Портал о строительстве и ремонтных работах

12.1. Классификация бетоносмесителей

Современные бетоносмесители классифицируют:

— по принципу смешивания материалов — на бетоносмесители сво­бодного (гравитационного), принудительного и комбинированного сме­шивания;

— по характеру протекания технологического процесса — на бето­носмесители циклического (периодического) действия и непрерывного действия;

— по степени мобильности — на стационарные, перебазируемые, пе­редвижные и автобетоносмесители;

— по способу загрузки — на бетоносмесители со скиповым ковшом, со специальным дозатором, с загрузочной воронкой и ручной загрузкой;

— по степени автоматизации — на неавтоматизированные, полуавто- матизированные, автоматизированные с программным управлением;

— по типу управления — на бетоносмесители с ручным, электроме­ханическим, гидравлическим и пневматическим управлением.

Кроме перечисленных принципиальных признаков смесители клас­сифицируются по конструктивным признакам: по типу привода, числу двигателей, форме смесительного барабана, типу перемешивающего уст­ройства, расположению оси перемешивающего устройства в простран­стве, способу разгрузки и т. п. Классификация по этим признакам при­водится ниже применительно к конкретным типам бетоносмесителей.

12.2. Гравитационные бетоносмесители

Гравитационный бетоносмеситель представляет собой вращающий­ся барабан, к внутренним стенкам которого прикреплены под опреде­ленными углами лопасти. При вращении барабана материал силами трения, а также лопастями поднимается на некоторую высоту и затем свободно падает вниз. При этом образуются определенные радиальные и осевые потоки движения смеси, в которых различные частицы мате­риала сталкиваются между собой и равномерно перераспределяются по объему замеса.

В гравитационных смесителях используются в основном три вида потокообразования: переменный, радиальный и перекрестный.

На рис. 12.1 показаны условные секционные развертки внутренней поверхности двухконусного барабана с горизонтальными проекциями лопастей и схемы потокообразования. При переменном потокообразо — вании (рис. 12.1, а) донная лопасть формирует поток смеси и направляет его в среднюю зону горловинной лопасти. На горловинной лопасти по­ток смеси изменяет свое направление и движется в задней части дон­ной лопасти и т. д. Таким образом, при смешивании поток изменяет свое направление при переходе с одной лопасти на другую.

а) в) I) г) Рис. 12.1. Виды потокообразования в гравитационных бетоносме­сителях, предложенные Б. И. Ушаковым: а — переменный; б — радиальный; в, г — перекрестный; 1 — секционная развертка перед­него конуса барабана; 2 — горловинная лопасть; 3 — развертка цилиндрической части; 4 — радиальные потоки перемешиваемых компонентов; 5 — донная лопасть; 6 — секционная развертка переходного конуса днища; 7 — осевые потоки перемешиваемых компонентов; 8 — продольная лопасть; 9 — двухскатный плужок.

При радиальном потокообразовании (рис. 12.1, б) лопасти, установлен­ные вдоль горизонтальной оси вращения барабана, не создают осевых потоков.

При перекрестном потокообразовании создаются перекрещивающи­еся или сталкивающиеся потоки смеси. Такое движение обеспечивается соответствующей расстановкой горловинных и донных лопастей (рис. 12.1,

в) или применением лопастного аппарата с двухскатным плужком (рис.

12.1, г). Лопастный аппарат цикличных гравитационных бетоносмесите­лей с конусными барабанами (барабан содержит хотя бы один коничес­кий элемент) имеет от двух до четырех лопастных потокообразующих пар. В смесителях вместимостью до 250 л донная и горловинная лопасти объединены в единый элемент, который выполняет роль потокообразую­щей пары. Как правило, в барабане устанавливают три такие пары.

По форме лопасти бывают плоские, ковшовые, плоские с перегибом и комбинированные. Ковшовые и комбинированные лопасти сложны в из­готовлении и термообработке. Кроме того, затруднено выполнение ремон­тных работ, так как их правильное изготовление возможно лишь в завод­ских условиях. Поэтому при создании новых смесителей использованы плоские лопасти как наиболее простые по конструктивному исполнению.

