气送式混凝土螺旋湿喷机是现代混凝土喷射支护的一种设备,它是以压缩空气作为动力来源,把混凝土拌合料在输料管中以“稀薄流浮游”式输送至受喷面,完成喷射支护作业。然而,在气力输送的相关理论中,将混凝土的输送过程看作气、固、液三相流运动,并对其输送过程进行分析、研究还比较困难。为了完善气送式混凝土螺旋湿喷机的喷射性能,优化喷射参数、结构参数、输送参数,本文结合气力输送的相关理论知识,将混凝土输送过程中的液相忽略不计,即将混凝土的输送过程看作特殊的气、固两相流运动。并借助计算机技术,对气送式混凝土螺旋湿喷机在以下的几个方面进行分析、研究、改进与优化。(1)根据对螺旋喂料机构的喂料特性进行分析与研究,提出对螺旋喂料机构的改进。为了提高螺旋喂料机构的工作性能,增大其轴向输料能力,螺杆采用变螺距制作；为了降低混凝土物料与螺旋叶片之间的相对滑动速度及输送过程中的动力损耗,将直母线型螺旋叶片变为弯曲母线型螺旋叶片。(2)借助气力输送的相关理论,将混凝土拌合料作为一种特殊的“流体”,对其进行受力及运动分析并建立混凝土气力输送的运动微分方程。根据运动微分方程,分析混凝土拌合料在输料管中的实际运动过程,探讨输送参数对混凝土输送性能的影响。(3)运用流体动力学分析软件Fluent,对混凝土拌合料在输料管中的运动状态进行数值模拟,根据流场的压力、速度分布特点及混凝土料群的实际运动轨迹,给出混凝土料群在输料管中以“稀薄流浮游”式输送的途径。(4)探索旋流加速器上进风嘴与其轴线间的夹角对混凝土输送性能的影响。分析在不同的输送要求下,如何确定旋流加速器上进风嘴与轴线间的夹角大小。(5)建立混凝土的喷射特性分析模型,确定混凝土射流截面上的速度,射流冲击力分布规律。分析混凝土喷射工艺中各喷射参数对喷射混凝土质量的影响,在满足混凝土喷射质量的条件下,给出各种喷射参数的优化配置。本文主要从气送式混凝土螺旋湿喷机的输送原理,喷射工艺、喷射质量及主要结构等几个方面进行性能分析与研究,得出混凝土料群的“稀薄流浮游”输送以及改善其输送、喷射性能等相关的研究结果。为此类湿喷机的性能分析、合理设计,结构优化提供重要的理论依据,具有一定的工程应用价值。