如何提高攪拌機(jī)設(shè)計(jì)及其使用的科學(xué)性

摘 要 伴隨工程項(xiàng)目數(shù)量的日漸增多，與工程項(xiàng)目密切相關(guān)的攪拌機(jī)的應(yīng)用就越來(lái)越廣泛，而攪拌機(jī)作為攪拌設(shè)備的心臟，提高攪拌機(jī)設(shè)計(jì)及使用的科學(xué)性具有十分重要的作用?？茖W(xué)的選擇攪拌機(jī)的工作參數(shù)、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，能夠切實(shí)提高工程的效率，降低企業(yè)成本。本文從攪拌機(jī)的機(jī)理進(jìn)行分析，闡述了攪拌機(jī)的參數(shù)選擇原則，并就提高攪拌機(jī)設(shè)計(jì)和使用中的科學(xué)性進(jìn)行重點(diǎn)探討。

關(guān)鍵詞 攪拌機(jī)；攪拌機(jī)理；參數(shù)選擇；攪拌臂；攪拌葉片

中圖分類(lèi)號(hào) TU 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)061-0231-01

1 攪拌設(shè)備的攪拌機(jī)理

攪拌工具的主要作用是通過(guò)對(duì)攪拌物的充分?jǐn)嚢?，?shí)現(xiàn)攪拌物組成成分的勻質(zhì)。在進(jìn)行攪拌時(shí)要使攪拌物的顆粒進(jìn)行充分運(yùn)用，當(dāng)攪拌物的顆粒進(jìn)行劇烈、充分的軌跡交叉運(yùn)動(dòng)之后，就能夠?qū)崿F(xiàn)攪拌物混合均勻。只有明確攪拌機(jī)理，才能夠?qū)崿F(xiàn)攪拌機(jī)設(shè)計(jì)的科學(xué)、合理。下面從攪拌機(jī)攪拌運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行分析。

1）剪切運(yùn)動(dòng)。在進(jìn)行物料的攪拌過(guò)程中，除了出現(xiàn)物料組成的勻質(zhì)之外，還會(huì)出現(xiàn)一系列的水化反應(yīng)，這就使得攪拌的難度增加。而剪切運(yùn)動(dòng)則能夠有效的克服物料的粘滯性、慣性，增加物料的勻化，實(shí)現(xiàn)物料的混合均勻。

2）對(duì)流運(yùn)動(dòng)。當(dāng)攪拌物在宏觀范圍內(nèi)進(jìn)行循環(huán)運(yùn)動(dòng)，使物料趨于勻質(zhì)混合的現(xiàn)象，這種運(yùn)用就是對(duì)流運(yùn)動(dòng)。攪拌物在外力的不斷運(yùn)動(dòng)下形成對(duì)流運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)用在攪拌中是最常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)。

3）擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。和對(duì)流運(yùn)動(dòng)不同的另一種基本的運(yùn)動(dòng)是擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，通過(guò)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)使物料實(shí)現(xiàn)在微觀界面上的滲透融合，從而實(shí)現(xiàn)物料成分均勻穩(wěn)定?？梢哉f(shuō)對(duì)流運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)攪拌物的宏觀上勻質(zhì)，而擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)則實(shí)現(xiàn)攪拌物微觀上的拌透。

2 攪拌機(jī)參數(shù)選擇應(yīng)遵循的基本原則

從攪拌機(jī)的分類(lèi)可以分為雙軸攪拌機(jī)、單軸攪拌機(jī)、強(qiáng)力攪拌機(jī)等不同類(lèi)型。當(dāng)前使用較為普遍的是雙軸攪拌機(jī)。通過(guò)深入研究攪拌的運(yùn)動(dòng)機(jī)理，從而能夠準(zhǔn)確的進(jìn)行參數(shù)的選擇。因?yàn)閿嚢柽^(guò)程中，物料會(huì)產(chǎn)生一系列的物理反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)，所以，對(duì)這一復(fù)雜過(guò)程的有效控制就要遵循基本原則，增加選擇的科學(xué)性。

1）由于攪拌機(jī)是攪拌設(shè)備的關(guān)鍵部件，所以選擇攪拌機(jī)要能夠滿(mǎn)足攪拌質(zhì)量和攪拌效率等性能要求。

2）攪拌機(jī)要切實(shí)提高攪拌質(zhì)量，生產(chǎn)出符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和施工要求的物料。

3）在滿(mǎn)足對(duì)物料充分?jǐn)嚢璧那疤嵯?，要盡量縮短攪拌時(shí)間，從而提高設(shè)備的利用效率。

3 提高攪拌機(jī)設(shè)計(jì)科學(xué)性的具體措施

攪拌機(jī)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)主要涉及到攪拌臂的選擇和排列、攪拌葉片的設(shè)計(jì)以及安裝角的確定等。

1）由于目前普遍使用的是雙軸攪拌機(jī)，下面主要以雙臥軸攪拌機(jī)為例，分析攪拌臂的排列形式。攪拌機(jī)的排列主要是指攪拌臂的料流排列和攪拌臂的相對(duì)位置確定。攪拌臂相對(duì)位置關(guān)系包含單根軸上相鄰攪拌臂間相對(duì)的位置關(guān)系以及雙軸上攪拌臂間的位置關(guān)系。不同的攪拌臂排列形式?jīng)Q定著攪拌桶中攪拌料的運(yùn)動(dòng)形式，從而也直接影響著攪拌效果。

