生產(chǎn)建筑材料和制品所用的主要機械設(shè)備稱建材機械。生產(chǎn)建筑材料和制品所使用的大部分天嫉原隊少量化工原料，都要經(jīng)過必要的開采、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)過程中，有時還需要檢測裝置、自動控制裝置等。本書只敘述主要的機械設(shè)備和生產(chǎn)過程的機械化與自動化。建材機械大致可分為原料加工機械、燒成設(shè)備、成型設(shè)備、輸送機械、選粉設(shè)備、收塵設(shè)備等。

(一)原材料加工機械

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

(二)燒成機械

主要是回轉(zhuǎn)密、機械化立窯，其它如熔窖、輪窖、隧道窖等。

(三)成型機械

平板玻璃成型機部有引上機，平拉機，浮法成型機等。

陶瓷制品成型機械有塑性成型機，粉料干壓成型機，注漿成型機等。

玻璃纖維成型機有拉絲機等。

礦棉成型機有四輥離心機等。

(四)輸送機械

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

(五)選粉及收塵設(shè)備

主要有空氣選粉機，水力旋流器，離心式收塵器，電收塵器及過濾式收塵器等。

盡管建材機械的類型、用途、性能要求及結(jié)構(gòu)特點等各有不同，但它們的設(shè)計方法、設(shè)計過程和設(shè)計要求基本上是類似的。

(一)建村機械的主要設(shè)計方法

1．理論分析計算的設(shè)計方法

一般，當(dāng)設(shè)計某機器時，如果前人對這種機器的使用研究較多，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算公式，則可采用理論分析和計算的方法進(jìn)行設(shè)計。就是根據(jù)機器和被加工或被控制對象的運動等各種現(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)計實踐。

上述方法同祥適用于設(shè)計建材機械。在設(shè)計工作中要結(jié)合工程力學(xué)，機械零件等基本理論，即可對機器的有關(guān)參數(shù)、強度、剛度和振動等進(jìn)行系統(tǒng)助理論分析和計氓但尼建材機械在操作過程中的運動、變化較為復(fù)雜，因此，有的機械目前用理論分析計算的產(chǎn)計方法還未達(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)計機器的重要依據(jù)之一，在實際設(shè)計時，還要結(jié)合下面所述的一些方法進(jìn)行。

2．模型放大沒引法

模型放大設(shè)計法，是把理論分析法和實驗法相結(jié)合的—‘種解決大量實際問題的方法，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)相似原理建立起來的模型上通過試驗，求出這一類相似現(xiàn)象的各個相似準(zhǔn)數(shù)間的函數(shù)關(guān)系，即可適用于整個這一類現(xiàn)象。這樣，就可以把小型試驗機臺上獲得的數(shù)據(jù)和規(guī)律，推廣應(yīng)用到大型機器的設(shè)計中去，這就是所謂的模型放大(或稱相似放大)設(shè)計法。

目前在我國，設(shè)計建材機械的方法還比較落后，大多以經(jīng)驗—類比—實驗的方法為主，以理論分析的方法為輔�？梢灶A(yù)言，隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，理論分析計算的設(shè)計方法的日趨完免采用現(xiàn)代設(shè)計法，設(shè)計水平將不斷獲得提高。

(二)建材機械的一般設(shè)計過程

1．設(shè)計準(zhǔn)備

首先要明確設(shè)計任務(wù)初步擬定設(shè)計方案和計劃。設(shè)計任務(wù)書是設(shè)計機器的根據(jù)，因此，在設(shè)計前應(yīng)認(rèn)真明確設(shè)計任務(wù)書所提出的全部設(shè)計內(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)行初步分機擬出機器的主要技術(shù)參戰(zhàn)擬定設(shè)計機器的計劃，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)計方案和計劃。設(shè)計人員應(yīng)深入機器的使用和制造單位，了解建筑材料、制品對機器的要求，使用單位(特別是機器的操作者)對機器的要求和意見，以及機器的承制單位的具體情況等。同時，設(shè)計人員還必須認(rèn)真查閱和搜集國內(nèi)外的有關(guān)技術(shù)資料，了解國內(nèi)外有關(guān)此類機器設(shè)備的歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，以供設(shè)計參考。此外，在調(diào)查研究的同時，還必須做些必要的實驗、分析和對比工作。在做完上述諸調(diào)查研究工作后，就為正確地完成設(shè)計任務(wù)打下了基礎(chǔ)，從而可進(jìn)一步修正設(shè)計方案和計劃。

2．方案設(shè)計

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

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

對于新型設(shè)備，持別是對那些重要設(shè)備的設(shè)計，必須堅持“一切經(jīng)過試驗”的原則。方案設(shè)計后，必須經(jīng)過模擬或?qū)嶋H試驗以及工業(yè)試驗。經(jīng)試驗總結(jié)，達(dá)到預(yù)期的效果后，方可在設(shè)計中正式采用。

3. 施工圖設(shè)計    ·

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

4．小結(jié)和總結(jié)

機器全部設(shè)計完畢后，應(yīng)做出設(shè)計小結(jié)，提出本設(shè)計中的主要憂缺點，設(shè)計工作中的經(jīng)驗和教訓(xùn)，并對本設(shè)計的水平作出初步的評價，提出今后改進(jìn)設(shè)計的意見。同時應(yīng)將設(shè)計過程中全部設(shè)計文件整理歸檔。

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

最后，當(dāng)設(shè)備試制出來，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)建材機械的設(shè)計要求

1．滿足使用要求

機器的使用要求，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方面：可能性即以正確設(shè)計、全面實現(xiàn)工藝技術(shù)參數(shù)、正確工作原理和機構(gòu)組合來保證；可靠性即在預(yù)定的壽命期間要可靠地工作，也就是機器在使用中不發(fā)生破壞，不致過度磨損成產(chǎn)生過度變形而導(dǎo)致機器的失玖也不因機器的運轉(zhuǎn)不夠正確，以及強烈的沖擊和振動等而損害到機器的正常工作質(zhì)量。由于建材機械荷載變化較大，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

機器的經(jīng)濟(jì)性是一個綜合指標(biāo)，它表現(xiàn)在設(shè)計、制造和使用整個過程中：’在設(shè)計、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)費用低廉等。

3. 滿足工藝性要求

整部機器應(yīng)具有良好的工藝性。在不影響工作性能的條件下；應(yīng)使機器的結(jié)構(gòu)盡可能簡化，力求用最簡單的機構(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)全面分析對比各種機構(gòu)績合方案，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；制造及裝配的勞動量翼少；裝拆、維修要方便。

4. 滿足勞動保護(hù)的要求

勞動保護(hù)是設(shè)計機器時必須特別重視的要求。它可以概括為三個方面；

(1)特別注意技術(shù)安全，如對機器中易于造成危害工人安全的部低均皮加裝安全罩；一切傳動機構(gòu)均應(yīng)盡可能設(shè)計成閉式的；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裝置和信號報警系統(tǒng)。

(2)最大限度地減少工人操作時的體力及腦力消耗。儀表和信號裝置應(yīng)布置適中；力求簡化操作過程，并適當(dāng)利用自動化操縱裝置；采用各種可靠的連鎖裝置，例如在有集中潤滑的大型設(shè)備中，可以在油路中接入一個壓力瞻電器，以保證在未接通油泵電機的電源及油壓未達(dá)到預(yù)定的指標(biāo)時，不可能開動機歉從而防止摩擦副在閣滑不良的情況下起動時的過度磨損，這樣就可以避免操作錯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。力爭降低機器的噪音；有效地凈化或排除操作時產(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)美化機器和零件的外形及表面等。