混(hùn)凝(níng)土(tǔ)雙臥(wò)軸(zhóu)試驗攪拌(bàn)機

該(gāi)產品構造型式已(yǐ)經(jīng)納入(rù)國(guó)家行業(yè)強(qiáng)製性(xìng)標準——《混(hùn)凝土(tǔ)試(shì)驗(yàn)用攪(jiǎo)拌機(jī)》(JG244-2009)，產品性(xìng)能符合(hé)並超(chāo)過(guò)標準要(yào)求(qiú)。由於(yú)設計(jì)科(kē)學合(hé)理(lǐ)
，嚴格質(zhì)量(liáng)控製(zhì)以及其(qí)*的(dí)構造型式，890具有攪拌(bàn)效(xiào)率(shuài)高
，拌(bàn)合(hé)物(wù)更加均匀
，卸料(liào)更(gēng)幹淨等(děng)特(tè)點。

混(hùn)凝(níng)土雙臥(wò)軸試(shì)驗攪(jiǎo)拌機產品用途(tú)：
產(chǎn)品適(shì)用(yòng)於(yú)科(kē)研院所
，攪拌站(zhàn)
，檢測(cè)單(dān)位(wèi)等機構(gòu)建材或(huò)混凝(níng)土試驗室。
技術參數：
構造型式：雙(shuāng)臥(wò)軸
公(gōng)稱容(róng)量：60L
攪拌電機功(gōng)率(shuài)：3.0KW
傾(qīng)翻(fān)卸(xiè)料電機(jī)功(gōng)率：0.75Kw
攪(jiǎo)拌筒(tǒng)材(cái)質(zhì)：16Mn鋼
攪拌葉材(cái)質：16Mn鋼
葉片(piàn)與(yǔ)筒壁間(jiān)隙：1mm
筒壁厚度(dù)：10mm葉片厚度(dù)：12mm
外形(xíng)尺(chǐ)寸(cùn)：1100×900×1050
重量：700Kg

 相關(guān)說明(míng)：

在修築各級(jí)公(gōng)路和城(chéng)市(shì)道路中，雙臥軸強(qiáng)製(zhì)連(lián)續式混(hùn)凝土攪拌(bàn)機被廣泛(fàn)用(yòng)於(yú)各種(zhǒng)級配混合料(liào)的(dí)攪拌。在介(jiè)紹了該(gāi)型攪拌機的結構特點，並(bìng)對(duì)其攪拌(bàn)槳(jiǎng)葉(yè)拌料時(shí)的(dí)動(dòng)力與(yǔ)運動進(jìn)行(háng)分(fēn)析(xī)後，較為(wéi)詳實(shí)地(dì)闡(chǎn)述了(liǎo)攪(jiǎo)拌機主(zhǔ)要技術(shù)參數的(dí)確(què)定(dìng)方法，以(yǐ)及(jí)此(cǐ)設(shè)計方(fāng)法用(yòng)於(yú)穩定(dìng)土廠拌設備(bèi)後(hòu)的(dí)實(shí)際(jì)應用(yòng)情(qíng)況。 
  雙臥軸強製連續式(shì)混(hùn)凝(níng)土攪拌機設計(jì)？混凝土攪(jiǎo)拌機的(dí)容積(jī)，1混凝(níng)土(tǔ)攪(jiǎo)拌(bàn)機結構(gòu)特(tè)點 
  攪拌(bàn)機主要由(yóu)攪拌裝(zhuāng)置(zhì)
，拌缸(gāng)
，驅(qū)動(dòng)係(xì)統
，機架等部分(fēn)組成(chéng)。其(qí)中(zhōng)攪(jiǎo)拌裝置由兩根臥(wò)軸
，攪拌(bàn)臂(bì)
，攪拌槳(jiǎng)葉等部(bù)件組(zǔ)成。拌缸(gāng)由殼(ké)體
，襯(chèn)板
，蓋板(bǎn)等部件組成。進料(liào)口(kǒu)設(shè)置在拌缸一端(duān)蓋(gài)板(bǎn)的上部(bù)，卸(xiè)料口可設置在拌缸另一(yī)端(duān)的下部或端部(bù)， 
