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双轴搅拌机的优化设计与料流分析
- 2020-07-14-

  由于双轴搅拌机中搅拌轴及搅拌臂的存在,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,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不足之处。

  由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,除去中间搅拌臂,只保留两边的搅拌臂,用两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”的双螺旋搅拌机。

  该新式双轴搅拌机的料流运动方向对于上侧的螺旋轴,搅拌叶片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两倍,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位置,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,有益地除去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。

  经过试验后得出该新式双轴搅拌机具有物料运动流畅的特点,不存在显明的搅拌低效区,以及混凝土抱轴结块等现象。

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