Машины для транспортировки бетонных и растворных смесей
МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ БЕТОННЫХ И РАСТВОРНЫХ СМЕСЕЙ
Для транспортирования товарных бетонных и растворных смесей на расстояния более 1 км от смесительных установок и заводов на строительные объекты применяют специализированные автотранспортные средства на базе шасси грузовых автомобилей — авторастворовозы, автобетоновозы и автобетоносмесители, оснащенные технологическим оборудованием для предотвращения потерь и сохранения качества смесей в пути следования. В некоторых случаях жесткие смеси перевозят в специально оборудованных автосамосвалах. На крупных стройках смеси перевозят в бункерах, бадьях, контейнерах, установленных в кузовах автомобилей или на железнодорожных платформах. Транспортирование смесей к месту укладки на небольшие расстояния во внутрипостроечных условиях’ осуществляется наиболее эффективно средствами трубного транспорта — бетоно- и растворонасосами, бетоно- и растворонагнетателями. При транспортировании по трубам обеспечивается непрерывность перемещения смеси в горизонтальном и вертикальном направлениях, сохраняется качество смеси и сводятся к минимуму ее потери. Трубный транспорт позволяет доставлять смеси в труднодоступные места и вести работы поих укладке в стесненных условиях.
На качество смесей, перевозимых специализированным автотранспортом, влияют продолжительность перевозки, температура смеси и окружающей среды, состояние дорожного покрытия.
Авторастворовоз (рис.172,а) состоит из комплекта технологического оборудования, установленного на шасси автомобиля ЗИЛ. В комплект оборудования входит горизонтально установленная цистерна 1 полезной вместимостью 2,5м 3 с развернутой верхней образующей, внутри которой имеется одновальный лопастной побудитель 3 со спиралевидной лопастью 14 (рис.172,б) для перемешивания раствора во избежании его расслаивания при транспортировке. Цистерна установлена на платформе 4.
Раствор в цистерну загружается сверху при открытых откидных двустворчатых крышках 2. Разгружается раствор через разгрузочное устройство 5, снабженное пневмоуправляемой шиберной заслонкой 7 и разгрузочными лотками. К разгрузочному устройству шарнирно прикреплен дополнительный
 Рис.172. Авторастворовоз: а — общий вид; б — цистерна с побудителем |
поворотный лоток. Лопастной вал 12 побудителя приводится во вращение с частотой 5. 15 мин-‘ от гидромотора 9 через закрытую зубчатую передачу. Привод насоса гидросистемы осуществляется от двигателя базовой машины // через коробку отбора мощности 10. При вращении вала побудителя по часовой стрелке осуществляется побуждение растворной смеси, предупреждающее ее расслаивание. При вращении в обратную сторону побудитель обеспечивает подачу растворной смеси к разгрузочному устройству. Лопасть 14 крепится к стойкам 13 лопастного вала 12, вращающемуся в подшипниках 15.
Управляют работой побудителя с помощью гидрораспределителей 8 как с панели управления 6, так и из кабины водителя.
Механическая система разгрузки цистерны с управляемой шиберной заслонкой позволяет выдавать раствор порциями и за один рейс машины обслуживать несколько строительных объектов.
 Рис.173. Автобетоновоз |
Автобетоносмесители применяют для приготовления бетонной смеси в пути следования от питающих отдозированными сухими компонентами специализированных установок к месту укладки, приготовления бетонной смеси непосредственно на строительном объекте, а также транспортирования готовой качественной смеси с побуждением ее при перевозке. Они представляют собой гравитационные реверсивные бетоносмесители с индивидуальным приводом, установленные на шасси грузовых автомобилей.
