搅拌筒

《机械工程名词 第五分册》第一版。 2100433B

装载预拌混凝土或混凝土搅拌物料的筒状容器。它能绕容器的中心轴旋转。

滚筒式搅拌罐是在20世纪60年代后期发展起来的，是人们设想从工艺和结构上进行改革，进而消除间歇式搅拌设备的缺点而诞生的。它的特点是混合料的生产采用冷料连续配料、连续计量、顺流式加热烘干、连续搅拌的工艺。滚筒式搅拌设备改变了传统烘干筒逆流式的进料方式，使冷料从安装喷燃器的同一端进入烘干筒（顺流式），并将烘干筒延长而分为2部分（前半部为烘干区，后半部为拌和区），让烘干和拌和工序在一个滚筒内完成，从而取消了热料提升和筛分工序，使烘干和拌和过程得以连续进行。

与间歇式搅拌设备相比，双滚筒搅拌设备在生产再生料方面有着独特的优势，主要表现在以下方面：1）由于可将新骨料加热至很高的温度（370℃），又可利用烘干筒燃气的抽吸作用将油烟、蒸汽、臭气统统吸入烘干筒内加以焚烧而保证排烟的清洁性，再加上很长的拌和时间，因此在保证再生混合料获得与新混合料同等品质的前提下，双滚筒搅拌设备接受再生料的能力要比现有任何类型的搅拌设备都强，而且不需要专门的脱臭炉。2）排烟的清洁性还可为用户带来附加的好处，即不会发生因废气中的油气冷凝成油滴而污染、堵塞布袋的情况，从而延长了布袋的使用寿命。3）由于再生料和新集料的烘干在同一个滚筒内完成，因而不会像间歇式搅拌设备配备再生料和新集料2个烘干筒时，所发生的气流间相互干扰的情况。4）双滚筒搅拌设备不需要做重大的改装即可生产高比例的再生料，而间歇式搅拌设备有庞大的搅拌塔楼，本身就比双滚筒搅拌设备复杂，如再加上第2烘干筒，结构就更为复杂。

搅拌机各式各样，但从定性的理论分析和其参数选择来看，却有许多共同之处。它们都有物理的、运动的和几何的3组基本参数。下面以振动搅拌机为例来论述。

物理参数——混合物密度d，粘性_，剪应力f，弹性模量E，自由落体加速度g，搅拌时间t，搅拌系数b∥(b⊥)，搅拌功率N等。

运动参数——激振器的振幅A和频率k，搅拌机构的旋转角速度k0或线速度v0，混合物在搅拌室的移动速度v等。

几何参数——搅拌筒半径R，高度H，长度L，叶片的形状和表示特征的线性尺寸，激振器的外表面积F，混合室容积V等。

当利用量纲分析法研究振动搅拌过程时，重要的事情也是从描述过程的所有参数中，选择独立的基本物理量，其量纲不能通过其他参数量纲的代数变换来获得。

振动机构、搅拌工作机构的运动和几何参数影响搅拌过程的动力学特性，此时，不同工作机构、振动机构与混凝土作用原理是不同的。若首先应主要保证混合物在宏观上层流的对流移动，那么第二位的任务就是在混合物结构—流变特性极大变化状态下，保证在微观上的扩散混合。这样的分析，揭示了过程的物理本质，可简化准则方程式。

搅拌功率的一般表达式为

选取基本物理量为d、k0，R，可得准则方程式

式中: C、m1、m2、m3、m4均为常数，其值由在实验中改变A、k、k0、H，通过回归分析来确定。

令

则

(1)当A、k、k0为常数，改变H时，C1、C2、C3均为常数，可得到关系式C0= f(C4)，此时得到

取对数得：

改变加料高度H，确定

(2)当k、k0、H为常数，改变振幅A时，C1、C2、C4为常数，可得到关系式C0=f(C3)，此时得到

取对数得：

改变振幅A，确定C3和m3，然后通过回归得到相关系数以及置信区间等。

3)当A、k0、H为常数，改变振动频率k时，C1、C3、C4均为常数，可得到关系式C0= f(C2)，此时得到

取对数得：

改变振动圆频率k，确定C2和m2，，然后通过回归得到相关系数以及置信区间等。

4)当A、k、H为常数，改变搅拌叶浆的旋转角速度k0时，C3、C4为常数，C1、C2为变量，此时得到

取对数得：

改变搅拌轴转速k0，确定C1和m1，然后通过回归得到相关系数以及置信区间等。

5)确定常数C

其中，

即可求得搅拌功率的表达式。