双卧轴搅拌机搅拌臂排列及叶片形状研究

摘要

混凝土作为现代社会基础建设的主要建筑材料，其质量和使用效率的要求越来越高。双卧轴强制式搅拌主机因其搅拌效率高、搅拌质量优的突出特性成为当今工程上使用量最多的混凝土搅拌设备。虽然双卧轴强制式搅拌主机使用量最多但是由于其自身结构比较复杂，双卧轴强制式搅拌主机的搅拌效能优化研究难度很大，国内外对这一类型的主机设计多依赖经验。
　　本课题以老式JS1000主机为基础根据其目前存在的缺点制定本次优化的目标。着重对本次优化的传动装置、搅拌装置参数选取进行分析计算。在设计取值时从搅拌机理入手，分析搅拌过程中物料颗粒的运动和变化形式，分析影响主机搅拌效能的主要结构参数，包括搅拌臂数目及布置形式、搅拌叶片安装角、搅拌罐长径比、搅拌轴转速等。确定本次优化设计选取值:搅拌装置参数为围流排列、平行布置、正正排列、相位角60。、搅拌臂8个、搅拌叶片线速度1.6m/s、叶片安装角40。
　　通过fluent软件对优化前后两种搅拌主机搅拌时的流场进行了仿真分析，确定了新型主机是否达到优化目标。又通过试验样机的试验结果验证优化方案参数选择的正确性。再通过工业验证来确定其优化效果。
　　本课题通过理论分析、fluent软件仿真分析及试验样机试验相互印证，既发挥了理论分析和软件仿真不受实验条件限制的优势，又克服了模型理想化的局限，同时减少了试验的大量投资及缩减了试验时间，取得了很好的优化效果，为新型双卧轴强制式搅拌主机的设计研发提供了一种较好的方法，同时提供了部分理论依据及试验数据。通过工地实际使用验证效果，确定本次产品优化取得了成功。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 混凝土搅拌研究现状

1．1．1 混凝土搅拌概述

1．1．2 混凝土的基本要求和特性

1．2 混凝土搅拌主机研究现状

1．2．1 国外主机发展及现状

1．2．2 国内主机发展及现状

1．3 课题的提出及研究意义

1．3．1 课题的提出

1．3．2 课题研究意义

1．4 本课题研究的主要内容及研究方法

第2章 JS1000主机优化总体方案

2．1 现有主机JS1000C的状况

2．2 新型主机JSIOOOM优化方案

2．2．1 主机优化目标

2．2．2 新型主机初步优化方案

2．3 主机部件参数优化方案

2．3．1 搅拌机理分析

2．3．2 搅拌罐体参数选择

2．3．3 搅拌速度参数选择

2．3．4 搅拌装置参数

2．4 本章小结

第3章 关键部件设计

3．1 传动装置设计

3．1．1 电机功率

3．1．2 传动比分配

3．1．3 减速机选型

3．1．4 联轴罂选型

3．1．5 带传动的设计

3．2 搅拌装置设计

3．2．1 搅拌装置组成

3．2．2 搅拌臂布置设计

3．2．3 揽拌叶片设计

3．3 本章小结

第4章 两种主机流场分析对比

4．1 流体仿真模型建立

4．2 流场速度情况对比

4．3 流场中整体速度分布对比

4．4 流场湍流强度对比

4．4．1 相同截面湍流强度情况对比

4．4．2 流场中整体湍流强度分布对比

4．5 搅拌臂压强情况对比

4．5．1 搅拌臂面的压强分布情况

4．5．2 搅拌臂在轴方向的转矩对比

4．6 本章小结

第5章 搅拌机参数试验及工业验证

5．1 试验样机设计

5．1．1 试验样机设计要求

5．1．2 试验样机主要参数

5．2 试验方案设计

5．2．1 试验材料

5．2．2 试验内容

5．3 试验结果分析

5．3．1 试验结果评价指标

5．3．2 试验结果分析

5．4 试验小结

5．5 现场工业验证

5．6 工业验证小结

结论与展望

参考文献

致谢