книги из ГПНТБ / Карамов С.К. Машины для заготовки материалов и элементов инженерных конструкций учебное пособие

S

4h4+i-U

двигателей, что обеспечивает возможность совмещенной работы отдельных механизмов. Кроме того, электрическая схема обеспечи­ вает возможность индивидуального пуска отдельных элементов машины.

Для предупреждения аварий и поломок в электрической схеме имеется система защиты механизмов.

Управление агрегатом осуществляется с выносного централь­ ного поста.

Технические характеристики передвижных камнедробильных установок см.'в табл. 7 Приложения.

4

Г Л А В А III

МАШИНЫ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЕТОННЫХ

ИРАСТВОРНЫХ СМЕСЕЙ

§1. КЛАССИФИКАЦИЯ МАШИН

Смесь вяжущего вещества (цемента) с песком и гравием (щебнем), способную твердеть при затворении ее с определенным количеством воды, называют бетонной смесью. Подобная смесь, но без гравия (щебня) называется растворной смесью. У бетонов вя­ жущим веществом является цемент, а у строительных растворов — известь, гипс и цемент. Бетонные и растворные смеси приготовля­ ются для получения способной твердеть однородной массы, в ко­ торой зерна заполнителей хорошо перемешаны и равномерно по­ крыты слоем вяжущего. Процесс приготовления таких смесей со­ стоит из дозирования компонентов, загрузки их в смесительную машину, перемешивания и выгрузки готовой смеси.

Бетоносмесительные машины, предназначаемые для приготовле­ ния бетонной смеси, различаются по способу перемешивания со­ ставляющих, по режиму работы, степени подвижности, конструк­ ции и емкости смесительного барабана.

Перемешивание составляющих бетонной смеси может произво­ диться принудительно или путем свободного пересыпания мате­ риалов внутри барабана. Принудительное перемешивание состав­ ляющих бетонной смеси может осуществляться лопастями, наса­ женными на вращающиеся валы.

Обычно лопасти на валах располагаются по винтовой линии и тем самым обеспечивают как перемешивание материалов, так и перемещение их к выгрузочному отверстию.

Принудительное перемешивание составляющих бетонной мас­ сы может производиться и при неподвижных валах с лопастями, но при подвижном корпусе бетономешалки. Иногда с целью улучше­ ния качества бетона и сокращения времени перемешивания лопас­ тям бетономешалок сообщают колебательные движения с различ­ ными частотами (виброперемешивание).

По режиму работы различают бетономешалки периодического действия и непрерывного действия. Бетономешалки периодическо­ го действия выдают готовую бетонную смесь отдельными порция­ ми (замесами), а бетономешалки непрерывного действия — непре­ рывным потоком. Бетономешалки непрерывного действия при той

52

же производительности, что и бетономешалки периодического дей­ ствия, оказываются более легкими, компактными и дешевыми. Кро­ ме того, они требуют меньшего количества обслуживающего пер­ сонала и легко автоматизируются. Это в основном определило их наибольшее распространение за последнее время в войсках и на­ родном хозяйстве.

В

Загрузка

выгрузка

Рис . 26. Типы смесительных барабанов бетономешалок: а — опрокидной груше­ видный, б — наклоняемый конусный, в — неопрокидной реверсивный, г, д —

ненаклоняемые цилиндрические

По степени подвижности различаются стационарные, подвиж­ ные и самоходные бетономешалки. Для нас наибольший интерес представляют подвижные (прицепные) и самоходные (автобетоно­ мешалки).

По конструкции смесительного барабана различают бетономе­ шалки с опрокидным барабаном, с наклоняемым барабаном и не­ опрокидным барабаном. Типы смесительных барабанов показаны на рис. 26.

53

Вбетономешалках различают номинальную емкость барабана

игеометрическую. Под номинальной емкостью смесительного ба­ рабана бетономешалки понимается сумма объемов сухих материалов (цемент, песок, заполнитель), которые загружаются

при каждом замесе.

