JS500混泥土搅拌机搅拌装置的设计

浙江林学院工程学院2010届本科毕业生设计

第4章 搅拌臂和搅拌叶片参数的选择

4.1搅拌臂料流排列的选择

由表4-2可见，搅拌臂逆流排列时，混凝土的匀质性指标全都不合格，即不满足△M <0. 8%, △G <5%的国标，而对于搅拌臂围流排列，虽然这两个指标会随着其他搅拌因素的改变而变化，但是却都满足△M <0. 8%, △G <5%的。这正说明了采用搅拌臂围流排列要远远优于逆流排列。

表4-2 搅拌臂排列组合的比较

因此对本设计的中搅拌臂的料流排列选择围流排列，根据JS500搅拌机参数臂数为2×7，故JS 500搅拌机的搅拌臂的排列的如图3-9所示：

图3-9 本设计搅拌臂的排列示意图

4.2单轴上搅拌臂相位角与双轴搅拌臂相对位置关系的选择

单轴搅拌臂相位角为90°的多采用交错布置，而单轴相位角为60°和45°的一般采用平行布置。考虑到拌筒直径比较小，采用搅拌臂相位60°的平行布置时小搅拌叶片与大叶片势必会发生干涉，所以本设计采用搅拌臂90°的交错布置。

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表4-3 不同相位角的搅拌臂的比较

由表4-3，对于相位为90°和60°的搅拌臂，其双轴搅拌臂采用正反排列得到的混凝土拌合物中砂浆密度相对误差△M、单位体积拌合物中粗骨料质量相对误差△G和离差系数

C?。是搅拌臂三种排列组合中最小的，而混凝土的强度f是最高的，这说明双轴搅拌臂正

反排列可以使物料达到最好的宏观和微观均匀性。故经过综合考虑，本设计选择搅拌臂90°正反排列的交错布置如图所示。

图3-10搅拌臂90°交错布置

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4.3叶片安装角的选择

表4-4 不同安装角度搅拌效果的比较

考虑了不同的拌筒长宽比和单轴搅拌臂相位角的情况，试验结果见表4-4。分析给定条件下得到的结果:从试验测试指标的最优值分布情况来看，可认为宽短型拌筒(长宽比为0. 78)的叶片最佳安装角为35°，窄长型拌筒(长宽比为1. 11)的叶片最佳安装角可取到45°，这时的搅拌效果较好。故叶片的安装角度选取35°，如图3-11所示

图3-11叶片的35°的安装角度

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4.4小搅拌叶片安装角的选择及可行性

表4-5 不同拌筒长宽比和小叶片排列下混泥土的匀质性和强度

由表4-5可见，无论是窄长形拌筒还是宽短形拌筒，小叶片排列对各指标的影响都表现出了明显的规律性。对于△M、△G 、C?。三个指标来讲，无小叶片时的数值是最大的，其次是小叶片与大叶片同角度安装，而小叶片相对大叶片反角度安装时的数值则是最小的，即此时拌合混凝土的宏观和微观均匀性最高;对于f指标来讲，仍然是在小叶片相对大叶片反角度安装时的数值为最大，小叶片与大叶片同角度安装时次之，而无小叶片时最小。显然，在双卧轴搅拌机增设了小叶片以后，其物料的匀质性和混凝土强度都得到了很大改善，特别是在小叶片相对大叶片反角度安装时，物料的匀质性达到了最高，并且混凝土强度也是最好。这与第二章的理论分析是一致的，即当小叶片相对大叶片反角度安装时，使靠近拌筒内壁的物料和靠近搅拌轴的物料形成逆流运动，增强物料各组分相互间的碰撞和揉搓作用，因而更有利于混凝土的均匀分布。JS500搅拌机的进料容量为800L，拌筒的直径较大，所以有理由相信，对于大容量、大拌筒直径的双卧轴搅拌机来说，通过增设小搅拌叶片来提高搅拌质量、改善混凝土的性能是可行的，也是有效的。而小叶片的安装角度与大叶片安装角度相反为-35°，如下图所示。

图3-12 小叶片的安装角度

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