Механическое оборудование для перемешивания шихты.

6.1 Лопастные шнековые смесители.

Изготавливают одно- и двухвалковые и предназначены для перемешивания мелкоразмолотых материалов. Двухвалковые (см. рис. 16) имеют направленность движения материалов в разные стороны – противоточные конструкции и в одну сторону – прямоточные.

Рис. 16 Схема лопастного шнекового смесителя.

В коробе 1 в противоположенные стороны вращаются два вала 9 с лопастями 8. валы установлены на подшипниках 7, расположенных за коробом смесителя. Привод одного из валов осуществляется от редуктора 2, второго через зубчатую передачу 4. загружают материал через воронку 5, разгружают перемешенную шихту через разгрузочное отверстие 10. В торце короба в местах выхода валов имеются лабиринтные уплотнения 6 для устранения выхода пыли из короба. Лопасти на валах располагают так, чтобы они образовывали винтовую линию. Угол закрутки лопасти в плане составляет 20 - 35º к вертикальной оси. Лопасти бывают цельнолитыми и разъемными. В зависимости от состава шихты лопасти изготавливаются из серого чугуна, высокохромистой стали или углеродистой с наплавкой твердыми сплавами на рабочей части лопасти.

Качество перемешивания шихты в лопастном барабане зависит от скорости перемешивания, регулируемой углом наклона лопасти. При необходимости тщательного перемешивания вместо прямоточной схемы используют противоточную. Для повышения стойкости короба борта и днище футеруют листовой сталью. Производительность двухлопастного смесителя длиной 5 ,0 м. и с частотой вращения 40 при степени заполнения короба 0,5 – 0,6 определяется зависимостью:

, где

, - диаметры лопастей и вала, м.;

- коэффициент возврата массы при перемешивании (К = 0,95);

- насыпная масса, ;

- угол наклона лопаток 20º<α<35º.

Мощность привода смесителя пропорциональна его производительности.

Наиболее нагруженными элементами лопастного смесителя являются его вал и лопасть. На лопасть действует скручивающий и изгибающий моменты.

В плоскости одной лопасти крутящий момент:

, где

- мощность электородвигателя, кВт.;

- частота вращения смесителя, ;

- число пар лопастей.

Принимая расстояние до центра тяжести лопасти l (от центра вала) вычисляется нормальная сила и изгибающий момент . Крутящий момент сечения лопасти , где - длина лопасти в плане.

Рабочее напряжение для чугунных лопастей:

.

Для стальных лопастей:

, где

- момент сопротивления опасного сечения, м³,

.