Реферат - Описание технологических схем смесительных установок по производству бетонных и растворных смесей
Подождите немного. Документ загружается.
м3/ч выпускаются передвижными и применяются для приготовления
низкомарочных бетонов и строительных растворов на рассредоточенных
объектах с небольшими объемами работ. Установки большей
производительности — стационарные.
Растворосмесители предназначены для приготовления строительных
растворов (цементных, известковых, глиняных, гипсовых, шлаковых и
сложных) при выполнении каменных, изоляционных, штукатурных,
монтажных и кровельных работ на строительстве коллекторов и туннелей,
сетевых колодцев и камер, дымовых труб, газорегуляторных, насосных и
фильтровальных станций, водонапорных башен, резервуаров, отстойников и
других сооружений. Принцип действия растворосмееителей основан на
принудительном перемешивании компонентов раствора в барабане (чаше)
горизонтальным или вертикальным лопастным валом (лопастные
растворосмесители) или лопастным ротором, вращающимся с большой
угловой скоростью в неподвижном баке (турбулентные растворосмесители).
Отечественная промышленность выпускает лопастные растворосмесители с
объемом готового замеса 30, 80, 250 л и турбулентные с объемом замеса 65,
800 и 1800 л. Все модели лопастных растворосмесцтелей и турбулентный
смеситель с объемом готового замеса 65 л выполняются передвижными и
используются как самостоятельные машины. Турбулентные
растворосмесители с объемом готового замеса 800 и 1800 л выполняются
стационарными и входят в комплект автоматизированных растворных узлов.
Передвижные растворосмесители, применяемые на объектах с небольшими
объемами работ, используют также для приготовления специальных
огнеупорных и изоляционных растворов, при монтаже и ремонте котельных
агрегатов и тепловых коммуникаций, футеровке дымовых труб и др. При
небольшой потребности в растворе (до 2,5—3,0 м3/ч) применяют лопастные
и турбулентные передвижные смесители с объемом готового замеса до 80 л.
Эти растворосмесители не имеют устройств для дозирования и механической
загрузки компонентов. Турбулентный растворосмеситель с объемом готового
замеса 65 л (рис. 12.7) предназначен для приготовления подвижных
растворов различного назначения, мастичных и эмульсионных смесей, а
также пластичных бетонных смесей с заполнителями крупностью до 30 — 40
мм. Смеситель представляет собой неподвижный бак 4, внутри которого
установлен ротор 5, получающий вращение от электродвигателя 6 через
клиноременную передачу. Бак и электродвигатель смонтированы на
корытообразном основании. Исходные материалы, загружаемые в бак сверху,
попадают в ротор, представляющий собой колесо с лопатками. При
вращении ротора с частотой 550 об/мин лопатки отбрасывают составляющие
смеси к стенкам конической части бака. Две лопасти, прикрепленные к
стенкам бака, тормозят круговое движение смешиваемой массы и, направляя
смесь вверх по спирали, образуют в баке спиральные потоки.
Интенсивное движение материалов позволяет получать смесь большой
однородности за относительно малое время. Продолжительность
перемешивания после окончания загрузки не превышает 30 с.
Рис. 12.7. Передвижной турбулентный
Управление крышкой осуществляется рукоятью 8 через рычажное
устройство. Производительность смесителя по готовому раствору составляет
2,0—2,6 м3/ч, мощность двигателя 3,0 кВт.
