Машины и оборудование для приготовления бетонных смесей и строительных растворов

Машины и оборудование для приготовления и транспортирования бетонных смесей и строительных растворов

Машины и оборудование для приготовления и транспортирования бетонных смесей и строительных растворов

Насосы для подачи бетона и раствора

На современных рудниках и шахтах выполняются большие объемы бетонных работ: крепление стволов шахт, околоствольных дворов и горных выработок, а также сооружение фундаментов для машин, бункеров и т.д. Помимо этого для заполнения выработанного пространства применяется твердеющая закладка, состоящая из насыпного материала, цемента, молотого шлака.

Для приготовления, транспортирования к месту и укладки бетона обычно применяют бетоно— и растворо-смесители, дозаторы, насосы, виброуплотнители и трубопроводы.

Бетоносмесители по характеру работы бывают периодического действия в которых загрузка, перемешивание и выгрузка производится порциями и непрерывного действия, где все процессы происходят одновременно.

По способу перемешивания смесители делятся на гравитационные, когда смешиваемые материалы поднимаются лопастями барабана и падают под действием веса. Смесители принудительного перемешивания путем вращения лопастных валов готовят малоподвижные и жесткие смеси.

Бетоносмеситель опрокидного типа со свободным перемешиванием имеет барабан 1 объемом до 880л на валу мотора-редуктора 2. При вращении барабана лопасти 4 поднимают составляющие смеси, осуществляя перемешивание. Разгрузка производится путем поворота траверсы 3 пневмоцилиндром 5 (рисунок 1).

Рисунок 1: Бетоносмеситель со свободным перемешиванием

Бетоносмеситель с наклоняющимся барабаном имеет барабан из двух конусов, соединенных с ободом, имеющим опорный бандаж 2 и зубчатый венец 3. Барабан опирается на траверсу 4 через катки 5 и ролики 6. Двигатель 7 и редуктор 8 устанавливаются на траверсе. Составляющие смеси загружаются через отверстие 9 и перемешиваются лопастями 10. Разгрузка осуществляется наклоном барабана при повороте траверсы гидро- или пневмоцилиндром 11, Производительность 8-60 м 3 /час

Бетоносмеситель непрерывного действия, гравитационный, имеет барабан опирающийся на ролики. Лопасти барабана, помимо перемешивания одновременно перемещают смесь к разгрузочному отверстию. Производительность до 130 м 3 /час.

Бетоносмеситель с принудительным перемешиванием цикличного действия имеет неподвижную чашу, в которую по лотку 1 загружаются составляющие. Привод 2 вращает траверсу 3 с системой 7 стержней 8 с лопатками 9, Лопатки вращаются вокруг оси вала 4 одновременно с траверсой, создавая перемешивание. Объем замеса 165-800 л (рисунок 2).

Рисунок 2: Бетоносмеситель с принудительным перемешиванием

Автобетоносмесители вместимостью 5-9 м 3 монтируются на грузовых автомобилях МАЗ, КрАЗ, КАМАЗ и служат для обслуживания разбросанных объектов. Смеситель имеет наклонный грушевидный барабан с винтовыми лопастями на внутренней поверхности, водяной бак, насос, загрузочную воронку и поворотный разгрузочный лоток.

Производительность машин непрерывного действия

где F – площадь поперечного сечения потока материала, м 3 ;

V – скорость движения, м/мин.

Дозаторы служат для дозирования составляющих смеси и воды, что существенно влияет на качество смеси. Наиболее точное дозирование по массе, т.к. цемент и песок из-за различной разрыхленности и влажности имеют различную массу в одном и том же объеме. Используется ручное, полуавтоматическое и автоматическое управление дозаторами. При ручном управлении оператор взвешивает материалы и затвором мерной емкости подает в смеситель. При полуавтоматическом управлении впуск и отмеривание нужной порции производится автоматически, а выпуск в емкость – вручную. В автоматических дозаторах все операции выполняют автоматические системы управления, из которых наиболее точными являются фотоэлектрическая, с радиоизотопами с компьютерным программированием. В зависимости от типа машин применяется периодическое и непрерывное дозирование. В объемных дозаторах материал поступает в мерную емкость. Водомерный бак для дозирования воды заполняется водой через клапан и трубу, при этом всплывает поплавок, поднимает стержень с поплавком и закрывает подачу воды. Весовой дозатор периодического действия для сыпучих материалов состоит из бункера на рычагах, которые под действием массы емкости перемещаются, при этом перемещаются рычаги, что уравновешивается грузами на коромыслах. Дозированная порция выпускается затвором, открываемым пневмоцилиндром. Весовой дозатор непрерывного действия применяется для подачи материалов в смесители непрерывного действия. Под действием вибратора материалы из бункера по лотку поступают на весовой конвейер, связанный рычагом 5 с весовым коромыслом с грузом 6. Если подача материала не соответствует требуемой, весовое устройство выходит из равновесия, воздействует через рычаг на датчик, который через блок меняет напряжение питателя, следовательно амплитуду колебаний вибратора.

Бетононасосы предназначены для транспортирования бетонной смеси по трубам к месту укладки на расстояние до 350-600 ми на 40-95 мпо вертикали. По конструкции насосы выпускаются поршневые с механическм и гидроприводом и безпоршневые с механическим приводом.

