本科毕业论文_z双锥砼搅拌机的电气控制系统设计(编辑修改稿)

本科毕业论文_z双锥砼搅拌机的电气控制系统设计(编辑修改稿)内容摘要：

转速 (N)是描述一台搅拌机的五个基本参数。 桨叶的排液量与桨叶本身的流量准数，桨叶转速的一次方及桨叶直径的三次方成正比。 而搅拌消耗的轴功率则与流体比重，桨叶本身的功率准数，转速的三次方及桨叶直径的五次方成正比。 在一定功率及桨叶形式情况下，桨叶排液量 (Q)以及压头 (H)可以通过改变桨叶的直径 (D)和转速 (N)的匹配来调节，即大直径桨叶配以低转速 (保证轴功率不变 )的 搅拌机产生较高的流动作用和较低的压头，而小直径桨叶配以高转速则产生较高的压头和较 第 6 页 低的流动作用。 在搅拌槽中，要使微 团相互碰撞，唯一的办法是提供足够的剪切速率。 从搅拌机理看，正是由于流体速度差的存在，才使流体各层之间相互混合，因此，凡搅拌过程总是涉及到流体剪切速率。 剪切应力是一种力，是搅拌应用中气泡分散和液滴破碎等的真正原因。 必须指出的是，整个搅拌槽中流体各点剪切速率的大小并不是一致的。 通过对剪切速率分布的研究表明，在一个搅拌槽中至少存在四种剪切速率数值，它们是：实验研究表明，就桨叶区而言，无论何种浆型，当桨叶直径一定时，最大剪切速率和平均剪切速率都随转速的提高而增加。 但当转速一定时，最大剪切速率和平均剪切速率与桨叶直径 的关系与浆型有关。 当转速一定时，径向型桨叶最大剪切速率随桨叶直径的增加而增加，而平均剪切速率与桨叶直径大小无关。 这些有关桨叶区剪切速率的概念，在搅拌机缩小及放大设计中需要特别当心。 因小槽与大槽相比，小槽搅拌机往往具有高转速 (N)、小桨叶直径 (D)及低叶尖速度 (ND)等特性，而大槽搅拌机往往具有低转速 (N) 大桨叶直径 (D)及高叶尖速度 (ND)等特性。 第 7 页 第二章 JZ 型搅拌机工作是对电气控制的要求 搅拌桶 对于搅拌机的搅拌桶，其正反转控制是通过三相异步电动机 的正反转来实现的。 由三相异步电动机的原理可知，若将电动机三相电源进线中的任意两个对调，产生相反方向的旋转磁场，便可实现电动机反向运转，因此，可通过两个接触器改变电动机定子绕组的电源相序来实现。 在搅拌机中，我们采用 KM1和 KM2来控制搅拌机的正反转，其中 KM1控制搅拌机的正转， KM2控制搅拌机反转，当 KM1工作时，电动机正转，搅拌机搅拌混凝土，当 KM2工作时，电动机反转，搅拌机自动出料。 料斗 对于搅拌机的料斗，其控制也是通过三相异步电动机的正反转来实现的，电气控制原理与搅拌桶的原理是一样。 但 是必要指出的是料斗要加上限位开关，用于控制搅拌机的行程及限位保护。 在实际控制中，将限位开关安装在预先安排的位置，当装于搅拌机运动部件上的模块撞击行程开关时，限位开关的触点动作，实现电路的切换。 因此，限位开关是一种根据运动部件的行程位置而切换电路的电器，它的作用原理和按钮类似。 限位开关广泛用于各类机床和起重机械，用以控制其行程、进行终端限位保护。 水泵 打开水泵叶轮在泵体内做高速旋转运动（打开水泵前要使泵体内充满液体），泵体内的液体随着叶轮一块转动，在离心力的作用下液体在出品处被叶轮甩出，甩出 的液体在泵体扩散室内速度逐渐变慢，液体被甩出后，叶轮中心处形成真空低压区，液池中的液体在外界大气压的作用下，经吸入管流入水泵内。 泵体扩散室的容积是一定的，随着被甩出液体的增加，压力也逐渐增加，最后从水泵的出口被排出。 液体就这样连续不断地从液池中被吸上来然后又连续不断地从水泵出口被排出去 .水泵水流量一定，其工作时间决定供水量，即供水量等于流量乘以时间，调整时间可调整供水量，当料干时，时间长，当料湿时，时间短。 当工作完毕时，要将搅拌桶冲洗干净，这是由旋转开关控制水流直到搅拌桶冲洗干净。 第 8 页 第三章 JZ 型砼搅拌 机继电器 — 接触器控制系统 正 — 停 — 反控制电路 各种生产机械常常要求能作上下，左右，前后等相伴方向的运动，如工作台的前进，后退，电梯的上升，下降等，这就要求电动机能可逆运行。 由三相异步电动机的原理可知，若将电动机三相电源进线中的任意的两条对调，产生相反的旋转磁场，便可实现电动机反向运转。 因此可通过两个接触器改变电动机定子绕组的电源相序来实现。 可以将正反向接触器的动段辅助触点互串在对方支路当中，如图。 此时，任一接触器线圈电路中的辅助动断触点立即打开，切断另一线圈得电条件。 这种相互制约的连锁关系叫做互锁。 如图的工作原理： 正转：合刀开关 QK→ 按 下 正 向 启动 按 钮 SB2→ 正 向 接 触器 KM1通电 → KM1主触点闭合→电动机 M正转 → KM1动合辅助触点闭合→形成自锁 → KM1动段触点打开→形成互锁 反转：合刀开关 QK→按下反向启动按钮 SB3→反向接触器 KM2线圈通电 → KM2主触点闭合→电动机 M反转 → KM2动合辅助触 点闭合→形成自锁 → KM2动断触点打开→形成互锁 停机：按停止按钮 SB1→ KM1(或 KM2)断电→ M停转。 在上述工作原理中，若想实现正反转运行的切换，必须要先停止正转的运行，再按反转按钮才行，反之亦然。 所以这个电路成为“正 停 反”电路 第 9 页 第 10 页 供水控制：待上料完毕后，料斗停止下降，按下水泵启动按钮 SB9，使接触器 KM5得电吸合并自锁，其主触点接通水泵电动机 M3的电源， M3启动，向搅 拌机内供水，同时时间继电器 KT也得电吸合，待供水时间到 (按水与原料的比例，调整时间继电器的延迟时间，一般为 2～ 3分钟 )，肘间继电器的常闭延时断开的触点断开，使接触器 KM5断电释放，水泵电动机 停止。 也可根据供水的情况，手动按下停止按钮 KS，停止供水。 搅拌和出料控制电路：待停止供水后，按下搅拌启动按钮 SB2，搅拌控制接触器 KM1得电吸合自锁，正相序接通搅拌机的 M1的电源，搅拌机开始搅拌，待搅拌均匀后，按下停止按钮 SB1搅拌机停止。 这时如需出料可把送料的车斗放在锥形出料。