На рис. 12. 8 показана кинематическая схема лопастного растворосмесителя с
объемом готового замеса 80 л. Машина имеет три основных узла: чашу-
тачку, представляющую собой цилиндрическую чашу, смонтированную на
тачке смеситель II, состоящий из вертикального лопастного вала, фланцевого
электродвигателя, трехступенчатого цилиндрического редуктора,
неподвижной лопасти и ограждения; тележку III, имеющую колеса,
фиксаторы-ловушки для установки чаши-тачки и шкаф
электрооборудования. При вращении лопастного вала, смещенного
относительно центра чаши, движущаяся смесь увлекает за собой чашу,
вращающуюся вокруг своей оси в опоре. Частота вращения чаши
регулируется отклонением неподвижной лопасти, шарнирно соединенной с
корпусом редуктора привода. Лопасть создает нужное направление потоков
смеси и способствует лучшему перемешиванию компонентов. Привод
шарнирно подвешен к раме одноосной тележки III, что позволяет поднимать
лопастной вал по окончании цикла перемешивания и перемещать чашу с
готовым замесом на тачке. Рабочее положение лопастей фиксируется
упором. В комплект растворосмесителя входят две сменные чаши-тачки
которые попеременно используются в качестве барабана-смесителя и
емкости готового раствора на месте укладки. Техническая
производительность смесителя составляет 1,2— 15 м3/4, продолжительность
цикла перемешивания — 1,5—2 мин, частота вращения лопастного вала—
*67 об/мин, чаши — 12 об/мин, мощность электродвигателя — 1,5 кВт.
Рис. 12.8. Кинематическая схема лопастного растворосмесителя с объемом готового
замеса 80 л
Передвижной лопастной растворосмеситель с объемом готового замеса 250 л
состоит из барабана полуцилиндрической формы с затвором, смесительного
устройства, скипового подъемника, системы водопитания с дозировочным
устройством и привода. Все узлы растворосмесителя смонтированы на
сварной раме, снабженной ходовой частью. Перемешивание компонентов
смеси осуществляется горизонтальным валом (рис. 12. 9) с восьмью
лопастями лопаточного типа. Лопастной вал, установленный в подшипниках
барабана, приводится во вращение от электродвигателя через
клиноременную передачу и двухступенчатый цилиндрический редуктор. От
промежуточного вала редуктора через цепную передачу и конусный
фрикцион получает вращение вал с двумя барабанами механизма подъема
ковша. При включении конусного фрикциона на барабаны лебедки
навиваются канаты, поднимая загруженный отдозированными сухими
составляющими ковш по направляющим швеллерам в крайнее верхнее
положение, где путем опрокидывания производится разгрузка ковша в
смесительный барабан. При опрокидывании ковш своим днищем давит на
кулак и поворачивает его вместе с валом на некоторый угол. При этом
выключается конусный фрикцион и включается тормоз, вследствие чего
вращение барабанов прекращается. Для опускания пустого ковша под
загрузку ослабляют натяжение ленты тормоза поворотом рукояти. После
загрузки сухих компонентов в барабан подается из вододозировочного
устройства определенная порция воды или известкового молока. Готовая
порция раствора выгружается через люк. Люк закрывается во время работы
растворосмесителя рычажным затвором с пневмоприводом. Техническая
производительность растворосмесителя составляет 10 м3/ч при частоте
вращения смесительного вала 34 об/мин и мощности электродвигателя 5,5
кВт.
Рис. 12.9. Кинематическая схема лопастного растворосмесителя с объемом готового
замеса 250 л
Машины для транспортирования бетонных и растворных
смесей
Транспортирование бетонных и растворных смесей от места их
приготовления к месту укладки осуществляется различными типами машин в
зависимости от дальности и условий перемещения, состава смеси, характера
сооружаемого объекта, объемов и технологии выполняемых работ.
Для перевозки на большие расстояния (до 10 км и более) товарных бетонных
и растворных смесей от бетоно- и растворо-смесительных установок к
строящимся сооружениям применяют специализированные транспортные
средства на базе грузовых автомобилей — автобетоносмесители,
автобетоновозы и авторас-творовозы. Эти машины имеют специальное
оборудование для сохранения качества смесей в пути следования.
Транспортирование смесей в пределах строительной площадки наиболее
эффективно осуществляется средствами трубного транспорта —
бетононасосами, бетононагревателями, растворона-сосами. При
транспортировании по трубам сохраняется качество смеси и сводятся к
минимуму ее потери. Использование труб для транспортирования смеси при
строительстве трубопроводов, водопроводно-канализационных и санитарно-
технических сооружений позволяет работать в стесненных условиях и
труднодоступных местах, где другие виды подачи не могут быть применены.
