大型卧式搅拌设备中搅拌轴的设计要点

针对大型卧式搅拌设备中搅拌轴的结构特点和所受载荷的情况,从材料、热处理和表面处理工艺,结构设计的考虑因素,强度计算的内容、扭转刚度和弯曲刚度的校核,临界转速的核算等方面提出了搅拌轴设计需要注意的问题。     

搅拌轴的疲劳分析

本文分析了搅拌轴产生疲劳的机理，介绍了疲劳分析的有限元方法，确立了搅拌轴疲劳校核的判据，通过一个实例验证了有限元法分析疲劳的正确性和有效性。     

振动搅拌对超高性能混凝土施工及力学性能影响

搅拌过程是超高性能混凝土(UHPC)获得良好施工性能及实现优异力学性能的重要环节.为此,设计两个UHPC配合比,分别采用传统单、双卧轴强制搅拌及振动搅拌,通过对比试验研究振动搅拌对UHPC施工及力学性能影响.通过扩展度、抗压强度和四点弯曲试验,得到了各组UHPC随不同湿拌时间的扩展度、充分湿拌时间、静停一段时间扩展度损失量、抗压、抗折强度、能量吸收、断裂能及弯曲应力-挠度曲线及四点弯曲出现可视裂纹时下缘等效拉应力;对抗压、抗折强度进行了变异性分析;利用应力-挠度曲线,基于规范及其改进法、Nemkumar法计算了弯曲韧性指标.结果表明:湿拌时间相同时,振动搅拌相较强制搅拌可显著提升UHPC的扩展度;UHPC达最大扩展度时,单、双卧轴强制搅拌和振动搅拌的充分湿拌时间分别为6 min、6 min、5 min;振动搅拌3 min时,UHPC扩展度即可达到或超过充分湿拌(6 min)时的强制搅拌;静停时间为4 h时,振动搅拌下UHPC的扩展度损失量均较大幅度低于强制搅拌;振动搅拌相较强制搅拌可显著提升UHPC的抗压强度,提升幅度最大可达33.1％(平均值)和41.46％(标准值),同时变异系数大幅降低;不同搅拌方式时,UHPC抗折强度平均值和标准值基本持平,但振动搅拌可显著降低抗折强度变异系数,降低幅度在19.61％ ～80.85％之间;采用振动搅拌时UHPC弯曲韧性指数、能量吸收及断裂能均显著优于强制搅拌.     

基于UG的搅拌轴强度计算

搅拌轴是搅拌设备中的一个重要的部件,由于搅拌轴受到扭矩和作用力产生的弯矩、轴和搅拌器的重力、设备内外压力差作用到轴截面上的向上推力以及搅拌器叶片产生轴向液流时的反推力等力和力矩的作用,使轴的受力变得复杂,导致轴的强度计算也相对复杂。基于UG软件,对搅拌轴进行实体建模、材料选择、受力分析、强度计算和变形分析。     

大功率多层搅拌釜搅拌轴的设计制造

介绍了一种大功率多层搅拌釜的搅拌轴的加工工艺,使得该搅拌器密封处径向摆动和轴下端摆动值较易控制在设计要求范围内。     

一种橡胶制品搅拌装置

由明光市奇美橡塑有限公司申请的专利（公开号CN106553277A,公开日期2017-04-05）“一种橡胶制品搅拌装置”,涉及的搅拌装置的本体由风机、搅拌轴和进料口组成。本体上方设有风机,下方设有底座,内部设有一层气流均分板;本体与底座之间设有变频电动机和多个支撑架,变频电动机的输出部分连接搅拌轴,搅拌轴表面设有多个横向搅拌轴;本体外壁设有多个进料口。该搅拌装置具有结构设计合理、搅拌效果好和使用方便等优点。     

陶瓷搅拌机设计中搅拌轴的受力与强度分析

依据工程力学理论分析了陶瓷搅拌机设计中搅拌轴的受力特性,分析了以扭转变形为主和以扭转与弯曲组合变形为主的两种不同的强度计算方法。     

搅拌轴临界转速分析

通过分析得到常用搅拌反应器中搅拌轴临界转速的简化公式,为搅拌器的设计和校核提供了方便。     

自吸式搅拌轴的设计和优化

设计了一款自吸式空心搅拌轴,根据空心搅拌轴的强度和刚度,确定搅拌轴的最佳直径,提高搅拌轴的临界转速。在搅拌轴吸气口设置加强环解决其强度不足的问题,并通过有限元方法对结构进行优化设计。优化结果表明,改进后的自吸式搅拌轴结构强度和流体分散性能更好。     