Объем приготовленной бетонной смеси всегда меньше номи­ нального объема. Отношение объема приготовленной бетонной сме­ си к номинальному объему называется коэффициентом выхода бе­ тона. Этот коэффициент для бетона равен 0,65-7-0,7, а для раство­ ра 0,85—0,95. Геометрическая емкость смесительных барабанов бетономешалок периодического действия всегда больше их номи­ нальных емкостей в 2,5—4 раза.

§ 2. ДОЗИРОВАНИЕ СОСТАВЛЯЮЩИХ ЦЕМЕНТОБЕТОНА

Качество приготовленной бетонной смеси в основном зависит от правильного подбора материала, точности его дозировки и тща­ тельности перемешивания. Технические условия на приготовление бетонной смеси строго определяют точность дозирования ее состав­ ляющих, например дозирование воды и цемента на современных машинах должно осуществляться с погрешностью не более +1% ,а заполнителей +2% по весу. В конструкциях современных бетоно­ мешалок применяются в основном два метода дозирования состав­ ляющих цементобетонной массы — объемное и весовое. Как пока­ зал опыт эксплуатации, объемное дозирование дает достаточную точность лишь при дозировании воды. При дозировании цемента и заполнителей объемное дозирование не обеспечивает должной точ­ ности дозировки и применяется для этих целей очень редко. Это объясняется тем, что объем цемента в значительной мере зависит от степени его уплотненности, а объем песка резко изменяется при изменении его влажности (при изменении влажности на 4—6% объем песка изменяется на 20—30%).

Объемное дозирование производится при помощи объемных до­ заторов с цикличным или непрерывным действием. Схема устрой­ ства объемного цикличного дозатора показана на рис. 27.

Объемные дозаторы для заполнителей обычно состоят из двух призм (иногда телескопических) с двумя затворами — верхним, перекрывающим поток материала из бункера, и нижним для вы­ грузки материала из дозатора. Изменение величины порций Мате­ риалов осуществляется или вдвиганием нижней призмы в верхнюю, или изменением положения нижней призмы по отношению к верх­ ней при помощи болтов, на которых она подвешена.

Объемное дозирование может производиться и непрерывно, на­ пример для бетономешалок непрерывного действия. В этих случаях применяют дозаторы, схема устройства которых показана на рис. 28.

54

Весовое дозирование может осуществляться дозаторами, имею­ щими различное конструктивное выполнение. В последнее время для бетономешалок небольшой емкости (250—425 л) получили распространение гидравлические весовые дозаторы (рис. 29).

Дозирование (взвешивание) каждой составляющей произво­ дится отдельно. После набора всех составляющих бункер повора­ чивается, открывается секторный затвор и содержимое высыпа­ ется в приемное устройство бетономешалки.

Для бетономешалок непрерывного действия применяются свои весовые дозаторы, обеспечивающие равновесный непрерывный по­ ток дозируемых материалов. Для этих целей могут использоваться дозаторы, принципиальное устройство которых показано на рис. 30.

55

f

S

Рис. 28. Схема устройства объемного дозатора непрерывного действия: 1 — бункер, 2 — шибер, 3 — ленточный транспортер, 4 —

загрузочное устройство, 5 —- бетономешалка

5 6

Материал из бункера (/) поступает на вибропитатель (//). Вибропитатель дозатора состоит из лотка с якорем, расположен­ ным между двумя электромагнитами (3). Питатель подвешивается к расходному бункеру бетоносмесительной установки при помощи четырех винтовых пружинных подвесок, которые позволяют в широ­ ких пределах изменять угол наклона лотка в зависимости от за­ данной производительности и вида материала.

