混凝土搅拌过程及其评价

为了进一步提高混凝土的使用性能,分析了目前混凝土评价指标中存在的问题。应用机械工程、建筑材料与施工工艺相结合的方法,对混凝土搅拌过程及其评价指标进行了研究,通过搅拌试验分析,得到强化混凝土性能的措施与方法。试验结果表明,通过优化搅拌机参数,采用振动搅拌技术、双排叶片机构及二次搅拌技术,均能改善混凝土的微观匀质性、界面粘结强度和耐久性。     

搅拌机叶片安装角的确定方法

为提高混凝土的搅拌质量和效率,根据搅拌过程中物料的运动特点,提出了判断叶片安装角合理与否的准则;通过对物料单元的受力分析和叶片前密实核心的定性分析,确定了叶片安装角的合理取值范围,并运用正交试验法,研究了双卧轴搅拌机的叶片安装角与搅拌臂排列形式、拌筒长宽比、叶片个数和搅拌线速度等参数的匹配关系。结果表明:叶片安装角受搅拌机其他结构和运动参数的影响和制约,确定时要综合考虑各参数间的关系,保证物料在拌筒三维方向同时得到均匀搅拌;双卧轴搅拌机叶片安装角的取值范围为31°~45°,其中宽短型的推荐值为35°。     

搅拌机低效区及其消除方法

为消除混凝土搅拌机存在的搅拌低效区缺陷,根据搅拌机的结构特点和工作原理,分析了低效区产生的原因和危害;通过对振动搅拌法、工作装置参数优化法和双排搅拌叶片结构法的理论分析和试验研究,分析了不同的低效区消除方法对混凝土搅拌质量和效率的影响.结果表明：搅拌低效区是圆筒形强制式搅拌机结构的固有缺陷;搅拌装置工作时存在的速度梯度是低效区产生的根本原因;消除低效区可显著提高搅拌设备的作业质量和效率.     

双螺旋轴搅拌机性能试验

传统的双卧轴搅拌机存在混凝土容易抱轴、搅拌低效区、物料运动不流畅等问题。为解决这些问题,提出了一种新型的强制式混凝土搅拌机——双螺旋轴搅拌机,并对双卧轴搅拌机与双螺旋轴搅拌机各自特点进行了分析。对比试验结果表明:螺旋轴搅拌机搅拌混凝土20 s时的抗压强度,比双卧轴搅拌机搅拌混凝土30 s时的抗压强度提高2.4%;在相同的搅拌条件下,双螺旋轴搅拌机搅拌混凝土时电机电流平均值比双卧轴搅拌机降低6.9%。     

新型轻便型灰浆搅拌机转子参数的优化设计

本文介绍一种新型轻便型灰浆搅拌机转子的结构特点及其搅拌机理，该转子结构能提高搅拌质量．对转子的转速及主螺旋带状叶片所需功率进行了理论推导，并以转子的主螺旋带状叶片所需功率最小为目标函数对转子的参数进行优化设计，从而使新机型能节省能源     

新型轻便型灰浆搅拌机转子参数的优化设计

本文了一种新型轻便型灰浆搅拌机转子的结构特点及其搅拌机理，该转子有提高搅拌质量，对转子的转速及主螺旋带状叶片所需功率进行了理论推导，并以转子的主螺旋带状叶片所需功率最小为目标函数为转子的参数进行优化设计，从而使新机型能节省能源。     

确定改性沥青混合料拌和温度的功率法

针对采用改性沥青黏度-温度曲线确定的混合料拌和温度过高的问题,研制了具有变频调速和搅拌功率自动测试功能的试验用搅拌机,进行基质沥青和改性沥青两种类型混合料搅拌功率的对比试验,采用等功率法确定改性沥青混合料的拌和温度.在试验过程中,对试验数据的重复性和复现性进行分析,确定了具有较小随机误差和系统误差的试验参数,得到了等功率法确定改性沥青混合料拌和温度的方法.试验结果表明:采用等功率法确定的改性沥青混合料拌和温度,较沥青黏度-温度曲线法确定的拌和温度显著降低,在该温度下进行改性沥青混合料拌和,质量完全满足施工技术规范要求.     

