攪拌筒

《機(jī)械工程名詞 第五分冊(cè)》第一版。 2100433B

裝載預(yù)拌混凝土或混凝土攪拌物料的筒狀容器。它能繞容器的中心軸旋轉(zhuǎn)。

滾筒式攪拌罐是在20世紀(jì)60年代后期發(fā)展起來(lái)的，是人們?cè)O(shè)想從工藝和結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改革，進(jìn)而消除間歇式攪拌設(shè)備的缺點(diǎn)而誕生的。它的特點(diǎn)是混合料的生產(chǎn)采用冷料連續(xù)配料、連續(xù)計(jì)量、順流式加熱烘干、連續(xù)攪拌的工藝。滾筒式攪拌設(shè)備改變了傳統(tǒng)烘干筒逆流式的進(jìn)料方式，使冷料從安裝噴燃器的同一端進(jìn)入烘干筒（順流式），并將烘干筒延長(zhǎng)而分為2部分（前半部為烘干區(qū)，后半部為拌和區(qū)），讓烘干和拌和工序在一個(gè)滾筒內(nèi)完成，從而取消了熱料提升和篩分工序，使烘干和拌和過(guò)程得以連續(xù)進(jìn)行。

與間歇式攪拌設(shè)備相比，雙滾筒攪拌設(shè)備在生產(chǎn)再生料方面有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在以下方面：1）由于可將新骨料加熱至很高的溫度（370℃），又可利用烘干筒燃?xì)獾某槲饔脤⒂蜔?、蒸汽、臭氣統(tǒng)統(tǒng)吸入烘干筒內(nèi)加以焚燒而保證排煙的清潔性，再加上很長(zhǎng)的拌和時(shí)間，因此在保證再生混合料獲得與新混合料同等品質(zhì)的前提下，雙滾筒攪拌設(shè)備接受再生料的能力要比現(xiàn)有任何類型的攪拌設(shè)備都強(qiáng)，而且不需要專門(mén)的脫臭爐。2）排煙的清潔性還可為用戶帶來(lái)附加的好處，即不會(huì)發(fā)生因廢氣中的油氣冷凝成油滴而污染、堵塞布袋的情況，從而延長(zhǎng)了布袋的使用壽命。3）由于再生料和新集料的烘干在同一個(gè)滾筒內(nèi)完成，因而不會(huì)像間歇式攪拌設(shè)備配備再生料和新集料2個(gè)烘干筒時(shí)，所發(fā)生的氣流間相互干擾的情況。4）雙滾筒攪拌設(shè)備不需要做重大的改裝即可生產(chǎn)高比例的再生料，而間歇式攪拌設(shè)備有龐大的攪拌塔樓，本身就比雙滾筒攪拌設(shè)備復(fù)雜，如再加上第2烘干筒，結(jié)構(gòu)就更為復(fù)雜。

攪拌機(jī)各式各樣，但從定性的理論分析和其參數(shù)選擇來(lái)看，卻有許多共同之處。它們都有物理的、運(yùn)動(dòng)的和幾何的3組基本參數(shù)。下面以振動(dòng)攪拌機(jī)為例來(lái)論述。

物理參數(shù)——混合物密度d，粘性_，剪應(yīng)力f，彈性模量E，自由落體加速度g，攪拌時(shí)間t，攪拌系數(shù)b∥(b⊥)，攪拌功率N等。

運(yùn)動(dòng)參數(shù)——激振器的振幅A和頻率k，攪拌機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)角速度k0或線速度v0，混合物在攪拌室的移動(dòng)速度v等。

幾何參數(shù)——攪拌筒半徑R，高度H，長(zhǎng)度L，葉片的形狀和表示特征的線性尺寸，激振器的外表面積F，混合室容積V等。

當(dāng)利用量綱分析法研究振動(dòng)攪拌過(guò)程時(shí)，重要的事情也是從描述過(guò)程的所有參數(shù)中，選擇獨(dú)立的基本物理量，其量綱不能通過(guò)其他參數(shù)量綱的代數(shù)變換來(lái)獲得。

振動(dòng)機(jī)構(gòu)、攪拌工作機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)和幾何參數(shù)影響攪拌過(guò)程的動(dòng)力學(xué)特性，此時(shí)，不同工作機(jī)構(gòu)、振動(dòng)機(jī)構(gòu)與混凝土作用原理是不同的。若首先應(yīng)主要保證混合物在宏觀上層流的對(duì)流移動(dòng)，那么第二位的任務(wù)就是在混合物結(jié)構(gòu)—流變特性極大變化狀態(tài)下，保證在微觀上的擴(kuò)散混合。這樣的分析，揭示了過(guò)程的物理本質(zhì)，可簡(jiǎn)化準(zhǔn)則方程式。

攪拌功率的一般表達(dá)式為

選取基本物理量為d、k0，R，可得準(zhǔn)則方程式

式中: C、m1、m2、m3、m4均為常數(shù)，其值由在實(shí)驗(yàn)中改變A、k、k0、H，通過(guò)回歸分析來(lái)確定。

令

則

(1)當(dāng)A、k、k0為常數(shù)，改變H時(shí)，C1、C2、C3均為常數(shù)，可得到關(guān)系式C0= f(C4)，此時(shí)得到

取對(duì)數(shù)得：

改變加料高度H，確定

(2)當(dāng)k、k0、H為常數(shù)，改變振幅A時(shí)，C1、C2、C4為常數(shù)，可得到關(guān)系式C0=f(C3)，此時(shí)得到

取對(duì)數(shù)得：

改變振幅A，確定C3和m3，然后通過(guò)回歸得到相關(guān)系數(shù)以及置信區(qū)間等。

3)當(dāng)A、k0、H為常數(shù)，改變振動(dòng)頻率k時(shí)，C1、C3、C4均為常數(shù)，可得到關(guān)系式C0= f(C2)，此時(shí)得到

取對(duì)數(shù)得：

改變振動(dòng)圓頻率k，確定C2和m2，，然后通過(guò)回歸得到相關(guān)系數(shù)以及置信區(qū)間等。

4)當(dāng)A、k、H為常數(shù)，改變攪拌葉漿的旋轉(zhuǎn)角速度k0時(shí)，C3、C4為常數(shù)，C1、C2為變量，此時(shí)得到

取對(duì)數(shù)得：

改變攪拌軸轉(zhuǎn)速k0，確定C1和m1，然后通過(guò)回歸得到相關(guān)系數(shù)以及置信區(qū)間等。

5)確定常數(shù)C

其中，

即可求得攪拌功率的表達(dá)式。