8. Проектування формувального цеху

8.1 Розрахунок продуктивності ліній Напірна труба

На агрегатно-потоковій лінії виробництва залізобетонних конструкцій всі частини процесу здійснюються на спеціалізованих постах‚ обладнаних машинами для виконання відповідних робіт. При цьому забезпечується пропорційність і паралельність процесів. Бетонна суміш постачається до лінії бункерами, а арматурні вироби самохідними візками. Форми з виробом для виконання всіх стадій послідовно переміщуються мостовим краном з поста на пост. Готова продукція транспортується на склад.

При виготовленні напірних труб виконуються наступні стадії: розпалублення виробу‚ очищення і змащення форм; армування; формування виробу; прискорення тверднення бетону.

Визначимо ритм роботи лінії. Ритм лінії залежить від об’єму бетону в виробі‚ розмірів та складності його виготовлення. Приймаємо ритм роботи лінії, Т_р=15 хв.,згідно з ДБН А.3.1-8-96, ст. 10, табл. 7.1. Тоді кількість труб‚ які формуються за годину при заданому ритмі роботи лінії 15 хв становить:

шт.

Кількість труб‚ які формуються за добу: шт.

де N_з – кількість змін (2) ;

Т_{з –} тривалість зміни (8 год.).

Річна продуктивність лінії: м³/рік‚

де V^б - об’єм бетону на виріб, м³.

Необхідна кількість ліній: n = Q_з / П^р_л = 10000/12306 = 0,8

де Q_з – плановий випуск напірних труб за рік.

Для випуску виробів заданої номенклатури приймаємо одну агрегатно-потокову лінію з середньорічним ритмом роботи 15 хв.

Тривалість теплової обробки, що відбувається у формі, кожух якої наповнюється гарячою водою, становить Т_то=17,5 год, згідно ДБН А.3.1-8-96, с. 12, табл. 7.2.

Тривалість обороту форми враховує час‚ необхідний на виконання всіх стадій виготовлення виробу: Т₀=Т_р+Т_а+Т_ф+Т_то‚

де Т_р –тривалість стадії розпалублення труби, очищення і змащення форми,

Т_р = Т_r =15 хв;

Т_а – тривалість армування піддонів напружуваною арматурою. Значення Т_а приймається з умови тривалості нагрівання і охолодження стержнів: Т_а = 3∙Т_r =45 хв

Т_ф – тривалість формування, Т_ф =Т_r = 15 хв;

Т_то – тривалість ТО, Т_то = 17,5 год = 1050 хв.

Т₀ = Т_р+Т_а+Т_ф+Т_то = 15+45+15+1050 = 1125 хв.

Коефіцієнт оборотності форми: К_ф^о = N_т·Т_з·60 ⁄ Т₀=3·8·60 ⁄ 1125=1‚28об/добу.

N_т – кількість змін роботи відділення ТО (3 зміни);

Т_з – тривалість робочої зміни (8 год.).

Приймаємо К_ф^о = 1 об/добу.

Кількість форм‚ що знаходиться в експлуатації визначаються за залежністю:

n_ф^е = N_з·Т_з·60 /(T_r· К_ф^о) = 2·8·60/(15·1)=64 шт.

Стінові блоки

Стінові блоки виготовляються шляхом приготування жорсткої бетонної суміші, подачі її до вібропресу, формування блоків через матрицю за допомогою пуансонів.

За продуктивністю для стінових блоків підбираю вібропрес типу HZS25, продуктивністю 11 м³/год, при необхідній 3,7 м³/год . Технічні характеристики пресу подані нижче.

8.2 Основне технологічне обладнання формувального цеху

Напірні труби

Основний формівний агрегат для виготовлення напірних залізобетонних труб методом віброгідропресування складається із зовнішнього кожуха і внутрішньої серцевини із гумовим чохлом. Зовнішніх кожух представляє собою складений циліндр з поздовжнім роз’єднанням, що складений із 2 чи 4 сталевих зігнутих листів. До кожуха приварені ребра жорсткості. Частини кожуха закріплюються за допомогою фланців болтів зі пружинами. Стики форм ущільнюють клеючою стрічкою. Внутрішня серцевина складається з двох сталевих циліндрів: площинного і дірчастого, а також гумового чохла, котрий одягнений на дірчастий циліндр. Між зовнішнім і внутрішнім циліндрами передбачений кільцевий зазор 6 мм, який при пресуванні бетонної суміші заповнюється водою.

Характеристики форми для напірної труби наведені в табл. 8.1.

