速度損失會隨著攪拌機的規格大小    
                                              本設計參閱了目前**內市場上對攪拌機的研究資料, 并結合各
                                              而變,一般情況下允許速度損失為 40~60%。 即  
                                                類型攪拌機轉子的不同設計。 錘頭的排列分布方式如圖 3 所示。  
                                              v  = (0 .6 0.4)v ( 1)  
                                              由圖 3 可知, 打擊錘頭在兩隔板之間是按 60°的間隔排布著  
                                                     
                                              式中 v1 為錘頭在打擊物料前的圓周線速度( m/s);  

                                              六個,即以中軸為中心陳列。 在設計時適當調整錘頭間隔套尺寸,保
                                              持錘頭總數不變,而如此排布錘頭會在破碎腔空間上更有效的利用
                                              錘頭的“ 空間打擊”能力,顯著提高破碎效率。
                                              3.2 打擊錘頭的設計[2]
                                              打擊錘頭是錘式破碎的主要零件。 其的質量、形狀和材質均會
                                              對攪拌機的生產能力產生很大的影響。 它的動量大小與錘頭的質量
                                              成正比,動量越大,即錘頭的質量愈大,破碎效率越高,破碎中就會
                                              越平穩。 所以要根據實際不同的進料塊尺寸來選擇設計的錘頭質
                                              量。 另錘頭的耐磨性也是其主要質量指標,提高了錘頭的耐磨性,可
                                              縮短攪拌機檢修停車時間。 從而提高攪拌機利用率和減少維護費
                                              用。 通常情況下錘頭一般是用高碳鋼鍛造或鑄造而成,也有用高錳
                                              鋼鑄造的。 近來有設計中使用高鉻鑄鐵錘頭復合鑄造, 即錘采用
                                              ZG310~570 鋼,它的耐磨性比高錳鋼錘頭提高數倍。 本設計采用新
                                              型的組合式錘頭結構設計( 如圖 4 所示)。
                                              4 結論
                                              本文設計了一種新型的攪拌機,就是將錘式攪拌機和反擊式攪
                                              拌機的優點結合起來。 本設計的創新點有:一采用新型的轉子設計
                                              結構,反擊式破碎的鋼盤結構和錘式破碎錘盤交錯布置結構,增強
                                              了攪拌機的工作性能。 二是錘頭拋棄傳統整體式結構設計,而是采
                                              用組合式結構設計,較大提高了錘頭的使用壽命,降低了生產費用
                                              和減少了設備的調整次數。

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