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双卧轴搅拌机拌臂排列形式对进料口位置的影响

赵利军，董!武，冯忠绪
（长安大学&工程机械学院，陕西&西安%’""#(）

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&&双卧轴搅拌机是我国混凝土搅拌设备中广泛使
用的主导机型。搅拌臂排列形式是该机型搅拌装置
的关键参数之一，直接决定着整机的搅拌质量和效
率［’，!］。目前关于该参数的研究已经取得一定进展，
具有涡漩搅拌特点的围流排列形式已被国内外的生
产厂商普遍采用。虽然这种搅拌臂排列可保证拌筒
内的物料具有良好的运动形式和运动强度，但实践
发现，即使采用这种排列形式，由于进料口布置的
不合理，也会出现明显的搅拌不均匀现象。因此，
研究搅拌臂排列形式对进料口位置的影响，对于提
高搅拌机的拌和质量和效率具有积极意义。

78搅拌臂排列形式分析
图789!:;<=>???的搅拌臂排列
双卧轴搅拌机由于拌筒容量和所拌骨料粒径的
不同，其搅拌臂的数量和相邻搅拌臂间的相位角不）间的逆流相位差大于单轴搅拌臂的相
"!!!!+’
一样，但普遍采用了围流排列形式。图’所示为位角时，有利于搅拌质量的提高［0］。
DEF4G3!"""型搅拌机的围流排列形式。在搅拌过
程中，物料不但有沿轴向闭合的大循环运动，又有>8进料口位置分析

［0］
轴间的小循环运动。轴向大循环是主要运动，搅拌物料可根据状态分为两类：湿料和干料。
能够实现物料在拌筒内的均匀分布；轴间小循环是湿料是指拌和用水及液体添加剂，它们在计量后通
辅助运动，能够使两轴的物料产生强烈逆流，增大过搅拌机顶盖内周向布置的水管向拌筒内均匀喷
物料颗粒间的碰撞和揉搓，实现强化搅拌效果。洒，因此不受搅拌臂排列形式的影响。干料分为骨
以!、"表示搅拌轴的序号，以!表示搅拌叶料和粉料，骨料包括砂、石等，粉料包括水泥、粉
片序号，则两轴之间的（或）
!!!"!H’"!!!!+’状掺和料、粉状添加剂等，它们各自计量后分别通
的小循环运动，称为逆流运动。显然，这种逆流运过搅拌机顶盖上的进料口投入拌筒内。考虑到物
动是以不破坏轴向大循环为前提的，因为良好的轴
向大循环是物料在拌筒内实现均布的前提条件。由
［收稿日期］"##$%#&%&’
于两轴上叶片到达中央搅拌区的次序有先后，所以［通讯地址］赵利军，西安市南二环中段长安大学校本部
必然存在着相位差。研究表明，当（或
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万方数据!""#$"%（上半月刊）!"###

书
料称量斗以及骨料提升斗或骨料储料斗（对于搅表#"各轴搅拌臂到达中央搅拌区的相位角

拌站）的结构尺寸，以及降低水泥与搅拌轴的粘搅拌臂序号’!012#%/
附，骨料和粉料的进料口通常采用图的形式进行
!!轴’0231230’23!!23’0231230’23!!23
布置。
"轴0#"34"3’/"3!%"30#"34"3’/"3!%"3

如果骨料从!、"两轴序号/的搅拌臂端投
入，显然它需要借助!轴搅拌叶片的推动，运动到
序号’的搅拌臂端。这时需要判断"轴上相邻叶片
的反向推动作用是否合理，即两轴间的
!!!"!&’
逆流相位差是否过小，见表。显然，最小的
!!!
逆流相位差是，大于单轴搅拌臂的相
!"!&’’023
位角4"3，所以此时的逆流相位差是合理的。说明
"轴上的搅拌叶片不会破坏骨料沿!轴的运动，物
料能够形成良好的轴向大循环，因此骨料进料口的
图!"进料口布置示意图位置合理。

表!"!!"逆流相位差
显然，由于骨料是从拌筒一端投入的，因此要!!$#
想达到在整个拌筒内均布，就必须完全依靠其中一!!!"’!0!"!!1!"0
双轴搅拌臂!2!"1
根搅拌轴上的叶片将其推到拌筒的另一端；而粉料!#!"2!%!"#!/!"%
相位差0’23’0230’23’023
因为是从拌筒中央投入的，可以被!个轴上的搅拌
叶片同时向两端推动，其轴向运动距离短，而且物
如果骨料从!、"两轴序号’的搅拌臂端投入，
料数量也远比骨料少，因此骨料进料口要比粉料进
显然它需要借助"轴搅拌叶片的推动，运动到序号/
料口受搅拌臂排列形式影响大得多。为了保证良好
的搅拌臂端。这时需要判断!轴上相邻叶片的反向推
的搅拌质量和效率，必须正确地选择骨料进料口相
动作用是否合理，即两轴间的"!!逆流相位差是
对于搅拌臂排列的位置关系。!!(’
否过小，见表0。显然，最小的"!!逆流相位差
搅拌臂排列对物料循环产生不良影响，就是由!!(’
是123，小于