Автобетоносмеситель (рис.174) с объемом готового замеса 4м 3 смонтирован на шасси 1 грузового автомобиля КамАЗ. Рабочее оборудование автобетоносмесителя включает раму 9, смесительный барабан 4 с загрузочно-разгрузочным устройством, механизм 3 вращения барабана, дозировочно-промывочный бак 2, водяной центробежный насос, систему управления оборудованием с рычагами 10, 12 и контрольно-измерительные приборы 11. Смесительный барабан имеет три опорные точки и наклонен к горизонту под
 Рис.174. Автобетоносмеситель |
углом 15°. Загрузочно-разгрузочное устройство состоит из загрузочной 5 и разгрузочной б воронок, складного лотка 7 переменной длины и поворотного устройства 8. Лоток может поворачиваться при разгрузке в горизонтальной плоскости на угол до 180° и в вертикальной плоскости на угол до 60°. На внутренней поверхности барабана укреплены две спиральные лопасти 11 (рис.175), угол наклона которых подобран таким образом, что при вращении в одном направлении компоненты смеси направляются в нижнюю часть барабана, где происходит их гравитационное перемешивание, а при вращении в обратную сторону лопасти подают готовую смесь к приемному лотку, соединенному с поворотным разгрузочным желобом. Вращение барабану 9 сообщается
 |
| Рис.175. Кинематическая схема автобетоносмесителя |
от индивидуального дизельного двигателя 3 через реверсивный зубчатый редуктор 5 и цепную передачу 6, ведомая звездочка 8 которой жестко прикреплена к сферическому днищу барабана. Барабан опирается спереди на раму шасси центральной цапфой 7, а сзади — гладким бандажом 10 на опорные ролики 12, установленные на шарикоподшипниках. Привод обеспечивает две частоты вращения барабана в обе стороны при загрузке, перемешивании и разгрузке. Частоту вращения при загрузке выбирают в зависимости от производительности питающей установки. Приготовление смеси в пути следования производят при дальности транспортировки не более 10. 15 км, при этом отдозированные компоненты в смесительный барабан загружают одновременно. При перевозках на большие расстояния в барабан загружают сначала сухие компоненты (цемент и заполнители), а подачу воды и приготовление смеси производят непосредственно на объекте. Заданная порция воды подается в смесительный барабан из дозировочно-промывочного бака центробежным насосом 1 через сопло в загрузочной воронке. Через то же сопло производится промывка барабана водой после разгрузки. Привод насоса осуществляется от двигателя 3 через карданный вал 4 и клиноременную передачу 2. При транспортировке готовой бетонной смеси во избежание ее расслаивания барабан вращается с пониженной частотой, непрерывно перемешивая смесь.
Техническая часовая производительность автобетоносмесителя (м 3 /ч)
Машины для транспортировки бетонных и растворных смесей
Транспортирование бетонных и растворных смесей от места их приготовления к месту укладки осуществляется различными типами машин в зависимости от дальности и условий перемещения, состава смеси, характера сооружаемого объекта, объемов и технологии выполняемых работ.
Для перевозки на большие расстояния (до 10 км и более) товарных бетонных и растворных смесей от бетоно- и растворо-смесительных установок к строящимся сооружениям применяют специализированные транспортные средства на базе грузовых автомобилей — автобетоносмесители, автобетоновозы и авторас-творовозы. Эти машины имеют специальное оборудование для сохранения качества смесей в пути следования. Транспортирование смесей в пределах строительной площадки наиболее эффективно осуществляется средствами трубного транспорта — бетононасосами, бетононагревателями, растворона-сосами. При транспортировании по трубам сохраняется качество смеси и сводятся к минимуму ее потери. Использование труб для транспортирования смеси при строительстве трубопроводов, водопроводно-канализационных и санитарно-технических сооружений позволяет работать в стесненных условиях и труднодоступных местах, где другие виды подачи не могут быть применены.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Автобетоносмеситель (рис. 12. 10, а) представляет собой шасси грузового автомобиля, на котором смонтированы смесительный барабан с загрузочно-разгрузочным устройством, узлы привода барабана с механизмом управления, дозировочно-промывочный бак и водяной центробежный насос.
