双排叶片数目对搅拌质量影响的研究.pdf

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1、林亮亮，等：双排叶片数目对搅拌质量影响的研究设计研究中图分类号：TQ172.6文献标志码：B文章编号：1007-0389(2016)03-09-03【DOI】10.13697/j.cnki.32-1449/tu.2016.03.004双排叶片数目对搅拌质量影响的研究林亮亮，董玉刚，孔鲜宁(长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室，陕西西安710064)摘要：为了探究合理数目的双排叶片对搅拌质量的影响，根据双卧轴搅拌机的本身结构特点，运用离散元分析软件EDEM，仿真物料在拌筒内运动的过程。结果表明：在搅拌质量和搅拌效率方面，一半双排叶片数目的搅拌装置和全部

2、双排叶片数目的搅拌装置仿真效果基本一致。关键词：EDEM；双排叶片数目；搅拌质量；混凝土；强制式搅拌机Studyonimpactofdouble-bladenumberonmixingqualityLinLiangliang,DongYugang,KongXianning(KeyLaboratoryofHighwayConstructionTechnologyandEquipmentofMinistryofEducation,Chang'anUniversity,Xi'an710064,China)Abstract：Tostudytheimpactofdo

3、uble-bladenumberonmixingquality,basedonthestructurefeaturesofthedoublehorizontalshaftmixer,andbythethree-dimensionaldiscreteelementanalysissoftwareEDEM,themovingprocessofthesolidparticlesonthemixingdrumofconcreteissimulated.Theresultsindicatethatthestirringdevicewithhalfnumberofdo

4、ublebladeisaseffectivelyastheallnumberinmixingqualityandefficiency.的搅拌。于是在搅拌轴附近的环带区域内形成了低0前言效区，见图1。强制式搅拌机是近些年随着混凝土施工工艺的V改进而逐渐开始广泛应用的机型。由于在生产质量叶片R轨迹和生产效率上占据优势，双卧轴混凝土搅拌机逐渐成为了主流机型。而双卧轴混凝土搅拌机最核心的搅拌轴部分就是搅拌装置，搅拌装置的形式对混合料的搅[1-4]拌时间和搅拌均匀性有很重要的作用。但是双ω卧轴搅拌机搅拌轴附近存在着低效区问题，为了改低效区善这个问题，有的学者在搅拌装

5、置中设计出了双排叶片来消除低效区。把普通叶片全部换成双排叶片会在一定程度上解决搅拌轴附近低效区的问题，但图1低效区形成原理是叶片增多就会使搅拌筒内空间减小，也会使物料在搅拌时流动性降低，从而降低了物料的搅拌效为了改善这个问题，国内本领域的学者针对这果。因此合理的排布双排叶片就成了一个新的问个问题提出了双排叶片的搅拌装置，见图2，进而改题。本文通过对不同双排叶片数目搅拌装置的物料善这片低效区域。这种双排叶片搅拌装置是在原搅流动进行对比分析，即利用EDEM离散元软件对不拌装置搅拌叶片的对同双排叶片数目搅拌装置进行物料流动仿真对比分面，加了一个小的搅拌析，探究合

6、适的双排叶片数目。叶片。在搅拌轴转动时，这个小的搅拌叶片1双排叶片改善搅拌轴附近低效区就会对这片低效的环强制式搅拌机搅拌混凝土的主要目的就是将混带区域进行搅拌，使物凝土搅拌成一种物料颗粒相互分散、均匀分布的混料运动增加，各相间的合物，达到一种粘—塑性状态。它已经成为目前市对流、渗透作用更剧场上的主流产品。但是双卧轴搅拌机会受到自身结烈，搅拌更充分，从而构的限制，靠近搅拌筒的物料运动的较剧烈，搅拌充改善这片区域的搅拌分。而靠近搅拌轴的物料运动较缓慢，得不到很好质量。图2双排叶片结构-9-2016年第3期设计研究林亮亮，等：双排叶片数目对搅拌质量影响的研究法向

7、和切向阻尼系数。2EDEM仿真模型建立及参数设定2.2搅拌机模型建立2.1EDEM仿真模型建立采用三维建模软件，建立200L双卧轴搅拌机三EDEM（离散单元法）起源于在上个世纪70年维实体模型，普通搅拌机的基本相关结构参数：搅拌代，是一种高度非线性的数值方法，能够较准确地反叶片数目为8×2个，在相同搅拌轴上相邻的搅拌臂映搅拌机搅拌物料的本质机理，再现搅拌机内物料之间相位角为90°，搅拌叶片夹角40°，搅拌臂排列[5]的运动规律。目前国内一些搅拌机领域的专业人士方式均采用“正排列”，两轴搅拌臂的相位为45°交开始逐渐利用离散元法对颗粒在搅拌机搅拌筒内的错布置

8、，避免了干涉，如图5所示。运动规律进行研究。例如搅拌叶片安装角度、