资源描述：
《搅拌设备设计讲座_第十五讲_双螺带搅拌机构.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第39卷2008年5月工程机械SpecialSeminar专搅拌设备设计讲座(第十五讲)题讲座双螺带搅拌机构长安大学冯忠绪刘亚娟王卫中1双螺带搅拌机构参数分析就搅拌主机而言,双卧轴双螺带搅拌机主要由动力及传动机构、搅拌机构和辅助机构等组成,搅拌机构作为搅拌主机的核心,其几何和工作参数对搅拌主机的性能和混合料搅拌质量起决定作用。双卧图1阿基米德螺旋曲线轴双螺带搅拌机的搅拌参数可分为结构参数、运动参数以及工艺参数3种。1.1结构参数结构参数是指搅拌机构的几何参数,主要包括螺旋曲线形式、螺旋升角、搅拌臂排列形式、大小螺图2对数螺旋曲线带关系以及拌筒长宽比。结构参数决定了搅拌过程中物料的运动形式,对搅
2、拌效果有很大影响。1.1.1螺旋曲线形式目前,比较常用的螺旋曲线形式有阿基米德螺旋曲线和对数螺旋曲线等。阿基米德螺旋曲线即等图3双螺带螺旋曲线螺距螺旋曲线。这种曲线叶片的特点是:螺旋环绕筒壁的叶片在搅拌轴方向上的间距保持定值不变,但叶片的螺旋升角却随拌筒横截面的直径成反比的变化,如图1所示。对数螺旋曲线即等升角的螺旋曲线。这种螺旋曲线的螺旋升角始终不变,螺距却随拌筒直径成正比变化,如图2所示。而双螺带搅拌机的双螺旋曲线形式既不属于阿基米德螺旋曲线,也不图4螺旋升角属于对数螺旋曲线,它的形式如图3所示。由于双螺带搅拌机的搅拌筒的直径是不变的,并且要保证垂筒壁的切向滑跌,当然搅拌作用很弱。随着α角
3、的直于搅拌轴的每一个截面上的物料均匀性基本相逐渐增大,混凝土沿搅拌筒轴线方向的运动分量逐等,因此我们选用了等螺距、等螺旋升角这种特殊的渐提高,因而叶片的搅拌作用得到加强。但从螺旋原形式作为双螺带螺旋曲线。理推知,随着α角的增大,混凝土沿叶片滑移的摩擦1.1.2螺旋升角阻力也相应加大,达到一定程度,就易造成混凝土在螺旋升角是螺旋曲线的最主要的参数。所谓螺叶片上的淤积,使其运动受阻,这不但使搅拌效率下旋升角,就是螺旋线的切线与垂直于搅拌筒轴线的降,淤积还会造成堵塞。当α角趋于90°时,叶片与平面间的夹角。如图4所示,α即为该处叶片的螺旋搅拌筒轴线近似平行,同样搅拌作用很弱。升角。叶片曲线的螺旋升角
4、,决定混凝土在搅拌筒内螺旋升角的计算方法如图5所示。沿轴向或切向运动的强度,从而影响着搅拌性能。当Sα=arctg!dα角很小时,叶片几乎与搅拌筒轴线垂直,混凝土在2转动的搅拌筒中轴向运动非常微小,近似于只作沿式中:α——螺旋升角;—63—SpecialSeminar工程机械第39卷2008年5月专1.1.3搅拌臂排列形式题讲搅拌臂排列形式是影响搅拌质量和效率的重要座参数。合理的搅拌臂排列形式应能保证物料实现配合良好的轴向大循环运动和轴间小循环运动。此外,还要保证在搅拌过程的任一瞬时参与搅拌的叶片数目相等,以便达到电机负荷均匀,减少冲击的目的。单根轴上相邻的两个搅拌臂的相位关系比较常见的有90
5、°、60°和45°三种形式,如图6所示。!两轴搅拌臂位置关系有两种,即平行布置和交图5螺旋升角的计算方法错布置。如图7所示。S——导程(螺距);双螺带搅拌机的搅拌叶片在一个螺距上要形成d——螺旋中径。一个完整的螺旋,一个螺距上有8枚叶片,因此我们2本次试验借助原有试验室搅拌样机的拌筒,其选用单根轴上搅拌臂的相位关系为45°,两轴搅拌外形尺寸除了长度可以通过添加挡板改变以外,其臂位置关系如图8所示。余尺寸基本不能改变。这样螺旋升角的改变就会受1.1.4大、小螺带关系到限制,我们只能通过两种长宽比确定两种螺旋升大、小螺带关系是双螺带搅拌机特有的搅拌参角来进行试验。数。由于搅拌装置增加了小螺带,一方
6、面加强了物料当长宽比为1.11时,螺旋升角α=35°;的径向运动,另一方面也影响了物料的轴向运动。当长宽比为0.78时,螺旋升角α=26°。大、小螺带关系就是指大、小螺带对物料的轴向作用据有关资料介绍,对于搅拌工作的螺旋,一般可关系,包括方向关系和排列关系两个方面。其中方向使叶片曲线的螺旋升角为30°。因此我们选取的这关系是指大、小螺带对物料的轴向推动方向,由于大两种螺旋升角还需要通过试验来验证。小螺带的连续性及其安装关系,决定了它们的旋向(a)相位关系90°(b)相位关系60°(c)相位关系45°图6单根轴上搅拌臂排列形式(a)交错排列(b)平行排列图7双轴搅拌臂布置示意图—64—第39卷2
7、008年5月工程机械SpecialSeminar专题讲座图8双螺带双轴搅拌臂布置示意图图9搅拌叶片及臂的排列实物图必须是相同的。排列关系属于大、小螺带各自作用,形成大范围的循环流动。其单轴搅拌臂采用45°相形成两个大小不同的同径螺旋。位,双轴搅拌臂采用平行布置,搅拌叶片采用同向排1.1.5拌筒长宽比列,如图8、图9所示。其中Ⅰ轴上的大螺带叶片4、根据前期研究结果,双卧轴搅拌机的长宽比范5、6、7、
