搅拌机叶片安装角度的确定

0简介 搅拌叶片的安装角度是搅拌机的主要结构和工作参数 其中一种直接影响混合质量和效率 响铃[1]；。因为叶片安装角度与其他搅拌机参数有关 因此，由于每个参数的变化，很难找到明确的目标关系[23]；。目前我国采用的方法是复制测绘，没有严格的理论依据和实验数据，导致叶片安装角设计的盲目性。
本文主要讨论了目前常用的双卧轴搅拌机叶片安装角度。通过对搅拌叶片前密芯的定性分析和实验研究，分析了叶片安装角度与其它搅拌机结构及运动参数的关系，给出了叶片安装角度的合理范围。该方法也可用于其它类型搅拌机叶片安装角度的确定。
叶片安装角度的确定
叶片安装角度是指搅拌叶片的斜面与搅拌轴之间的角度，如图1中的α锐角所示。叶片前面的致密芯如图2所示。
式中：平均搅拌时间T表示搅拌罐（或搅拌筒） 三维坐标及其顺序。该公式的物理意义是：合理搅拌 机器参数应保证满足给定的均匀性指标， 混合槽中，各个方向的混合时间都很短。此时，搅拌2双卧轴搅拌机的叶片安装角度
2.1定性分析
搅拌机工作时，搅拌筒内的搅拌叶片推动混合料沿搅拌筒的纵向和横向循环运动，实现混合料三维空间的流动。
安装角度α过小时，叶片主要带动混合料绕搅拌轴旋转，但缺乏必要的轴向运动；当alpha；=0deg；时，搅拌叶片变成平行于搅拌轴的平板，不起搅拌作用。当alpha；=90deg；时，叶片变成垂直于搅拌轴的平板，当alpha；=0deg时，搅拌叶片也会失去搅拌功能。因此，搅拌叶片必须安装与搅拌轴成一定角度的位置。为了使混合物的横向和轴向运动更大，常用的**内外叶片安装角度值为alpha；=45deg；。
如果将搅拌叶片某一时刻对某单位混合料的作用简化如图1所示，可以看出，为了使混合料沿叶片宽度方向运动，实现轴向运动，**可以满足F1的要求-
F F F Ge；0，即F Tanalpha；-F F F Ge；0 阿尔法；阿尔法；阿尔法 （二） 式中：F为驱动力，可叶片表面分解为F1=ftanalpha；和F2=F/cosalpha；FF是混凝土和叶片表面之间的摩擦力，FFFFFFFF是混凝土和钢之间的摩擦系数；对于普通塑性混凝土，如果F取F=0且F2=F/coscosalpha；并且FF是混凝土和钢之间的摩擦系数；对于普通塑性混凝土，如果F取F=0 62和F2和F2 G；。
搅拌机工作时，叶片前会形成密芯，混合料将沿着密芯的侧边移动，如图2所示；。图中，AB和B C是密芯的侧边；；α；是叶片的安装角；；gamma；是密芯的侧肋和搅拌轴之间的角。因为AB和BC两侧之间的角度为180度-2伽马，以稳定堆积混合物
角度，通常为40-70，因此gamma；=55deg；-70deg；。
叶片Bprime；perp；的横向混合速度系数是alpha；0deg；时密芯的横截面积与大面积密芯的比率**当alpha；=0deg时
22实验研究
上述定性分析没有考虑叶片安装角度与其它结构和运动参数之间的制约和影响。实际上，叶片安装角度与搅拌臂的物流布置、搅拌臂的相角、搅拌筒的长宽比、搅拌叶片的数量等结构参数以及线速度等运动参数有关。因此，有必要对多因素进行综合考虑和优化。例如，目前国内外常用的搅拌筒长宽比有窄长型和宽短型两种，相应的叶片安装角度不同。窄长混合筒轴向距离较大，横向尺寸较小。根据以上优化目标，如果搅拌筒的三维方向能同时均匀，轴向运动应较强，横向运动可较慢。相应的叶片安装角度应31deg；~45deg范围内，同样，窄、短搅拌筒的叶片安装角度可以更小。表1所示为物流布置（a）、相位布置（b）、长宽比（c）和叶片安装角（d）不同组合的试验结果；。表2显示了叶片数和线速度[5]的测试结果；。试验中，根据**标准的要求测定了混合质量指标 测量混凝土混合料的均匀性、试样粗骨料质量的相对误差G＜5%、砂浆密度的相对误差M＜0.8%〔6〕，以及28d或7d硬化试块的平均R和偏差系数CV；。上述试验的缺点是安装角度为40度时没有结果，根据对给定条件下得到的结果的分析，可以认为宽短搅拌筒（长宽比为0.78）的叶片安装角为35deg；，叶片安装角为窄长混合筒（长宽比为1.11）可达到45度，混合效果较好，与上述理论分析结果一致。
3其他类型搅拌机的叶片安装角度
3.1立轴间歇式搅拌机叶片安装角度
取常用的叶片安装角度alpha；=45deg；，如图3所示；。文献[7]中的几个结果表明，安装角度可以满足搅拌机的性能要求。
与普通双卧轴搅拌机相比，新型搅拌机的线速度有所降低。双排叶片加强了横向运动，削弱了轴向运动。结果表明，搅拌筒窄而长（长宽比为1.11），安装角度为45度；。
结论
（1） 提出了判断叶片安装角是否合理的判据。（2） 叶片安装角度等结构参数和运动参数相互制约、相互影响。选择叶片安装角度时，应根据优化目标综合考虑多个参数之间的关系，以达到优化的目的
决定。
（3） 通过分析和实验研究，发现双卧轴搅拌机叶片安装角度31deg；~45deg；之间，对于中心广泛使用的宽、短双轴搅拌机，搅拌叶片安装角度的建议值35deg；左右；。
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