双卧轴搅拌机转速对搅拌均匀性影响的仿真研究

为研究双卧轴搅拌机转速对搅拌均匀性的影响,文章利用相似理论建立了双卧轴搅拌机模型,并计算了双卧轴搅拌机的极限转速;考虑极限转速大小,设计了基于EDEM软件的5种不同双卧轴搅拌机转速的仿真方案,并对不同仿真方案的仿真结果进行了对比分析。结果显示:转速不同,双卧轴搅拌机搅拌均匀性不同,选择合理的转速可提高搅拌均匀性38.3%;双卧轴搅拌机转速逐渐增大时,搅拌均匀性变化趋势为:先快速变好,后缓慢变差,最后保持稳定;双卧轴搅拌机合理转速取值范围为60 r/min~70 r/min。

固化/改性土搅拌均匀性测试与评价方法

为了形成统一的固化/改性土搅拌均匀性评判标准,结合固化/改性土的工程特征,明确均匀性的概念,归纳均匀性测试及评价方法,提出了一种适合固化/改性土搅拌均匀性的测试与评价方法,并通过室内模拟试验,结合强度试验和X荧光光谱法测试加以验证.结果表明,水泥固化土强度随钙元素变异系数的增大而减小;养护龄期为28 d时,钙元素变异系数为0.73%和12.9%的水泥土试样强度分别为378.5和70.8 kPa,两者相差约5.4倍.采用固化剂/改性材料中主要元素的变异系数表征固化/改性土搅拌均匀性的方法具有可行性,可为搅拌设备升级、施工工艺优化、现场施工质量检验等方面提供参考.

基于EDEM的沥青混合料搅拌均匀性分析

为了提高利用离散元EDEM软件分析混合料搅拌均匀性的准确性,采用EDEM软件模拟沥青混合料搅拌过程,分析了8mm粒径集料含量变异系数变化规律。研究结果表明:随着搅拌时间的延长,不同统计比例和不同取样质量下的8mm粒径集料含量的变异系数均有所下降,并呈负幂函数关系;统计数量越少,8mm粒径集料含量变异系数与时间之间的相关系数越高;对于不同取样质量,划分网格尺寸越小,相关系数越高。

水泥稳定碎石搅拌均匀性及其对路用性能影响机理研究

为研究不同搅拌工艺对水泥稳定碎石混合料搅拌均匀性的影响,采用视觉识别、芯样截面粗集料分布数量统计、混合料筛分以及水泥用量滴定等手段和方法,对普通静力搅拌、振动搅拌以及振机关振搅拌3种搅拌工艺进行了对比研究。从试验结果来看,3种搅拌工艺中,振动搅拌工艺生产的混合料水泥胶浆对粗集料的裹附效果最好,芯样截面粗集料分布数量、集料关键筛孔通过率以及水泥用量滴定结果的变异性最低,提升了混合料的均匀性,水泥稳定碎石均匀性的提高,可间接提高混合料的内摩阻力和粘聚力,改善混合料的路用性能。

深层搅拌桩搅拌头结构和动力特性对桩体搅拌均匀性的影响

通过对搅拌头叶片的动力特性和切削搅拌机理分析,阐明影响桩体搅拌均匀性的主要因素是叶片的水平旋转速度和垂直运动速度,分析了搅拌头结构形式对搅拌均匀性的影响,提出了提高搅拌均匀性的途径。

谈搅拌均匀性对深层搅拌桩承载力的影响

结合具体的工程实践,探讨了设计不同水泥掺量及控制搅拌均匀性的多个试验桩,对其承载力作了测试,通过对测试数据的分析可得,在水泥掺量达到一定程度时,搅拌均匀性是至关重要的。

