Строительные машины 2 Принципы устройства (стр. 35 из 45)

В последнее время получило распространение устройство фундаментов и конструкций способом «стена в грунте». Принцип этого способа заключается в том, что в грунте сооружается сплошная стенка из монолитного железобетона или отдельных свай, примыкающих друг к другу. Для выполнения этих работ применяются специальные установки и оборудование: многоковшовые траншейные экскаваторы с удлиненной стрелой, грейферные установки, траншейные драглайны.

СМЕСИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ

Бетонные смеси и растворы в настоящее время изготовляют в основном на заводах большой производительности, откуда транспортными средствами их доставляют на отдельные объекты. Однако в отдельных случаях их приходится изготовлять на небольших установках построечного типа.

Производительность больших заводов достигает 15—20 м³ бетонной смеси на одного рабочего в смену, а установок построечного типа — не больше 3—4 м³/смен; стоимость бетона при этом в несколько раз выше, чем изготовление его на больших заводах.

Бетонные заводы могут быть временными (сборно-разборными) и обслуживать один объект или несколько близко расположенных объектов; стационарными и обслуживать объекты, расположенные на расстоянии до 35 км от завода.

Начинают применяться сборно-разборные стационарные автоматизированные установки циклического и непрерывного действия производительностью до 30—60 м³/ч. Они состоят из отдельных укрупненных блоков с технологическим и электротехническим оборудованием. Благодаря этому можно быстро производить монтаж и демонтаж установки для ее перевозки на другой объект.

Для объектов с небольшими объемами бетонных работ, расположенных на значительном расстоянии от централизованных бетонных заводов, целесообразно применять передвижные автоматизированные бетоносмесительные установки.

В строительстве применяют способ предварительного приготовления сухих смесей. Вода добавляется в них в автобетоносмесителей при транспортировании или на объекте. Сухие смеси готовят на заводах сухой смеси или на тех же заводах, где готовят обычные бетонные смеси.

Технологический процесс приготовления бетонных смесей состоит: из подачи сухих компонентов смеси из штабелей или транспортных средств в над бункерное отделение и в бункера, затем к дозаторам; дозирования этих компонентов, одновременно воды; подачи их в бетоносмесители; перемешивания и выгрузки готовой смеси. В соответствии с этим основным оборудованием бетонных установок или заводов являются: бетоносмесители, дозирующие устройства, расходные бункера, транспортирующие устройства.

В зависимости от расположения оборудования различают два типа бетонных заводов: 1) с компоновкой по партерной схеме, когда компоненты приходится поднимать два или три раза (рис. 10.1, а),

Рис. 10.1. Схемы компоновки основного оборудования бетонных заводов:

/ — автобетоновоз; 2 — бункер готовой смеси; 3 — бетоносмеситель; 4 — дозатор воды; 5 — конвейеры на завод; 6 — цементовоз; 7 — элеватор; 8 — поворотная воронка; 9 — наддозаторные бункера; 10 — дозаторы для сухих компонентов; // — воронка для сухой смеси; 12 — конвейер со склада заполнителей

в зависимости от этого схема называется двухступенчатой или трехступенчатой; 2) с компоновкой по вертикальной схеме, когда все компоненты для приготовления бетонной смеси поднимаются в бункера, находящиеся наверху, а дальнейшее перемещение компонентов происходит под действием собственной массы, т. е. гравитационно (рис. 10.1, б).

Бетоносмесители. Перемешивание бетонных смесей осуществляется в бетоносмесителях. Они разделяются: 1) по характеру работы — на смесители циклического (периодического) действия, в которых загрузка материалов, перемешивание смеси и ее выгрузка производятся порциями, и непрерывного действия, в которых загрузка, перемешивание и выгрузка смеси осуществляются непрерывно. Бетоносмесители циклического действия проще по конструкции, позволяют быстро перестроиться на выпуск бетона любой марки и жесткости. Бетоносмесители непрерывного действия компактнее, их металлоемкость меньше, они больше приспособлены к работе в автоматизированных технологических линиях; 2) по способу перемешивания — на смесители с перемешиванием при свободном падении материалов (гравитационные) и с принудительным перемешиванием.

В первом случае смешиваемые материалы поднимаются с помощью лопастей, закрепленных на внутренней поверхности барабана, и затем падают под действием собственной массы. Во втором случае перемешивание осуществляется с помощью лопастных валов, перелопачивающих смесь. На рис. 10.2 приводятся принципиальные схемы способов перемешивания.

Г р а в и т а ц и о н н ы е б е т о н о с м е с и т е л и применяются для приготовления подвижных (пластичных) бетонных смесей с осадкой конуса до 8 см. ГОСТ 16349—70 предусматривает девять типоразмеров гравитационных бетоносмесителей с объемом готового замеса бетонной смеси 65, 165, 330, 500, 800, 1000, 1600, 2000, 3000 л (дм³).

