隨著現(xiàn)代建筑工程對(duì)混凝土質(zhì)量要求的不斷提高，對(duì)保證混凝土質(zhì)量的混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)的要求也不斷提高。然而目前國(guó)內(nèi)混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)在運(yùn)輸過(guò)程中，混凝土出現(xiàn)離析情況并不少見(jiàn)，這不僅影響混凝土的質(zhì)量及出料，更很需要的是影響工程質(zhì)量。對(duì)此，本文對(duì)影響混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)的核心部分，即攪拌裝置性能要素做一概括和分析。
　　1 攪拌筒的構(gòu)造和工作原理
　　1.1攪拌筒的構(gòu)造
　　攪拌筒是混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)的核心部件，攪拌筒的外形結(jié)構(gòu)大多是兩端錐體、中間為圓柱體，主要由筒體、連接法蘭、滾道及攪拌葉片等組成。后錐體較短，根據(jù)攪動(dòng)容積的大小由單錐或雙錐組成，斷面封閉并焊接著法蘭；前錐體較長(zhǎng)，過(guò)渡部分有一條環(huán)形滾道著法蘭；前錐體較長(zhǎng)，過(guò)渡部分有一條環(huán)形滾道，焊接在垂直于攪拌筒平面的圓周上。從筒口到筒底的內(nèi)壁上對(duì)稱(chēng)焊接著2條連續(xù)的帶狀螺旋葉片，為了加強(qiáng)攪拌效果，在攪拌筒的中下部2條螺旋葉片間加裝輔助攪拌葉片。整個(gè)攪拌筒通過(guò)連接法蘭和環(huán)形滾道傾斜臥置在由固定于機(jī)架上的減速器殼體和一對(duì)支承滾輪所組成的3點(diǎn)支承結(jié)構(gòu)上，由減速器帶動(dòng)繞其軸線(xiàn)平穩(wěn)地轉(zhuǎn)動(dòng)。
　　1.2攪拌筒工作原理
　　攪拌筒的工作原理可用圖1來(lái)說(shuō)明，該圖為通過(guò)攪拌筒軸線(xiàn)的垂直剖面示意圖。其中a、b為剖開(kāi)攪拌筒的兩部分，斜線(xiàn)代表螺旋葉片，a為其螺旋升角（螺線(xiàn)的切線(xiàn)與圓柱面或圓錐面的母線(xiàn)之間的夾角），β為攪拌筒軸線(xiàn)與底盤(pán)平面的夾角。設(shè)定圖1a所示方向?yàn)椤罢颉?，圖1b所示方向?yàn)椤胺聪颉?。?dāng)攪拌筒做“正向”轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，混凝土將被葉片連續(xù)不斷地推送到攪拌筒的底部，同時(shí)到達(dá)筒底的混凝土又被攪拌筒的端壁頂推翻轉(zhuǎn)回來(lái)，這樣在上述運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上又增加了混凝土上下層的軸向翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，達(dá)到攪拌筒對(duì)混凝土進(jìn)行充分?jǐn)嚢璧哪康摹．?dāng)攪拌筒做“反向”轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，葉片的螺旋運(yùn)動(dòng)方向也相反，這時(shí)混凝土即被葉片引導(dǎo)向攪拌筒口方向移動(dòng)，直至筒口卸出。