基于水泥稳定级配的碎石均匀搅拌方法在道路工程中的应用研究

水泥稳定级配碎石作为一种道路基层材料已在我国广泛应用,传统的搅拌方法难以保证混合料的均匀性,导致出现团聚、离析现象,影响混合料性能。本文研究了碎石均匀搅拌方法的施工材料、设备、施工技术和方法,提出了在普通静力搅拌的基础上,加入振动源,使混合料在受到搅拌力和振动力的共同作用下充分混合均匀的方法,提高了混合料的均匀性及路用性能,同时结合工程实例分析该方法的技术可行性、经济效益,为水泥稳定级配碎石的搅拌方法的改进和应用提供一定的参考。

卧式厨余垃圾搅拌器搅拌影响因素仿真分析

卧式厨余垃圾搅拌器的转速和填充率对其搅拌均匀性的影响较大,为了提高搅拌效率及搅拌均匀性,建立卧式搅拌器及物料固体参数化模型,颗粒接触模型采用JKR模型,运用EDEM(Engineering Discrete Element Method)模拟搅拌过程。采用控制变量法设置对比仿真实验,并采用标准偏差法处理实验数据,通过分别控制填充率、转速的改变,对比得出最合适的搅拌环境以及各因素对搅拌效率、搅拌均匀性的影响趋势。结果表明:60%的填充率时搅拌均匀性最好,较大的填充率可以获得更好的搅拌效率,但填充率过大搅拌均匀性会下降;在转速为(48~72)rpm的范围内,转速越大搅拌效率、搅拌均匀性越好,但转速在(60~72)rpm时搅拌均匀性提升不明显且颗粒发生离析,继续增加转速对搅拌无明显增益且增加功耗。研究成果对卧式搅拌器的设计与应用提供了一定的参考。

返回叶片数量及排布方式对混凝土搅拌均匀性的影响

为了提高混凝土的搅拌均匀性,在普遍使用的双卧轴搅拌机上,通过改变搅拌叶片总数量不变条件下的返回叶片数量以及连续和非连续的排布方式,分析了对搅拌过程中混凝土混合料围流运动的影响,并在相同混凝土配合比和投料顺序、搅拌时间下,通过4种拌缸长宽比(长宽比为0.8和0.9的宽短形,1.1和1.2的窄长形)的搅拌性能试验,采用新拌混凝土拌合物中砂浆密度和单位体积粗骨料质量变异系数的均匀性分析方法,确定了双卧轴搅拌机返回叶片的合理数量与排布方式。研究结果表明:对于不同的返回叶片数量与排布方式,搅拌机内的轴向和轴间循环运动随之改变,因而给定搅拌时间内的搅拌均匀性发生变化;与排布方式相比,返回叶片数量对搅拌均匀性的影响程度更为显著;合理的单轴返回叶片数量与单轴搅拌叶片总数量和拌缸长宽比形式密切相关,建议宽短形拌缸的单轴返回叶片数量与单轴叶片总数量的比值控制在0.2以内,窄长形拌缸的控制在0.3以内;单轴返回叶片数量在1个以上时,建议返回叶片采用非连续正排列方式,以促使返回料流快速形成。

双滚筒再生搅拌设备搅拌均匀性建模与仿真

为提高双滚筒再生搅拌设备的搅拌均匀性,对内筒转速、叶片安装角和搅拌臂相位角进行了设计,利用基于离散元方法(EDEM)的仿真软件建立了双滚筒再生搅拌设备模型,对搅拌过程进行了离散元仿真模拟.仿真结果表明:在设计范围内提高转速、减小叶片轴向安装角可以提高双滚筒再生搅拌设备的搅拌均匀性;在供料速率一定的情况下,搅拌臂相位角过大不利于混合料的搅拌;搅拌臂相位角对粗集料均匀性的影响程度非常显著,通过减小相位角可以快速降低其离散系数,提高搅拌均匀性.

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势,所建数学模型具有很好的拟合性,参数优化后使混合料的级配稳定性满足工程要求.