  2槳葉拌(bàn)料時(shí)的動(dòng)力(lì)與(yǔ)運(yùn)動(dòng)分(fēn)析 
  拌和(hé)時，鬆散的混(hùn)合料在槳葉作用(yòng)下(xià)，其(qí)動力(lì)與運動(dòng)形(xíng)態極(jí)為(wéi)復雜(zá)。為(wéi)進(jìn)行定性分析，將某(mǒu)一(yī)瞬間(jiān)槳葉對(duì)混(hùn)合(hé)料(liào)的(dí)作(zuò)用情況簡(jiǎn)化(huà)   2.1混凝土攪(jiǎo)拌機(jī)動力分析 
  設槳葉(yè)工作(zuò)表(biǎo)麵(miàn)對混(hùn)合料(liào)的(dí)作(zuò)用力(lì)的(dí)合力為(wéi)F，則(zé)混合(hé)料(liào)對槳(jiǎng)葉的反(fǎn)作用力F′=F。F′分解成兩分力(lì)：沿槳葉工(gōng)作表(biǎo)麵(miàn)寬度方向(xiàng)的(dí)滑移力(lì)F1和垂(chuí)直於槳(jiǎng)葉(yè)工作表(biǎo)麵的正壓(yā)力F2。F1
，F2按下(xià)式(shì)計(jì)算： 
  式中，λ為(wéi)槳(jiǎng)葉在(zài)攪拌軸(zhóu)上的投影與軸中心綫(xiàn)夾角(jiǎo)。 
  此外，混(hùn)合料與槳葉表麵作相對運動(dòng)時(shí)，在相對(duì)運動表麵(miàn)有(yǒu)一(yī)摩擦力(lì)Ff。Ff計(jì)算(suàn)公(gōng)式為(wéi) 
  式(shì)中，f為混合料與(yǔ)槳(jiǎng)葉工(gōng)作表(biǎo)麵的摩擦係(xì)數，可查(chá)閱《機(jī)械設計(jì)手(shǒu)冊(cè)》確(què)定。 
  2.2運動分(fēn)析 
  混合料在槳(jiǎng)葉的(dí)作(zuò)用(yòng)下(xià)，一方麵(miàn)與槳葉(yè)一起(qǐ)作圓(yuán)周(zhōu)運動(dòng)，另(lìng)一方麵沿(yán)槳葉(yè)工(gōng)作表(biǎo)麵的(dí)寬度方(fāng)向(xiàng)滑動。 
  混(hùn)合(hé)料(liào)沿槳葉(yè)工作(zuò)表(biǎo)麵寬度(dù)方向的滑(huá)動(dòng)速度(dù)v可分解為兩個分(fēn)速(sù)度：軸向速度(dù)v1和(hé)切向(xiàng)速(sù)度(dù)v2。速(sù)度(dù)計算方(fāng)法(fǎ)如(rú)下(xià)：   式(shì)中(zhōng)：V-槳葉綫速度(dù)(設(shè)計(jì)時(shí)確定)
；VL-混合(hé)料(liào)的(dí)綫速(sù)度
； 
  以(yǐ)上(shàng)結(jié)果表明(míng)：(1)混合料(liào)的(dí)攪拌(bàn)時(shí)間(jiān)與(yǔ)槳(jiǎng)葉的(dí)綫速度
，安(ān)裝角密(mì)切相(xiāng)關(guān)。(2)槳葉的安裝(zhuāng)角λ=40°～45°時，攪(jiǎo)拌效(xiào)率*。鑒於(yú)此(cǐ)，國(guó)外許多 的攪拌機(jī)上(shàng)，將槳(jiǎng)葉設(shè)計成(chéng)安(ān)裝角可調(tiáo)的(dí)形式(shì)，傳動(dòng)係統也(yě)采用(yòng)液壓無級(jí)調速方(fāng)式，通(tōng)過對(duì)安裝角和轉(zhuǎn)速的調節(jié)，改(gǎi)變(biàn)混(hùn)合料的(dí)攪拌(bàn)時(shí)間(jiān)，以適應攪(jiǎo)拌不同(tóng)的(dí)混合料。   