連續(xù)泥漿制備裝置的研制與特性分析.pdf

1、淤地壩建設(shè)是解決水土流失，改善黃土高原生態(tài)環(huán)境的一項(xiàng)重要措施。傳統(tǒng)的淤地壩建設(shè)以碾壓法為主，但碾壓筑壩壩址選擇受限，施工期長(zhǎng)，壩體壓實(shí)度低，且容易破壞涵管和管床，造價(jià)昂貴等。水墜筑壩是陜晉兩省人民在實(shí)踐中創(chuàng)造的一種新的筑壩方法，與碾壓筑壩相比，省去了裝土、運(yùn)土及碾壓等工序，且具有壩體密實(shí)，施工簡(jiǎn)單，易于掌握，節(jié)省勞力和機(jī)械，工效高，造價(jià)低等特點(diǎn)。但水墜筑壩壩址選擇也具有一定局限性，且勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作條件差，施工安全難以保證。為了克服水墜

2、筑壩的不足，實(shí)現(xiàn)淤地壩筑壩的機(jī)械化、自動(dòng)化，陜西省水保局提出了泥漿泵筑壩的新思路。本文結(jié)合泥漿泵筑壩設(shè)備的研制開發(fā)，進(jìn)行泥漿制備裝置的設(shè)計(jì)開發(fā)及特性分析，以便為設(shè)計(jì)及改進(jìn)提供依據(jù)。
　　為了連續(xù)制備和輸送高濃度、大流量的泥漿，借用螺旋機(jī)構(gòu)的攪拌及輸送功能，設(shè)計(jì)開發(fā)了一種泥漿制備裝置，建立了其實(shí)體模型及分析模型，采用數(shù)值模擬方法，分析了螺旋機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù)及轉(zhuǎn)速等對(duì)泥漿混合效果和輸送能力的影響。
　　分析結(jié)果表明，隨著螺旋機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速

3、的提高，泥漿的混合效果和輸送能力均有所增強(qiáng)，但動(dòng)力消耗增大，機(jī)件磨損加快，合理的轉(zhuǎn)速為250～300 rpm;隨著螺旋葉片與筒壁間隙的增大，泥漿回流增大，混合效果及輸送能力變差，間隙過(guò)小則會(huì)增大制造難度及成本，合理的間隙為1～1.5 mm;隨著螺徑比（螺旋葉片高度與螺距之比）的增大，葉片頂端區(qū)域的混合效果有所增強(qiáng)，但攪拌槽變得狹長(zhǎng)，螺旋葉片中間區(qū)域的混合效果變差，甚至形成流動(dòng)死區(qū)，螺徑比過(guò)小，則輸送能力降低，合理的螺徑比約為1，在此情況

4、下可兼顧混合效果及輸送能力;螺旋葉片軸徑主要影響螺旋機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度及剛度等，對(duì)泥漿混合效果及輸送能力的影響較小。攪拌葉片與基準(zhǔn)面的夾角愈小，泥漿混合效果愈好，功率消耗愈大，在滿足泥漿混合效果的情況下應(yīng)適當(dāng)增大攪拌葉片與基準(zhǔn)面的夾角。泥漿制備機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速和泥漿濃度愈高，其功率消耗愈大，尤其是泥漿攪拌葉片部分對(duì)功率消耗的影響較大，在保證泥漿混合性能的條件下，應(yīng)盡量縮短這部分的長(zhǎng)度。
　　根據(jù)本次對(duì)泥漿泵筑壩設(shè)備的設(shè)計(jì)要求及分析結(jié)果，設(shè)計(jì)開發(fā)