水泥搅拌饱和黄土强度影响因素试验研究

研究目的：水泥土搅拌桩加固软土地基能有效提高地基的承载力,减少和控制沉降量,但其强度大小及发挥程度受土质等因素影响较大。本文依托兰州至中川机场铁路建设项目水泥土搅拌桩处理饱和黄土地基工程,系统地研究和总结水泥与粉煤灰（简称“二灰”）掺入比、龄期、粉煤灰掺入量、水泥强度等级、有机质含量、搅拌均匀程度等因素对水泥搅拌饱和黄土强度特性的影响。研究结论：（1）水泥搅拌饱和黄土的强度随二灰掺入比、龄期的增大而增大,二灰掺入比从12%增加到20%,90 d龄期强度增长了0.9倍;（2）在二灰掺入总量一定的条件下,水泥搅拌饱和黄土强度随粉煤灰掺入量的增加而有所降低,粉煤灰与水泥的质量比为1∶2是比较经济合理的;（3）水泥强度等级从P.O 32.5提高到P.O 42.5,水泥搅拌饱和黄土的强度显著增长,90 d龄期时,P.O 42.5级水泥搅拌饱和黄土的强度高出P.O 32.5级水泥约40%~50%;（4）水泥搅拌饱和黄土的强度随土中有机质含量的增加而减小;（5）搅拌均匀程度对水泥搅拌饱和黄土强度的影响显著,当二灰掺入比一定时,搅拌均匀程度是影响水泥搅拌饱和黄土强度的关键因素,工程中须保证水泥搅拌土的均匀性,以提高水泥土搅拌桩加固饱和黄土地基的处理效果;（6）该研究结论可为高速铁路饱和黄土地基处理设计及施工参数选择提供依据及指导作用。

基于EDEM的沥青混合料搅拌机叶片参数匹配

为了提高搅拌均匀性,在普遍使用的双卧轴搅拌机上,采用离散元EDEM软件模拟了不同搅拌叶片参数下的沥青混合料搅拌过程,通过对8 mm集料含量变异系数达到目标均匀度所需搅拌时间的正交分析,得到了单轴叶片总数量、单轴叶片布置、叶片轴向安装角和返回叶片数量的合理匹配,并进行了试验验证.结果表明:所有叶片参数下搅拌的8 mm集料含量变异系数,都随着搅拌时间的延长而呈负幂函数递减;当给定目标均匀度的变异系数为0.1时,对所需搅拌时间显著性影响的强弱顺序依次是:单轴叶片总数量、单轴叶片布置、返回叶片数量和叶片安装角;各叶片参数的合理匹配关系是:满足拌缸长宽比小于1的单轴叶片总数量,单轴叶片对置,2对返回叶片,45°轴向安装角.

围流与对流相结合的搅拌机的设计及试验研究

为了提高双卧轴搅拌机的搅拌强度与效率,设计了围流与对流相结合的新型搅拌机.通过对围流与对流相结合的料流运动特点及叶片排列形式的理论分析,确定了在轴向大围流的基础上在搅拌缸两端设置对流区的总体方案;为了使物料在轴向有更多的推搅频次,并提高围流与对流的发生频次,确定搅拌机的拌缸为"宽短型",单轴搅拌臂安装相位角为60°,双轴搅拌臂采用正正平行非连续排列,搅拌叶片安装角取55°.设计方案应用在100L搅拌机上与围流为主的普通搅拌机进行搅拌性能对比试验,结果表明:采用围流与对流相结合的搅拌机料流有较高频次的围流运动,又有两个强烈混合的物料对流漩涡区,有效增加了搅拌强度,物料搅拌均匀所需搅拌时间比同类普通搅拌机减少约20%,提高了搅拌效率.