Рис. 30. Блок-схема автоматического весового дозатора непрерывного действия: 1 —бункер, 2 — якорь, 3 — электромагниты, 4 и 6 — выпря­ митель, 5 — магнитные усилители, 7 — весы, 8 — гиря весов, 9 — при­ емное устройство бетономешалки, 10— весовой транспортер, 11 — лоток, 12 — индуктивный датчик

Питание йатушек электромагнитов осуществляется от сети переменного тока с помощью выпрямительного устройства. При прохождении тока через обмотки электромагнитов они поперемен­ но притягивают и отпускают якорь, который начинает колебаться. Вместе с якорем колеблется и лоток питателя, т. е. материал пере­ мещается и поступает на весовой транспортер {№).

При прекращении колебаний лоток выполняет функцию затво­ ра и материал в нем располагается под углом естественного откоса.

Производительность дозатора определяется амплитудой коле­ бания лотка электромагнитного вибропитателя, зависящей от на­ пряжения тока в обмотках катушек. Это напряжение регулируется с помощью дросселей насыщения, включенных в цепь электромаг­ нитов.

Когда вес материала, проходящего по ленточному весовому транспортеру, уменьшается или увеличивается против заданного,

57

нарушается равновесие главного коромысла. В результате этого изменяется величина сигнала на усилителе и понижается или по­ вышается напряжение в цепи питания обмоток электромагнитного блока, следовательно, изменяется производительность питателя. Напряжение изменяется до тех пор, пока вес материала не достиг­ нет заданного, и главное коромысло вновь не установится в гори­ зонтальном положении.

Принципиальная схема описанного дозатора может приме­ няться для дозирования как инертных материалов, так и цемента.

ростью колебания вибролотка, а скоростью вращения шнека. При отклонении весового коромысла от нейтрального положения будет меняться напряжение на якоре электродвигателя шнекового пита­ теля, а следовательно, и его обороты.

Принципиальная схема устройства дозатора для воды пред­ ставлена на рис. 31.

При открытии впускного клапана трехходового крана (3) вода из водопроводной магистрали поступает через питательную трубку

(6) в бак, заполняя его и вытесняя воздух через клапан (/). Когда уровень воды достигает клапана (/), он закрывается и разобщает водомерный бак и атмосферу, вследствие чего поступление воды в бак прекращается и в это время флажок (2) поднимается.

При открытии выпускного клапана трехходового крана находя­ щаяся в баке вода под действием сифона начинает выливаться из бака по трубе (6) в бетономешалку. Вода вытекает из бака до тех пор, пока уровень воды в баке не достигнет конца дозирующей

58

трубки (4). При этом атмосферный воздух засасывается трубкой и попадает в колено сифона, вследствие чего происходит разрыв во­ дяной струи и слив воды прекращается. Устанавливая конец дози­

дух, вытесненный из бака, выходит через воздушные

щели клапана (3). В момент заполнения бака водой клапан (6) перекрывает сообщение внутренней полости бака с атмосферой.

Истечение воды из бака происходит также по принципу сифона, так как в баке имеется избыточное давление (столб воды и воздух,

ас наружной стороны в трубопроводе — только давление воздуха). Вода из бака вытекает до тех пор, пока уровень воды не дойдет

до окна (совмещение винтовой прорези цилиндра с вертикальной прорезью сердечника), в этот момент воздух проникает в сердеч­ ник. давление в баке и трубопроводе уравнивается, а истечение во­ ды прекращается.

§ 3. УСТРОЙСТВО ОСНОВНЫХ ТИПОВ ПЕРЕДВИЖНЫХ БЕТОНОМЕШАЛОК И РАСТВОРОМЕШАЛОК

Общий вид бетономешалки периодического действия с опрокид­ ным барабаном грушевидной формы показан на рис. 33. В этой бетономешалке перемешивание составляющих цементобетона осно­ вано на принципе свободного падения материалов. Отдельные час­ тицы смеси поднимаются неподвижными лопастями, укрепленными на внутренней стенке вращающегося барабана, и падают вниз под действием силы тяжести. Составляющие бетонной смеси в задан­ ной пропорции загружаются в ковш (7), затем ковш по направ­

59