基于离散元法的螺带式双卧轴搅拌机搅拌性能研究

发布时间：2021-01-13 02:03

　　近年来,随着我国社会经济的高速发展,工业界对颗粒物均匀性的要求日益增加,螺带式双卧轴搅拌机因其具有良好的搅拌性能和简单的操作工艺流程等优点,己成为最主要的搅拌设备之一。然而,螺带式双卧轴搅拌机结构较为复杂,目前对螺带式双卧轴搅拌机搅拌性能的研究相对较少。本文采用离散元法研究螺带式双卧轴搅拌机工作参数以及叶片结构对其搅拌性能的影响,主要内容如下:首先,使用离散元法建立螺带式双卧轴搅拌机对无粘性颗粒的搅拌模型,并进行模拟仿真,通过混合系数（Lacey系数）评价搅拌筒内颗粒混合效率进而评判搅拌机的搅拌性能,本文确定了计算Lacey系数时的格子尺寸大小,分别研究了初始装填方式（上下装填方式、左右装填方式和前后装填方式）、颗粒粒径大小、叶片旋转速度及有无内圈小叶片等因素对螺带式双卧轴搅拌机搅拌性能的影响,并对搅拌叶片进行受力分析,仿真结果显示初始装填方式、叶片旋转速度对搅拌机搅拌性能影响较大;另外两个参数对搅拌机搅拌性能影响较小,并且发现采用碰撞颗粒间相对速度可对颗粒的混合进行较好地解释和分析。然后,模拟螺带式单卧轴搅拌机内无粘性颗粒的搅拌过程,对比螺带式单卧轴搅拌机和螺带式双卧轴搅拌机的模拟结... 

【文章来源】：湘潭大学湖南省

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１?２０００－２０１０年中国混凝土产量??１．１．２螺带式双卧轴搅拌机结构简介??

拌机、犁式搅拌机以及螺带式搅抻机等。??混凝土作为工程中需求量大、用途广泛的一种建筑材料，对工业的发展有着至关重??要的作用，图１．１所示，我国混凝土产量呈逐年上升趋势［８］。而“十二五”规划纲要??提出加快社会发展基础建设，尤其是对住房、安居工程、交通以及水利工程方面的投入??将会大大加强，现代化进程正在不断地加快中，混凝土产量会继续保持较高增速，而混??凝土质量的高低对建筑工程有着重要的影响，均匀性较好的混凝土既加强了工程质量，??又使得安全性能有较大的提高，混凝土搅拌机的出现，使得混凝土的质量有了较大的提??升，自从螺带式双卧轴搅拌机问世后，德国部分机械方面的企业，如桑索霍芬机械和矿??业公司［９］，曰本的日工株式会社以及意大利的西门（ＳＩＭＥＭ）公司［１Ｇ］等相关企业对该??搅拌机进行改良扩大生产后，已经成为搅拌混凝土主要设备之一。??１０００????０．６??＿混凝土产量??？—?一增长率｜?■??８００?－?／?＼??［－－■■ｌｌｌｌｌｌｌ??２０００?２００１?２００２?２００３?２００４?２００５?２００６?２００７?２００８?２００９?２０１０??年份??图１．１?２０００－２０１０年中国混凝土产量??１．１．２螺带式双卧轴搅拌机结构简介??如图１．２所示

?第２章离散元法简介及搅拌机模型??ｉ表示图２．１?（ｂ）中第ｉ个螺旋叶片，ｒ表示螺旋带半径的范围，该范围为??５１０ｍｍ－６８０ｗｍ，ｐ表不在长度为１５２０／ｎｍ的螺旋叶片上，该点到起点的长度，ｃｐ表不在??第ｉ个叶片上某点的旋转角度，该角度的范围为＜到此，仳表示第ｉ个叶片的初始旋转??角度，即第ｉ个叶片上起点与Ｚ轴间的夹角，螺旋叶片上相关角度已列在表２．１中：????２１５０????，??雜??（ａ）?ｌｌ：ｆＷＳ???？ｒｒｎ片??画??０２８０??＊?（ｂ）?ｍｍ??图２．１螺带式双卧轴搅拌机几何模型??表２．１：螺旋叶片相关参数??角度?第１节螺旋叶片?第２节螺旋叶片?第３节螺旋叶片??（Ｐｆｊ｛ｒａｄ）?０．６６３?５．９３４?－７．４３５??ｃｐＵｒａｄ）?－３．４９１?７．７３２?－８．２２１??（ｐ［｛ｒａｄ）?０．８５５?１．１６９?－３．０９２??而搅拌叶片的内部小叶片表面为平面代替了曲面，相邻两内部小叶片间的夹角为??７Ｔ／４，而且，相邻的内部小叶片搅拌臂间的夹角为７Ｔ／４。??２．３．２螺带式单卧轴搅拌机模型??如图２．２为螺带式单卧轴搅拌机的搅拌筒以及叶片图，搅拌机主要由两部分组成，??—个“Ｕ”形的搅拌筒和一个螺旋叶片。搅拌机的搅拌筒呈“Ｕ”形


本文编号：2973988