基于EDEM的双卧轴搅拌机搅拌工艺对比研究

分析了搅拌工艺对水泥混凝土性能的影响,在此基础上,研究不同搅拌工艺对双卧轴搅拌机物料搅拌均匀性的影响。利用EDEM软件对一次投料法、水泥砂浆法和水泥裹砂石法三种不同搅拌工艺对物料搅拌均匀性的影响进行了模拟仿真。仿真结果表明:二次搅拌工艺搅拌物料均匀性比传统的一次搅拌工艺优越,其中,采用水泥砂浆法物料搅拌均匀性最好,而且可降低搅拌时间。

不同稠度状态混凝土采用二次搅拌工艺与普通搅拌工艺的对比研究

采用混凝土立方体抗压标准试件的强度平均值和离散系数随搅拌时间的变化表征混凝土的搅拌均匀性,当离散系数随搅拌时间变化稳定时,则认为搅拌完成。通过调整配合比改变混凝土稠度,在普通搅拌工艺下,所需搅拌时间大致为大流态混凝土>干硬性混凝土>普通塑性混凝土。水分的减少、砂率的增大、粉料的增多,均不利于混合料的混合,在一定程度上延长了搅拌时间;而先拌合砂浆30s+混凝土拌合30s的二次搅拌工艺下,与普通搅拌工艺对比,不仅对强度性能有一定的提高,降低离散系数,改善混凝土的均匀性,而且有效增加混凝土的拌合效率,提高混凝土的单位产量,解决某些混凝土拌合难度较大、生产效率低的问题。

水泥土搅拌桩桩身质量的电阻率分析

通过对某高速公路软基处理试验段水泥土搅拌桩芯样强度与电阻率指标的分析发现,水泥土搅拌桩的桩身质量与其施工工艺密切相关;在特定的施工工艺条件下,水泥掺入比与搅拌均匀性是影响桩身质量的2个重要因素;在相同深度处,桩身水泥土芯样的竖向电阻率高于其水平向电阻率;桩身水泥土芯样的电阻率与其无侧限抗压强度之间存在着很好的线性相关关系;水泥体芯样水平向电阻率的标准差在一定程度上反映了水泥掺入量和搅拌均匀性。综上所述,利用水泥土的电阻率及其相关指标对大规模施工条件下水泥土搅拌桩的桩身质量进行定量分析是一种经济、无损、简便和科学的方法。

基于EDEM的双卧轴搅拌机合理充盈率探究

基于EDEM离散元软件,对双卧轴搅拌机在不同充盈率下物混合料搅拌均匀性进行仿真分析,探究合适的充盈率。首先从理论上分析充盈率对搅拌均匀性的影响;其次在EDEM中设置3种不同充盈率进行运动仿真,最后通过对比不同充盈率下骨料和粉料离散系数随时间的变化情况,分别计算各自的有效生产量。综合仿真情况得出:较合理的充盈率为0.35,此时有效出料量最大,总体上阻力相对较小。

井下煤泥智能搅拌筛分存储装置研发与应用

搅拌筛分存储装置是井下水仓清挖系统中不可或缺的设备,其作用是将清仓机由水仓中清挖出的煤泥水均匀搅拌后,经煤泥泵注入压滤机脱水。目前,使用的搅拌筛分存储装置性能单一,仅能起到搅拌存储,静态筛分的作用。搅拌筛分存储装置在使用当中频繁出现以下5点问题:(1)所用搅拌筛分存储装置(图1),由出料口、筛上物出口、搅拌机构、筛网、进料口、存储桶及清理口组成。

小型搅拌器内沥青混合料颗粒搅拌的仿真

为了研究沥青混合料颗粒在双卧轴搅拌机内的混合特性,提高搅拌质量,通过Creo2.0建立小型双卧轴搅拌机模型,采用EDEM仿真软件对不同工况下的沥青混合料搅拌过程进行仿真研究;在其他条件相同的情况下,分别研究4种不同充盈率下物料颗粒在搅拌过程中的分布、速度及均匀性,确定出沥青混合料搅拌均匀性较好的充盈率范围;在其他条件相同情况下,分别研究了4种不同转速对混合料搅拌均匀性的影响,确定了合理的搅拌转速。