但是(shì)，槳葉綫速度和(hé)安裝(zhuāng)角(jiǎo)的變(biàn)化(huà)，會改(gǎi)變攪拌(bàn)機 率(shuài)，而(ér) 率(shuài)的(dí)變化將(jiāng)影(yǐng)響(xiǎng)設(shè)備其它(tā)係(xì)統的工況，而(ér)且，槳(jiǎng)葉速(sù)度(dù)的(dí)調(tiáo)整(zhěng)也有一定(dìng)的限(xiàn)製(待後敘述(shù))，因此(cǐ)，初步設計攪(jiǎo)拌(bàn)機(jī)時，一般先確(què)定攪拌機(jī) 率(shuài)，然後(hòu)再計算和(hé)確定(dìng)其(qí)它技術參(cān)數(shù)。 
  3混凝土攪拌(bàn)機主(zhǔ)要技術參數(shù)的(dí)確定   3.1拌缸橫(héng)截麵(miàn)流(liú)量Q 
  攪拌機工作時(shí)，混合料(liào)在(zài)攪拌(bàn)裝(zhuāng)置的作(zuò)用下，不斷翻動(dòng)
，摻(chān)合，其流(liú)態非常(cháng)復雜(zá)，但從(cóng)宏(hóng)觀(guān)上分析，由於攪拌機是(shì)連(lián)續工作的，根據連(lián)續性原理(lǐ)，拌缸(gāng)內各橫截(jié)麵(miàn)的(dí)流(liú)量(liáng)相(xiāng)等。 
  式(shì)中：Q進-進料(liào)口流(liú)量，t/h;   q液-加入拌缸的液(yè)體質(zhì)量t/h。   3.2拌缸的有(yǒu)效(xiào)容積G 
  G是(shì)指(zhǐ)在(zài)攪拌(bàn)機工(gōng)作時(shí)，攪拌(bàn)槳葉能(néng)夠翻動
，攪(jiǎo)拌(bàn)到的(dí)那部分混(hùn)合料所占(zhān)有的(dí)體積(jī)。此體積與(yǔ)拌缸(gāng)的(dí)大(dà)小
，槳葉結構尺(chǐ)寸(cùn)和(hé)安(ān)裝角(jiǎo)度以及(jí)槳(jiǎng)葉(yè)綫速度(dù)等密切相關(guān)，不(bù)易(yì)計算。初步(bù)設(shè)計(jì)時，可(kě)按下(xià)式計(jì)算：   式中：Q-拌(bàn)缸橫截(jié)麵流量(liáng)，m3/h， 
  t-攪(jiǎo)拌時(shí)間，h;據有(yǒu)關(guān)資(zī)料，穩(wěn)定土(tǔ)t=20～30s，乳(rǔ)化機水泥(ní)混(hùn)凝(níng)土t=40～60s，當Q大時(150m3/h以上)取大值，Q小時取小(xiǎo)值。   3.3槳(jiǎng)葉(yè)綫(xiàn)速度(dù)V 
  根據國內外(wài)產品的(dí)經驗，攪(jiǎo)拌機(jī)葉(yè)片(piàn)頂(dǐng)部(bù)綫(xiàn)速度(dù)V應為1.5～1.7m/s。當(dāng)V大(dà)於(yú)此經驗(yàn)速度(dù)時，攪拌機(jī)襯板(bǎn)和(hé)槳葉端(duān)部的間隙中(zhōng)將產(chǎn)生(shēng)大量(liáng)的(dí)碎石(shí)楔住(zhù)現象，這(zhè)不(bù)僅增加(jiā)功率(shuài)消(xiāo)耗(hào)和槳(jiǎng)葉
，襯板的磨損，而且會不(bù)適當(dāng)地(dì)粉碎石料，降低混(hùn)合(hé)料(liào)的質量(liáng)。當然(rán)，采用(yòng)無襯板(bǎn)技術(shù)的(dí)穩定土攪(jiǎo)拌(bàn)機不存(cún)在(zài)以上問(wèn)題，因(yīn)而(ér)這一結構的槳葉頂部(bù)綫速度可在(zài)2.5～3m/s間(jiān)選(xuǎn)取。   3.4攪(jiǎo)拌(bàn)裝(zhuāng)置(zhì)各(gè)幾(jī)何尺寸(cùn)的計算 