Смесительный барабан грушевидной формы с отверстием (рис. 12. 10, б) для загрузки и выгрузки смеси на коническом конце устанавливается под углом 15° к горизонту и опирается сзади (вблизи разгрузочного отверстия) гладким бандажом на два опорных ролика, а cпереди — центральной цапфой на стойку рамы машины.
Сухие исходные материалы загружаются в смесительный барабан через загрузочную воронку загрузочно-разгрузочного устройства. К внутренней поверхности барабана прикреплены две винтовые лопасти. При вращении барабана по часовой стрелке компоненты смеси направляются в нижнюю часть барабана, где происходит их гравитационное перемешивание, а при вращении в обратную сторону лопасти подают готовую смесь к приемному лотку, соединенному с поворотным разгрузочным желобом. После разгрузки производится промывка барабана водой из дозировочно-промывочного бачка. Для сохранения однородности готовой бетонной смеси в процессе перевозки при использовании автобетоносмесителя в качестве бетоновоза смесительный барабан медленно вращается (3—4 об/мин), непрерывно перемешивая смесь. Привод смесительного барабана осуществляется от индивидуального двигателя мощностью 40—50 л. с. (28—37 кВт), установленного на шасси автомобиля, через реверсивный зубчатый редуктор и цепную передачу. Приводная звездочка цепной передачи жестко прикреплена к сферическому днищу смесительного барабана.
Для приготовления бетонной смеси в пути следования автобетоносмеситель загружается от передвижной или стационарной бетоносмесительной установки отдозиро-ванными сухими составляющими (цемент и заполнители). За 5—10 мин до прибытия к месту выдачи смеси водитель включает привод смесительного барабана. ^Одновре-менно с началом вращения (9—14 об/мин) в барабан подаётся водяным насосом определенная порция воды из дозировочно-промывочного бака.
Рис. 12.11. Автобетоновоз
Отечественная промышленность выпускает автобетоносмесители с объемом готового замеса 2,5 и 4,0 м3, смонтированные на шасси грузовых автомобилей с двигателями мощностью 180 и 215 л. с. (132 и 158 кВт). Технологическое оборудование этих машин аналогично по конструкции, а основные узлы его унифицированы.
Автобетоновоз представляет собой опрокидную специализированную емкость каплеобразной формы с высокими бортами (рис. 12. 11), установленную На шасси грузового автомобиля, и предназначен для перевозки качественной бетонной смеси на расстояния до 5—10 км.
Емкость автобетоновоза сужена к разгрузочному отверстию и имеет жестко укрепленный крутонакло-ненный задний борт.
Сверху емкость закрывается, крышкой, предохраняющей смесь от увлажнения при атмосферных осадках и высыхания при высокой температуре воздуха. Для сохранения температуры смеси в холодное время года емкость имеет двойные стенки, между которыми циркулируют выхлопные газы автомобиля. Разгрузка емкости осуществляется ее опрокидыванием (как у самосвала) с помощью двух телескопических гидроцилиндров. Угол наклона днища емкости при разгрузке составляет 90°, что обеспечивает практически полную выгрузку бетонной смеси. Геометрическая вместимость автобетоновозов составляет 2,8 м3, а полезная—1,6 м3.
Доставляемая автобетоносмесителями и автобетоновозами смесь разгружается непосредственно на месте укладки или в промежуточные емкости — бункера, бадьи и др. Такой способ доставки смеси часто применяют при бетонировании высоких бетонных сооружений (водонапорных башен, силосов, высоких отстойников и др.), а также коллекторов и туннелей.
Отечественные растворовозы имеют геометрическую емкость цистерны 2,5 м3, загрузочную— 1,5 м3.
