Строительные машины 2 Принципы устройства (стр. 36 из 45)

Рис. 10.6. Бетоносмеситель с принудительным перемешиванием

Б е т о н о с м е с и т е л и н е п р е р ы в н о г о дейс твия, гравитационные (рис. 10.7, а, б). В смесителях этого типа перемешивание происходит так же, как и в смесителях циклического действия, со свободным падением, но лопасти внутри барабана расположены так, что при вращении барабана бетон перемещается от одного места загрузки к другому концу, где выгружается смесь. Длина барабана подбирается такой, чтобы перемешивание смеси происходило в соответствии с техническими требованиями.

Такой бетоносмеситель состоит из барабана / с лопастями, установленного на роликах 5. Барабан получает вращение от электродвигателя 2 через редуктор 3 и зубчатое колесо 4. Загружаются материалы через лоток. При диаметре барабана 1600 мм и длине 4 м производительность составляет 130 м³/ч, что равняется производительности четырех бетоносмесителей емкостью 2400 л. Мощность смесителя 40 кВт, энергоемкость 0,3 кВт*ч/м³. Смеситель целесообразно применять на крупных гидростроительствах.

Б е т о н о с м е с и т е л и н е п р е р ы в н о г о д е й с т в и я с п р и н у д и т е л ь н ы м п е р е м е ш и в а н и е м . В корпусе 3 смесителя

(рис. 10.8) помещены два вала 4 с лопастями 5, вращаю-

Рис. 10.7. Гравитационный бетоносмеситель непрерывного действия: а — общий вид; б — кинематическая схема

щимися в противоположных направлениях. Валы приводятся во вращение от электродвигателя / через редуктор 2. Материалы загружаются через бункер в одном конце барабана и по мере перемешивания перемещаются к другому концу, откуда выгружаются. Длина валов с лопастями и корпуса барабана делается такой, чтобы качество перемешивания смеси соответствовало техническим требованиям. Бетоносмесители выпускаются производительностью 5—60 м³/ч, мощностью соответственно 4,5 ¸ 40 кВт и энергоемкостью от 0,75 кВт*ч/м³ для смесителей большой производительности и до 1 кВт*ч/м³ для смесителей малой производительности.

Энергоемкость этих смесителей больше, чем смесителей свободного перемешивания и принудительного перемешивания циклического действия. По конструкции эти бетоносмесители сложнее, чем смесители со свободным падением.

Приготовление растворов. Строительные растворы для кладочных и штукатурных работ приготовляют на передвижных или стационарных растворосмесительных установках. Стационарные установки называются растворными узлами.

Различают установки циклического и непрерывного действия. Имеются стационарные крупные автоматизированные узлы с производительностью до 90 тыс. м³ раствора в год и передвижные установки производительностью до 15 тыс. м³ в год. Созданы также заводы с производительностью до 200 тыс. м³ в год.

Рис. 10.8. Бетоносмеситель (растворосмеситель) непрерывного действия с принудительным перемешиванием и корытообразным барабаном:

а — общий вид; б — кинематическая схема привода

Технологический процесс приготовления растворов состоит из подачи сухих компонентов из штабелей или транспортных средств в бункера; подачи их к дозаторам; дозирования компонентов и одновременно воды; подачи в смесительные устройства; перемешивания; выгрузки готового раствора.

Основным оборудованием растворосмесительных установок являются растворосмесители, дозирующие устройства, расходные бункера, транспортирующие устройства, узлы системы управления.

Растворы перемешиваются в растворосмесителях. Они бывают циклического и непрерывного действия. На рис. 10.9 показана схема передвижной растворосмесительнои установки. Главным параметром растворосмесителей является объем готового замеса в литрах.

Принятый типаж включает следующий ряд растворосмесителей: 30, 65, 125, 250, 750 и 1200 л готового замеса, что соответствует емкости по выгрузке 40, 80, 150, 325, 1000 и 1500 л.

Растворосмесители с емкостью загрузки до 325 л делают передвижными, а остальные — стационарными. Кинематическая схема одного из растворосмесителей циклического действия показана на рис. 10.10.