  參(cān)考(kǎo)國內有關(guān)資(zī)料，攪(jiǎo)拌裝(zhuāng)置(zhì)各(gè)幾何(hé)尺寸按(àn)如下公(gōng)式計算。 (1)攪(jiǎo)拌槳葉zui大旋轉(zhuǎn)半徑(jìng) 
  式中(zhōng)：ψ-殼體形(xíng)狀(zhuàng)係(xì)數(shù)，ψ=1.1～1.4
；當(dāng)拌(bàn)缸橫截麵(miàn)為雙(shuāng)圓弧形(xíng)時，ψ取小(xiǎo)值(zhí)，其它形狀時取(qǔ)大(dà)值(zhí)
；   G-拌(bàn)缸有效(xiào)容積，m3。 
  槳(jiǎng)葉寬度根據液體噴灑壓(yā)力(lì)取值，當(dāng)噴入拌(bàn)缸(gāng)的液體壓力(lì)在(zài)1.5～2MPa時，W取大值
；當(dāng)液體(tǐ)自(zì)流和(hé)小壓(yā)力(lì)噴(pēn)入拌(bàn)缸時，W取小值。   b的(dí)取值方法(fǎ)與(yǔ)W相(xiāng)同。 
  槳(jiǎng)葉(yè)的形狀(zhuàng)可(kě)以是(shì)長方形(xíng)
，方形
，帶圓(yuán)角(jiǎo)方形(xíng)等(děng)。以上槳葉(yè)參數是初步(bù)設(shè)計值。 
  式(shì)中(zhōng)，α為攪(jiǎo)拌(bàn)軸中(zhōng)心(xīn)和槳(jiǎng)葉zui大旋轉半徑(jìng)交(jiāo)點的聯(lián)綫與攪(jiǎo)拌(bàn)軸(zhóu)中(zhōng)心(xīn)水(shuǐ)平綫的夾角。根據(jù)國內有關(guān)資(zī)料，通(tōng)常取α=34°～40°。   3.5拌(bàn)缸幾何(hé)尺寸的計(jì)算 
  進(jìn)料口尺寸應與送料機械的卸料口相匹配。當(dāng)送料機械(xiè)為皮帶(dài)輸送機時，可初定N=B(B為皮帶寬(kuān)度(dù))，然後按(àn)下(xià)式計算M。 
  Ｍ值的(dí)大(dà)小(xiǎo)還(huán)與送(sòng)料機械的卸料高度有(yǒu)關。當(dāng)卸(xiè)料高(gāo)度較大時，可將進料(liào)口設(shè)計成(chéng)漏鬥狀，這(zhè)時M取小值
；當卸料高(gāo)度較小時(shí)，為(wéi)避(bì)免皮(pí)帶(dài)回料，M取(qǔ)大值。   如圖(tú)7所(suǒ)示，當攪拌(bàn)機(jī)出(chū)料(liào)口設置在拌(bàn)缸端部(bù)下麵時(shí)，尺寸(cùn)E的(dí)大小對攪拌時間有(yǒu)一定的影響(xiǎng)，因此(cǐ)在保證(zhèng)出料順暢的(dí)情況下(xià)，E應盡(jìn)量小。參照水力(lì)學的有(yǒu)關(guān)知識，E與(yǔ)物料粒(lì)度有關，初步(bù)設(shè)計時，按(àn)下式計算(suàn)：   式(shì)中(zhōng)，d為(wéi)物料zui大粒徑(jìng)，m。   如圖7所(suǒ)示，尺寸F的計算(suàn)公(gōng)式(shì)為(wéi)   a-兩(liǎng)軸中(zhōng)心(xīn)距(jù)，m
；   R-槳葉zui大旋轉(zhuǎn)半徑，m。 
  在(zài)以(yǐ)上參(cān)數確(què)定後(hòu)，L按(àn)下(xià)試(shì)計(jì)算：   式中：G-拌缸(gāng)有效(xiào)容積
； 
  S1-混(hùn)合(hé)料在攪拌軸(zhóu)以上占(zhān)有(yǒu)的(dí)截麵麵積，m2，S1=H(2R+a)