Гравитационные бетоносмесители имеют сравнительно простую кинематику и конструктивное исполнение, отличаются малой энергоем­костью, простотой обслуживания и эксплуатации, сравнительно малым износом рабочих элементов, обеспечивают возможность работы с круп­ными заполнителями (до 150 мм). Оптимальное время смешивания со­ставляет 60-90 с, а полный цикл приготовления замеса, включая возврат барабана в исходное положение, до 200 с.

Недостатком гравитационных бетоносмесителей является их не­экономичность и плохое смешивание материалов при приготовлении малоподвижных жестких бетонных смесей.

Все гравитационные цикличные бетоносмесители по способу раз­грузки могут быть подразделены на опрокидные, неопрокидные ревер­сивные и неопрокидные с разгрузочным лотком с горизонтальной и наклонной осью вращения.

Опрокидные гравитационные бетоносмесители выпускают в раз­личных конструктивных исполнениях: как с загрузочными устройства­ми, так и без них, передвижными и стационарными, с грушевидными и двухконусными барабанами.

Барабаны опрокидного типа характеризуются быстротой выгрузки, однако для их опрокидывания требуются специальные устройства.

Бетоносмесители с грушевидным барабаном выпускают пере­движными для приготовления бетонной смеси на строительных площад­ках при малых объемах работы и стационарными, используемыми пре­имущественно в условиях заводского приготовления бетонной смеси. В этих бетоносмесителях загрузка и выгрузка материалов производятся с одной стороны. Конструкция бетоносмесителя обеспечивает возможность вращения барабана вокруг его оси при смешивании материалов и опро­кидывания при выгрузке готовой смеси.

Современные опрокидные гравитационные бетоносмесители с гру­шевидным барабаном выпускают с объемом готового замеса 65, 165, 330, 500, 1000 и 2000 л.

Бетоносмесители с грушевидным барабаном при объеме готового замеса 65 л (рис. 12.2) выполняют на колесном ходу. Они состоят из

смесительного барабана / с тремя лопастями 2, редуктора 3, поворотного штурвала с тормозом 4, фиксирующим барабан в положениях загрузки и перемешивания, рамы 5 с ходовыми колесами 7. Вращение смеситель­ного барабана обеспечивается от двигателя внутреннего сгорания или электродвигателя 6 чеоез клинооеменную передачу.

Рис. 12.2. Бетоносмеситель с грушевидным барабаном с объемом готового замеса 65 л. і

Бетоносмесители с объемом готового замеса 165 и 330 л (рис. 12.3) монтируют на рамах, нижняя часть которых представляет собой полозья.

Рис. 12.3. Бетоносмеситель СБ-16Б: 1 — рама; 2 — загрузочный ковш; 3 — привод загрузочного ковша; 4 — смесительный барабан; 5 ~ привод смесительного барабана; 6 — электрошкаф; 7 — система дозирования.

Загрузка смесительных барабанов этих бетоносмесителей осуще­ствляется загрузочными ковшами, а опрокидывание на разгрузку — вруч­ную поворотным штурвалом или гидроцилиндрами, расположенными в одной из стоек рамы. Эти бетоносмесители могут быть использованы не
только как передвижные на строительных площадках, но и в качестве оборудования заводов сборного и товарного бетона.

Стационарные бетоносмесители с грушевидными барабанами не имеют загрузочного ковша. Их используют для приготовления бетонных смесей на заводах товарного бетона и на заводах ЖБИ большой мощно­сти. Эти бетоносмесители загружаются через лотки из дозаторов.

Вращение смесительного барабана бетоносмесителей с объемом готового замеса 500 и 1000 л осуществляется через консольный выход­ной вал редуктора, расположенного в траверсе (рис. 12.4), а бетоносме­сителя с объемом готового замеса 2000 л — через зубчатый венец, за­крепленный на смесительном барабане (рис. 12.5).

