連續(xù)泥漿制備裝置的研制與特性分析.pdf

1、淤地壩建設是解決水土流失，改善黃土高原生態(tài)環(huán)境的一項重要措施。傳統(tǒng)的淤地壩建設以碾壓法為主，但碾壓筑壩壩址選擇受限，施工期長，壩體壓實度低，且容易破壞涵管和管床，造價昂貴等。水墜筑壩是陜晉兩省人民在實踐中創(chuàng)造的一種新的筑壩方法，與碾壓筑壩相比，省去了裝土、運土及碾壓等工序，且具有壩體密實，施工簡單，易于掌握，節(jié)省勞力和機械，工效高，造價低等特點。但水墜筑壩壩址選擇也具有一定局限性，且勞動強度大，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，實現(xiàn)淤地壩筑壩的機械化、自動化，陜西省水保局提出了泥漿泵筑壩的新思路。本文結合泥漿泵筑壩設備的研制開發(fā)，進行泥漿制備裝置的設計開發(fā)及特性分析，以便為設計及改進提供依據(jù)。
　　為了連續(xù)制備和輸送高濃度、大流量的泥漿，借用螺旋機構的攪拌及輸送功能，設計開發(fā)了一種泥漿制備裝置，建立了其實體模型及分析模型，采用數(shù)值模擬方法，分析了螺旋機構結構參數(shù)及轉速等對泥漿混合效果和輸送能力的影響。
　　分析結果表明，隨著螺旋機構轉速

3、的提高，泥漿的混合效果和輸送能力均有所增強，但動力消耗增大，機件磨損加快，合理的轉速為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，間隙過小則會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，但攪拌槽變得狹長，螺旋葉片中間區(qū)域的混合效果變差，甚至形成流動死區(qū)，螺徑比過小，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構的強度及剛度等，對泥漿混合效果及輸送能力的影響較小。攪拌葉片與基準面的夾角愈小，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適當增大攪拌葉片與基準面的夾角。泥漿制備機構的轉速和泥漿濃度愈高，其功率消耗愈大，尤其是泥漿攪拌葉片部分對功率消耗的影響較大，在保證泥漿混合性能的條件下，應盡量縮短這部分的長度。
　　根據(jù)本次對泥漿泵筑壩設備的設計要求及分析結果，設計開發(fā)