Автобетоносмесители предназначены для быстрого транспортирования
на значительные расстояния (до 30 км) готовых пластичных бетонных смесей
от бетоносмесительных установок к месту укладки, а также для
приготовления бетонной смеси в -пути следования или непосредственно на
строительных объектах. Автобетоносмеситель (рис. 12. 10, а) представляет
собой шасси грузового автомобиля, на котором смонтированы смесительный
барабан с загрузочно-разгрузочным устройством, узлы привода барабана с
механизмом управления, дозировочно-промывочный бак и водяной
центробежный насос.
Смесительный барабан грушевидной формы с отверстием (рис. 12. 10, б) для
загрузки и выгрузки смеси на коническом конце устанавливается под углом
15° к горизонту и опирается сзади (вблизи разгрузочного отверстия) гладким
бандажом на два опорных ролика, а cпереди — центральной цапфой на
стойку рамы машины. Сухие исходные материалы загружаются в
смесительный барабан через загрузочную воронку загрузочно-разгрузочного
устройства. К внутренней поверхности барабана прикреплены две винтовые
лопасти. При вращении барабана по часовой стрелке компоненты смеси
направляются в нижнюю часть барабана, где происходит их гравитационное
перемешивание, а при вращении в обратную сторону лопасти подают
готовую смесь к приемному лотку, соединенному с поворотным
разгрузочным желобом. После разгрузки производится промывка барабана
водой из дозировочно-промывочного бачка. Для сохранения однородности
готовой бетонной смеси в процессе перевозки при использовании
автобетоносмесителя в качестве бетоновоза смесительный барабан медленно
вращается (3—4 об/мин), непрерывно перемешивая смесь. Привод
смесительного барабана осуществляется от индивидуального двигателя
мощностью 40—50 л. с. (28—37 кВт), установленного на шасси автомобиля,
через реверсивный зубчатый редуктор и цепную передачу. Приводная
звездочка цепной передачи жестко прикреплена к сферическому днищу
смесительного барабана. Для приготовления бетонной смеси в пути
следования автобетоносмеситель загружается от передвижной или
стационарной бетоносмесительной установки отдозиро-ванными сухими
составляющими (цемент и заполнители). За 5—10 мин до прибытия к месту
выдачи смеси водитель включает привод смесительного барабана. ^Одновре-
менно с началом вращения (9—14 об/мин) в барабан подаётся водяным
насосом определенная порция воды из дозировочно-промывочного бака.
Рис. 12.11. Автобетоновоз
Отечественная промышленность выпускает автобетоносмесители с объемом
готового замеса 2,5 и 4,0 м3, смонтированные на шасси грузовых
автомобилей с двигателями мощностью 180 и 215 л. с. (132 и 158 кВт).
Технологическое оборудование этих машин аналогично по конструкции, а
основные узлы его унифицированы.
Автобетоновоз представляет собой опрокидную специализированную
емкость каплеобразной формы с высокими бортами (рис. 12. 11),
установленную На шасси грузового автомобиля, и предназначен для
перевозки качественной бетонной смеси на расстояния до 5—10 км.
Емкость автобетоновоза сужена к разгрузочному отверстию и имеет жестко
укрепленный крутонакло-ненный задний борт. Сверху емкость закрывается,
крышкой, предохраняющей смесь от увлажнения при атмосферных осадках и
высыхания при высокой температуре воздуха. Для сохранения температуры
смеси в холодное время года емкость имеет двойные стенки, между
которыми циркулируют выхлопные газы автомобиля. Разгрузка емкости
осуществляется ее опрокидыванием (как у самосвала) с помощью двух
телескопических гидроцилиндров. Угол наклона днища емкости при
разгрузке составляет 90°, что обеспечивает практически полную выгрузку
бетонной смеси. Геометрическая вместимость автобетоновозов составляет
2,8 м3, а полезная—1,6 м3. Доставляемая автобетоносмесителями и
автобетоновозами смесь разгружается непосредственно на месте укладки или
в промежуточные емкости — бункера, бадьи и др. Такой способ доставки
смеси часто применяют при бетонировании высоких бетонных сооружений
(водонапорных башен, силосов, высоких отстойников и др.), а также
коллекторов и туннелей.