Рис. 12.4. Кинематическая схема бетоносмесителя: 1 — гидроци­линдр; 2 — траверса; 3 — смесительный барабан; 4 — редуктор; 5, 6 — двигатель; 7 — насос; 8 — бак; 9 ~ фильтр; 10 — распределитель.

Рис. 12.5. Барабан бетоно­смесителя СБ-103:

1, 2, 3,5,6 — облицовка;

4 — зубчтый венец;

7 — горловинная лопасть; 8 — корпус; 9 — фланец; 10 ~ кронштейн;

11— донная лопасть;

12 — крышка.

Для предупреждения износа корпусов внутреннюю поверхность смеси­тельных барабанов облицовывают броневыми листами. Внутри барабанов устанавливают по три донных и три горловинных смесительных лопасти.

Гравитационные опрокидные бетоносмесители с двухконус­ным барабаном выпускают с объемом готового замеса 330… 1600 л.

Эти бетоносмесители используют главным образом для оборудова ния заводов товарного бетона.

Двухконусный барабан 6 с закрепленными лопастями 13,14 (рис. 12.6) представляет собой сварную конструкцию из двух полых усеченных ко­нусов (короткого и длинного) и зубчатого венца 8, приваренного к цилин­дрической вставке 15 между конусами. Барабан 6 опирается на траверсу 12 через опорные ролики 10 и фиксируется в определенном положении тремя парами упорных роликов 11. Траверса 12 своими цапфами укрепле­на в подшипниках, встроенных в стойки 2 станины 1. На траверсе 12 закреплен привод 9, передающий вращение на зубчатый венец смеситель­ного барабана. Готовая смесь выгружается при наклоне барабана пневмо­цилиндром 3, шток которого закреплен на кронштейне 4 траверсы.

8

« Рис. 12.6. Бетоносмеситель с двухконусным барабаном: а — общий

* вид; б — схема устройства смесительного барабана; 1 — станина;

ш 2 — стойка; 3 — пневмоцилиндр; 4 — кронштейн; 5 — шип травер-

g сы; 6 — барабан; 7 — обод; 8 — зубчатый венец; 9 — электродвига-

£ тель; 10 — опорные ролики; 11- упорный ролик; 12 — траверса;

^ 13, 14 — лопасти; 15 — цилиндрическая вставка.

х

g Опрокидывание смесительных барабанов этих бетоносмесителей

§ осуществляется гидроцилиндрами либо пневмоцилиндрами, закреплен-

ными на одной из стоек рамы; штоки цилиндров прикреплены к тра­версам.

Для применения на нетиповых бетонных заводах и узлах некоторые бетоносмесители оборудованы скиповыми ковшами, вододозирующей сис­темой, компрессором, управлением, обеспечивающим как автономное руч­ное управление, так и подключение бетоносмесителя к общему пульту.

С)

Неопрокидные реверсивные бетоносмесители с горизонталь­ной осью (рис. 12.7, а) изготовляют большой вместимости. Их применя­ют при строительстве, требующем большого количества бетона. Эти бето­носмесители, как правило, входят в состав бетонных заводов и устано­вок. Разгрузка осуществляется обратным вращением барабана, лопасти которого установлены так, что при вращении в одну сторону происходит перемешивание материала, а при обратном — его выгрузка.

О)

Рас. 12.7. Схемы бетоносмесителей: а — неопрокидной реверсив­ный; б — неопрокидной с выгрузочным лотком.

В неопрокидных смесителях с выгрузочным лотком при загрузке, пе­ремешивании и выгрузке готовой смеси барабан вращается в одну сторону. Перед выгрузкой внутрь барабана вводится лоток (рис. 12.7, б). Поднятая лопастями смесь под действием силы тяжести падает вниз, попадает на лоток и выводится из смесителя. Процесс разгрузки осуществляется легко и при необходимости может производиться частями.