圖1 攪拌筒工作原理圖

　　可見(jiàn)正是由于攪拌筒的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)連續(xù)的螺旋葉片產(chǎn)生螺旋運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土進(jìn)行攪拌或卸料作業(yè)的功能，因此攪拌筒的性能好壞直接影響了混凝土的攪拌質(zhì)量。
　　2 影響混凝土攪拌裝置性能的因素
　　攪拌筒設(shè)計(jì)分為兩部分：即筒體殼體的幾何容積的設(shè)計(jì)和攪拌筒內(nèi)螺旋葉片的設(shè)計(jì)，現(xiàn)從這兩方面來(lái)分析。
　　2.1筒內(nèi)螺旋葉片的因素
　　（1）螺旋葉片的螺旋升角。
　　螺旋升角決定混凝土在攪拌筒內(nèi)沿軸向或切向運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度，從而影響著攪拌和卸料性能。參照?qǐng)D1，當(dāng)a角很小時(shí)，葉片幾乎與攪拌筒軸線(xiàn)垂直，在種情況下，不但攪拌作用很弱，而且也不具備實(shí)際的卸料能力。隨著a角的逐漸增大，混凝土沿?cái)嚢柰草S線(xiàn)方向的運(yùn)動(dòng)分量F逐漸提高，因而葉片的攪拌作用和卸料能力都得到加強(qiáng)。但隨著a角的增大，混凝土沿葉片滑移的摩擦阻力也相應(yīng)加大，達(dá)到一定程度后，就易造成混凝土在葉片上的淤積，這不但使攪拌效率下降，而且由于淤積而造成的堵塞，會(huì)使卸料發(fā)生困難。根據(jù)多年經(jīng)驗(yàn)，通常當(dāng)攪拌筒的斜置角度β=16°～20°左右時(shí)，對(duì)于攪拌工作的葉片，一般可使葉片曲線(xiàn)的螺旋升角a=30°；對(duì)于卸料工作的葉片，一般使a＜30°；對(duì)于坍落度低于5cm的干硬性混凝土，甚至要求a≤15°。

圖2 阿基米德螺旋曲線(xiàn)型葉片

　　（2）螺旋曲線(xiàn)形式。
　　由上述分析可以看出，攪拌和卸料性能對(duì)葉片曲線(xiàn)螺旋升角的要求是矛盾的，但同時(shí)也可以看出攪拌筒不同部位的側(cè)重點(diǎn)不同。上部錐體（長(zhǎng)頸部分）為卸料引導(dǎo)區(qū)段，可根據(jù)區(qū)段的主要工作性能選擇適當(dāng)?shù)穆菪€(xiàn)。攪拌筒內(nèi)部特有的2條連續(xù)螺旋葉片直接影響攪拌筒的工作性能，因此必須恰當(dāng)確定螺旋葉片曲線(xiàn)形式。目前攪拌筒內(nèi)采用2種實(shí)用葉片螺旋曲線(xiàn)形式，即阿基米德螺旋曲線(xiàn)和對(duì)數(shù)螺旋曲線(xiàn)。
　　圖2為阿基米德螺旋線(xiàn)型的葉片。阿基米德螺旋曲線(xiàn)即等螺距旋曲線(xiàn)，這種曲線(xiàn)的特點(diǎn)是：螺旋環(huán)繞筒壁的葉片在攪拌筒軸線(xiàn)方向上的間距保持定值不變。從圖中可以看出，葉片進(jìn)入卸料區(qū)段其螺旋升角將隨攪拌筒斷面的收縮而愈來(lái)愈大。并且葉片與拌筒軸線(xiàn)的夾角也是不相同的，在拌筒的中間部分，葉片與軸線(xiàn)的夾角a較大，混凝土易于從葉片上滑下；在拌筒出料口處，葉片與軸線(xiàn)的夾角β減小，混凝土不易從葉片上滑下而淤積在葉片表面。因此阿基米德螺旋線(xiàn)葉片對(duì)拌筒出料不利，但這種曲線(xiàn)形式在傳統(tǒng)的拌筒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還依然采用。
　　圖3為對(duì)數(shù)螺旋線(xiàn)型的葉片。對(duì)數(shù)螺旋曲線(xiàn)即等升角的螺旋曲線(xiàn)，這種葉片的螺旋升角始終不變，而螺距隨攪拌筒直徑正比變化。為了改善拌筒的出料性能，將對(duì)數(shù)螺旋曲線(xiàn)作為拌筒的葉片曲線(xiàn)，這樣就使葉片在拌筒各部分的升角保持不變，混凝土在拌筒出料口處的下滑角與拌筒中部的下滑角一樣，拌筒的出料性能得到了改善。

圖3 對(duì)數(shù)螺旋曲線(xiàn)型葉片

　　近年來(lái)，為了提高輸送低坍落度混凝土?xí)r的出料速度，使拌筒內(nèi)的料卸干凈，在一些新的攪拌輸送車(chē)上，葉片的采用對(duì)數(shù)螺旋曲線(xiàn)的同時(shí)，在攪拌筒的不同工作區(qū)段分別選擇適當(dāng)?shù)穆菪?。把拌筒底部的葉片下滑角改為60°，能保證葉片對(duì)混凝土進(jìn)行充分的攪拌；在拌筒出料口處的葉片下滑角度增