Авторастворовозы применяют для транспортирования качественных
строительных растворов различной подвижности от рас-творосмесителей к
месту «потребления. Он представляет собой цистерну, установленную на
шасси грузового автомобиля. Внутри цистерны смонтирован лопастной
побудитель, который перемешивает раствор во избежание его расслаивания
при транспортировании. Раствор выгружается из цистерны через боковой
люк с -приводным шиберным затвором-отсекателем на выдвижной
ленточный конвейер. Привод затвора-отсекателя, конвейера и механизма его
выдвижения’—гидравлический. Механическая система разгрузки цистерны с
затвором-отсекателем позволяет выдавать раствор порциями и за один рейс
машины обслуживать несколько строительных объектов. Разгрузка
авторастворовоза на строительном объекте осуществляется в приемные
емкости растворо-насосов или в промежуточные расходные бункера.
Отечественные растворовозы имеют геометрическую емкость цистерны 2,5
м3, загрузочную— 1,5 м3.
Бетононасосы применяют для непрерывного транспортирования готовой
бетонной смеси, а также строительных растворов к месту укладки по
металлическим трубам-бетоноводам на расстояния до 300 м по горизонтали
или до 50 м по вертикали при выполнении бетонных работ большого объема.
Транспортирование смеси на большие расстояния и высоты производится
несколькими бетононасосами, установленными последовательно.
Современные бетононасосы — поршневые машины с механическим и
гидравлическим приводом. Бетононасосы с механическим приводом
выполняют одноцилиндровыми, с гидравлическим — двухцилиндровыми.
На рис. 12.12 показана принципиальная схема поршневого насоса с
механическим приводом и клапанами пробкового типа.
Свежеприготовленная бетонная смесь, загружаемая в приемный бункер,
сначала во избежание расслаивания перемешивается лопастным смесителем,
вращающимся с частотой 4—5 об/мин, а затем поступает в камеру
побудителя. Там она подхватывается лопастями и непрерывно подается к
всасывающему клапану бетонотранспортного цилиндра. При ходе поршня
влево (см. рис. 12.12, а) всасывающий клапан открывается (нагнетательный
клапан закрыт) и бетонная смесь засасывается в рабочую полость цилиндра.
При ходе поршня вправо (см. рис. 12. 12, б) открывается нагнетательный
клапан 6 (всасывающий клапан закрыт) и смесь выталкивается поршнем в
бетоновод. Строгое согласование возвратно-поступательного движения
поршня с порядком работы клапанов достигается за счет сообщения им
принудительного движения от одного коленчатого вала: поршню — через
шатун, а клапанам — через кулисный механизм ж тяги управления. За один
оборот коленчатого вала осуществляются оба такта — всасывание и
нагнетание.
Рис. 12.12. Принципиальная схема действия одноцилиндрового поршневого насоса с
механическим приводом
Коленчатый вал вращается электродвигателем через клино-ременную и
зубчатую передачи. Смеситель приводится в движение индивидуальным
электродвигателем через редуктор и цепную передачу, а побудитель —
цепной передачей от коленчатого вала бетононасоса. Во избежание поломок
клапанов или деталей привода тяги имеют пружинные предохранители,
которые срабатывают при заклинивании клапанов щебнем. Для
предохранения кромок клапанов от быстрого износа поворот последних
регулируется так, чтобы не было полного перекрытия входного и выходного
отверстий насоса. (Величину зазора, устанавливают по наибольшей
крупности заполнителя бетонной смеси. При перекачке строительных
растворов всасывающий и нагнетательный клапаны регулируются на полное
закрывание. Выпускаемые отечественной промышленностью бетононасосы с
механическим приводом аналогичны по конструкции, имеют
производительность 10—40 м3/ч и пригодны для транспортирования смеси с
заполнителем крупностью 40—120 мм на расстояния до 250 м по
горизонтали или до 40 м по вертикали при мощности электродвигателей
главного привода 14—55 кВт и частоте двойных ходов поршня в минуту 42
—50. В последнее время все большее распространение получают поршневые
бетононасосы с гидравлическим приводом, которые по сравнению с
механическими обладают рядом преимуществ. Гидравлический привод
обеспечивает более равномерное движение смеси в бетоноводе, предохраняет
узлы насоса от перегрузок и позволяет в широком диапазоне регулировать
производительность машины. На рис. 12. 13 показана принципиальная схема
действия двухцилиндрового бетононасоса с гидравлическим приводом.
