1、課題研究背景
1.1禁止現(xiàn)場攪拌砂漿
2007年6月6日商務(wù)部、公安部、建設(shè)部、交通部、質(zhì)檢總局和環(huán)�？偩至柯�(lián)合發(fā)出了“在部分城市限期禁止現(xiàn)場攪拌砂漿工作”的通知，要求“全國中心城市、國家環(huán)境保護模范城市、全國文明城市等要積極創(chuàng)造條件，分期分批開展禁止在施工現(xiàn)場使用水泥攪拌砂漿工作（家裝等小型施工現(xiàn)場除外）”。工程中使用預(yù)拌砂漿（含干拌砂漿和濕拌砂漿），其中預(yù)拌砂漿即商品砂漿，該通知已經(jīng)明令禁止北京、天津和上海等127個城市現(xiàn)場攪拌砂漿，富通新能源生產(chǎn)銷售
小型飼料攪拌機、
雙軸調(diào)質(zhì)機等機械設(shè)備。
這意味著商品砂漿在我國的應(yīng)用將進入一個快速發(fā)展階段，同時也必將帶動商品砂漿施工機械的快速發(fā)展。因干拌砂漿便于儲存，目前商品砂漿品種主要是干拌砂漿，它在工廠預(yù)先由水泥、砂按比例均勻拌合而成，在施工現(xiàn)場只需按比例加水混合均勻即可使用，這一“加水混合”過程就產(chǎn)生了一個新的比較緊迫的需求。
1.2傳統(tǒng)砂漿攪拌機的缺點
一種解決方案是采用現(xiàn)有砂漿攪拌設(shè)備，但我國現(xiàn)有砂漿攪拌機主要都是采用周期式攪拌，使用時以料斗容量為單位進行批量攪拌，根據(jù)料斗的體積加入水泥、沙和水等原材料，經(jīng)過一段時間的攪拌混合，攪拌完成后將料斗內(nèi)的砂漿倒出、清空，然后再進行第二個流程的攪拌生產(chǎn)，這種攪拌機存在以下缺點。
1)不能準確地根據(jù)砂漿需求量控制水泥、沙和水等攪拌原料的投入量，影響砂漿質(zhì)量。
2)不能連續(xù)攪拌砂漿，不能隨機靈活地進料、出料，往往造成浪費，特別當臨時需要少量砂漿時更難處理。
3)中間存在加料和卸料間歇，工作不連續(xù)，設(shè)備頻繁啟停，攪拌效率低、速度慢。
4)料斗體積大，整個料斗內(nèi)的砂漿不易攪拌均勻，往往料斗中心區(qū)域的砂漿攪拌均勻后，料斗邊緣區(qū)域仍有部分材料未均勻混合，于是不得不繼續(xù)攪拌直至所有砂漿攪拌均勻，進一步延長整體攪拌的所需時間。
5)料斗口一般都是敞開式，即便使用商品砂漿仍有可能產(chǎn)生粉塵污染。
6)砂漿攪拌完成后必須從料斗的敞口傾倒出來，傾倒時砂漿容易從兩側(cè)泄漏到地面，影響到施工場地的環(huán)境衛(wèi)生。
由于傳統(tǒng)砂漿攪拌機存在上述缺點，使商品砂漿未能發(fā)揮出環(huán)保、快捷等應(yīng)有的優(yōu)越性，所以它實際上還不能滿足商品砂漿的施工需要。鑒于此我們研究設(shè)計了UJS4型砂漿連續(xù)攪拌機，以提供一種針對性強、高效的工設(shè)備解決工程急需。
2、結(jié)構(gòu)及工作原理
2.1結(jié)構(gòu)
如圖1所示，UJS4型砂漿連續(xù)攪拌機包括減速電機1和料斗2，料斗2通過干濕隔離區(qū)與攪拌筒7連接，在攪拌料筒另一端設(shè)有出料口8，攪拌軸4貫穿料斗和攪拌筒7，攪拌軸在料斗段安裝喂料葉片3，在攪拌筒段安裝攪拌葉片6。
2.2工作原理
世界攪拌軸4在減速電機l的驅(qū)動下連續(xù)回轉(zhuǎn)，物料在葉片推動下源源不斷地向出料口運動：同時，當電機啟動時水泵11也將同步啟動，通過設(shè)于攪拌筒上的進水口將定量的拌和用水注入干粉料中，并在攪拌筒與干粉料快速混合成勻質(zhì)砂漿。
本控制系統(tǒng)可以對攪拌電機和水泵進行調(diào)速控制，以便靈活適應(yīng)現(xiàn)場砂漿的不同排量和稠度需求�？刂葡到y(tǒng)內(nèi)部設(shè)有多種砂漿標準模式，用戶也可根據(jù)自己設(shè)定的要求方便地調(diào)定。
