沥青混合料强制式搅拌机拌臂布置形式的试验研究-学兔兔 www.xuetutu.com.pdf

第6卷第2期
VOL6NO2
008年6月
CIIINESEJOURNALOICONSIRUC TONMACIIINERY
Jun.3008
沥青混合料强制式搅拌机拌臂
布置形式的试验研究
赵利军,冯忠绪,郑辽远2
(1.长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验、陕西西安7100642.中交西安筑路机械有限公司,陕西西安71002)
摘要:根据搅拌机内湖青混合料的运动持点,分析了拌臂不同布置形式与混合料的相互作用关系,并在试验研
究的基上,给出了拌臂的合埋布置形式.结果表明:合埋的拌臂布置要在不破坏物料大循环的前提下,尽可能
加快物料轴向循环的频次.推荐釆用拌臂对置排列.
关健词:沏青混合料:强制式搅拌机:双卧轴搅拌机;拌臂布置形式
中图分类号:u415.522
文献标识码:A
文章编号:1672-5581(2(008)02-023405
Experimentalresearchonmixin
garmallocationof
enforcedmixer foras phaltmixture
7H Ti-jun, FFNG Thon g-xu.7HFNG T, iao-yuam 1,2
(. Ke laborator yofhi ghwaonstuct io Iecimolo AE qupmeoft e Mi mist o dc aion X an7. Chin
2.Xi anroadconstuctionma chine yco Lid i an710032, China
Abstract Pertainin tothemotionalcharacler istics las phaluixtueintheenmorcedmixer, heiner ac ion
bctwecnmixin garmallocationandas phaltmixturcisanal yzcd Ba scdonthcex pcrimentalrescarch, ara tional
llocalionoliixin garmsisobtained tisobservedlromex permentalresultstha heralionalmixi a
locationshouldex pedi e re q uencyolxialmxurecircula onw i ou inter plin glheentiremixturecir
culation.A aresult thcs
mmctricalarmallocationisrecommcnded
Keywords as phaltmixure enforecdmixer: twin
ha [imixcr mixin oammallloclion
间歇强制式搅拌设备是我国广泛使用的沥青混合料扑和设备,双卧轴搅拌机是该设备普遍使用的抒
和主机.拌臂布置形式作为该类型搅捫机的主要结构和工作参数,对混合料搅拌质量和效率有着直接的影
响引.由」在搅过程中,沥青混合料的容积和性质都变化了,过程的复杂性使得人们对搅抒装置与混
合料间的相互作用关系认知不足.目前国内沿用的法是仿制和测绘,没有严格的理论依据和试验数据
导致在拌臂布置形式的设计上存在着很大的盲日性
木文将采用理论分析和试验研究相结合的方法分析了臂布置形式与混合料间的相互作用关系确
定∫其?搅拌质量和效率的影响,并给山了合理的拌臂布置形式,其结果?其他类型的双卧轴搅拌机也有
一定指导意义
1臂布置形式分析
搅拌装置是双卧轴搅捫机的核心部分,它包括水平安置的双圆槽形拌筒、2根按相反方转动的搅拌
基金项目:长安人学青华科技基金资功项目(060Z10
作者简介:赵利军(1976-),男,讲师,学博十5- miil: zhaoli(achi.edu. cn
中国工程机械学报
第6卷
轴和其上安装的拌臂及叶片等.工作时,搅拌轴带动拌臂及叶片旋
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转,强迫混合料按预定的轨迹产牛制烈的相运劲.目前现有的双
卧轴搅拌机,其拌臂布置形式具有涡旋搅特5?,如图1所?
物料的流间符合石(左)下定则,即当右(左)手4指顺着搅拌轴旋转15
方向时,拇指的指向就是物料的流动方向;并月.2轴上叶片推动物
料轴向流动分量利径向流动分量的方向相反.此时,物料不但在拌
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简内有沿轴向洲合的人循环运动,义有轴间的小備环运动轴向大「tさ
循坏是主要运动,能够实现物料在拌筒内的均布;轴间小循坏是辅1轴
II轴
助运动,能够使2轴的物料产生强烈逆流,增大物料颗粒间的碰撞
和揉搓,强化搅效某
?1抨臂布置形式
但这仅仅是确定了臂的总体形式而对」半臂在搅轴上的『Ara" emen>Imi xin即m
具体布置,各厂家产品各有特点.徳国的 Bennin hoven和 Ammann等公司采用半臂单置,其特点是搅拌轴
上同一拌臂序号轴截面处只有1个半臂;而英国的 Parker利意大利的 Marin等公司则采用拌彆对置,其
特点是搅轴上同一抒臂序号轴截面处有2个臂,且这2个臂相对布置在搅轴2側.具体布置形式
可如图2所示
显然,対于一定长度的搅拌轴拌臂対置要比拌臂单置有更多的叶片数,因此,参与工作的叶片数日就
多,对混合料搅动的次数也就多,也就更容易使快速地分散均匀.然而,在拌筒量一定的条件下,拌臂
对置要比臂单置占用更多的扑筒空间,如果此吋采用相同的拌筒充縊率,那么混个料产生运动的活动
或就会械少,所以混合料在垂直方向的运动就会随之减弱,而且.叶片在搅拌机底部的翮拌作用也由于材料
参与翻拌机会的减少何受到削弱、从而导致混合料难以快速拌匀叨.此外,对于拌臂対置,其参与工作的
叶片数日多,因此在相同的搅扑速度ド,也要比臂单置的功率消耗有所增加
对抒臂单置,在每根搅轴上还存在2种不同的排列形式,即正排列与反排列.其中对j正排列的
规定是,当逆着混合料流动方向看,拌臂排列的相位方
可与搅拌轴转向相同:当顺着混合料流动方向看,二者
方向相反.相反的情况就是反排列,具体如图2所
示.通过对比不难看出、邶臂反排列时,物料从一个叶D
片处被推搅到ド一个相邻叶片处,每一次搅半轴都要
物料流向
旋转270:而对于正排列,物料从一个叶片处被推搅到
个相邻叶片处,每一次搅拌轴只需旋转90.显然
a拌臂单置正排列
半臂止排列要比反排刎推搅得快、因此在搅拌吋间
定的情况下,物料的搅拌次数更多,更谷易达到匀质
物料流向
考虑到单根轴排臂正排列有较好的搅排效果、那国((こ-ー
么双卧轴搅邶机的2根轴上的拌臂排列就有2种组
合:ー圧一反排列(筒称正反排列)和双止排列.双轴拌
臂为正反排列时,由于物料沿铀向是一个闭合的“大循
b拌臂单置反排列
环”込动,并且物料在正排列的轴上推搅得快,而在反
排列的轴上推搅得慢,所以当物料被推搅釗反排列的
轴上时,会出现巾于料流变慢而产生的堆积现象,这必
然け致整个大循环的不流畅、从而影响物料在简内日(()にス?ー※马
的均布;双轴抒臂为双正排时,由」物料在2轴上的
流动速度相同,所以不会出现正反排列吋的料流拥塞
物料流向
现象.显然,合理的拌臂布置要在不破坏物料大循环的
c拌臂双置
前提下,尽可能加快物料轴向循环的频次,从而增加物
料与叶片直接接触并发生强制作用的机会,