；其(qí)中(zhōng)，H是(shì)攪拌(bàn)過(guò)程(chéng)中，假設(shè)混合料(liào)在攪拌(bàn)軸(zhóu)以(yǐ)上占有(yǒu)的(dí)平(píng)均(jūn)高(gāo)度(dù)，參(cān)考有(yǒu)關資料，H=(1/4～2/5)R
； 
 
  S2-在攪(jiǎo)拌軸以下混(hùn)合料占(zhān)有的(dí)截麵(miàn)麵積(jī)，m2， 
  式(shì)中：C-槳葉頂(dǐng)部與拌缸襯板表麵的間隙(xì)
；根(gēn)據實(shí)際(jì)應用(yòng)經(jīng)驗，C=5～8mm，當采用無(wú)襯板(bǎn)結構時，C=混合(hé)料(liào)zui大(dà)粒徑+20mm。   4混凝土(tǔ)攪拌(bàn)機(jī)驅動功率的(dí)初步計(jì)算   4.1受力工(gōng)況 
  槳(jiǎng)葉旋轉(zhuǎn)時(shí)，在(zài)q段(duàn)攪拌機，粒(lì)料在重(zhòng)力作用(yòng)下有(yǒu)向(xiàng)下運動(dòng)趨(qū)勢(shì)，而槳葉(yè)從(cóng)底部(bù)向上旋轉，此時槳葉被(bèi)碎石楔緊(jǐn)的(dí)可能性(xìng)zui大(dà)。設(shè)攪(jiǎo)拌裝置裝有(yǒu)x對槳葉(單臂(bì)時為x把)，則(zé)x/2把槳葉同(tóng)時(shí)被(bèi)楔形碎石(shí)楔緊時，拌和負(fù)荷zui大(dà)。   4.2槳葉(yè)受力(lì)分析(xī)(楔(xiē)緊時) 
  在(zài)上述工(gōng)況(kuàng)，攪(jiǎo)拌槳(jiǎng)葉受(shòu)攪(jiǎo)拌混合料(liào)的力Fj和楔緊力Fx的作用(yòng)，如圖9。   4.3受(shòu)力計(jì)算 
  混(hùn)凝土攪拌機的(dí)容積(jī)為簡(jiǎn)化(huà)計(jì)算(suàn)，設(shè)攪(jiǎo)拌(bàn)裝(zhuāng)置工作時(shí)，將(jiāng)拌缸(gāng)有效容積混合料(liào)整(zhěng)體推動。這時(shí)，總攪(jiǎo)拌力(lì)為   G-拌(bàn)缸(gāng)有效容積，m3
； 
  f-混合料與拌缸襯板表麵(miàn)的摩擦(cā)係數，查閱(yuè)《機(jī)械設計手冊(cè)》確(què)定。   槳葉(yè)被楔(xiē)緊(jǐn)時(shí)，必須(xū)將楔(xiē)石(shí)擠碎才能(néng)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。Fx按(àn)下(xià)式(shì)計(jì)算(suàn)： 
  式中(zhōng)：l-槳(jiǎng)葉與楔石的接觸長度(dù)，mm;為(wéi)了使(shǐ)槳葉(yè)端部輪廓與拌缸襯板表麵(miàn)的間隙(xì)處處相等，槳葉(yè)端(duān)部(bù)為(wéi)弧形，經實際(jì)測(cè)量，l=5～10mm，弧度大時取大值，弧度小(xiǎo)時取小值
； 
  b-槳葉(yè)與(yǔ)楔石接觸寬度，經實(shí)際測量(liáng)，b=4mm;   f-碎石(shí)與(yǔ)鋼(gāng)的摩擦(cā)係數。   4.4攪拌(bàn)軸(zhóu)扭(niǔ)矩(jǔ)Mq的計(jì)算(suàn) 
  式(shì)中：x-攪拌裝(zhuāng)置(zhì)槳(jiǎng)葉(yè)對數，單臂(bì)時為(wéi)把(bǎ)數(shù)