RT桨搅拌槽内液位对轴弯矩的影响

采用高精度的应变式传感器技术,实验研究了搅拌槽内不同液位对搅拌轴弯矩的影响规律.研究结果表明：操作液位对搅拌轴弯矩的幅值特性和频率特性有着重要影响,在临界液位以下,搅拌轴的弯矩很不稳定,当高于临界液位,搅拌轴弯矩将趋于相对稳定,研究结果对搅拌轴的设计具有指导意义.     

搅拌轴临界转速分析

通过分析得到常用搅拌反应器中搅拌轴临界转 简化公式，为搅拌器的设计和校核提供了方便。     

柔性Rushton搅拌桨的振动特性

采用数值模拟的方法分析了课题组前期开发的实验室规模的柔性叶片Rushton搅拌桨的振动特性,并采用丹麦的Brüel & Kj?r及中国的东华振动测试仪进行了实验研究。结果表明,桨轴系统的第1~6阶振型为弯曲型,第7~12阶振型为扭转型。模拟得到的固有频率与实验结果吻合较好,均表明存在集聚现象;与干模态固有频率相比,湿模态固有频率有所降低。承受高频交变激励载荷时,桨轴系统存在明显的应力和应变谐响应。桨轴系统的固有频率随转速的增大而减小,随介质黏度的增大而增大。研究结果为柔性叶片Rushton搅拌桨的放大设计及工业应用奠定了基础。     

搅拌设备设计的几点体会

从搅拌轴的支承条件、轴承间最佳距离的确定以及搅拌轴的稳定器等几个方面讨论 ,分析了其对搅拌设备设计的影响 ,并提出了相应的措施和方法。     

对自吸式氢化釜搅拌轴的修复

对一搅拌轴的磨损原因进行了分析 ,对搅拌轴的两种修复方案进行了比较 ,并对各自的可行性进行了分析     

一种用于橡胶材料混炼的搅拌装置

正由苏州华东橡胶工业有限公司申请的专利(公开号CN 104493997A,公开日期2015-04-08)"一种用于橡胶材料混炼的搅拌装置",涉及的搅拌装置包括能够绕自身轴心线方向转动并且水平设置在混炼机筒内的搅拌轴、沿着搅拌轴长度方向螺旋缠绕在搅拌轴外周的搅拌桨以及位于料盖上方用于向上提升或向下推送料盖上下移动的升降机构。其中,混炼机筒具有向上敞开的     

卡环定位在直立容器搅拌中的应用

介绍了中小型搅拌设备中搅拌轴与联轴器的卡环定位方式。     

卧式单轴粉体搅拌反应器的搅拌功率

以烯烃气相聚合卧式单轴搅拌聚合反应器为背景,使用内外双螺带和地工两种搅拌桨,研究了搅拌型式、转速、粉体物性及加料量对搅拌功率的影响规律。结果表明：不同性质的物料其搅拌功率变化规律不同,但搅拌功率总是与转速的一次方近似正比,基于粉体搅拌的特点,提出了新的粉体搅拌功率准数表达式,并在实验研究的基础上给出了适用于粉体搅拌的功率准数关联式。     

搅拌轴弯曲的原因分析及改造措施

我公司乳胶车间15000t／a乳胶装置溶解釜，使用3年后，搅拌系统故障率增大，先是搅拌轴摆动量增大，时常造成整个溶解釜跟着晃动，轴上各紧固件常有松动，最终，造成溶解釜轴承座支口与座体破裂，轴承、机械封一并损坏。     

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。     

搅拌反应釜振动分析及结构优化

采用ANSYS软件,对一台大型搅拌反应釜进行静强度分析、模态分析、谐响应分析和疲劳分析。重点对该设备的振动特性和疲劳问题进行校核,并结合工程实践进行结构优化。经分析可知,类似的大型搅拌设备发生危险的部位常出现在设备支撑和搅拌口支撑处,为搅拌振动分析提供了理论和实践指导。