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1 搅拌筒的构造和工作原理
1.1搅拌筒的构造
搅拌筒是混凝土搅拌运输车的核心部件，搅拌筒的外形结构大多是两端锥体、中间为圆柱体，主要由筒体、连接法兰、滚道及搅拌叶片等组成。后锥体较短，根据搅动容积的大小由单锥或双锥组成，断面封闭并焊接着法兰；前锥体较长，过渡部分有一条环形滚道着法兰；前锥体较长，过渡部分有一条环形滚道，焊接在垂直于搅拌筒平面的圆周上。从筒口到筒底的内壁上对称焊接着2条连续的带状螺旋叶片，为了加强搅拌效果，在搅拌筒的中下部2条螺旋叶片间加装辅助搅拌叶片。整个搅拌筒通过连接法兰和环形滚道倾斜卧置在由固定于机架上的减速器壳体和一对支承滚轮所组成的3点支承结构上，由减速器带动绕其轴线平稳地转动。
1.2搅拌筒工作原理
搅拌筒的工作原理可用图1来说明，该图为通过搅拌筒轴线的垂直剖面示意图。其中a、b为剖开搅拌筒的两部分，斜线代表螺旋叶片，a为其螺旋升角（螺线的切线与圆柱面或圆锥面的母线之间的夹角），β为搅拌筒轴线与底盘平面的夹角。设定图1a所示方向为“正向”，图1b所示方向为“反向”。当搅拌筒做“正向”转动时，混凝土将被叶片连续不断地推送到搅拌筒的底部，同时到达筒底的混凝土又被搅拌筒的端壁顶推翻转回来，这样在上述运动的基础上又增加了混凝土上下层的轴向翻转运动，达到搅拌筒对混凝土进行充分搅拌的目的。当搅拌筒做“反向”转动时，叶片的螺旋运动方向也相反，这时混凝土即被叶片引导向搅拌筒口方向移动，直至筒口卸出。
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| 图1 搅拌筒工作原理图 |
可见正是由于搅拌筒的转动带动连续的螺旋叶片产生螺旋运动，从而实现对混凝土进行搅拌或卸料作业的功能，因此搅拌筒的性能好坏直接影响了混凝土的搅拌质量。
2 影响混凝土搅拌装置性能的因素
搅拌筒设计分为两部分：即筒体壳体的几何容积的设计和搅拌筒内螺旋叶片的设计，现从这两方面来分析。
2.1筒内螺旋叶片的因素
（1）螺旋叶片的螺旋升角。
螺旋升角决定混凝土在搅拌筒内沿轴向或切向运动的强度，从而影响着搅拌和卸料性能。参照图1，当a角很小时，叶片几乎与搅拌筒轴线垂直，在种情况下，不但搅拌作用很弱，而且也不具备实际的卸料能力。随着a角的逐渐增大，混凝土沿搅拌筒轴线方向的运动分量F逐渐提高，因而叶片的搅拌作用和卸料能力都得到加强。但随着a角的增大，混凝土沿叶片滑移的摩擦阻力也相应加大，达到一定程度后，就易造成混凝土在叶片上的淤积，这不但使搅拌效率下降，而且由于淤积而造成的堵塞，会使卸料发生困难。根据多年经验，通常当搅拌筒的斜置角度β=16°～20°左右时，对于搅拌工作的叶片，一般可使叶片曲线的螺旋升角a=30°；对于卸料工作的叶片，一般使a＜30°；对于坍落度低于5cm的干硬性混凝土，甚至要求a≤15°。
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| 图2 阿基米德螺旋曲线型叶片 |
（2）螺旋曲线形式。
由上述分析可以看出，搅拌和卸料性能对叶片曲线螺旋升角的要求是矛盾的，但同时也可以看出搅拌筒不同部位的侧重点不同。上部锥体（长颈部分）为卸料引导区段，可根据区段的主要工作性能选择适当的螺旋曲线。搅拌筒内部特有的2条连续螺旋叶片直接影响搅拌筒的工作性能，因此必须恰当确定螺旋叶片曲线形式。目前搅拌筒内采用2种实用叶片螺旋曲线形式，即阿基米德螺旋曲线和对数螺旋曲线。
图2为阿基米德螺旋线型的叶片。阿基米德螺旋曲线即等螺距旋曲线，这种曲线的特点是：螺旋环绕筒壁的叶片在搅拌筒轴线方向上的间距保持定值不变。从图中可以看出，叶片进入卸料区段其螺旋升角将随搅拌筒断面的收缩而愈来愈大。并且叶片与拌筒轴线的夹角也是不相同的，在拌筒的中间部分，叶片与轴线的夹角a较大，混凝土易于从叶片上滑下；在拌筒出料口处，叶片与轴线的夹角β减小，混凝土不易从叶片上滑下而淤积在叶片表面。因此阿基米德螺旋线叶片对拌筒出料不利，但这种曲线形式在传统的拌筒结构设计中还依然采用。
图3为对数螺旋线型的叶片。对数螺旋曲线即等升角的螺旋曲线，这种叶片的螺旋升角始终不变，而螺距随搅拌筒直径正比变化。为了改善拌筒的出料性能，将对数螺旋曲线作为拌筒的叶片曲线，这样就使叶片在拌筒各部分的升角保持不变，混凝土在拌筒出料口处的下滑角与拌筒中部的下滑角一样，拌筒的出料性能得到了改善。
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| 图3 对数螺旋曲线型叶片 |
近年来，为了提高输送低坍落度混凝土时的出料速度，使拌筒内的料卸干净，在一些新的搅拌输送车上，叶片的采用对数螺旋曲线的同时，在搅拌筒的不同工作区段分别选择适当的螺旋升角。把拌筒底部的叶片下滑角改为60°，能保证叶片对混凝土进行充分的搅拌；在拌筒出料口处的叶片下滑角度增
