生產(chǎn)建筑材料和制品所用的主要機(jī)械設(shè)備稱建材機(jī)械。生產(chǎn)建筑材料和制品所使用的大部分天嫉原隊(duì)少量化工原料，都要經(jīng)過(guò)必要的開(kāi)采、加工制造才能成為符合要求的成型料。作為建筑材料還要撓成，作為制品還需成型。在建筑材料工業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，往往需要處理大量的固體物料，這些物料(包括原材料、燃料、半成品、成品等)從礦山、碼頭運(yùn)到工廠，在廠內(nèi)車間之間，以及車間內(nèi)部的轉(zhuǎn)移、都包括大量的起重運(yùn)輸操作。由于生產(chǎn)各種建筑材料都需要一定數(shù)量的原料配比，因此必須有稱量裝置。此外，在生產(chǎn)過(guò)程中，有時(shí)還需要檢測(cè)裝置、自動(dòng)控制裝置等。本書只敘述主要的機(jī)械設(shè)備和生產(chǎn)過(guò)程的機(jī)械化與自動(dòng)化。建材機(jī)械大致可分為原料加工機(jī)械、燒成設(shè)備、成型設(shè)備、輸送機(jī)械、選粉設(shè)備、收塵設(shè)備等。

(一)原材料加工機(jī)械

其中主要為破碎及粉磨機(jī)械，其它還有篩分機(jī)械、攪拌與混合機(jī)械設(shè)備，電磁除鐵設(shè)備，料漿脫水設(shè)備，噴霧干燥機(jī)等。

(二)燒成機(jī)械

主要是回轉(zhuǎn)密、機(jī)械化立窯，其它如熔窖、輪窖、隧道窖等。

(三)成型機(jī)械

平板玻璃成型機(jī)部有引上機(jī)，平拉機(jī)，浮法成型機(jī)等。

陶瓷制品成型機(jī)械有塑性成型機(jī)，粉料干壓成型機(jī)，注漿成型機(jī)等。

玻璃纖維成型機(jī)有拉絲機(jī)等。

礦棉成型機(jī)有四輥離心機(jī)等。

(四)輸送機(jī)械

主要有帶式輸送機(jī)、振動(dòng)輸送機(jī)、電氣輸送設(shè)備等，其它還有斗式提升機(jī)、螺旋輸送機(jī)、刮板輸送機(jī)及鋼板輸送機(jī)等。

(五)選粉及收塵設(shè)備

主要有空氣選粉機(jī)，水力旋流器，離心式收塵器，電收塵器及過(guò)濾式收塵器等。

盡管建材機(jī)械的類型、用途、性能要求及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等各有不同，但它們的設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)過(guò)程和設(shè)計(jì)要求基本上是類似的。

(一)建村機(jī)械的主要設(shè)計(jì)方法

1．理論分析計(jì)算的設(shè)計(jì)方法

一般，當(dāng)設(shè)計(jì)某機(jī)器時(shí)，如果前人對(duì)這種機(jī)器的使用研究較多，了解得比較深透，已經(jīng)建立了一整套比較成熟的理論和計(jì)算公式，則可采用理論分析和計(jì)算的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。就是根據(jù)機(jī)器和被加工或被控制對(duì)象的運(yùn)動(dòng)等各種現(xiàn)免應(yīng)用理論分析法，導(dǎo)出這些現(xiàn)象中各參數(shù)間的一班關(guān)系方程式從而用于指導(dǎo)設(shè)計(jì)實(shí)踐。

上述方法同祥適用于設(shè)計(jì)建材機(jī)械。在設(shè)計(jì)工作中要結(jié)合工程力學(xué)，機(jī)械零件等基本理論，即可對(duì)機(jī)器的有關(guān)參數(shù)、強(qiáng)度、剛度和振動(dòng)等進(jìn)行系統(tǒng)助理論分析和計(jì)氓但尼建材機(jī)械在操作過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)、變化較為復(fù)雜，因此，有的機(jī)械目前用理論分析計(jì)算的產(chǎn)計(jì)方法還未達(dá)到很成熟的地步。理論分析法及理論方程式，只能作為設(shè)計(jì)機(jī)器的重要依據(jù)之一，在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，還要結(jié)合下面所述的一些方法進(jìn)行。