В поршневом насосе с механическим приводом смесь поступает в бункер, перемешивается лопастями и через клапан подается в цилиндр. Поршень приводится кривошипно-шатунным механизмом. После заполнения цилиндра клапана закрывается и смесь поршнем подается в бетогопровод через клапан. В двухцилиндровом насосе с гидроприводом поршни движутся синхронно в противоположных направлениях, осуществляя всасывание смеси из приемного бункера через каналы с заслонками и нагнетание ее в бетонопровод (при открытых заслонках). Производительность 4-25 м 3 /час, мощность двигателей до 60 кВт. При строительстве тоннелей, коллекторов применяют пневмонагнетатели. Резервуар заполняется смесью через затвор, после закрытия которого через кран подается сжатый воздух для вытеснения смеси в бетонопровод небольшими порциями. Производительность – 30-50 м 3 /час.

Растворонасосами строительные растворы подают по трубам и штангам на расстояние до 200м и на высоту до40 мпри строительстве и ремонте горных выработок к местам кладки кирпича, блоков, замоноличивания стыков и швов железобетонных конструкций. Насосы делятся на диафрагмовые и бездиафрагмовые.

Насос с плоской диафрагмой имеет камеру. При движении поршня влево, диафрагма вытесняет раствор их камеры через клапан в воздушный колпак и растворопровод. При ходе вправо клапан закрывается, за счет разрежения открывается другой клапан и происходит всасывание раствора из бункера.

Производительность поршневых насосов

где F, S, n – площадь, ход, число двойных ходов поршня;

Источник

Лекция №5. Машины для производства бетонных работ

Основные сведения о бетонных смесях и строительных растворах.

Машины для приготовления бетонных и растворных смесей.

Технологический процесс приготовления смесей включает последовательно выполняемые операции: загрузку отдозированных компонентов (вяжущих, заполнителей и воды) в смесительную машину, перемешивание компонентов и выгрузку готовой смеси.

Смесители классифицируют по трем основным признакам: характеру работы, принципу смешивания, способу установки.

По характеру работы различают смесительные машины периодического (цикличного) и непрерывного действия. В смесителях цикличного действия (рис. 1) перемешивание компонентов и выдача готовой смеси осуществляется отдельными порциями. Каждая новая порция компонентов бетона или раствора может быть загружена в смеситель лишь после того, как из него будет выгружен готовый замес. Смесители цикличного действия обычно применяют при частой смене марок бетонных смесей или растворов. В них можно регулировать продолжительность смешивания.

В смесителях непрерывного действия (рис. 2) загрузка компонентов, их перемешивание и выдача готовой смеси осуществляются одновременно и непрерывно. Отдозированые компоненты непрерывным потоком поступают в смеситель и смешиваются лопастями при продвижении от загрузочного отверстия к разгрузочному. Готовая смесь непрерывно поступает в транспортные средства. Смесители непрерывного действия наиболее целесообразно применять для приготовления больших объемов бетонной или растворной смеси одной марки.

Рис. 1. Принципиальные схемы смесителей цикличного действия (стрелками указано направление движения материалов):

Рис. 2. Принципиальные схемы смесителей непрерывного действия:

По способу установки смесители подразделяются на передвижные и стационарные. Передвижные смесители используются при небольших объемах строительных и ремонтно-строительных работ на рассредоточеных объектах, а стационарные входят в состав технологических линий бетонорастворосмесительных установок средней и большой производительности бетонных и растворных заводов.

Техническая производительность смесительных машин цикличного действия, м 3 /ч,

Пт = V3n/1000,

Техническая производительность смесительных машин непрерывного действия с принудительным смешиванием, м3/ч,

Пт = 36000Sv,

Передвижные малогабаритные растворосмесители цикличного действия (рис. 1) с объемом готового замеса 30 и 65 л применяют на объектах с небольшой потребностью в растворе (до 2,6. 3,0 м3/ч), устанавливают в непосредственной близости от места укладки смеси и перемещают в пределах строительной площадки и рабочего места на колесах. Такие растворосмесители не имеют устройств для дозирования и механической загрузки компонентов. Применение растворосмесителей наиболее рационально для приготовления растворов из сухих смесей при производстве отделочных работ. Малые габариты машин позволяют эксплуатировать их в помещениях.

К цикличным растворосмесителям тарельчатого типа относятся растворосмесители СО-23В, МРБС-100, СР-100 с вертикальным лопастным валом и сменными барабанами-тачками, а также турбулентный высокооборотный растворобетоносмеситель СБ-133А.

Растворосмесители СО-23В, МРБС-100 иСР-100 с объемом готового замеса 65 л выполнены по единой конструктивной схеме и имеют мало различий. Они предназначены для приготовления строительных растворных смесей с подвижностью не менее 5 см, определяемой по ГОСТ 5802-86, и бетонов. К преимуществам смесителей относятся большая активность процесса перемешивания, что предотвращает комкование смеси и позволяет готовить гипсовые и известково-гипсовые растворы.

Рис. 1. Передвижной малогабаритный растворосмеситель цикличного действия: 1 – смесительный барабан; 2 – электродвигатель; 3 – редуктор; 4- механизм поворота (наклона) барабана; рама с ходовой частью

Цикличные смесители принудительного действия лоткового типа выпускают передвижными и стационарными. Передвижные смесители используются, как индивидуальные установки на объектах с небольшими объемами работ предназначены для приготовления различных растворов с крупностью заполнителей до 5 мм.

