44. Центрифуги

Залежно від установлення і закріплен­ня форм центрифуги поділяють на осьо­ві (шпиндельні), в яких торці форми кріпляться на передній привідній та задній опорній бабках; вільнороликові, в яких форма вільно спирається на опорні ро­лики; пасові, форма в яких підвішується на безкінцевих пасах, що перехрещують­ся і обгинають привідні та холості шківи. Через складність кріплення форм і не­можливість формування довговимірних виробів осьові центрифуги застосовують рідко.

Форма 1 (рис. 7.73) вільнороликової центрифуги спирається на привідні ро­лики 2, які зв'язані між собою валами із зубчастими муфтами. Ці ролики, а отже, і форма, що лежить на них, отримують обер­тання від електродвигуна через клинопасову передачу 3. Підтримувальні роли­ки 4 встановлені на гідроциліндрах 5. Таке розміщення підтримувальних ро­ликів дає змогу змінювати діаметр труб, що формуються. Щоб знизити рівень шуму під час роботи центрифуги, як опор­ні та підтримувальні ролики інколи вико­ристовують автомобільні балони.

У пасових центрифугах замість роликів використовують нескінченні паси, иаяких висить форма. Схему запасовування насів показано на рис. 7.74.

Центрифуги різних конструкцій засто­совують для формування залізобетонних труб, що мають довжину 5...20 м і діа­метр до 4...5 м. При формуванні виробів діаметром до 800 мм бетонну суміш укла­дають у форму до її встановлення на цен­трифугу. При формуванні труб великого діаметра форми заповнюють безпосередньо на центрифузі за допомогою спеціальних живильників, наприклад лож­кових.

Для формування труб застосовують пе­реважно пластичні бетонні суміші. В про­цесі їх виготовлення завдяки відцентро­вим силам із бетонної суміші відтискуєть­ся зайва вода, яка витікає з форми у вигля­ді шламу. Такий процес надає свіжо відформованому виробу достатньої міцності для його транспортування у формі до камер тепловологої обробки.

Важливим параметром при формуванні труб є кутова швидкість, яка має бути змінною: для розподілу суміші (7.10) і її ущільнення (7.11). Через це в системі приводів центрифуги встановлюють ко­робки передач, варіатори, багатошвидкісні асинхронні двигуни, що дають змо­гу змінювати швидкість обертання цент­рифуги в процесі формування виробу. Ефективними для забезпечення такого ре­жиму є електродвигуни постійного стру­му з транспортними регуляторами швид­кості.

Рис. 7.73. Схема вільноро­ликової центрифуги

Розрахунок основних параметрів цен­трифуг виконують при заданих розмірах труб R, R₁ і L у такій послідовності.

1. За виразом (7.10) визначають куто­ву швидкість _р розподілу бетонної су­міші, а за виразом (7.11) — кутову швид­кість ущільнення _у.

2. Обчислюють потужність, Вт, при­відного електродвигуна, яка потрібна для роботи центрифуги в режимі ущіль­нення:

де М_т — момент тертя в опорах, Н м;

М_п — момент тертя форми об повітря, Н м;  — ККД приводу.

Для роликових центрифуг

де D₆, D_p — діаметр відповідно бандажа і опорних роликів, м;  — кут між осями роликів; f = 7*10^-3 — зведений до вала коефіцієнт тертя ковзання підшип­ника кочення; d_B — діаметр вала під підшипниками кочення, м; f =5*10 коефіцієнт тертя кочення опорних ро­ликів по бандажах.

Рис. 7.74. Схема запасовування пасів у центри­фузі

Для осьових центрифуг

Для центрифуг усіх видів

де k = 0,06...0,1 — коефіцієнт опору по­вітря; S — сумарна площа поздовжніх ребер і фланців форми, м^2; R_p — радіус центра ваги площі ребер, м.

3. У центрифугах із попереднім заван­таженням форм бетонною сумішшю перевіряють пусковий момент привідного електродвигуна

М_пуск= М_т+М_ст ,

де М_ст — статичний момент маси бетон­ної суміші, Н м, при її підніманні на кут 45°;

М_ст = 0,47 ,

де  — центральний кут сегмента, в якому після завантаження у форму розміщуєть­ся бетонна суміш. Значення р визнача­ють за графіком (рис. 7.75). На цьому графіку по осі ординат

Отримане значення М_пуск має задоволь­няти нерівність М_пуск < М_дв,