Бетононасосы применяют для непрерывного транспортирования готовой бетонной смеси, а также строительных растворов к месту укладки по металлическим трубам-бетоноводам на расстояния до 300 м по горизонтали или до 50 м по вертикали при выполнении бетонных работ большого объема. Транспортирование смеси на большие расстояния и высоты производится несколькими бетононасосами, установленными последовательно.
Современные бетононасосы — поршневые машины с механическим и гидравлическим приводом. Бетононасосы с механическим приводом выполняют одноцилиндровыми, с гидравлическим — двухцилиндровыми.
На рис. 12.12 показана принципиальная схема поршневого насоса с механическим приводом и клапанами пробкового типа. Свежеприготовленная бетонная смесь, загружаемая в приемный бункер, сначала во избежание расслаивания перемешивается лопастным смесителем, вращающимся с частотой 4—5 об/мин, а затем поступает в камеру побудителя. Там она подхватывается лопастями и непрерывно подается к всасывающему клапану бетонотранспортного цилиндра. При ходе поршня влево (см. рис. 12.12, а) всасывающий клапан открывается (нагнетательный клапан закрыт) и бетонная смесь засасывается в рабочую полость цилиндра. При ходе поршня вправо (см. рис. 12. 12, б) открывается нагнетательный клапан 6 (всасывающий клапан закрыт) и смесь выталкивается поршнем в бетоновод.
Строгое согласование возвратно-поступательного движения поршня с порядком работы клапанов достигается за счет сообщения им принудительного движения от одного коленчатого вала: поршню — через шатун, а клапанам — через кулисный механизм ж тяги управления. За один оборот коленчатого вала осуществляются оба такта — всасывание и нагнетание.
Рис. 12.12. Принципиальная схема действия одноцилиндрового поршневого насоса с механическим приводом
Коленчатый вал вращается электродвигателем через клино-ременную и зубчатую передачи. Смеситель приводится в движение индивидуальным электродвигателем через редуктор и цепную передачу, а побудитель — цепной передачей от коленчатого вала бетононасоса.
Во избежание поломок клапанов или деталей привода тяги имеют пружинные предохранители, которые срабатывают при заклинивании клапанов щебнем. Для предохранения кромок клапанов от быстрого износа поворот последних регулируется так, чтобы не было полного перекрытия входного и выходного отверстий насоса. (Величину зазора, устанавливают по наибольшей крупности заполнителя бетонной смеси. При перекачке строительных растворов всасывающий и нагнетательный клапаны регулируются на полное закрывание.
Выпускаемые отечественной промышленностью бетононасосы с механическим приводом аналогичны по конструкции, имеют производительность 10—40 м3/ч и пригодны для транспортирования смеси с заполнителем крупностью 40—120 мм на расстояния до 250 м по горизонтали или до 40 м по вертикали при мощности электродвигателей главного привода 14—55 кВт и частоте двойных ходов поршня в минуту 42—50.
В последнее время все большее распространение получают поршневые бетононасосы с гидравлическим приводом, которые по сравнению с механическими обладают рядом преимуществ. Гидравлический привод обеспечивает более равномерное движение смеси в бетоноводе, предохраняет узлы насоса от перегрузок и позволяет в широком диапазоне регулировать производительность машины.
На рис. 12. 13 показана принципиальная схема действия двухцилиндрового бетононасоса с гидравлическим приводом. Бетононасос состоит из цилиндро-поршневой группы, клапанно-распределительной коробки, маслопривод-ной станции и приемного бункера с побудителем.
Рис. 12.13. Принципиальная схема действия двухцилиндрового поршневого бетононасоса с гидравлическим приводом
Цилиндро-поршне-вая группа включает в себя два бе-тонотранспортных цилиндра, поршни, которые получают возвратно-поступательное движение от двух маслоприводных цилиндров через траверсы (на схеме не показаны). Поршни синхронно движутся в противоположных направлениях, осуществляя попеременно такт всасывания смеси из приемного бункера и такт нагнетания ее в бетоновод. Движение поршней согласовано с положениями вертикальной и горизонтальной заслонок клапанно-распреде-лительной коробки, перекрывающих соответственно нагнетательное и впускное отверстия бетонотран-спортных цилиндров в крайних положениях поршней.
