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分析混凝土搅拌的搅拌过程中介质的运动状态

　　混凝土作为最基本的建筑材料，广泛地应用于工业、农业、交通、国防、水利、市政和民用等基础建设工程中，在国民经济中占有十分重要的地位。混凝土搅拌是混凝土生产工艺中的关键工序，直接关系到预拌混凝土生产的质量和效率。双卧轴混凝土搅拌机是目前搅拌机的主流机型，有着尺寸小、容量大、结构合理、适用范围广、搅拌质量好、效率高等优点。由于搅拌过程的复杂性，关于搅拌装置参数的设计，一直以来国内外多通过试验研究或以往实际工作经验作为设计依据，缺乏应有的理论支持，就使产品设计周期长，技术革新慢。本文通过对混凝土搅拌机的主要参数进行理论分析，结合流体仿真软件模拟和已有的试验，对混凝土搅拌机的参数优化进行研究。为同类搅拌机型的设计提供理论依据和技术支持。
　　首先分析混凝土搅拌机的搅拌过程中介质的运动状态，得出搅拌参数优化的目标关系式。介绍了混凝土搅拌机的搅拌性能的判断标准：由其搅拌出的混凝土拌和物的质量来进行判断。其次论文对双卧轴混凝土搅拌的几个主要参数分别进行了理论分析与软件模拟。
　　主要包括：搅拌机转速、叶片安装角、搅拌臂数目、拌筒长宽比和搅拌臂排列。在确定搅拌机合理转速时，对搅拌叶片上的物料单元分阶段进行理论分析。当物料单元处于自落状态时，通过力平衡分析，得出已知机型的合理转速范围为小于1．53m／s，极限情况可达1．72m／s；当物料处于挤压状态时，利用流体力学的动量方程，得出普通混凝土粗骨料粒径多种尺寸下的最小转速。综合两种情况得出该机型合理转速范围为0．9063．1．72m／s。
　　分析混凝土搅拌机叶片安装角时，对叶片上的物料进行运动学分析，结合工程流体力学相关知识，求得物料轴向和径向的速度表达式；分析获得较好搅拌效果时物料的运动特点，得出物料的合理运动轨迹投影区域；根据不同拌筒的长宽比，求得对应叶片合理安装角的取值范围：宽短型叶片安装角Ⅱ取值范围在29．142"-32．8650；窄长型叶片安装角Q取值范围在42．168。左右。然后对单个叶片及其上物料进行运动学分析，代入不同的搅拌臂数目值，根据计算得出的数据进一步验证了理论分析叶片安装角的正确性。

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发布：2007-08-13 13:30 编辑：泛普软件 · xiaona [打印此页] [关闭]

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