2．模型放大沒(méi)引法

模型放大設(shè)計(jì)法，是把理論分析法和實(shí)驗(yàn)法相結(jié)合的—‘種解決大量實(shí)際問(wèn)題的方法，是相似理論在工程上的應(yīng)用。它根據(jù)理論分析所得的微分方程，經(jīng)過(guò)相似轉(zhuǎn)換獲得相似準(zhǔn)數(shù)，并在根據(jù)相似原理建立起來(lái)的模型上通過(guò)試驗(yàn)，求出這一類相似現(xiàn)象的各個(gè)相似準(zhǔn)數(shù)間的函數(shù)關(guān)系，即可適用于整個(gè)這一類現(xiàn)象。這樣，就可以把小型試驗(yàn)機(jī)臺(tái)上獲得的數(shù)據(jù)和規(guī)律，推廣應(yīng)用到大型機(jī)器的設(shè)計(jì)中去，這就是所謂的模型放大(或稱相似放大)設(shè)計(jì)法。

目前在我國(guó)，設(shè)計(jì)建材機(jī)械的方法還比較落后，大多以經(jīng)驗(yàn)—類比—實(shí)驗(yàn)的方法為主，以理論分析的方法為輔。可以預(yù)言，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，理論分析計(jì)算的設(shè)計(jì)方法的日趨完免采用現(xiàn)代設(shè)計(jì)法，設(shè)計(jì)水平將不斷獲得提高。

(二)建材機(jī)械的一般設(shè)計(jì)過(guò)程

1．設(shè)計(jì)準(zhǔn)備

首先要明確設(shè)計(jì)任務(wù)初步擬定設(shè)計(jì)方案和計(jì)劃。設(shè)計(jì)任務(wù)書是設(shè)計(jì)機(jī)器的根據(jù)，因此，在設(shè)計(jì)前應(yīng)認(rèn)真明確設(shè)計(jì)任務(wù)書所提出的全部設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求，然后根據(jù)所加工的物料性質(zhì)和工藝要求進(jìn)行初步分機(jī)擬出機(jī)器的主要技術(shù)參戰(zhàn)擬定設(shè)計(jì)機(jī)器的計(jì)劃，提出保質(zhì)保量按期完成任務(wù)的措施。

其次是調(diào)查研究，修正設(shè)計(jì)方案和計(jì)劃。設(shè)計(jì)人員應(yīng)深入機(jī)器的使用和制造單位，了解建筑材料、制品對(duì)機(jī)器的要求，使用單位(特別是機(jī)器的操作者)對(duì)機(jī)器的要求和意見(jiàn)，以及機(jī)器的承制單位的具體情況等。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還必須認(rèn)真查閱和搜集國(guó)內(nèi)外的有關(guān)技術(shù)資料，了解國(guó)內(nèi)外有關(guān)此類機(jī)器設(shè)備的歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，以供設(shè)計(jì)參考。此外，在調(diào)查研究的同時(shí)，還必須做些必要的實(shí)驗(yàn)、分析和對(duì)比工作。在做完上述諸調(diào)查研究工作后，就為正確地完成設(shè)計(jì)任務(wù)打下了基礎(chǔ)，從而可進(jìn)一步修正設(shè)計(jì)方案和計(jì)劃。

2．方案設(shè)計(jì)

在完成上述工作后，即可進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，擬出幾個(gè)不同的方案進(jìn)行比較。一般說(shuō)來(lái)，方案沒(méi)汁應(yīng)經(jīng)過(guò)幾次，甚至多次反復(fù)討論和修改，最后選定一個(gè)綜合性能較好的方案。

方案設(shè)計(jì)應(yīng)包括主要技術(shù)參數(shù)，總體方案圖、主要部件圖、傳動(dòng)系統(tǒng)圖、控制系統(tǒng)圖、試驗(yàn)報(bào)告以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的分析資料等內(nèi)容。

對(duì)于新型設(shè)備，持別是對(duì)那些重要設(shè)備的設(shè)計(jì)，必須堅(jiān)持“一切經(jīng)過(guò)試驗(yàn)”的原則。方案設(shè)計(jì)后，必須經(jīng)過(guò)模擬或?qū)嶋H試驗(yàn)以及工業(yè)試驗(yàn)。經(jīng)試驗(yàn)總結(jié)，達(dá)到預(yù)期的效果后，方可在設(shè)計(jì)中正式采用。

3. 施工圖設(shè)計(jì)    ·

設(shè)計(jì)方案被批準(zhǔn)后，即可進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)c一般施工圖的設(shè)計(jì)主要應(yīng)包括機(jī)器的總布置圖、總裝配圖、各部件裝配圖、零件圖、編制零件明細(xì)表、設(shè)計(jì)計(jì)算書，機(jī)器的使用說(shuō)明書等技術(shù)文件。

4．小結(jié)和總結(jié)

機(jī)器全部設(shè)計(jì)完畢后，應(yīng)做出設(shè)計(jì)小結(jié)，提出本設(shè)計(jì)中的主要憂缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)工作中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，并對(duì)本設(shè)計(jì)的水平作出初步的評(píng)價(jià)，提出今后改進(jìn)設(shè)計(jì)的意見(jiàn)。同時(shí)應(yīng)將設(shè)計(jì)過(guò)程中全部設(shè)計(jì)文件整理歸檔。