Бетононасос состоит из цилиндро-поршневой группы, клапанно-
распределительной коробки, маслопривод-ной станции и приемного бункера
с побудителем.
Рис. 12.13. Принципиальная схема действия двухцилиндрового поршневого
бетононасоса с гидравлическим приводом
Цилиндро-поршне-вая группа включает в себя два бе-тонотранспортных
цилиндра, поршни, которые получают возвратно-поступательное движение
от двух маслоприводных цилиндров через траверсы (на схеме не показаны).
Поршни синхронно движутся в противоположных направлениях,
осуществляя попеременно такт всасывания смеси из приемного бункера и
такт нагнетания ее в бетоновод. Движение поршней согласовано с
положениями вертикальной и горизонтальной заслонок клапанно-распреде-
лительной коробки, перекрывающих соответственно нагнетательное и
впускное отверстия бетонотран-спортных цилиндров в крайних положениях
поршней. На рис. 12.13, а показан такт нагнетания в правом (по ходу
движения смеси в бетоноводе 4) бетонотрэкспортном цилиндре и такт
всасывания в левом; на рис. 12.13, б — наоборот. Поршень (рис. 12.13, а)
засасывает бетонную смесь из приемного бункера в левый
бетонотранспортный цилиндр через окно горизонтальной заслонки (такт
всасывания), а поршень синхронно выталкивает смесь из правого цилиндра в
бетоновод через окно вертикальной заслонки (такт нагнетания). При
изменении направления движения поршней (рис. 12. 13, б) соответственно
меняется и положение заслонок: поршень через окно горизонтальной
заслонки засасывает смесь из приемного бункера, а поршень выталкивает ее
в бетоновод через окно вертикальной заслонки.
Гидравлические бетононасосы имеют регулируемую производительность 4—
25 м3/ч, обеспечивают дальность подачи смеси до 300 м, по горизонтали и до
50 м по вертикали при мощности электродвигателей до 57,7 кВт.
Бетононасосы поставляются в двух исполнениях с гибкой поворотной
шарнирно-сочлененной стрелой длиной 19 м, вдоль которой проложен
бетоновод диаметром 120 мм, или без стрелы с инвентарным бетоноводом
диаметром 150 мм и общей длиной 250 м. При повороте стрелы
обеспечивается подача бетонной смеси вокруг места установки машины в
радиусе, равном длине стрелы. Бетононасосы с гидравлическим приводом
выполняются стационарными и монтируются на автомобильном ходу для их
быстрой перебазировки с одного объекта на другой. При строительстве
железобетонных коллекторов, туннелей и других сооружений применяют
пневматические бетономагнетате-ли, использующие для транспортирования
бетонной смеси по трубам энергию сжатого воздуха. Установка для
пневматического транспортирования бетонной смеси (рис. 12. 14) состоит из
компрессора, ресивера, выравнивающего рабочее давление в
воздухораспределительной сети, нагнетателя, гасителя, бетоновода и
системы управления.
