混凝土搅拌运输车搅拌叶片是实现搅拌筒功能的主体结构,具有搅拌和出料功能。在论述搅拌叶片总体结构基础上,介绍了前锥、圆柱段、后锥各部螺旋叶片的设计特点及参数选取。

    搅拌叶片是砼搅拌运输车搅拌筒实现其工作性能的关键,搅拌筒搅拌性能是通过搅拌叶片对拌和料连续不断的碰撞而形成,而出料则通过螺旋运动及物料的自落来实现,因此搅拌叶片的设计直接影响砼搅拌车整体设计的成败。本文以我厂搅拌车设计为例探索搅拌叶片的设计方法。

     搅拌叶片的总体结构

    图1是搅拌叶片总体结构图,螺旋叶片是实现搅拌筒功能的主体结构,主要由两组旋向相同、互错180°的对数螺旋叶片组成。螺旋叶片均为直纹螺旋面,可设计成左旋,也可设计成右旋。按习惯一般选用左旋,使搅拌筒在顺时针时进料、搅拌,逆时针时出料。

    螺旋叶片在搅拌筒中位置不同,其作用有所不同,设计时所选用的螺旋升角α也不同,α越大搅拌性能越好,但出料性能越差。螺旋升角α与螺旋角β之间关系式:α+β=90°。

    前锥螺旋叶片主要是为了实现搅拌功能,因此设计时在满足物料下滑的前提下尽量加大螺旋升角;但为了避免前锥积料、改善出料性能,应减少小端处的螺旋升角。这样,前锥螺旋叶片顶端螺旋角不同,为计算方便建立了一假想“计算锥”,假定其上螺旋线的螺旋角均相等。圆柱段是搅拌与出料的过渡段,为提高搅拌性能应适当提高螺旋叶片顶端螺旋升角;为改善出料性能应使螺旋叶片直纹与搅拌筒轴线有一定夹角,从而较好地实现这两种功能。后锥螺旋叶片主要是实现快速卸料,并起一定拌和作用,避免出料时出现离析,实际设计时直接让后锥螺旋叶片根部螺旋角相同。

    实际使用时前锥、圆柱、后锥螺旋叶片是连续的,功能上并没有严格的区分。另外,为了进一步增强拌和效果,实现均匀快速卸料,又进行了下列辅助设计:

    ①在前锥与圆柱段之间增加两套搅拌板装置,在前锥至后锥的螺旋叶片上增开相应的搅拌孔,其最直接的作用是增强运输过程中的拌和效果,提高运送砼的质量,避免离析;

    ②后锥前半段设计成等高叶片,随后有一段增高叶片,再随之降低至出料口,有利于出料和进料斗设计布置;

    ③出料口有辅助叶片,以实现出料均匀,见图1。