基于离散元法的卧式双轴搅拌机搅拌优化分析

肖舫

摘 要：提高颗粒物料混合的效率作为研究重点长期被人们关注。为了研究卧式双轴搅拌机结构参数和工艺参数对混合性能的影响，以两种颗粒物料混合作为实验对象，针对卧式双轴搅拌机的结构参数和搅拌工艺参数设计了多因素多水平的正交模拟实验。以EDEM软件为平台，基于离散元法对颗粒模型进行了搅拌混合数值模拟实验，继而进行了极差和方差分析，得出结论：轴间距1000mm，叶片间距610mm，双轴转速为80rpm的参数水平下混合度参数结果最佳;搅拌结构参数和工艺参数中，轴间距因素对混合度影响最大，双轴转速次之，搅拌轴叶片间距影响最小。表面合适的轴间距和恰当的搅拌速度对搅拌机混合性能影响显著。混合搅拌机的参数优化对众多行业都有着极为重要意义。

0 引言

粉料工厂的搅拌机生产效率决定了工厂的产量和企业规模，而粉料产品的质量往往也取决于颗粒混合设备的混合性能，搅拌机是粉料业最为关键的加工设备[1]。国内的搅拌机的研制和发展都朝着快速、高混合度、低耗、低残留量以及系列化等目标[2]。其中，卧式双轴桨叶搅拌机是目前最常见的机型，它采用双桨叶搅拌机构，可以缩短物料的混合时间，能够将物料有效的混合，混合的均匀度比单桨叶的好。设计新型物料搅拌机、优化搅拌机的结构参数和工艺参数、提高搅拌机的工作效率一直是卧式双轴桨叶搅拌机的研究重点[3]。

近几年，采用数值仿真的方法开展卧式搅拌机关键技术的研究也越来越广泛。……