Рис. 10.9. Передвижная автоматизированная растворосмесительная установка:

/ — скребковый питатель; 2 — ковшовый элеватор для подачи песка; 3 — грохот для просеивания песка; 4 — растворосмеситель непрерывного действия

Рис. 10.10. Кинематическая схема растворосмесителя:

/ — ковш; 2 — барабан; 3 — тормоз ленточный; 4 — рычаг управления; 5 — бак вододозировочный; 6 — кран трехходовой; 7 — рукоятка крана; 8 — лопастной вал; 9 — редуктор; 10 — звездочка; // — клиноременная передача; 12 — электродвигатель; 13 — конус фрикционный; 14 — кулачок включения фрикциона

Привод лопастного вала осуществляется от электродвигателя через редуктор. От этого же электродвигателя через цепную передачу приводятся в движение барабаны лебедки подъема ковша. Растворосмесители выпускаются с емкостью барабана 150 ¸ 325 м и мощностью 3 ¸ 4 кВт.

Высокое качество раствора обеспечивается при перемешивании в так называемых турбулентных растворосмесителях. Эти растворосмесители выпускаются передвижные с емкостью замеса 65 л и стационарные с объемом замеса 900 и 1800 л.

Передвижные растворосмесители применяют при небольшой потребности раствора для отделочных и ремонтных работ. Схема турбулентного смесителя показана на рис. 10.11. Он состоит из электродвигателя /, клиноременной передачи 2, приводящей в движение ротор 8. Ротор 8 размещен в нижней части бака 7. Перемешивание приготовляемых растворов происходит за счет интенсивного движения, возникающего под действием центробежных сил. Это движение создается за счет сравнительно большой частоты вращения — 550 об/мин, с которым вращается Рис. 10.11. Турбулентный смеситель ротор 8. Загрузка этих смесителей производится вручную. При перемешивании бак закрывается крышкой 6. Выгрузка происходит через лоток 4. Затвор лотка открывается и закрывается механизмом 5. Для передвижения смесителя служит рама 3.

Помимо перечисленных смесителей применяется вибросмеситель.

Производительность смесительных машин. Производительность смесительных машин циклического действия зависит от емкости барабана по загрузке, которая определяется суммой объемов сухих материалов, загружаемых в барабан для одного замеса. При перемешивании мелкие частицы материалов попадают в пустоты между крупными частицами, поэтому смесь уплотняется и объем готовой смеси получается меньше, чем общий объем исходных материалов. Отношение этих объемов характеризуется коэффициентом выхода f. Экспериментально установлено, что для бетонных смесей f = 0,65 ¸ 0,7, а для растворов f = 0,75 ¸ 0,85. Число замесов в час

n = 3600 / T

(10.1) где Т — время, затрачиваемое на загрузку, перемешивание и выгрузку, с.

Время перемешивания бетонных смесей и растворов зависит от их состава, жесткости, а также размеров и конструкции смесительных машин. Время на загрузку и выгрузку при механизированном способе составляет 30—45 с, а при загрузке и выгрузке вручную — 2—2,5 мин. Часовая производительность

П = Q_б fn / 1000

(10.2)

где Q_б — емкость смесительного барабана по загрузке, л.

Производительность смесительных машин непрерывного действия с принудительным перемешиванием зависит от площади сечения потока смеси в корпусе бетоносмесителя F и скорости v движения смеси в направлении продольной оси корпуса бетоносмесителя. Скорость движения смеси v = Sn_вm

где S — шаг лопастей или шнека, мм; пв — скорость вращения лопастного вала, об/мин; m — коэффициент трения между смесью, лопастями и стенками барабана.

nв = 60Fv. (10.3)

ДОЗАТОРЫ

Качество приготовления бетонных смесей и растворов зависит не только от качества перемешивания, но и от правильного дозирования компонентов смеси: воды, вяжущего (цемента, извести) и заполнителей (песка, щебня). Точность дозирования должна быть для воды и цемента не ниже ±1%, для остальных заполнителей ±2—3%. Дозировать можно по объему и по массе. Наиболее правильным является дозирование по массе, так как песок и другие материалы из-за различной влажности и разрыхленное™ будут иметь различную массу в одном и том же объеме.

Дозаторы могут быть с ручным управлением, полуавтоматического и автоматического действия. Последние позволяют создать смесительные установки с центральными постами управления. В полуавтоматических дозаторах впуск взвешиваемого материала и отмеривание необходимой порции производятся автоматически, а выпуск — вручную. В автоматических дозаторах все операции выполняют автоматически с помощью электрической или механической энергии.

Дозирование может быть порционным (цикличным) и непрерывным. Весовые дозаторы циклического действия различны по конструкции, но они имеют емкость для загрузки и дозирования материала, загрузочное и разгрузочное устройства, весовой механизм и механизм управления.