搅拌低效区及其消除方法的研究

论文题目: 搅拌低效区及其消除方法的研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 机械设计及理论

作者: 赵利军

导师: 冯忠绪

关键词: 混凝土搅拌,强制式搅拌机,低效区,搅拌质量,效率,消除方法,参数优化,振动搅拌,双排叶片,试验研究

文献来源: 长安大学

发表年度: 2005

论文摘要: 强制式搅拌机是随着混凝土及其施工工艺的发展而逐渐发展起来的机型,具有搅拌质量好、生产效率高的优点,因此在目前的混凝土搅拌设备中得到了广泛应用。搅拌低效区是该类机型的固有缺陷,严重地影响了混凝土的搅拌质量和效率。但目前国内外普遍对这一问题缺乏认识,没有进行过专门的研究。本文针对强制式搅拌机的低效区问题,对其产生原因及消除方法进行了系统的研究。 论文首先从混凝土的搅拌理论出发,分析了传统搅拌概念的片面性,通过对混凝土形成过程中混合料运动规律及搅拌装置与混合料间相互作用关系的研究,提出了新的搅拌概念,认为一个完善的搅拌过程,物料的位移必须由良好配合的对流运动和扩散运动来完成;并在此基础上,提出了以均匀度和强度为检验指标的搅拌设备性能评价的新的指标体系。 从搅拌机结构和混凝土的流变特性出发,分析了强制式搅拌机低效区产生的原因,揭示了搅拌装置存在的速度梯度问题;同时根据新的搅拌概念,提出了3种消除或减弱低效区的方法,并对各自的消除机理和效果分别进行了阐述,指出要有效地消除低效区,必须采用其它辅助方式或对现有结构进行改进。 根据提出的振动搅拌和双排搅拌叶片结构,本文以普遍使用的双卧轴搅拌机为应用目标,分别研制了双卧轴振动搅拌和双排叶片搅拌的试验样机,通过理论分析和试验研究相结合的方法,研究了相应搅拌机的工作机构参数对搅拌质量的影响,确定了各参数的合理取值范围及相互匹配关系,测定了样机的工作性能并与普通强制搅拌进行了对比试验。试验结果表明,振动搅拌法和双排搅拌叶片结构能有效地消除搅拌低效区,提高混凝土的搅拌质量和效率。 论文最后还对消除低效区的工业化应用进行了研究,分别设计了双卧轴振动搅拌和双排叶片搅拌的工业样机,并且初步完成了双排叶片搅拌机的工业化试验,证明了这种消除方法的可行性和有效性。

论文目录:

摘要

Abstract(英文摘要)

目录

第一章 引言

1.1 搅拌技术和搅拌设备发展综述

1.2 课题的提出及研究意义

1.2.1 课题的提出

l.2.2 课题的研究意义

1.3 主要研究内容和方法

第二章 新的搅拌理论

2.1 新的搅拌概念

2.1.1 传统的搅拌概念

2.1.2 新的搅拌概念

2.2 新的搅拌设备性能评定指标

2.2.1 现行的评定指标

2.2.2 现行评定指标的不合理性

2.2.3 对修改评定指标的建议

第三章 低效区产生的原因及消除方法

3.1 低效区产生的原因分析

3.1.1 根据搅拌机的结构来分析

3.1.2 根据混凝土的流变特性来分析

3.2 低效区的试验证明

3.3 低效区的消除方法

3.3.1 搅拌装置参数优化法

3.3.2 振动搅拌法

3.3.3 双排搅拌叶片结构

第四章 双卧轴振动搅拌机的试验研究

4.1 振动搅拌原理及其参数分析

4.1.1 结构特点与振动搅拌原理

4.1.2 与立轴式振动搅拌机的比较

4.1.3 振动作用下混凝土的结构流变特性

4.1.4 振动搅拌参数分析

4.2 试验样机设计

4.2.1 样机总体设计

4.2.2 传动装置设计

4.2.3 搅拌叶片及臂设计

4.2.4 激振器设计

4.2.5 搅拌制度设计

4.3 试验方案设计

4.3.1 混凝土配合比设计

4.3.2 试验目的

4.3.3 试验方案

4.4 试验结果分析

4.4.1 振动搅拌参数的试验确定

4.4.2 试验样机性能的试验测定

4.5 本章小结

第五章 双排叶片搅拌机的试验研究

5.1 双排叶片搅拌原理及其参数分析

5.1.1 结构特点与搅拌原理

5.1.2 搅拌参数分析

5.2 试验样机设计

5.2.1 样机总体设计

5.2.2 搅拌装置设计

5.2.3 搅拌制度设计

5.3 试验方案设计

5.3.1 混凝土配合比设计

5.3.2 试验目的

5.3.3 试验方案

5.4 试验结果分析

5.4.1 搅拌参数的试验确定

5.4.2 试验样机性能的试验测定

5.5 本章小结

第六章 消除搅拌低效区的工业化研究

6.1 双卧轴振动搅拌机的工业化研究

6.2 双排叶片搅拌机的工业化研究

6.2.1 工业样机设计

6.2.2 工业试验研究

第七章 结论与建议

7.1 研究结论

7.2 论文的主要创新点

7.3 需要完善的部分和建议

参考文献

附录

读博期间发表的学术论文

致谢

发布时间: 2006-03-13

相关论文

• [1].搅拌方式对水泥混凝土含气量与性能影响的研究[D]. 付昌会.长安大学2011
• [2].沥青混合料搅拌设备振动筛关键技术研究[D]. 孟彩茹.长安大学2012
• [3].基于流场和结构优化的搅拌桨设计/制造集成技术研究[D]. 薛兆鹏.天津大学2003
• [4].搅拌槽内流动与混合过程的实验研究及数值模拟[D]. 周国忠.北京化工大学2002
• [5].搅拌槽内宏观及微观混合的实验研究与数值模拟[D]. 闵健.北京化工大学2005
• [6].搅拌槽内气—液分散特性及流体力学性能的研究[D]. 高正明.北京化工大学1992
• [7].搅拌槽内三维流场的实验研究及数值模拟[D]. 侯拴弟.北京化工大学1997
• [8].涡轮桨搅拌槽内流动特性的实验研究和数值模拟[D]. 李志鹏.北京化工大学2007

标签：混凝土搅拌论文;  强制式搅拌机论文;  低效区论文;  搅拌质量论文;  效率论文;  消除方法论文;  参数优化论文;  振动搅拌论文;  双排叶片论文;  试验研究论文;