在設(shè)計(jì)圖投入加工制造過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員還經(jīng)常深入現(xiàn)場(chǎng)，了解制造、安裝和試車情況，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決存在的問(wèn)既并利于以后改進(jìn)設(shè)計(jì)。

最后，當(dāng)設(shè)備試制出來(lái)，并經(jīng)正式試車、鑒定和投入使用后，還必須在上述小結(jié)的基礎(chǔ)上進(jìn)行全面總結(jié)。

(三)建材機(jī)械的設(shè)計(jì)要求

1．滿足使用要求

機(jī)器的使用要求，就是要求它能夠有效地執(zhí)行預(yù)期的全部功能。這包括執(zhí)行全部功能的可能性和可靠性兩個(gè)方面：可能性即以正確設(shè)計(jì)、全面實(shí)現(xiàn)工藝技術(shù)參數(shù)、正確工作原理和機(jī)構(gòu)組合來(lái)保證；可靠性即在預(yù)定的壽命期間要可靠地工作，也就是機(jī)器在使用中不發(fā)生破壞，不致過(guò)度磨損成產(chǎn)生過(guò)度變形而導(dǎo)致機(jī)器的失玖也不因機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)不夠正確，以及強(qiáng)烈的沖擊和振動(dòng)等而損害到機(jī)器的正常工作質(zhì)量。由于建材機(jī)械荷載變化較大，磨損嚴(yán)重，工作環(huán)境惡劣等原因，因此必須有較高的可靠性。

2．滿足經(jīng)濟(jì)性的要求

機(jī)器的經(jīng)濟(jì)性是一個(gè)綜合指標(biāo)，它表現(xiàn)在設(shè)計(jì)、制造和使用整個(gè)過(guò)程中：’在設(shè)計(jì)、制造上，要求成本低生產(chǎn)周期短；在使用上，要求生產(chǎn)串高，適用范圍大，燃料、電能和輔助材料等消耗少，管理方便，維護(hù)費(fèi)用低廉等。

3. 滿足工藝性要求

整部機(jī)器應(yīng)具有良好的工藝性。在不影響工作性能的條件下；應(yīng)使機(jī)器的結(jié)構(gòu)盡可能簡(jiǎn)化，力求用最簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)和裝置取代非必須的復(fù)雜輕易完成同樣的預(yù)期功能。為此，應(yīng)全面分析對(duì)比各種機(jī)構(gòu)績(jī)合方案，盡量采用標(biāo)準(zhǔn)零、部件及優(yōu)先配合、優(yōu)先系列和標(biāo)準(zhǔn)線構(gòu)要素等；制造及裝配的勞動(dòng)量翼少；裝拆、維修要方便。

4. 滿足勞動(dòng)保護(hù)的要求

勞動(dòng)保護(hù)是設(shè)計(jì)機(jī)器時(shí)必須特別重視的要求。它可以概括為三個(gè)方面；

(1)特別注意技術(shù)安全，如對(duì)機(jī)器中易于造成危害工人安全的部低均皮加裝安全罩；一切傳動(dòng)機(jī)構(gòu)均應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)成閉式的；易于與工人接髓的外露部位不應(yīng)有鋒利的棱角或灼熱的介質(zhì)等；采用各種可靠的安全保險(xiǎn)裝置和信號(hào)報(bào)警系統(tǒng)。

(2)最大限度地減少工人操作時(shí)的體力及腦力消耗。儀表和信號(hào)裝置應(yīng)布置適中；力求簡(jiǎn)化操作過(guò)程，并適當(dāng)利用自動(dòng)化操縱裝置；采用各種可靠的連鎖裝置，例如在有集中潤(rùn)滑的大型設(shè)備中，可以在油路中接入一個(gè)壓力瞻電器，以保證在未接通油泵電機(jī)的電源及油壓未達(dá)到預(yù)定的指標(biāo)時(shí)，不可能開(kāi)動(dòng)機(jī)歉從而防止摩擦副在閣滑不良的情況下起動(dòng)時(shí)的過(guò)度磨損，這樣就可以避免操作錯(cuò)誤所引起的不良后路從而消除了操作者的精神負(fù)擔(dān)。

(3)努力改善操作者盼土作環(huán)境。力爭(zhēng)降低機(jī)器的噪音；有效地凈化或排除操作時(shí)產(chǎn)生的廢氣、廢液及灰塵屑未，保持工作環(huán)境通風(fēng)流暢，溫度適中；適當(dāng)美化機(jī)器和零件的外形及表面等。