Рис. 12.14. Установка для пневматического транспортирования бетонной смеси
Нагнетатель выполнен в виде резервуара конусной формы с загрузочной
воронкой в верхней части и разгрузочным патрубком в нижней. К патрубку
присоединен бетоновод с внутренним диаметром 150 мм, состоящий из
набора металлических труб и колен. Отверстие загрузочной воронки
герметически перекрывает колоколообразный впускной клапан, управляемый
силовым пневмоцилиндром через систему рычагов. При открывании
впускного клапана в нагнетатель из бетоносмесителя загружается порция
бетонной смеси, после чего клапан закрывается, и в верхнюю часть
нагнетателя компрессором подается под давлением до 7 кгс/см2 (0,7 МПа)
воздух (через пробковый кран), который выталкивает смесь из резервуара в
бетоновод. Для ускорения движения бетонной смеси в нижнюю часть
нагнетателя подается через пробковый кран сжатый воздух для поддува, в
результате чего смесь движется по трубе небольшими порциями,
разделенными прослойками сжатого воздуха. Для уменьшения скорости
движения смеси при выходе из бетоновода и удаления Из нее воздуха на
концевом звене бетоновода монтируется гаситель — сварной конусный
резервуар, к верхнему патрубку которого присоединяется бетоновод, а к
нижнему — гибкий рукав, направляющий бетоную смесь к месту укладки.
В процессе эксплуатации загрузочная воронка и впускной клапан
нагнетателя периодически очищаются от бетонной смеси струей сжатого
воздуха, поступающего по специальной магистрали через пробковый клапан.
По сравнению с поршневыми пневматические бетононагнетатели проще по
конструкции (не имеют движущихся частей), обладают высокой
мобильностью (могут быть легко переброшены с объекта на объект), более-
надежны и долговечны в работе. Отечественные установки для
транспортирования бетонной смеси выпускаются с нагнетателями
вместимостью 0,4 и 0,8 м3; имеют производительность 10—20 м3/ч при
дальности транспортирования по горизонтали до 200 м, по вертикали до 35
м. В качестве сборно-разборных бетоноводов бетононасосных установок
используются стальные длиной до 3 м бесшовные трубы постоянного
диаметра на всем его протяжении. Прочность и герметичность соединения
труб на стыках обеспечивается специальными быстродействующими
рычажными замками.
Растворонасосы предназначены для транспортирования строительных
растворов по резиновым шлангам или металлическим трубам
(раствороводам) от растворосмесительных установок к местам производства
работ по кладке кирпича и мелких блоков, замоноличиванию стыков и
заделке швов сборных железобетонных конструкций, а также для нанесения
растворов на оштукатуриваемые поверхности. Кроме- того, растворонасосы
применяют для нагнетания растворов в труднодоступные полости при
прокладке подземных трубопроводов и туннелей, а также для нанесения на
поверхности различных конструкций изоляционных мастик. В строительстве
широко используют передвижные противоточ-ные растворонасосы
плунжерного типа, основными узлами которых являются: рабочая
диафрагмовая камера с системой клапанов, плунжер (поршень), механизм
привода плунжера, приемный бункер для раствора с виброситом,
растворовод и ходовая тележка. У таких машин раствор подается в рабочую
камеру принудительно снизу вверх под действием вакуума, попеременно
создаваемого в рабочей камере при рабочем ходе плунжера. Рабочие камеры
насосов снабжаются шаровыми клапанами свободного действия. На рис. 12.
15 показана принципиальная схема плунжерного противоточного
растворонасоса. Плунжер насоса совершает -возвратно-поступательное
движение в цилиндре, заполненном промежуточной жидкостью (водой), и
отделенным от рабочей камеры плоской резиновой диафрагмой. Привод
пруцжера И осуществляется от электродвигателя через зубчатую передачу и
кривошипно-шатунный механизм. При движении плунжера вправо
промежуточная жидкость, двигаясь за плунжером, втягивает диафрагму
внутрь цилиндра, вследствие чего в рабочей камере создается разрежение
(вакуум), под действием которого раствор из приемного бункера начнет
поступать снизу; вверх в камеру, приподнимая впускной шаровой клапан
(нагнетательный шаровой клапан под действием собственной силы тяжести