攪拌車滾筒的旋轉原理

混凝土攪拌車(俗稱田螺車)的滾筒旋轉,主要目的是在運輸過程中保持混凝土的均勻性,防止混凝土凝固或離析。其旋轉原理與機械結構如下:

動力傳遞與驅動系統

  • 動力來源:攪拌車的動力來自於汽車底盤的引擎。透過「取力器」(PTO, Power Take-Off)將引擎動力取出,驅動液壓泵。
  • 液壓系統:液壓泵將機械能轉換為液壓能,驅動液壓馬達旋轉。
  • 減速機構:液壓馬達的轉速經過減速機(齒輪箱)降低後,帶動攪拌筒旋轉。
  • 方向控制:透過分配器(閥組)改變液壓油流向,可控制滾筒正轉(攪拌、進料)或反轉(卸料)。

滾筒旋轉的實際運作

  • 運輸時旋轉:在運輸過程中,攪拌筒以每分鐘約1~8轉的低速持續旋轉,保持混凝土流動性,避免凝固或分層。
  • 攪拌與卸料:進料及運輸時,滾筒正轉,混凝土沿內部螺旋葉片向內移動,持續混合;卸料時,滾筒反轉,混凝土沿葉片向外排出。
  • 操作控制:駕駛室內設有操縱桿或控制器,可調整滾筒轉速與旋轉方向,適應不同作業需求。

旋轉的效益與限制

  • 防止凝固:持續旋轉可延長混凝土初凝時間,通常可維持3~5小時,但無法無限延長,且受溫度、配比影響。
  • 保持均勻:旋轉確保混凝土不離析、不塌陷,維持施工品質。
  • 注意事項:途中禁止加水,以免影響混凝土強度;若因故障導致滾筒停轉,混凝土可能凝固成「悶罐」,需人工清理,耗時耗力。

結構示意(簡化流程)

引擎 → 取力器 → 液壓泵 → 液壓馬達 → 減速機 → 攪拌筒
                      ↑
                  分配器(控制正反轉)

小結

混凝土攪拌車滾筒的旋轉,依靠汽車引擎動力經液壓系統傳遞,透過減速機構帶動,並由分配器控制方向。這種設計確保混凝土在運輸過程中保持流動與均勻,是預拌混凝土運輸的關鍵技術。