Растворосмесители непрерывного действия применяют для непрерывного приготовления из сухой растворной смеси кладочной, штукатурной или облицовочной растворной смеси (известковой, цементной, цементно-известковой, известково-гипсовой) подвижностью не ниже 8 см с крупностью частиц до 2,5 мм.

Растворосмесители, работающие на сухих смесях, обеспечивают постоянное качество раствора. Сухие смеси на основе известкового, цементного и гипсового вяжущего централизованно готовят на специализированных заводах и поставляют на строительные площадки в мешках, бункерах, капсулах смесовозами и цементовозами. Такие смесители наиболее целесообразно использовать в комплексах для устройства наливных полов, в высокопроизводительных штукатурных агрегатах и станциях, работающих на сухих смесях и обеспечивающих комплексную механизацию по приему сухих смесей, их переработке, перекачиванию готового раствора и его нанесению на обрабатываемую поверхность.

В строительстве нашли широкое применение смеситель Т-100 производительностью 3 м 3 /ч и две одинаковые по конструкции модели смесителей непрерывного действия: СО-201 (рис. 1) производительностью 1,5 м 3 /ч и СО-211 производительностью 3 м 3 /ч.

Рис. 1. Смеситель СО-201

Каждый смеситель состоит из приемного бункера 4, привода 7, шнека-дозатора 2 с приспособлением для рыхления сухого материала, смесительной цилиндрической камеры (трубы) 1 с выгрузочным окном, лопастного смесительного вала, помещенного в трубе и соединенного со шнеком-дозатором, вододозировочного устройства 3 с регулятором подвижности смеси и прибора для измерения расхода воды, рамы с колесами 5 и электрооборудования 6. Привод шнека-дозатора и лопастного вала осуществляется от электродвигателя через клиноременную передачу.

Принцип действия таких смесителей заключается в следующем: сухая смесь загружается в приемный бункер и шнеком-дозатором подается в смесительную камеру, где смешивается с водой, равномерно подаваемой в емкость через систему дозирования для получения раствора требуемой консистенции. Винтовые лопасти смесителя обеспечивают передвижение смеси вдоль оси смесительной камеры к выгрузочному окну.

При небольших объемах работ смесители используют как самостоятельно действующие машины и загружают сухой смесью вручную из крафт-мешков. При работе смесителей в комплексе со штукатурными агрегатами и станциями их загрузка осуществляется из силоса с сухой смесью.

Применение растворосмесителей непрерывного действия позволяет автоматизировать технологические процессы строительно-отделочных работ.

Стационарные цикличные бетоносмесители роторного (тарельчатого) и лоткового типов используются в качестве встроенного оборудования в технологических линиях бетонорастворных заводов и установок, бетоносмесительных цехов заводов сборных железобетонных изделий и предназначены для приготовления бетонных смесей и строительных растворов.

Амортизаторы позволяют лопастям поворачиваться при попадании между ними и днищем крупных кусков заполнителя. В смесительном устройстве помимо смешивающих лопастей имеются наружная и внутренняя очистные лопасти, прикрепляемые к ротору жестко. Внутренняя поверхность чаши футерована износостойкой сталью. В донной части чаши имеется разгрузочный люк, перекрываемый затвором с рычажным или пневматическим приводом.

Стационарные цикличные гравитационные бетоносмесители применяют на бетонных заводах, централизованно снабжающих товарным бетоном объекты с большим объемом потребления, в бетоносмесительных цехах заводов сборных железобетонных изделий и в бетоносмесительных установках. Они выпускаются объемом готового замеса 500,1000 и 3000 л и выполняются с наклоняющимися двухконусными смесительными барабанами и гидравлическим или пневматическим приводом механизма опрокидывания барабана.

У стационарных цикличных гравитационных бетоносмесителей загрузка компонентов и выгрузка готовой смеси механизированы и осуществляются при вращающемся барабане.

Бетоносмеситель СБ-153А (Рис. 2) объемом готового замеса 1000 л предназначен для приготовления подвижных бетонных смесей с крупностью заполнителя до 120 мм и используется в технологических линиях заводов сборного железобетона, бетонных заводов и в бетоносмесительных установках. Бетоносмеситель состоит из рамы 1 с двумя опорными стойками смесительного барабана 2, траверсы 3, механизма вращения и опрокидывания барабана, электрооборудования и шкафа управления 7.

Опрокидывание смесительного барабана при выгрузке готовой смеси, его возврат и фиксацию в положении загрузки обеспечивает пневматический привод, состоящий из двух пневмоцилиндров 6, приборов воздухораспределения, влагомаслоотделителя, соединительных трубопроводов и глушителя. Питание пневмопривода сжатым воздухом под давлением 0,4. 0,6 МПа осуществляется от воздушной магистрали цеха или завода.

Рис. 2. Смеситель СБ-153А

Машины и оборудование для транспортирования бетонных и растворных смесей.

На качество смесей, перевозимых специализированным автотранспортом, влияют продолжительность перевозки, температура смеси и окружающей среды, состояние дорожного покрытия.

Рис. 1. Авторастворовоз

Главным параметром авторастворовозов является полезная вместимость цистерны или объем перевозимой смеси (м 3 ).

Авторастворовоз 581430 предназначен для перевозки, побуждения и порционной выдачи строительных растворов различных марок и консистенций на строительных площадках. В процессе доставки сохраняются физико-механические свойства строительной смеси.

