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建筑砂浆是一项用途广、用量大的建筑材料,是建材领域新型的干混材料之一。干混砂浆的形成过程是将水泥、沙、添加剂等在干燥状态下按比例混合,而材料的计量和混合是生产工艺中的关键环节。传统砂浆的生产过程是采用一种周期式砂浆搅拌设备,以料斗的容量作为单位进行批量的搅拌,依据料斗的容积加入沙、水泥和水等原材料,搅拌一段时间以后,将搅拌好的砂浆倒出、清空,接着进行第二轮的搅拌生产。整个生产过程靠人工目测,并不能控制沙、水泥和水的投入量,因此影响砂浆的品质,而且料斗是敞开的,会产生很大的粉尘污染,并且由于加料卸料的间歇使得工作不能连续,从而搅拌速度慢、效率低。为克服传统砂浆生产过程的弊端,商品砂浆应运而生。商品砂浆是在工厂将沙、水泥和添加剂等按一定的比例,由控制系统控制计量各种所需的材料,混合均匀以后,以罐车或袋装的形式运至工地,在工地只需加入适量的水搅拌均匀后就可以使用。商品砂浆的生产过程因为采用电脑自动配料,计量准确,使得砂浆的品质比较稳定。而且品种丰富,适用范围广,因为除了普通砂浆外,通过调整配合比还可以配制出特种砂浆,像保温砂浆、装饰砂浆、防水砂浆等。虽然商品砂浆有上述的诸多优势,但目前我国仅在北京和上海两地出台地方标准。主要原因是技术不成熟。商品砂浆的设备多依赖进口,生产线一次性投资很大,因此投资大成本高,一般企业很难接受。传统砂浆价格为144元/m3,商品砂浆的价格为300-400元/m3,与传统砂浆相比,商品砂浆的价格过高,施工企业不愿意承担这部分费用,从而产生抵触情绪。为了解决砂浆生产过程中的这些技术难题,本文在总结国内外砂浆生产设备研究的基础上,提出了自动混合搅拌建筑机械的设计方法。将沙和水泥由运输车运至施工现场,利用运输车的液压系统将沙和水泥打入预先设计好的料仓内,料仓与一台干混砂浆搅拌机相连,当进行工作时,料仓中的物料按一定的比例在重力作用下流入干混砂浆搅拌机,搅拌好的物料经干混砂浆搅拌机出料口流入与干混砂浆搅拌机相连的湿混机,由控制系统控制湿混机的转速和水流量,从而控制砂浆的产量。首先,根据搅拌机的搅拌机理和搅拌过程的描述确定搅拌机要研究的主要参数,理论分析搅拌叶片的结构及曲面形状,确定叶片安装角度、分析搅拌机合理转速,并建立搅拌机的运动微分方程,为后续搅拌机的结构设计奠定理论基础。其次,进行搅拌机的结构设计,以前面的理论分析为基础,并根据实际工作经验确定减速电机的型号及输出功率,通过对混凝土配合比的计算,确定搅拌制度,从而合理设计搅拌机构。最后,建立干混砂浆搅拌机搅拌轴的数学模型,进行有限元分析,通过位移分布图和等效应力图,对搅拌轴在强度、刚度及稳定性方面进行校核。进行料仓的结构设计,并建立数学模型。建立湿混机螺旋输送装置的三维模型,进行有限元分析,使满足强度要求。本课题实现了将砂浆生产过程的储存、干混、湿混集中在一套设备上进行的自动化生产,提高了生产效率,整套设备只需一个工人即可操作,节约了劳动力。各连接处密封减少了粉尘污染。达到了工程质量、环保要求及文明施工的要求。