混凝土搅拌机启动过程中的动力学特性

目的为优化建筑构件自动化生产线,建立混凝土四杆搅拌机构建立力学模型,以获得搅拌过程中力学参数变化规律.方法运用机械原理的等效方法,进行运动学和动力学分析,通过能量等价获得电机选择,建立混凝土四杆搅拌机构的动力学模型,确定等效转动惯量和等效驱动力矩;在考虑电机启动特性条件下,建立启动瞬态过程的数值求解方法,分析计算启动过程搅拌参数随时间的变化规律.结果搅拌过程中,搅拌动力学参数都呈现周期性变化;1个周期中,功率消耗有2个极小值和2个极大值;负载启动时,搅拌机5个周期后趋于稳态.结论启动瞬态过程的数值求解方法,计算出启动过程搅拌参数随时间的变化规律,完成混凝土四杆搅拌机构力学模型分析,研究结果对建筑构件自动化生产线的推广应用具有重要意义.     

双排叶片搅拌装置合理参数的确定与匹配

为消除强制式搅拌机的低效率区,提高混凝土的搅拌质量和效率,根据双排叶片的搅拌装置结构,采用理论分析和正交试验相结合的方法,分析了主副叶片安装角、主副叶片的关系、搅拌臂排列形式、拌筒长宽比和搅拌线速度等搅拌装置参数对搅拌性能的影响,得出了各参数的合理取值范围和相互匹配关系.结果表明:主叶片安装角、主副叶片排列关系、单轴搅拌臂相位和双轴搅拌臂排列是双排叶片搅拌装置的首要性能参数;对目前普遍使用的双卧轴式搅拌机的较优参数匹配推荐为:主叶片轴向角45°、径向角35°,副叶片轴向角35°、径向角45°,主副叶片变径、同向关系,单轴搅拌臂相位90°,双轴搅拌臂平行布置,拌筒长宽比大于1,搅拌线速度1.2m/s.     

差速双滚筒搅拌均匀性建模及多目标参数优化

为探究差速双滚筒的颗粒搅拌均匀性和参数最佳匹配值,选择线速度、滚筒倾斜度和搅拌叶片安装角作为独立变量,利用Box-Behnken方法设计了三因素三水平的试验方案,利用离散元法和响应曲面法建立了相应的数学模型,对模型进行了方差分析和参数优化,得到了差速双滚筒的参数优化匹配值.结果表明:差速双滚筒在细颗粒搅拌均匀性方面有优...     

摆动式混合机内粉体混合质量评估

文中采用随机方法测定了摆动式混合机的混合性能，估算了混合时间及混合度的最大误差并与Ｖ型混合机作了对比实验；采用扫描电子显微镜来观察混合物的微观形貌，并给出了定量测试结果，最终从理论和实验两个方面证明了摆动式混合机在粉体混合方面的优越性。     

叶片宽度比对同心双螺旋静态混合器混合性能的影响

同心双螺旋静态混合器是一种新型的静态混合装置,能够实现流体在混合管内的同心反向螺旋流动。为探究同心双螺旋元件内外叶片宽度比对混合效果的影响规律,利用Fluent中多相流混合模型对低雷诺数状态下该混合器内的混合过程进行了数值模拟,研究结果表明：在较低雷诺数下,同心双螺旋静态混合器与对应尺寸的传统Kenics型混合器相比混合效果明显提升,在叶片宽度比e为0~3/2时混合效果提升6.9%~28%;随着内外叶片宽度比的增大,混合效果呈现先增后减的规律,当e=2/3时混合效果最好;在不同的宽度比下,流体的分离强度沿混合管轴向变化规律相同,即在第一个混合元件内分离强度下降缓慢,第二、三个元件内下降迅速,第四个元件内几乎保持不变而处于维持混合状态,说明本文所研究的混合器使用较少的混合元件即可达到较好的混合效果。     