В комплект оборудования входит горизонтально установленная цистерна полезной вместимостью 2,2 м 3 с развернутой верхней образующей, внутри которой имеется одновальный лопастной побудитель со спиралеобразной лопастью (рис. 2) для перемешивания раствора во избежание его расслаивания при транспортировке. Раствор загружается в цистерну сверху при открытых откидных двустворчатых крышках. Разгружается раствор через разгрузочное устройство, снабженное пневмоуправляемой шиберной заслонкой и разгрузочными лотками. К разгрузочному устройству шарнирно прикреплен дополнительный поворотный лоток.

Управляют работой побудителя с помощью гидрораспределителей как с панели управления, 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.

Автосмесевозы предназначены для доставки силосов с сухими строительными смесями на строительные объекты и самостоятельной погрузки-выгрузки силосов. Кроме силосов на базовые шасси могут быстро (за 10. 15 мин) устанавливаться другие сменные модули: цистерны, контейнеровозы, самосвальное оборудование и т. п.

Конструкция автосмесовоза позволяет самостоятельно манипулировать спуском-подъемом как пустых, так и груженых силосов; смесевоз обслуживается одним водителем-оператором.

Применение сухих смесей имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными технологиями строительства, а именно: смеси узко специализированы, т. е. каждая смесь предназначена для определенного вида работ (заливка полов, штукатурка, кирпичная кладка и т.д.) и имеет соответствующие добавки, что повышает качество выполняемых работ; готовые сухие строительные смеси могут длительное время храниться в силосах на строительных площадках в неизменном виде и вырабатываться по необходимости; силосы обеспечивают сохранность сухих строительных смесей при транспортировке и хранении заводах, базах и строительных площадках, а дополнительные устройства позволяют дозировать и непрерывно подавать сухие строительные смеси к месту приготовления и использования готовых строительных смесей.

Схема работы автосмесевоза показана на рис. 1. Наиболее эффективна работа автосмесевоза при использовании его с дополнительным навесным оборудованием, включающем универсальную штукатурную машину для готовой штукатурки, пневматическую транспортную установку для всех видов раствора, смеситель непрерывного действия.

Источник

Бетоносмесители. Виды, характеристики, устройство бетоносмесителей

Процесс приготовления бетонной смеси состоит из операций дозирования компонентов и смешивания их.

Для приготовления бетонных смесей из отдозированных компонентов: вяжущего (цемента), воды, химических добавок и заполнителей (песка, щебня или гравия) – предназначены бетоносмесители.

Бетоносмесители классифицируют по трем основным признакам:

По условиям эксплуатации различают передвижные и стационарные бетоносмесители.

Передвижные бетоносмесители используют для небольших объемов работ на рассредоточенных объектах или при возведении линейно-протяженных объектов. Они имеют емкость готового замеса малых и средних размеров.

Стационарные бетоносмесители используют в течение длительного периода на одном месте в комплекте технологического оборудования бетоносмесительных установок и заводов средней и большой производительности.

По режиму работы бетоносмесители делятся на две группы: цикличного и непрерывного действия.

В цикличных бетоносмесителях процесс приготовления бетонной смеси происходит по операциям: загрузка, перемешивание и выгрузка готового замеса. Следующая порция отдозированных компонентов подается в смесительную емкость после выгрузки готового замеса. Такой способ приготовления позволяет регулировать продолжительность смешивания в зависимости от состава смеси и используется при производстве бетонной смеси различных марок.

Рабочие органы цикличного бетоносмесителя работают в повторнократковременном режиме, что отрицательно влияет на срок службы. Главным параметром цикличных бетоносмесителей является полезная вместимость емкости, в которой смешиваются компоненты. В технической характеристике вместимость характеризует объем готового замеса в литрах, а также объем загрузки сыпучих компонентов.

Бетоносмесители непрерывного действия загружаются компонентами бетонной смеси непрерывным потоком постоянного сечения с помощью ленточных питателей или ленточных конвейеров. Компоненты подаются в бетоносмеситель одновременно и в процессе перемешивания перемещаются к разгрузочному люку. Готовая смесь непрерывно поступает в транспортные средства. Главным параметром является производительность по готовой смеси – 5, 30, 60, 120 и 240 м 3 /ч. Они широко применяются в строительстве, где требуется одномарочный бетон в больших объемах.

По способу смешивания бетоносмесители разделяются на гравитационные и смесители принудительного действия.

Гравитационные цикличные смесители характеризуются несложными конструкцией и кинематической схемой, возможностью работать с заполнителями крупностью 120–150 мм, незначительным изнашиванием рабочих органов, малой энергоемкостью процесса, простотой обслуживания и эксплуатации, низкой себестоимостью. Оптимальное время смешивания в таких смесителях составляет 60–120 с, а полный цикл, включая загрузку, смешивание, выгрузку и возврат барабана в исходное положение, – 90–180 с. ГОСТ 16349–85 предусматривает 13 типоразмеров гравитационных бетоносмесителей с объемом готового замеса бетонной смеси 33 л, 65, 165, 250, 330, 500, 750, 1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000 л.

