dorozhnostroit
.pdfНа рис. 12.1 показаны условные секционные развертки внутренней поверхности двухконусного барабана с горизонтальными проекциями лопастей и схемы потокообразования. При переменном потокообразовании (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 |
бетоносме- |
||||||||
сителях, |
предложенные |
Б. И. |
Ушаковым: |
а - переменный; |
б - |
|||||||||
радиальный; |
в, |
г - |
перекрестный; |
1 — секционная |
развертка |
перед- |
||||||||
него 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. |
||||||
я |
При радиальном |
|
потокообразовании (рис. |
12.1, б) |
лопасти, |
установлен- |
Э ные вдоль горизонтальной оси вращения барабана, не создают осевых потоков.
S |
При перекрестном потокообразовании создаются перекрещивающи- |
3 |
еся или сталкивающиеся потоки смеси. Такое движение обеспечивается |
5 |
соответствующей расстановкой горловинных и донных лопастей (рис. 12.1, |
w |
в) или применением лопастного аппарата с двухскатным плужком (рис. |
g |
12.1, г). Лопастный аппарат цикличных гравитационных бетоносмесите- |
^ |
лей с конусными барабанами (барабан содержит хотя бы один коничес- |
^ |
кий элемент) имеет от двух до четырех лопастных потокообразующих |
| |
пар. В смесителях вместимостью до 250 л донная и горловинная лопасти |
g |
объединены в единый элемент, который выполняет роль потокообразую- |
§ |
щей пары. Как правило, в барабане устанавливают три такие пары. |
•320
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 6 0 - 9 0 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 пере-
движными 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
11 Зак. 211 |
321 |
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.
|
|
1 |
Рис. 12.2. Бетоносмеситель |
с грушевидным |
барабаном с объемом |
готового замеса 65 |
л. |
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
322
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 - |
гидроци- |
||||
линдр; |
2 - траверса; 3 - |
смесительный |
барабан; |
4 |
- |
редуктор; 5, 6 |
|||||
- двигатель; |
7 - насос; |
8 - бак; |
9 ~ |
фильтр; |
10 |
- |
|
распределитель. |
|||
|
|
|
|
|
Рис. |
12.5. |
Барабан |
бетоно- |
|||
|
|
|
|
|
|
смесителя |
СБ-ЮЗ: |
||||
|
|
|
|
|
1, |
2, |
3,5,6 |
- |
облицовка; |
||
|
|
|
|
|
|
4 - |
зубчтый |
венец; |
|||
|
|
|
|
|
7 - |
горловинная |
лопасть; |
||||
|
|
|
|
|
8 |
— корпус; |
|
9 — |
фланец; |
||
|
|
|
|
|
|
10 ~ |
|
кронштейн; |
|||
|
|
|
|
|
11— |
донная |
|
лопасть; |
|||
|
|
|
|
|
|
|
12 |
- |
|
крышка. |
323
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 двухконус-
н ы м |
б а р а б а н о м 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.
Рис. |
12.6. |
Бетоносмеситель |
с двухконусным |
барабаном: |
а - общий |
|||||||||
вид; |
б - |
схема |
устройства |
смесительного |
барабана; |
|
1 - |
станина; |
||||||
2 - |
стойка; |
3 - пневмоцилиндр; |
|
4 - кронштейн; |
5 — шип |
травер- |
||||||||
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. |
|
Опрокидывание смесительных барабанов этих бетоносмесителей осуществляется гидроцилиндрами либо пневмоцилиндрами, закреплен-
324
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.
Неопрокидные реверсивные бетоносмесители с горизонталь-
ной 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) |
|
|
е) |
|
|
Рас. 12.7. Схемы |
бетоносмесителей: |
а - неопрокидной |
реверсив- |
||
ный; 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
ипри необходимости может производиться частями.
Кнеопрокидным 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.
А в т о б е т о н о с м е с и т е л и 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
325
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.