Таблиця 8.1

Технічні характеристики форм для виготовлення віброгідропресованих труб

№	Характеристики	Значення
1	Діаметр умовного проходу труби, мм	600
2	Максимальний опресовочний тиск, МПа	3,8
3	Число роз'ємів зовнішньої форми	2
4	Маса, кг	4000

На зовнішній циліндр серцевини одягнений гумовий патрубкоутворювач в сталеве ущільнююче кільце. В патрубок встановлюється упорне патрубкове кільце, і крізь його отвори пропускають прутки повздовжньої арматури прив’язуючи їх дротом до спірального каркасу. Кільце прикріплюють до форми фіксаторами. Повздовжні прутки натягують за допомогою гідродомкрата. При цьому прутки центрують спіральний каркас. На підготовлену в вертикальному положенні серцевину встановлюють за допомогою крана зовнішній кожух форми. На кожух форми прикріплюють декілька пневматичних вібраторів в залежності від розмірів труби.

Установка для приготування і нанесення мастила на форми приймається для забезпечення змащування усіх форм, що знаходяться в обороті. Технологічні характеристики на ведені в табл. 8.2.

Таблиця 8.2

Технічні характеристики установки СМЖ-18А

№	Характеристики	Значення
1	Продуктивність, м3/год	0,115
2	Корисний об’єм баку, м3	0,44
3	Потужність, кВт	6,8
4	Габаритні розміри, мм: довжина ширина висота	2500 2100 2190
5	Маса, кг	2630

Технічні характеристики резонансної віброплощадки з горизонтально-направленими коливаннями наведені в таблиці 8.3

Таблиця 8.3

Технічні характеристики пневматичних віброплощадки СМЖ-280

№ п/п	Характеристики	Значення
1	Вантажопідйомність, т	0,45
2	Амплітуда коливань, мм
3	Число коливань за хв.
4	Статичний момент кг·см
5	Число вібролотків
6	Потужність, кВт	19
7	Привод кріплення форм	пневматичний
8	Час опрацювання б.с. при жорсткості б.с 30 с при Ж до 60с	1-2 3
9	Розміри: найбільших формівних виробів в плані, м х м товщина для важкого бетону	3,1х7,2 200
10	Габаритні розміри віброплощадки, мм: довжина ширина висота	9676 3206 1133
11	Маса, кг: загальна віброгрупи	6800 675

Бетону суміш подають через завантажувальний конус за допомогою шнекового бетонороздавача СМЖ-306, технічні характеристики якого наведені в табл.8.4 Заповнену бетоном форму переносять мостовим краном на пост пресування, де її закріплюють в вертикальному положенні і підводять до водопроводу. В комплекс обладнання для гідропресування входить установка високого тиску, що складається з двох балонів тиску об’ємом 410 л кожен, двух насосів – високого і низького тиску, компресора, резервуару низького тиску і 4 електроконтактних манометрів.

Теплова обробка труб виконується шляхом накривання брезентовим ковпаком і пуску гострої пари в глиб внутрішньої частини форми.

Таблиця 8.4

Технічні характеристики шнекового бетонороздавача СМЖ-306

№	Характеристики	Значення
1	Продуктивність, м3/год	37,5
2	Швидкість руху, м/хв.: срічки живильника бетонороздавача	70,8 11,7
3	Кут повороту стріли навкруги вертикальної осі, рад.	120
4	Ширина стрічки живильника, мм	500
5	Найбільша відстань від осі загрузки до осі вигризки, мм	4500
6	Потужність, кВт	4,5
7	Габаритні розміри, мм: довжина ширина висота	9200 5700 2400
8	Маса,кг	7000

Для переміщення форми з виробом використовуємо мостовий кран К10т, вантажопідйомністю 10 тон.

Стінові блоки

Технічні характеристики вібропресу наведені в табл. 8.5.

Таблиця 8.5

Технічні характеристики вібропресу типу HZS25

№	Характеристики	Значення
1	Модель	4-20
2	Потужність, кВт	31,1
3	Розмір, мм	6920×1670×2740
4	Розмір піддона, мм	880х535
5	Продуктивність (на 8 год), м3	81
6	Кількість піддонів (на 8 год), max, шт	1440
7	Комплектація лінії	В, П, О1, Б
8	Маса,кг	6800

Комплектація: В - вібропрес, гідростанція, транспортер подачі піддонів, транспортер прийому піддонів, пульт керування; П – комплект піддонів на одну зміну, О1 – 1 комплект формоуворювального оснащення по вибору замовника,

Після вібропресу блоки в готовому вигляді виходять на дерев’яних піддонах, транспортуються передавальним візком у спеціальні камери витримування, без додаткової тепловологісної обробки.

Технічні характеристики передавального візка СМЖ-7 для поперечної передачі піддонів наведені в табл. 8.6

Таблиця 8.6