Гравитационный бетоносмеситель представляет собой барабан, вращающийся вокруг горизонтальной или наклонной к горизонту (обычно до 15º) оси с закрепленными на его внутренней поверхности лопастями. В зависимости от формы смесительного барабана бетоносмесители могут быть с наклоняющимся барабаном грушевидной и двухконусной формы, с чашевидным или корытообразным корпусом, с лопастными горизонтальными валами и горизонтальным цилиндрическим барабаном.

При вращении барабана компоненты бетонной смеси подхватываются лопастями, расположенными на внутренней поверхности барабана, поднимаются в положение, при котором свободно падают, перемешиваясь с нижними слоями, которые, в свою очередь, увлекаются вверх. Таким образом происходит смешивание компонентов. Эти смесители хорошо смешивают умеренно подвижные и подвижные бетонные смеси, но не обеспечивают достаточной однородности жестких и малоподвижных бетонных смесей.

Гравитационные смесители непрерывного действия представляют собой вращающийся барабан, на внутренней поверхности которого размещены лопасти. После загрузки составляющих в смеситель они захватываются лопастями, поднимаются вверх и, падая, перемещаются по оси барабана к его разгрузочному концу. Лопасти располагаются под таким углом, чтобы во время движения по барабану все компоненты хорошо перемешивались.

В конце барабана установлен лоток для разгрузки смеси. Такие машины применяют при строительстве больших объектов. Производительность их – 120–130 м 3 /ч. По сравнению с бетоносмесителями цикличного действия они имеют более простое устройство и меньшую металлоемкость, а их управление легче автоматизировать.

В смесителях принудительного действия потоки смешиваемой массы создаются лопастями, движущимися внутри смесительной емкости.

К преимуществам смесителей принудительного действия относятся большая активность процесса, предотвращение комкования смеси, к недостаткам – ограниченное применение крупных заполнителей, большая энергоемкость процесса, значительный износ рабочих поверхностей, высокая себестоимость процесса. Оптимальное время смешивания – 30–50 с, полный цикл – 75–120 с.

Цикличные бетоносмесители принудительного действия. Использование таких бетоносмесителей наиболее рационально на заводах железобетонных изделий для приготовления мелкозернистых, малоподвижных и жестких бетонных смесей. Приготовление смесей с крупностью фракций более 70 мм нежелательно, так как возможно заклинивание частиц между движущимися лопастями и стенками корпуса. ГОСТ 16349–85 предусматривает 11 типоразмеров бетоносмесителей принудительного действия с объемом готового замеса бетонной смеси 33 л, 65, 165, 250, 330, 500, 750, 1000, 2000, 3000, 4000 л.

Цикличные бетоносмесители принудительного действия бывают нескольких типов:

Бетоносмесители с корытообразным корпусом и горизонтальными смешивающими валами бывают:

Бетоносмесители с цилиндрическим корпусом-чашей и вертикально расположенными смешивающими валами могут быть противоточные, с одновременным вращением чаши и смешивающих валов, с вращающейся и неподвижной чашей.

Обязательным условием работы бетоносмесителя такого типа является загрузка его исходными материалами при вращающемся роторе. Одновременно с подачей через патрубок отдозированных заполнителей и цемента по трубе подается соответствующая доза воды. Смесительное устройство при этом интенсивно перемешивает компоненты в однородную смесь. По сравнению с гравитационными бетоносмесители принудительного действия более металлоемки и энергоемки, сложнее по конструкции, но обеспечивают быстрое и высококачественное перемешивание бетонных смесей, различных по подвижности и жесткости.

Бетоносмесители непрерывного действия с принудительным перемешиванием имеют производительность 5, 30 и 60 м 3 /ч. Характерной особенностью таких машин является наличие двухвальной лопастной мешалки, как у смесителей асфальтобетонных установок. Эти бетоносмесители применяют на передвижных и стационарных бетонных заводах для приготовления жестких и подвижных смесей с крупностью заполнителя 40 мм и строительных растворов.

Кроме того, бетоносмесители классифицируются:

Кроме перечисленных принципиальных признаков, смесители классифицируются по конструктивным признакам:

Классификация по этим признакам приводится ниже применительно к конкретным типам бетоносмесителей.

1. Гравитационные бетоносмесители

Наиболее распространенными являются гравитационные смесители периодического действия, представляющие собой установленный на опорах опрокидной двухконусный барабан с размешенными на его стенках лопастями. Перемешивание происходит за счет того, что все загруженные в барабан составляющие смеси попеременно то поднимаются вверх, то под действием силы тяжести падают вниз.

Бетоносмеситель СБ-116А передвижной предназначен для приготовления бетонной смеси с крупностью заполнителя до 40 мм. Он состоит из смесительного барабана, редуктора, механизма поворота и фиксации барабана, рамы с ходовой частью на пневматических колесах (рис. 1).

Рис. 1. Бетоносмеситель СБ-116А: 1 – редуктор; 2 – кожух; 3 – клиновой ремень; 4 – двигатель 2СД-М1-11; 5 – колесо; 6 – дышло; 7 – рама; 8 – смесительный барабан; 9 – лопасть

Смесительный барабан выполнен из листовой стали. Верхняя часть его имеет форму усеченного конуса, нижняя – цилиндра, в днище которого вварена втулка для посадки на вал редуктора. К стенкам барабана крепятся лопасти, которые можно быстро заменить при износе. Бетоносмеситель имеет редуктор, который со смесительным барабаном поворачивается вокруг своей оси на подшипниках, изменяя положение оси смесительного барабана. Управление смесительным барабаном осуществляется вручную с помощью рукоятки, установленной на корпусе редуктора. Положение барабана фиксируется штырем рукоятки, который входит в отверстие кронштейна на раме бетоносмесителя.

