分析混凝土攪拌的攪拌過程中介質的運動狀態(tài)

　　混凝土作為最基本的建筑材料，廣泛地應用于工業(yè)、農業(yè)、交通、國防、水利、市政和民用等基礎建設工程中，在國民經濟中占有十分重要的地位?；炷翑嚢枋腔炷辽a工藝中的關鍵工序，直接關系到預拌混凝土生產的質量和效率。雙臥軸混凝土攪拌機是目前攪拌機的主流機型，有著尺寸小、容量大、結構合理、適用范圍廣、攪拌質量好、效率高等優(yōu)點。由于攪拌過程的復雜性，關于攪拌裝置參數的設計，一直以來國內外多通過試驗研究或以往實際工作經驗作為設計依據，缺乏應有的理論支持，就使產品設計周期長，技術革新慢。本文通過對混凝土攪拌機的主要參數進行理論分析，結合流體仿真軟件模擬和已有的試驗，對混凝土攪拌機的參數優(yōu)化進行研究。為同類攪拌機型的設計提供理論依據和技術支持。
　　首先分析混凝土攪拌機的攪拌過程中介質的運動狀態(tài)，得出攪拌參數優(yōu)化的目標關系式。介紹了混凝土攪拌機的攪拌性能的判斷標準：由其攪拌出的混凝土拌和物的質量來進行判斷。其次論文對雙臥軸混凝土攪拌的幾個主要參數分別進行了理論分析與軟件模擬。
　　主要包括：攪拌機轉速、葉片安裝角、攪拌臂數目、拌筒長寬比和攪拌臂排列。在確定攪拌機合理轉速時，對攪拌葉片上的物料單元分階段進行理論分析。當物料單元處于自落狀態(tài)時，通過力平衡分析，得出已知機型的合理轉速范圍為小于1．53m／s，極限情況可達1．72m／s；當物料處于擠壓狀態(tài)時，利用流體力學的動量方程，得出普通混凝土粗骨料粒徑多種尺寸下的最小轉速。綜合兩種情況得出該機型合理轉速范圍為0．9063．1．72m／s。
　　分析混凝土攪拌機葉片安裝角時，對葉片上的物料進行運動學分析，結合工程流體力學相關知識，求得物料軸向和徑向的速度表達式；分析獲得較好攪拌效果時物料的運動特點，得出物料的合理運動軌跡投影區(qū)域；根據不同拌筒的長寬比，求得對應葉片合理安裝角的取值范圍：寬短型葉片安裝角Ⅱ取值范圍在29．142"-32．8650；窄長型葉片安裝角Q取值范圍在42．168。左右。然后對單個葉片及其上物料進行運動學分析，代入不同的攪拌臂數目值，根據計算得出的數據進一步驗證了理論分析葉片安裝角的正確性。