Fluent立式搅拌机总体设计+CAD图纸

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第一章绪论 2

1.1搅拌机概况 . 2

1.2国内外研究现状 . 3

1.3本文的主要内容 . 5

第二章立式搅拌机设计 6

2.1立式搅拌机原理 . 6

2.1.1 搅拌原理简介 6

2.2.2 流体搅拌主要设计参数 6

2.2 总体设计 . 7

2.2.1 搅拌结构设计 7

2.2.3 总体设计方案的确定 8

2.3 关键零部件设计 . 8

2.3.1 确定筒体的几何参数 8

2.3.2 电动机的选型 10

2.3.3 搅拌轴的结构和材料 11

2.3.4 搅拌器桨叶的选型 49031

第三章对立式搅拌机的建模 13

3.1Fluent软件的基本特性 . 13

3.1.1Fluent软件的网格特性 13

3.1.2Fluent程序可以求解的问题 14

3.1.3 用 Fluent程序求解问题的步骤 15

3.2 建立计算模型 . 15

3.2.1 利用 proe建立搅拌机模型 . 15

3.2.2 用 gambit计算网格划分 . 16

3.2.3 定义边界和区域 18

3.2.4 生成MESH文件及储存 . 19

第四章立式搅拌机流场仿真计算 20

4.1网格显示 . 20

4.2设置计算模型的设定 . 20

4.3模型初始化 . 23

4.4迭代计算 . 24

4.5结果后处理 . 25

结论 . 28

致谢 . 29

参考文献 49031

第一章绪论 1.1搅拌机概况搅拌机，是一种带叶片的轴在圆筒或槽中旋转，用以混合或揉和物质使成所需稠度的机器。搅拌装置的设计选型与搅拌作业目的紧密结合。各种不同的搅拌过程需要由不同的搅拌装置运行来实现，在设计选型时首先要根据工艺对搅拌作业的目的和要求，确定搅拌器型式、电动机功率、搅拌速度，然后选择减速机、机架、搅拌轴、轴封等各部件。搅拌机即是混合机，因为混合机的通常作用就是混合搅拌各类干粉砂桨，故俗称搅拌机。搅拌机是搅拌设备的心脏。在搅拌机设计及使用过程中，合理的选取搅拌机的结构，运动和工作参数，直接关系到混凝土等材料的搅拌质量和搅拌效率。论文对搅拌臂的排列、搅拌叶片的安装角、拌筒长宽比、搅拌机转速和搅拌时间等主要参数的选取进行分析与试验研究。 1950年以后，各种各样的混凝土搅拌机相继被开发出来，逆向转动式和非卧式还有其它类型的搅拌机成为这一时代的代表性产物，49031
之后的混凝土搅拌机分为自落式和强拌式。自落式混凝土搅拌机的搅拌动力来自叶片，它们被安置在滚筒内壁上面。在进行工作生产的时候，滚筒以水平轴线为基准作定向转动，在转动的过程当中工人们慢慢网里面加入混合物，这些混合物被叶片带到高空然后又被抛下，然后进行重复操作，在数次重复后，混合物就能够比较均匀的搅拌在一起了。自落式混凝土搅拌机产生的目的就是为了使塑性的混凝土融合的更加良好，从而使工程建设的质量得到提高。强拌式搅拌机是 1950 年后自主研发的产物，
比自落式出现的要晚，但是发展的要比自落式快，最早的强拌式混凝土搅拌机被称为竖轴圆底式。19 世纪 70 年代后，随着细沙砾跟其它物质在建筑行业的推广与应用，然后为了满足生产的需要又出现了圆槽卧轴式强制搅拌机，这种机器有单轴与多轴，单轴能替代自落式搅拌机，多轴能够代替强拌式搅拌机，这种机器的出现使自落式与强拌式可以同时出现。虽然这种机器的叶片运动速度不是很快，但是比其他的更加稳定，使用寿命也更长，同时比较节省电力，这种机器在现在的建筑行业内也是有着很好的应用。在混凝土搅拌机的制作原材料逐渐变化，而且建筑工地被要求更加环保，混凝土搅拌机的队伍中添加很多新概念的成员，例如依靠磁力提供巨大的原动力的超临界转速搅拌机还有操控声波来进行搅拌的声波搅拌机，论文网不需要叶片而是依靠摇晃来进行混合的晃动搅拌机。根据搅拌器的形状可以分成直叶桨式、开启涡轮式、推进式、圆盘涡轮式、锚式、螺带式、螺旋式等；根据不同液体的粘度可以分为低粘度液搅拌器、中高粘度液搅拌器。低粘度液搅拌器，如：三叶推进式叶轮，折叶桨式（2—4折叶)，直叶涡轮式，超级混合叶轮式（HR100, HV200)等；中高粘度液搅拌器如：锚式、螺杆叶轮式，双螺旋螺带叶轮型，超混合搅拌器（MR205，305)等。为了达到成品高精度、高品质化要求，国外，特别是日本开发了新型的搅拌装置，以满足高粘度产品的生产需要。如倒圆锥形翼式搅拌器、超混合搅拌器、高性能浮动a型搅拌器等。 1.2国内外研究现状 19世纪40年代，在德、美、俄等国家出现了以蒸气机为动力源的白落式搅拌机，其搅拌腔由多面体状的木制筒构成，一直到 19世纪 80年代，才开始用铁或钢件代替木板，但形状仍然为多面体。形状的改进避免了混凝土在拌筒内壁上的凝固沉积，提高了搅拌质量和效率。1903年德国在斯太尔伯格建造了世界上第一座水泥混凝土的预拌工厂。1908年，在美国出现了第一台内燃机驱动的搅拌机，随后电动机则成为主要动力源。从 1913年，