Привод вращения смесительного барабана осуществляется от двигателя внутреннего сгорания через клиноременную передачу и редуктор.

Бетоносмеситель СБ-174 предназначен для приготовления однородной бетонной смеси с крупностью заполнителя до 70 мм. Он представляет собой передвижную (на полозьях) машину цикличного действия, состоящую из следующих основных узлов: рамы, смесительного барабана с траверсой, механизма подъема и опускания загрузочного ковша, вододозировочной системы и пульта управления.

Рама сварной конструкции служит основанием, на котором смонтированы все механизмы смесителя. Сварной смесительный барабан состоит из горловины, обечайки, ступицы и днища, выполненных из листовой стали. На внутренней поверхности барабана укреплены три изогнутые по кривой смесительные лопасти. Барабан укреплен на оси редуктора. Механизм опрокидывания барабана состоит из штурвала ручного опрокидывания барабана, редуктора, тормозного шкива, фиксатора с тягой, пружины и ножной педали.

Техническая характеристика бетоносмесителя СБ-174

Вместимость смесительного барабана, л:

Наибольшая крупность заполнителя, мм: 40

Способ загрузки: ручной

Способ выгрузки: опрокидывание

Мощность привода вращения барабана, кВт: 0,55

Габариты (без дышла), мм:

Бетоносмеситель СБ-16Г (рис. 2) передвижной с объемом готового замеса 330 л предназначен для приготовления бетонных смесей с максимальной крупностью заполнителя 70 мм различных марок на стройках.

Рис. 2. Бетоносмеситель СБ-16Г: 1 – стойка; 2 – вододозировочная система; 3 – правый швеллер в сборе; 4 – смесительный барабан; 5 – дверца электрошкафа; 6 – электрооборудование; 7 – рама смесителя; 8 – левый швеллер в сборе; 9 – система водопитания; 10 – ключ

Он представляет собой стационарную машину цикличного действия, состоящую из рамы 7, траверсы, смесительного барабана 4, гидроопрокидывателя, скипового подъемника, механизма подъема и опускания ковша, вододозировочной системы 2, системы водопитания 9 и электрооборудования 6.

Рама сварной конструкции состоит из двух стоек 1. В одной расположен гидропривод, а в другой – панель электрооборудования. К основанию рамы приварены направляющие, в которых перемещаются ролики загрузочного ковша.

Траверса сварной коробчатой конструкции состоит из двух швеллеров 3, 8 с цапфами, устанавливаемыми в подшипниковые узлы стоек рамы и образующими опорные шарниры. Вокруг шарниров поворачивается траверса со смесительным барабаном для выгрузки бетонной смеси.

Гидроцилиндр закреплен на стойке рамы, там же размещена гидросистема с приводом. Скиповый подъемник состоит из рамы, загрузочного ковша, вибратора и механизма подъема и опускания ковша. К задней стенке ковша приварены две оси с роликами для передвижения ковша по направляющим рамы.

Бетоносмеситель СБ-91Б (рис. 3) стационарный с объемом готового замеса 500 л предназначен для приготовления подвижных бетонных смесей на бетонных заводах и бетоносмесительных установках. Он может также работать на открытых площадках под навесом при температуре окружающей среды не ниже +2 °С. Основным оборудованием бетоносмесителя являются: рама, смесительный барабан, траверса, гидроопрокидыватель, механизмы вращения и опрокидывания смесительного барабана, электрооборудование, включающее аппаратуру пуска, защиты и управления.

Перевод барабана из положения приготовления смеси в положение выгрузки (и обратно) осуществляется поворотом траверсы (вместе с барабаном и редуктором) гидроопрокидывателем.

При автоматическом режиме работы с нажатием кнопки «Пуск» происходит вращение барабана, при нажатии кнопки «Назад» смесительный барабан устанавливается в положение загрузки (13° к горизонту, горловиной вниз). После окончания перемешивания барабан переводится в положение выгрузки (60° к горизонту, горловиной вниз) нажатием на кнопку «Вперед».

Рис. 3. Бетоносмеситель СБ-91Б: 1 – смеситель в сборе; 2 – ключ; 3 – дверь в сборе; 4 – рама бетоносмесителя; 5 – гидроопрокидыватель; 6 – электрооборудование

После выгрузки бетонной смеси барабан переводится в положение загрузки и перемешивания. Цикл повторяется. Остановка вращения барабана осуществляется нажатием кнопки «Стоп».

Бетоносмеситель СБ-153 состоит из рамы, смесительного барабана, пневматического привода и электрооборудования.

В средней части траверсы вмонтирован дифференциальный планетарный цилиндрический редуктор.

Смесительный барабан имеет форму двух усеченных конусов. Внутри барабана на кронштейнах-держателях укреплены шесть лопастей. Пневматический привод служит для опрокидывания барабана при выгрузке бетонной смеси, возврата и фиксации его в положении загрузки. Питание электродвигателя осуществляется от электрической сети напряжением 380 В. Загрузка и выгрузка смеси механизированы и осуществляются только при вращающемся барабане.

Технические характеристики гравитационных бетоносмесителей приведены в табл. 1.