；   R-槳(jiǎng)葉(yè)zui大(dà)旋轉半(bàn)徑(jìng)，m。   4.5驅(qū)動功率(shuài)P的計算   5應用情況(kuàng) 本(běn)設計已先後用(yòng)於(yú)我廠WBS-50型穩(wěn)定土廠拌設備攪(jiǎo)拌機(jī)主要(yào)技(jì)術(shù)參數的(dí)校核和(hé)修正(zhèng)，WBS-200型穩(wěn)定土廠(chǎng)拌(bàn)設(shè)備和(hé)HBS300型連續(xù)式水泥混凝(níng)土(tǔ)廠拌設(shè)備攪(jiǎo)拌(bàn)機的(dí)初步設計。這三種(zhǒng)機(jī)型(xíng)中，除HBS300型(xíng)尚未經(jīng)過(guò)工業(yè)性(xìng)試驗(yàn)外，WBS-50型，WBS-200型已通(tōng)過省級鑒定。至目(mù)前(qián)為止，WBS-50型已銷售近百套(tào)，WBS-200型(xíng)銷售(shòu)近(jìn)20套(tào)。所(suǒ)有(yǒu)投入使用的攪拌(bàn)機均達(dá)到(dào)設計和使用(yòng)要(yào)求(qiú)，故障(zhàng)率不到(dào)1%(不(bù)計槳葉(yè)
，襯板等(děng)易(yì)損件(jiàn)的更換)。 
  通過檢測(cè)，本(běn)設計尚有不(bù)足之處，主(zhǔ)要有： 
  (1)按本設(shè)計確(què)定的驅動功率比攪(jiǎo)拌機(jī)工(gōng)作(zuò)時的實(shí)測值(zhí)大1/3，富(fù)餘量過(guò)大。   (2)初(chū)步設(shè)計(jì)時，攪(jiǎo)拌機(jī)各主(zhǔ)要(yào)技(jì)術參數是根據 率確定的，但(dàn)按(àn)本(běn)設(shè)計計算確(què)定(dìng)的(dí)各主要技(jì)術(shù)參數(shù) 的(dí)攪拌機，其 率(shuài)比理論值大(dà)1/2。   對(duì)於功率(shuài)富餘(yú)過大問(wèn)題，可根據實(shí)測值重新選(xuǎn)配電(diàn)機(jī)(電機功率應大(dà)於高峰(fēng)值(zhí)10%～20%)。 
  實(shí)際 率過大，會影響攪拌質量(liáng)，實際(jì)應用(yòng)時(shí)隻要配料係統(tǒng) 率(shuài)不(bù)超過(guò)設計值(zhí)，就可保(bǎo)證攪拌質量。 
  由(yóu)本(běn)設計(jì)可(kě)知，在(zài)主要技(jì)術(shù)參(cān)數確定的條件下(xià)，拌缸長(cháng)度(dù)與(yǔ)攪(jiǎo)拌時(shí)間成正比。當混合料攪拌時間(jiān)需(xū)要(yào)增(zēng)加(jiā)時(shí)，拌(bàn)缸(gāng)長度也(yě)應增(zēng)加(jiā)
；拌缸長(cháng)度的增(zēng)加既增加(jiā)了功率(shuài)消耗，又增(zēng)大(dà)了 難(nán)度(dù)和成(chéng)本。為了(liǎo)解決(jué)這一問題(tí)，國內(nèi)外某(mǒu)些 設(shè)計 了(liǎo)內(nèi)循(xún)環攪拌機(jī)。所謂(wèi)內循(xún)環(huán)就(jiù)是(shì)混合料沿(yán)軸(zhóu)向來(lái)回(huí)循環(huán)，就(jiù)象繞∞字(zì)一(yī)樣，這種攪拌(bàn)機(jī)可用較(jiào)短(duǎn)的(dí)拌(bàn)缸(gāng)獲得(dé)較長(cháng)的攪(jiǎo)拌時(shí)間。本設(shè)計(jì)是否適(shì)合內循環(huán)攪(jiǎo)拌機正在探索中