Бетоносмесители принудительного действия применяются для приготовления малоподвижных и жестких бетонных смесей с крупностью заполнителей до 80 мм. Их производительность больше, чем у гравитационных бетоносмесителей. ГОСТ 16349—70 предусматривает восемь типоразмеров бетоносмесителей принудительного действия с объемом готового замеса бетонной смеси 65, 165, 330, 500, 800, 1000, 2000 и 3000 л (дм³).

Одним из основных параметров смесителей является частота вращения барабана. От частоты вращения барабана, а следовательно, и от окружной скорости зависит качество перемешивания и производительность. Частота вращения не должна превышать определенных значений, так как с увеличением скорости ухудшается качество перемешивания вследствие того, что материал прижимается центробежной силой к внутренней поверхности.

Частота вращения задается в зависимости от емкости смесительного барабана и составляет 12 об/мин для емкости 2400 л (дм³) и 24 об/мин для емкости 100 л (дм³). Еще большее значение имеет правильный выбор окружной скорости для бетоносмесителей непрерывного действия со свободным падением материала. При высокой частоте вращения материал будет проходить через барабан, не перемешиваясь. То же самое относится к бетоносмесителям с лопастями.

Рис. 10.3. Схема гравитационного передвижного бетоносмесителя

Выбор бетоносмесителя зависит от того, какой бетон и в каком количестве нужно приготовить. Жесткие бетоннные смеси должны перемешиваться в смесителях с принудительным перемешиванием. Для перемешивания таких материалов стали применять вибросмесители.

Передвижные гравитационные бетоносмесители имеют полезный объем барабанов 65,165 и 330 л и применяются на небольших строительствах.

Один из типов таких смесителей с объемом барабана 165 л показан на рис. 10.3. На раме 1 смонтирован грушевидный смесительный барабан 7 с электрическим приводом 9, состоящим из электродвигателя и редуктора. На раме установлен гидравлический насос 2 для подачи воды.

Для загрузки барабана применен скиповый подъемник. На ковше 4 этого подъемника установлен вибровозбудитель для лучшего опорожнения барабана. Ковш движется по направляющим 3 подъемника. Ковш 4 поднимается и опускается с помощью канатов, наматываемых на барабаны 5, которые приводятся в движение отдельным реверсивным электродвигателем 6 через червячный редуктор. Червячная передача оборудована концевыми выключателями, ограничивающими ход ковша. Наклон барабана для выгрузки смеси производится ручным механизмом, состоящим из штурвала 8, редуктора и фиксатора.

Стационарные гравитационные бетоносмесители имеют полезный объем 330—3000 л и применяются на заводах.

В последнее время промышленностью освоены и выпускаются стационарные бетоносмесители объемом 330 и 880 л более совершенной конструкции с центральным приводом.

Рис. 10.5. Гравитационный бетоносмеситель с центральным приводом барабана

Схема такого смесителя показана на рис. 10.5. Барабан 1 с лопастями 2 установлен на оси траверсы 8 и соединен с валом редуктора 3, который приводится в движение электродвигателем 4. Наклон барабана для выгрузки осуществляется гидроцилиндром 5. Подача воды производится гидронасосом 6, приводимым в действие отдельным электродвигателем 7.

Бетоносмесители с принудительным смешиванием разделяют на циклические и непрерывного действия.

Б е т о н о с м е с и т е л и ц и к л и ч е с к о г о д е й с т в и я

используют для приготовления бетонных смесей с крупностью заполнителя не более 70 м. Наиболее эффективными являются смесители, у которых в неподвижной чаше вращается ротор с лопастями. Ротор вращается вокруг своей оси, а лопасти дополнительно вращаются вокруг собственной оси или, как в планетарных редукторах, вокруг оси, приводящей в движение два лопастных вала.

Один из таких бетоносмесителей показан на рис. 10.6. Электродвигатель 2 приводит во вращательное движение траверсу 3, в которой размещены шестерни планетарной передачи. Одновременно с траверсой 3 вращаются оси 4 с установленными на них шестернями 5. Шестерни 5 вращаются вокруг оси двигателя и вокруг собственной оси.

На оси 4 закреплена траверса 7, на которой имеются два стержня 8 с лопастями 9. Стержни вращаются вокруг оси смесителя, а также вокруг оси

4. Такое перемещение лопастей создает интенсивное перемещение бетонной смеси. Загрузка составляющих производится через загрузочную воронку 1, а выгрузка через отверстие в днище, закрываемое затвором 10. Вода в смеситель подается по кольцевому трубопроводу 6, благодаря чему достигается равномерное орошение водой.