當砂漿量滿足使用時可以立即使電機和水泵停轉(zhuǎn)，便能立即停止出料，攪拌料筒中只有少量砂漿滯留，這樣浪費少，清洗容易；同時水泵停止供水，攪拌料筒中的濕砂漿和料斗中的干粉被隔離段隔開，可以防止?jié)裆皾{中的水分滲透到料斗中，避免干粉受潮。
3、技術(shù)參數(shù)和技術(shù)優(yōu)勢
3.1技術(shù)參數(shù)
UJS4型砂漿連續(xù)攪拌機主要技術(shù)參數(shù)如下：
排量： 1～4 m3/h;攪拌電機功率： 3 kW:
重量： 約150kg:供水電機功率： 0.75kW。
3.2技術(shù)優(yōu)勢
1)混合料的排料速度由電機控制，可根據(jù)攪拌螺桿的轉(zhuǎn)速對干粉進行計量，而水流的流入速度可由水泵及閥門裝置進行控制，因此能保持生產(chǎn)出來砂漿的水灰比恒定、準確，避免了傳統(tǒng)砂漿機的水泥量和水量都由人工控制而產(chǎn)生的配合比誤差問題，從而保證砂漿質(zhì)量。
2)能準確地根據(jù)砂漿需求量控制投入攪拌的原料量，保證停止使用攪拌機時殘余砂漿量小，減少浪費。
3)出料是從料筒的狹窄出料口強制排出，砂漿可以準確排入接料裝置，不易灑落；另外由于攪拌過程是在封閉的攪拌筒內(nèi)完成的，可抑制水泥粉末飛揚。因此，采用設(shè)備有利于清潔、環(huán)保。
4)能連續(xù)攪拌砂漿，同等電機功率條件下，比傳統(tǒng)砂漿攪拌機的生產(chǎn)速度將近快2倍以上。
5)體積小巧，使用方便，易于清洗。
4、關(guān)鍵技術(shù)
本研究的技術(shù)關(guān)鍵在于解決水與干粉配比控制，干濕砂漿隔離結(jié)構(gòu)設(shè)計和砂漿攪拌葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計。
4.1水與干粉配比控制
由于商品砂漿中的灰、砂及添加料的配比是確定的，控制好用水量其實就控制了水、灰、砂的配比，從而就決定了砂漿的稠度及最終物理特性，通過控制攪拌電機與水泵電機的轉(zhuǎn)速關(guān)系就可以方便地實現(xiàn)對水與干粉配比的控制。
本研究使用了單片機變頻調(diào)速控制技術(shù)，可以方便地驅(qū)動和控制電機，而且在程序中預(yù)設(shè)了常用的配比模式，供用戶選擇調(diào)用，用戶也可自行設(shè)定和存儲配比模式。
4.2千濕砂漿隔離結(jié)構(gòu)設(shè)計
本設(shè)備能夠在現(xiàn)場隨意啟停，其中很重要一點是依賴于干濕砂漿隔離結(jié)構(gòu)，否則儲存于料斗中的干粉料將很快被濕料中的水分擴散浸潤，此時如不及時排出將造成非預(yù)期的砂漿板結(jié)，給后續(xù)使用帶來很大障礙，甚至使本設(shè)備無法使用。
我們研究了特殊的阻水結(jié)構(gòu)區(qū)并輔助以巧妙的傾斜結(jié)構(gòu)設(shè)計，有效地解決了這一問題。
4.3砂漿攪拌結(jié)構(gòu)設(shè)計
商品砂漿由于在工廠已預(yù)先均勻拌和，這使施工現(xiàn)場使用連續(xù)攪拌機成為可能，但攪拌砂漿干粉料與水分要在有限的時間內(nèi)實現(xiàn)充分的混合，仍是本設(shè)備的瓶頸難題。它主要決定于攪拌葉片的結(jié)構(gòu)設(shè)計和注水方案。
在研究中我們設(shè)計并試驗了多種結(jié)構(gòu)，最終選定了一種復(fù)合交叉軌線的葉片，使水和粉料能夠在有限的空間內(nèi)進行多達百余次的剪切、混合，同時也根據(jù)各攪拌部位的特點采用多點不同流量的方法注入水分，保證最終排出勻質(zhì)砂漿。
相關(guān)攪拌機產(chǎn)品：
1、
小型飼料攪拌機
2、
雙軸調(diào)質(zhì)機