К неопрокидным реверсивным бетоносмесителям с наклонной осью вращения относятся автобетоносмесители. Они в последние годы нахо­дят все более широкое распространение и постепенно вытесняют авто­самосвалы при транспортировании бетонной смеси.

Автобетоносмесители применяют как для транспортирования го­товой бетонной смеси, получаемой на заводах и установках товарного бетона, так и для приготовления бетонной смеси из сухих компонентов, загружаемых в барабан. Применение автобетоносмесителей значительно увеличивает расстояния транспортирования бетонной смеси, позволяет
доставлять потребителю качественную свежеприготовленную смесь независимо от погодных условий и состояния дороги, а также снижает стоимость бетона и улучшает его качество.

Автобетоносмесители выпускают на шасси грузового автомобиля (рис. 12.8), на котором монтируют смесительный барабан с его приводом, систему подачи воды, загрузочное устройство, разгрузочное устройство и рычаги управления смесительным барабаном.

Рис. 12.8. Автобетоносмеситель: 1 — рычаг управления декомпрессо­ром; 2 — бак для воды; 3 — ведомая звездочка; 4 — главный подшип­ник барабана; 5 — смесительный барабан; 6 — бандаж; 7 — загрузоч­ное устройство; 8 ~ лестница; 9 — рычаг управления муфтой сцепле­ния; 10 — рычаг управления подачей топлива; 11- рычаг управления реверсом редуктора; 12 — рама; 13 — шасси; 14 — контрольно-измери­тельная аппаратура: 15 — редуктор привода барабана; 16 — устрой­ство для поворота лотка; 17 — лоток; 18 — опорные ролики; 19 — двигатель привода барабана; 20 — ведущая звездочка.

Смесительный барабан имеет три точки опоры: в передней части он через цапфу опирается на главный опорный подшипник, а в задней через бандаж — на два опорных ролика. Две винтовые лопасти обеспечи­вают захват компонентов из горловины и подачу их внутрь барабана, гравитационное смешивание и выдачу готовой смеси через лоток на лен­точный конвейер, или в бетононасос, или в бадью, или непосредственно к месту укладки. Разгрузка барабана автобетоносмесителя производится при обратном вращении (рис. 12.9).

Рис. 12.9. Кинематическая схема автобетоносмесителя: 1 — насос для подачи воды; 2 — ведущий шкив; 3 — натяжной ролик; 4 — двигатель; 5 — муфта сцепления; 6 — карданный вал; 7 — редуктор; 8 — цепная передача; 9 — главный опорный подшипник; 10 — барабан; 11- бандаж; 12 — опорный ролик.

Система подачи воды состоит из бака, насоса, дозатора и насадка, направляющего струю воды внутрь барабана. Вода в смесительный ба­рабан подается в момент приготовления смеси; после выгрузки барабан промывается.

Установлено, что экономически выгодными являются автобетоно­смесители объемом готового замеса 3-10 м3. Мощность двигателя при­вода барабана 6-7 кВт на 1 м3 готового замеса, частота вращения бараба­на 3-18 мин1.

Гравитационные бетоносмесители непрерывного действия

обычно имеют цилиндрический барабан с горизонтально расположен­ной осью. Бетоносмесители непрерывно загружают сверху через загру­зочную воронку, готовая смесь также непрерывно выгружается с проти­воположного конца (рис. 12.10). Производительность регулируют, изме­няя производительность дозаторов. Такие бетоносмесители хорошо за­рекомендовали себя при приготовлении смеси одной марки. При приго­товлении бетонных смесей разных марок эти бетоносмесители по каче­ству перемешивания и трудоемкости переналадки на новую марку бе­тонной смеси уступают смесителям циклического действия.

Рис. 12.10. Схема гравитационного бетоносмесителя непрерывного действия: 1 — обечайка барабана; 2 — бандаж; 3 — лопасти;

4,5 — устройство для подачи воды; 6 — загрузочная воронка; 7 — привод барабана; 8 — рама; 9 — опорный ролик; 10 — зубчатый венец;

11 — упорный ролик

Комментарии закрыты.