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双螺旋轴搅拌机性能试验
2018/8/1  大野机械

  大野机械南通工厂专业生产混合机,乳化机,分散机,给料阀,混合器,过滤器,阻火器等非标混合设备.

  搅拌轴转动时,物料绕搅拌轴形成圆周运动和沿双轴的环形循环流动,同时在搅拌叶片重叠的部位,混合料相互交换体位,产生强烈的剪切效果。但是,由于搅拌臂的存在,物料只有绕过搅拌臂沿轴向运动,物料沿轴向的循环料流被阻挡,物料运动不很流畅。

  双卧轴搅拌机料流2双螺旋轴搅拌机设计及料流分析2.1设计思想通过以上分析可知,由于双卧轴搅拌机中搅拌轴及搅拌臂的存在,所以靠近中心轴附近的区域存在搅拌低效区,混凝土容易产生抱轴和运动不流畅等问题。如果设计一种搅拌装置,它中间没有搅拌轴,也没有搅拌臂,只在搅拌中心区域设置搅拌叶片,就能够解决双卧轴搅拌机存在的问题。

  从双螺带搅拌机搅拌机构得到启发,将双螺带搅拌机的大螺带和小螺带上的搅拌叶片通过中间连接块连接起来,去除中间搅拌臂,只保留两边的搅拌臂,用2个半轴代替横通的搅拌轴,在大螺带和小螺带之间添加加强块来保证搅拌装置的刚度,得到“无轴”的双螺旋轴搅拌机,如下页所示17.双螺带搅拌机搅拌机构2.2料流轨迹分析如下页所示,对于上侧的螺旋轨搅拌叶片双螺旋轴搅拌机双螺旋轴搅拌机料流转动时形成双螺旋曲面,叶片带动物料在径向运动的同时上下翻滚,进给螺旋叶片将物料推向右边,而返回螺旋叶片又把物料推回去。由于进给螺旋叶片的长度差不多是返回螺旋叶片长度的2倍,所以物料总的运动趋势是从左边到右边。此时,右边多余的物料会流到另一侧的进给螺旋叶片上,如此反复,使物料完成按顺时针方向运动的大循环。在搅拌叶片相遇或重叠的部位,混合料在两螺旋轴之间的共域内相互交换体位,产生强烈的剪切效果。同时,由于内螺旋叶片的存在,使螺旋轴中心附近物料的运动得到了加强,有效地消除了圆筒式强制搅拌机存在的搅拌低效区问题,物料的运动变得较为流畅。

  3双螺旋轴搅拌机与双卧轴搅拌机的对比试验3.1试验内容试验中所采用的双卧轴试验样机与双螺旋轴试验样机如、所示。它们的驱动电机、传动机构、搅拌筒体和卸料装置等完全相同,公称容量都是100L,唯一的不同是搅拌结构。试验混凝土采用相同的组成材料和统一的配合比设计,假定混凝土的设计强度等级为C20,混凝土拌和物坍落度为10~双卧轴搅拌机试验样机双螺旋轴搅拌机试验样机30mm.水泥采用强度等级为32.5R的普通硅酸盐水泥,细骨料用中砂,粗骨料平均粒径为25mm.本次试验属于对比试验,要求在投料顺序、混凝土配合比、搅拌速度和搅拌时间等试验条件完全相同的情况下,分别测定2种不同机型所搅拌混凝土的含气量、混凝土拌和物的匀质性、硬化混凝土试块的抗压强度、抗压强度离差系数CV和电机电流值1M.通过以上指标的综合分析,比较2种不同机型的搅拌质量和效率。为了节约试验成本减少试验次数,只对比2种机型在较佳搅拌条件及其交叉工况条件下的搅拌质量。选择双卧轴搅拌机较佳搅拌时间为30s搅拌线速度为1.5m/S101;双螺旋轴搅拌机较佳搅拌时间为20s搅拌线速度为1.6m/s.通过改变变频器的频率实现不同的搅拌速度。

  3.2试验安排及结果分析对比试验安排见表1试验结果见下页表2;其他对比试验结果如下页、所示。   表1对比试验试验序号搅拌时间/s搅拌线速度备注双螺旋轴搅拌机较佳搅拌工况双卧轴搅拌机较佳搅拌工况交叉工况表2双螺旋轴搅拌机与双卧轴搅拌机对比试验结果混凝土拌合物匀质性硬化混凝土试块抗压强度电机电流试验序号含气量/砂浆密度相对误差Am/粗骨料质量相对误差7d抗压强度平均值/MPa抗压强度离差系数Cv电机电流平均值/A电机电流方差A12.电机电流平均值对比试验结果如表2所示,在不同工况下双螺旋轴搅拌机搅拌出的混凝土含气量均低于双卧轴搅拌机搅拌出的混凝土含气量。

  要指标,且Am、越低,混凝土的匀质性就越好。如表2所示,双螺旋轴搅拌机在不同工况下,所得混凝土AmAg的值比较稳定,且全部合格,5的国标要求181.但是,双卧轴搅拌机在搅拌时间为20s时,所测得混凝土的Am指标均不合格。这说明,双卧轴搅拌机不适合缩短搅拌时间。

  混凝土抗压强度平均值和抗压强度离差系数是衡量混凝土微观匀质性的2个重要指标,混凝土抗压强度越高、抗压强度离差系数越低,混凝土的微观匀质性就越好。如所示,双螺旋轴搅拌机在其较佳工况条件下,所搅拌出的混凝土抗压强度比双卧轴搅拌机高11;在双卧轴搅拌机较佳工况条件下,双螺旋轴搅拌机搅拌出的混凝土抗压强度也比双卧轴搅拌机提高1.2.所以说,双螺旋轴搅拌机所搅拌的混凝土的微观匀质性要优于双卧轴搅拌机。

  电机电流平均值能反映出搅拌机搅拌过程所消耗的电能,电机电流平均值越大,说明搅拌机消耗的电能就越大。电机电流方差能够反映出搅拌过程的平稳性,电流方差值越小,说明搅拌过程就越平稳。

  由可以看出,在不同工况下双螺旋轴搅拌机搅拌过程中电流值都小于双卧轴搅拌机。这说明,双螺旋轴搅拌机在搅拌过程中物料对搅拌叶片的阻力小于双卧轴搅拌机。从表2可知,双螺旋轴搅拌机搅拌平稳性并不是在各种工况下都比双卧轴搅拌机好,这是因为搅拌过程中容易卡料、搅拌叶片和衬板间隙不均匀造成的。因此,双螺旋轴搅拌机加工质量是制约其搅拌平稳性的关键因素,在制造加工双螺旋轴搅拌机时,要严格保证加工质量。

  4结语理论分析和试验表明,双螺旋轴搅拌机与双卧轴搅拌机相比,具有物料运动流畅的特点,不存在明显的搅拌低效区和混凝土抱轴结块等现象。

  当搅拌时间为20s时,双螺旋轴搅拌机所搅拌混凝土的各项指标均合格,而此时双卧轴搅拌在水平面,在轮胎充气压力和轮胎数目一定的情况下,应按前、后轮轴荷的大小比例,决定质心在前、后轮轴线之间的位置,使前、后轮的平均接地比压接近,保证压实的效率与均匀性。


 
 

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