_8ид 6 {подернуто)
|
Рис. |
12.8. |
Автобетоносмеситель: |
|
1 - |
рычаг |
|
управления |
декомпрессо- |
|||||||||||
|
ром; 2 - |
|
бак для |
воды; |
3 — ведомая |
звездочка; |
4 - |
главный |
подшип- |
|||||||||||
|
ник |
барабана; |
5 |
- |
смесительный |
барабан; |
6 |
- |
бандаж; |
7 - |
загрузоч- |
|||||||||
|
ное |
устройство; |
|
8 ~ лестница; |
|
9 - рычаг |
управления |
муфтой |
сцепле- |
|||||||||||
|
ния; |
10 - |
|
рычаг |
управления |
подачей |
топлива; |
|
11 - |
рычаг |
управления |
|||||||||
_ |
реверсом |
редуктора; |
12 — рама; |
13 — шасси; |
14 - |
контрольно-измери- |
||||||||||||||
® |
тельная |
|
аппаратура: |
15 - |
редуктор |
привода |
|
барабана; |
16 - |
устрой- |
||||||||||
g |
|
ство |
для |
поворота |
лотка; |
17 - |
лоток; |
|
18 -опорные |
ролики; |
||||||||||
|и |
|
19 |
- |
двигатель |
привода |
барабана; |
20 |
- |
ведущая |
звездочка. |
||||||||||
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
Смесительный барабан имеет три точки опоры: в передней части |
||||||||||||||||||
ы |
он через цапфу опирается на главный опорный подшипник, а в задней |
|||||||||||||||||||
я |
через бандаж - |
на два опорных ролика. Две винтовые лопасти |
обеспечи- |
|||||||||||||||||
£ |
вают захват компонентов из горловины и подачу их внутрь барабана, |
|||||||||||||||||||
^ |
гравитационное смешивание и выдачу готовой смеси через лоток на лен- |
|||||||||||||||||||
| |
точный конвейер, или в бетононасос, |
или в бадью, или непосредственно |
||||||||||||||||||
g |
к месту укладки. Разгрузка барабана автобетоносмесителя |
производится |
||||||||||||||||||
§ |
при |
обратном |
вращении |
(рис. |
12.9). |
|
|
|
|
|
|
|
|
•326
& H + l
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 - 1 0 м3. Мощность двигателя привода барабана 6 - 7 кВт на 1 м3 готового замеса, частота вращения барабана 3 - 1 8 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.
327
|
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 |
|
|
|
|
||
|
12.3. |
Бетоносмесители |
принудительного |
|
смешивания |
||||||
|
Бетоносмесители принудительного смешивания подразделяют на |
||||||||||
|
чашеобразные и корытообразные. В чашеобразных корпус выполнен в |
||||||||||
|
виде чаши цилиндрической формы с одним или несколькими |
перемеши- |
|||||||||
|
вающими валами. В корытообразных корпус оснащен одним или двумя |
||||||||||
|
перемешивающими лопастными валами. |
|
|
|
|
|
|||||
|
При |
сопоставлении бетоносмесителей принудительного |
и гравита- |
||||||||
_ |
ционного смешивания установлено, что удельная энергоемкость |
бетонос- |
|||||||||
я |
месителеи |
принудительного |
смешивания |
выше, а удельная |
металлоем- |
||||||
g |
кость примерно |
одинакова, |
но с некоторым увеличением в |
бетоносме- |
£сителях принудительного смешивания. Таким образом, конструктивные
§ |
технико-экономические показатели бетоносмесителей принудительного |
5 |
смешивания несколько хуже гравитационных. Однако бетоносмесители |
ыпринудительного смешивания более производительны, они обеспечивают
gприготовление смесей высокой жесткости, чего нельзя достичь в грави-
£тационных.
^ |
К числу недостатков бетоносмесителей принудительного смешива- |
| |
ния следует отнести сложность при обслуживании и эксплуатации, свя- |
g |
занную со сложностью их конструкции, а также быстрый износ смеши- |
§вающих рабочих органов.
•328
В принудительных чашеобразных бетоносмесителях смесь совершает вращательное движение под воздействием лопастей или корпуса или одновременно того и другого. При этом преобладающее значение приобретают горизонтальные перемещения ее частиц, а влияние сил тяжести ограничено.
По конструкции принудительные бетоносмесители с вертикальными валами подразделяют на смесители с эксцентрично и концентрично расположенными валами относительно центральной оси чаши смесителя. Это смесители цикличного действия. На рис. 12.11 показаны смешивающие устройства, применяемые в чашеобразных бетоносмесителях.
Рис. 12.11. |
Бетоносмесители |
принудительного |
действия |
(чашеоб- |
|||||
разные) |
с перемешивающими |
устройствами: |
а |
- |
планетарно- |
||||
роторный; |
б - прямоточный |
с вращающейся |
чашей; |
в, г - |
проти- |
||||
воточный |
с вращающейся |
чашей; |
д - планетарно-роторный |
с |
|||||
одним |
планетарным |
валом; |
е - планетарно-роторный |
с |
бегунами; |
||||
ж - |
планетарно-роторный |
с двумя |
скребками; |
з - |
роторный. |
Бетоносмесители с эксцентрично расположенными валами
подразделяют на прямоточные и противоточные с вращающейся или неподвижной чашей (рис. 12.11, б, в, г, е). Прямоточные имеют направление вращения лопастного вала, совпадающее с направлением движения смешиваемых материалов, обеспечиваемого вращающейся чашей или лопастями, закрепленными на траверсе.
В противоточных бетоносмесителях вращающаяся чаша или траверса со скребками направляет смешиваемые материалы к лопаст-
329