На рис. 12.13, а показан такт нагнетания в правом (по ходу движения смеси в бетоноводе 4) бетонотрэкспортном цилиндре и такт всасывания в левом; на рис. 12.13, б — наоборот. Поршень (рис. 12.13, а) засасывает бетонную смесь из приемного бункера в левый бетонотранспортный цилиндр через окно горизонтальной заслонки (такт всасывания), а поршень синхронно выталкивает смесь из правого цилиндра в бетоновод через окно вертикальной заслонки (такт нагнетания). При изменении направления движения поршней (рис. 12. 13, б) соответственно меняется и положение заслонок: поршень через окно горизонтальной заслонки засасывает смесь из приемного бункера, а поршень выталкивает ее в бетоновод через окно вертикальной заслонки.
Гидравлические бетононасосы имеют регулируемую производительность 4—25 м3/ч, обеспечивают дальность подачи смеси до 300 м, по горизонтали и до 50 м по вертикали при мощности электродвигателей до 57,7 кВт. Бетононасосы поставляются в двух исполнениях с гибкой поворотной шарнирно-сочлененной стрелой длиной 19 м, вдоль которой проложен бетоновод диаметром 120 мм, или без стрелы с инвентарным бетоноводом диаметром 150 мм и общей длиной 250 м. При повороте стрелы обеспечивается подача бетонной смеси вокруг места установки машины в радиусе, равном длине стрелы.
Бетононасосы с гидравлическим приводом выполняются стационарными и монтируются на автомобильном ходу для их быстрой перебазировки с одного объекта на другой.
При строительстве железобетонных коллекторов, туннелей и других сооружений применяют пневматические бетономагнетате-ли, использующие для транспортирования бетонной смеси по трубам энергию сжатого воздуха.
Установка для пневматического транспортирования бетонной смеси (рис. 12. 14) состоит из компрессора, ресивера, выравнивающего рабочее давление в воздухораспределительной сети, нагнетателя, гасителя, бетоновода и системы управления.
Рис. 12.14. Установка для пневматического транспортирования бетонной смеси
Нагнетатель выполнен в виде резервуара конусной формы с загрузочной воронкой в верхней части и разгрузочным патрубком в нижней. К патрубку присоединен бетоновод с внутренним диаметром 150 мм, состоящий из набора металлических труб и колен. Отверстие загрузочной воронки герметически перекрывает колоколообразный впускной клапан, управляемый силовым пневмоцилиндром через систему рычагов. При открывании впускного клапана в нагнетатель из бетоносмесителя загружается порция бетонной смеси, после чего клапан закрывается, и в верхнюю часть нагнетателя компрессором подается под давлением до 7 кгс/см2 (0,7 МПа) воздух (через пробковый кран), который выталкивает смесь из резервуара в бетоновод.
Для ускорения движения бетонной смеси в нижнюю часть нагнетателя подается через пробковый кран сжатый воздух для поддува, в результате чего смесь движется по трубе небольшими порциями, разделенными прослойками сжатого воздуха. Для уменьшения скорости движения смеси при выходе из бетоновода и удаления Из нее воздуха на концевом звене бетоновода монтируется гаситель — сварной конусный резервуар, к верхнему патрубку которого присоединяется бетоновод, а к нижнему — гибкий рукав, направляющий бетоную смесь к месту укладки.
В процессе эксплуатации загрузочная воронка и впускной клапан нагнетателя периодически очищаются от бетонной смеси струей сжатого воздуха, поступающего по специальной магистрали через пробковый клапан. По сравнению с поршневыми пневматические бетононагнетатели проще по конструкции (не имеют движущихся частей), обладают высокой мобильностью (могут быть легко переброшены с объекта на объект), более-надежны и долговечны в работе.