三元复合驱注入系统静态混合器结构优化设计

目前三元注入装置静态混合效果差,首先研制了新型结构的静态混合器进混单元,对静态混合器的结构进行优化设计,提出了常规和具有预混作用的两种结构模型,并应用FLUENT软件对静态混合器四相流体掺混现象进行仿真计算.结果表明,研制的进混单元结构合理,能达到较好的混合效果要求.具有预混作用的新型静态混合器模型静态混合效果影响因素少、混合效果好,混合性能更好地适应油田生产的要求.     

立式TMR搅拌机的混合原理及其搅龙参数的设计

为给饲料搅拌机的设计和试验研究提供理论依据,本文分析了立式TMR饲料搅拌机的结构、特点及其混合原理,对其相关部件的参数进行了设计,特别时其核心部件——锥形搅龙的结构参数及其工艺参数进行了理论分析,据此设计丁立式TMR饲料搅拌机试验样机,并确定了搅龙结构参数与搅龙转速之间的相互关系,通过分析确定了在给定的搅龙结构参数下,搅龙的临界转速范围为27～68r／mim转速。     

改善管式反应器内微观混合的途径

提出改善管式反应器内微观混合的基本途径是:减小流体初始微团尺寸和增加局部能量耗散速率。流速、管径、加料位置、体积比,特别是物性,通过影响这两个参数而影响微观混合性能。实验用化学偶合法考察了空管、Kenics静态混合器、湍流促进器、多孔分布板、肋条人工粗糙管及几种喷射器内的混合特性。结果表明,内插件和喷射器均能显著地改善管内微观混合状态。其中以Kenics静态混合器、多孔分布板和带有节流口的喷射器效果最佳。     

旋流式混合器对油管掺稀降粘效果影响的数值模拟

利用FLUENT软件对油管掺稀降粘工艺中安装井下旋流式混合器时稀油与稠油的混合效果进行了数值模拟,并与不加混合器时的混合效果进行了对比。结果表明：井下混合器有助于提高稀油与稠油的混合均匀程度,使得降粘效果得到明显改善;随着举升高度的增加,有混合器时稠油与稀油混合达到均匀也较快;掺稀比越大,降粘效果越好,但混合的均匀程度并没有随着掺稀比的增大而进一步得到改善。     

基于ANSYS Workbench的新型SMX静态混合器的数值分析

设计了一种新型SMX-G静态混合元件,并利用数值模拟的方法比较新型SMX-G和SMX型静态混合元件两种结构的出口平均温度、压力损失和混合效果。结合出口平均温度、压力损失及混合效果,提出了静态混合器的综合评价指标,并采用红外成像仪测温法对混合效果进行实验验证。结果表明：新型SMX-G静态混合器极大程度地减小了压力降,综合评价指标更高,保证了熔体流入机头的压力,从而显著提高了发泡制品的质量。     

行星式搅拌釜混合性能的数值模拟

使用Fluent软件数值模拟行星式搅拌釜高黏熔体中固液混合过程,研究搅拌桨自转速度和安装高度对搅拌釜混合性能的影响.采用欧拉模型、动网格技术和用户自定义函数,在搅拌桨不同自转速度和安装高度下,数值计算了搅拌釜内固液两相流的流场、混合时间和搅拌桨的扭矩,用搅拌功率和单位体积混合能评价搅拌釜的混合效率.计算结果表明,搅拌桨自转速度从20r/mim提高到60r/min,物料混合时间缩短,搅拌功率和单位体积混合能增大,混合效率降低;搅拌桨安装高度从20mm增加到60mm,物料混合时间缩短,搅拌功率变化不大,单位体积混合能减小,混合效率提高.