Таблица 1. Технические характеристики гравитационных бетоносмесителей

2. Бетоносмесители принудительного действия

В бетоносмесителях принудительного действия перемешивание выполняется лопастями специальной формы, насажанными на вертикальный вал, расположенный в центре цилиндрической чаши смесителя.

Бетоносмеситель СБ-133А (рис. 4) цикличный турбулентный передвижной предназначен для приготовления бетонных смесей с осадкой конуса 3 см и строительных растворов подвижностью 4 см. Основное оборудование смесителя: ротор 4, неподвижный бак 7, разгрузочное устройство 8 и электродвигатель 2.

Составляющие смеси загружаются отдельными порциями через отверстия в крышке бака. Компоненты смеси перемешиваются с помощью быстровращающегося ротора, который представляет собой своеобразное рабочее колесо насоса, помещенное в неподвижном цилиндрическом баке с основанием в виде усеченного конуса, днище которого футеровано.

Рис. 4. Бетоносмеситель СБ-133А: 1 – натяжной болт; 2 – электродвигатель; 3 – щиток; 4 – ротор; 5 – лопасть; 6 – крышка; 7 – бак; 8 – разгрузочное устройство; 9 – розетка; 10 – ограждение; 11 – вилка; 12 – кабель; 13 – основание с приводным валом; 14 – стопорное кольцо; 15 – колесо; 16 – вал электродвигателя; 17 – шкив; 18 – ремень; 19 – салазки

Вращение ротора осуществляется от электродвигателя через клиноременную передачу. При вращении ротор лопатками отбрасывает смесь к конусной части бака. Две лопасти, установленные на стенке бака, тормозят движение смеси от окружности и направляют ее спирально вверх, откуда смесь, падая на ротор, вновь вовлекается в движение. Разгрузочное устройство находится в нижней части бака. При загрузке компонентов смеси и перемешивании оно закрывается крышкой с резиновым уплотнением. Через нижний рычаг, который может свободно поворачиваться на оси относительно кронштейна, крышка шарнирно присоединяется к баку.

Электродвигатель крепится к основанию, что позволяет осуществлять натяжение ремней при ослабленных болтовых креплениях натяжным болтом 1. Сверху электродвигатель закрыт щитком 3.

Смеситель загружается при включенном электродвигателе и в строгой последовательности: вода, цемент, заполнители. Загружается он заполнителями равномерно за 30 с (более интенсивная подача заполнителей может привести к заклиниванию ротора и его остановке).

Бетоносмеситель СБ-141 предназначен для приготовления бетонных смесей с крупностью заполнителя до 70 мм. Он состоит из чаши, смесительного устройства, верхней рамы, основной рамы, вертикального вала, привода смесительного устройства, скипового подъемника, разгрузочного устройства, системы водоподачи, электрооборудования. Принцип работы бетоносмесителя следующий: дозированные составляющие смеси подаются ковшом скипового подъемника в чашу, одновременно в смесь вводится необходимое количество воды.

С помощью смесительного устройства смесь перемещается по круговой траектории к периферии или к центру чаши и перемешивается лопастями в вертикальном направлении. После перемешивания смесь выгружается. Затем цикл повторяется. Специальное устройство, закрепленное на вертикальном валу, приводится во вращение от электродвигателя через клиноременную передачу и двухступенчатый цилиндрический редуктор. Устройство представляет собой ротор, снабженный наружной, внутренней и средней лопастями. На роторе размещены на специальных кронштейнах наружный и внутренний скребки. Лопасти укреплены на кронштейнах, которые могут поворачиваться в корпусе подвески.

Разгрузочное устройство состоит из сектора, рамы и пневмоцилиндра. Сектор представляет собой литую чугунную деталь с плоской поверхностью, закрывающей разгрузочное отверстие в днище чаши. Скиповой подъемник состоит из рамы, загрузочного ковша и привода.

Привод разгрузочного устройства осуществляет и опускание ковша. Ковш останавливается в крайних (верхнем и нижнем) положениях с помощью двух кулачков, закрепленных на зубчатом колесе, и двух конечных выключателей.

Электрооборудование бетоносмесителя включает электродвигатели, пусковую электроаппаратуру, электропроводку, электрошкаф.

Технологические характеристики бетоносмесителей принудительного действия приведены в табл. 2.

Таблица 2. Технические характеристики бетоносмесителей принудительного действия

Бетоносмеситель СБ-142 лабораторный принудительного перемешивания предназначен для приготовления бетонных и цементнопесчаных смесей на плотных и пористых заполнителях в лабораторных условиях.

Бетоносмеситель СБ-146А предназначен для приготовления бетонных смесей на заводах сборного железобетона, бетонорастворных заводах, бетоносмесительных установках.

Он состоит из неподвижного цилиндрического корпуса-чаши, ротора со смесительными лопастями, крышки чаши, редуктора, затвора, пневмоцилиндра, пульта управления, двигателя.

Кольцевое смесительное пространство чаши между днищем, наружной и внутренней цилиндрическими обечайками защищено изнутри сменной броней. В днище корпуса имеется секторное отверстие для выгрузки смеси, закрываемое затвором. Открывание и закрывание затвора осуществляется пневмоцилиндром. В крышке чаши имеются загрузочный патрубок для раздельной загрузки инертных материалов и цемента, вытяжной патрубок для соединения с аспирационной системой, смотровой люк и труба для подачи воды.