Отечественные установки для транспортирования бетонной смеси выпускаются с нагнетателями вместимостью 0,4 и 0,8 м3; имеют производительность 10—20 м3/ч при дальности транспортирования по горизонтали до 200 м, по вертикали до 35 м.
В качестве сборно-разборных бетоноводов бетононасосных установок используются стальные длиной до 3 м бесшовные трубы постоянного диаметра на всем его протяжении. Прочность и герметичность соединения труб на стыках обеспечивается специальными быстродействующими рычажными замками.
Растворонасосы предназначены для транспортирования строительных растворов по резиновым шлангам или металлическим трубам (раствороводам) от растворосмесительных установок к местам производства работ по кладке кирпича и мелких блоков, замоноличиванию стыков и заделке швов сборных железобетонных конструкций, а также для нанесения растворов на оштукатуриваемые поверхности. Кроме- того, растворонасосы применяют для нагнетания растворов в труднодоступные полости при прокладке подземных трубопроводов и туннелей, а также для нанесения на поверхности различных конструкций изоляционных мастик.
В строительстве широко используют передвижные противоточ-ные растворонасосы плунжерного типа, основными узлами которых являются: рабочая диафрагмовая камера с системой клапанов, плунжер (поршень), механизм привода плунжера, приемный бункер для раствора с виброситом, растворовод и ходовая тележка. У таких машин раствор подается в рабочую камеру принудительно снизу вверх под действием вакуума, попеременно создаваемого в рабочей камере при рабочем ходе плунжера. Рабочие камеры насосов снабжаются шаровыми клапанами свободного действия.
При движении плунжера вправо промежуточная жидкость, двигаясь за плунжером, втягивает диафрагму внутрь цилиндра, вследствие чего в рабочей камере создается разрежение (вакуум), под действием которого раствор из приемного бункера начнет поступать снизу; вверх в камеру, приподнимая впускной шаровой клапан (нагнетательный шаровой клапан под действием собственной силы тяжести закрыт). В верхней части бункера закреплено вибросито для процеживания раствора, выгружаемого из растворосмесителя.
Рис. 12.15. Плунжерный растворонасос
При движении влево пунжер давит через промежуточную жидкость на диафрагму, которая, выгибаясь внутрь рабочей камеры, выталкивает из нее раствор вверх через открытый (под давлением раствора) нагнетательный клапан (впускной клапан под действием собственной силы тяжести и противодавления раствора закрыт) в воздушный колпак, соединенный с раствороводом. Воздушная подушка, образующаяся в воздушном колпаке в процессе работы насоса, выравнивает давление на раствор, поступающий в колпак толчками, что способствует уменьшению величины пульсации раствора, поступающего в растворовод.
Для предотвращения поломок и перегрузок растворонасоса при закупорке растворопровода цилиндр насоса снабжается предохранительным пружинным клапаном, который при превышении максимально допустимого рабочего давления сообщает полость цилиндра с заливочным устройством. Подъем клапанов ограничивается скобами-ограничителями.
Раствороводами служат резиновые шланги и стальные трубы диаметром 38, 50, 75 и 100 мм. Секции растворовода снабжены быстроразъемными соединениями.
Растворонасосы применяются как самостоятельные растворо-транспортные установки, а также входят в состав штукатурных агрегатов.
Отечественная промышленность выпускает три аналогичных по назначению и конструкции модели диафрагмовых плунжерных растворонасосов производительностью 2, 4 и 6 м3/ч, которые обеспечивают дальность подачи раствора по горизонтали соответственно на 50, 100 и 200 м и по вертикали на 15, 30 и 40 м. Раство-ронасосы развивают рабочее давление в раствороводе до 15 кгс/см2 (1,5 МПа) при частоте двойных ходов плунжера 165 в минуту и мощности электродвигателя 2,2 — 7 кВт.