2）影響攪拌桶中攪拌物運(yùn)動(dòng)的因素除了攪拌臂的排列形式之外，就是葉片參數(shù)。例如，對(duì)雙臥軸攪拌機(jī)拌簡(jiǎn)內(nèi)的攪拌物運(yùn)動(dòng)形式的試驗(yàn)和分析，可以發(fā)現(xiàn)攪拌臂的排列和葉片安裝的形式不同，使攪拌物出現(xiàn)剪切、對(duì)流、擴(kuò)散等不同運(yùn)動(dòng)軌跡。

3）攪拌機(jī)的重要工作參數(shù)之一是攪拌葉片的安裝角。不同的安裝角直接影響著攪拌質(zhì)量和攪拌效率。攪拌機(jī)葉片安裝角是指攪拌頁(yè)面斜面和攪拌軸線間的夾角，攪拌葉片的設(shè)計(jì)依據(jù)攪拌桶的直徑、安裝角度、葉片在軸向和徑向所占攪拌區(qū)域長(zhǎng)度等參數(shù)制定的。

本文以雙臥軸攪拌機(jī)為例進(jìn)行分析研究：攪拌葉片的外緣利用拌筒直徑構(gòu)成的圓柱體，通過(guò)曲線擬合得到。提高攪拌效能和葉片使用壽命可以考慮葉片與拌筒內(nèi)壁的間隙大小，通常保證攪拌葉片的外緣和拌筒內(nèi)壁的間隙不超過(guò)4mm，并且成變間隙的楔形。依據(jù)拌筒的不同尺寸和試驗(yàn)的不同需求，可以適量調(diào)整攪拌葉片的數(shù)量；對(duì)單軸攪拌臂相位和雙軸攪拌臂相位差的調(diào)整和安裝角的調(diào)整，都能夠?qū)崿F(xiàn)不同的攪拌效果。

4 提高攪拌機(jī)在使用過(guò)程中的科學(xué)性

確保攪拌設(shè)備的正常運(yùn)行，除了進(jìn)行攪拌設(shè)備的正確安裝、合理設(shè)計(jì)之外，還要增加使用過(guò)程的科學(xué)性。如果不能夠正確合理的使用攪拌設(shè)備，會(huì)影響攪拌設(shè)備性能的發(fā)揮，降低攪拌設(shè)備的工作效率。因此在攪拌機(jī)使用中要增強(qiáng)攪拌設(shè)備使用的科

學(xué)性。

1）定期地進(jìn)行攪拌設(shè)備的檢查，檢查項(xiàng)目通常涉及到攪拌設(shè)備的固件是否牢靠；潤(rùn)滑點(diǎn)的潤(rùn)滑油是否充足；設(shè)備構(gòu)件是否存在不正當(dāng)磨損等。

2）根據(jù)不同的工程情況進(jìn)行攪拌刀安裝角度的調(diào)整。通常情況下，攪拌設(shè)備在出廠時(shí)攪拌刀的角度是按照18°～25°的安裝角度進(jìn)行安裝的，在進(jìn)行設(shè)備安裝使用中可以進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

3）經(jīng)常觀察攪拌設(shè)備的運(yùn)行狀況，對(duì)于運(yùn)行的聲音、震動(dòng)狀況、軸承轉(zhuǎn)動(dòng)、電機(jī)溫度等都要保證其處于正常狀態(tài)。

4）攪拌設(shè)備的操作人員要嚴(yán)格遵照攪拌設(shè)備的安全操作規(guī)程進(jìn)行設(shè)備操作、維護(hù)和保養(yǎng)。

5 結(jié)論

綜上所述，無(wú)論攪拌機(jī)選取何種參數(shù)指標(biāo)，在攪拌機(jī)的設(shè)計(jì)和使用過(guò)程中都要確保攪拌機(jī)構(gòu)件能夠安全、高效、良好的運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)科學(xué)、合理的進(jìn)行攪拌機(jī)設(shè)計(jì)，并且在使用過(guò)程中增加對(duì)攪拌設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)，才能夠提高攪拌設(shè)備的工作效率，實(shí)現(xiàn)攪拌設(shè)備的最大效用。

參考文獻(xiàn)

[1]林筱華.用于人工揉面攪拌機(jī)旋轉(zhuǎn)子的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].華南理工大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，1994，22(A12):193-196.

[2]鐘鳴遠(yuǎn)，李丙寅.雙葉輪泥漿攪拌機(jī)的設(shè)計(jì)[J].煤礦機(jī)械，1998，9:5-8.

[3]陳啟東.論芭蕾教育\"學(xué)生潛質(zhì)\"的開(kāi)發(fā)與培養(yǎng) 芭蕾基礎(chǔ)訓(xùn)練在體育舞蹈中訓(xùn)練中的應(yīng)用[J].廣西機(jī)械，2002，3:54-56.

[4]吳志超.淺談攪拌機(jī)的設(shè)計(jì)及使用[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊，2010，9:185-186.