На корпусе ротора закреплены держатели смесительных лопастей и очистные скребки. Держатели лопастей соединяются с корпусом при помощи торсионов, которые предохраняют ротор и редуктор от поломок при заклинивании крупных кусков заполнителей.

Привод бетоносмесителя осуществляется от двигателя через зубчатую муфту и планетарный редуктор. Выходной вал редуктора жестко закреплен на чаше бетоносмесителя.

Бетоносмеситель работает следующим образом: при вращающемся роторе загружаются дозированные сухие составляющие смеси и одновременно по трубе подается заданная доза воды. Перемешивание материалов производится до образования однородной смеси. Готовая смесь выгружается через затвор.

3. Специализированные автомобили для доставки бетонной смеси

Для транспортирования бетонной смеси на строительные объекты применяются автотранспортные средства четырех видов: автосамосвалы, автобетоносмесители, автобетоновозы и автобадьевозы.

Использование автомобилей-самосвалов для перевозки бетонной смеси приводит к значительным затратам ручного труда для ее дополнительного перемешивания после разгрузки и очистки кузова. Автомобили-самосвалы имеют ограниченную область применения.

Ими можно перевозить бетонную смесь только по дорогам с асфальтовым покрытием и на расстояние до 25 км, а по другим видам дорог в радиусе не более 15 км.

Автобетоносмесители предназначены для доставки дозированных компонентов бетонной смеси, приготовления ее в пути следования или по прибытию на строительный объект, а также доставки готовой бетонной смеси и выдачи ее потребителю. Автобетоносмесители рассчитаны на работу в условиях умеренного климата. Они могут загружаться от специальных установок для выдачи сухих смесей, а также от передвижных и стационарных бетонных заводов, приспособленных для выдачи сухих смесей. В автобетоносмесителях можно перевозить смесь практически на неограниченные расстояния, однако наибольшая эффективность достигается при транспортировании на расстояние до 80 км.

Промышленностью выпускается три типа автобетоносмесителей: СБ-92-1А, СБ-92В-1, СБ-159A. Принципиально они мало чем отличаются, различия существуют лишь в приводе смесительного барабана. В автобетоносмесителе СБ-159А привод гидравлический с отбором мощности от двигателя, а в автобетоносмесителе СБ-92-1А вращение смесительного барабана осуществляется от редуктора через цепную передачу.

Автобетоносмеситель СБ-92-1А (рис. 5) рассчитан на работу при температуре окружающей среды выше 0 °С. Загрузка его может осуществляться от специальных установок сухих компонентов бетонной смеси, а также от передвижных и стационарных бетонных заводов, приспособленных для выдачи сухих смесей.

Рис. 5. Автобетоносмеситель СБ-92-1А: 1 – автомобиль КамАЗ-5511; – управление компрессором; 3 – бак для подачи воды; 4 – привод смесительного барабана; 5 – смесительный барабан; 6 – загрузочно-разгрузочное устройство; 7 – рама; 8 – управление реверсом редуктора; 9 – панель контрольно-измерительных приборов; 10 – муфта сцепления; 11 – муфта насоса; 12 – управление подачей топлива

Основные узлы автобетоносмесителя: шасси автомобиля, рама в сборе, смесительный барабан, загрузочно-разгрузочное устройство, бак для подачи воды, привод смесительного барабана и система управления приводом.

На раме под углом 15° к горизонту устанавливается смесительный барабан (рис. 6) на три опорные точки: на сферический подшипник в передней части передней стойки и на два опорных ролика на задней стойке, на которые опирается бандаж концевой части барабана. При движении автобетоносмесителя смесительный барабан фиксируется стопором, расположенным на задней стойке. Смесительный барабан снабжен двумя винтовыми лопастями, обеспечивающими перемещение бетонной смеси при вращении барабана по часовой стрелке и разгрузку при вращении в обратном направлении. Барабан имеет два люка: один аварийный, который крепится болтами, второй смотровой, закрепленный на двух петлях с помощью эксцентрикового прижима.

Рис. 6. Смесительный барабан: 1 – лопасти; 2 – бандаж; 3 – зубчатый венец; 4 – подшипник

Загрузочно-разгрузочное устройство (рис. 7) состоит из загрузочного бункера 1, приемного 2 и разгрузочного 3 лотков, отклоняющего устройства 4. Приемный лоток охватывает выходное отверстие смесительного барабана и направляет бетонную смесь на разгрузочный лоток. Изменение угла наклона лотка осуществляют винтом. В передней части лотка имеется шарнир для складывания его в транспортное положение. Лоток может наращиваться дополнительным лотком, который крепится на крыле автобетоносмесителя.

Рис. 7. Загрузочно-разгрузочное устройство: 1 – загрузочный бункер; 2 – приемный лоток; 3 – разгрузочный лоток; 4 – отклоняющее устройство

В зависимости от вида смеси, загружаемой в барабан автобетоносмесителя, возможна его работа в трех режимах:

При эксплуатации автобетоносмесителей в режиме А составляющие смеси должны быть сухими, влажность песка – не более 0,2– 0,5 %, иначе в барабане смесителя могут образоваться комья слипшегося заполнителя и цемента, что ухудшает качество бетона и затрудняет выгрузку смеси из барабана.

Технические характеристики автобетоносмесителей приведены в табл. 3.

Таблица 3. Технические характеристики автобетоносмесителей