Машины и установки для приготовления бетонов и растворов

Бетонные смеси и строительные растворы приготовляют путем перемешивания их компонентов в смесительных машинах (смесителях). Технологический процесс включает последовательно выполняемые операции: загрузку отдозированных компонентов (вяжущих, заполнителей и воды) в смесительную машину, перемешивание компонентов и выгрузку готовой смеси.

Смесители классифицируют по способу перемешивания, режиму работы и способу установки (табл. 7.1).

Таблица 7.1

Классификация смесительных машин

Типы смесительных машин	По способу перемешивания	гравитационные (барабанные)
принудительного действия (лотковые и тарельчатые)
По режиму работы	цикличные
непрерывного действия
По мобильности	передвижные
стационарные
инвентарные

Из всего парка смесительных машин, находящихся в эксплуатации, примерно ¾ занимают барабанные (гравитационные) смесители, а остальная часть падает на тарельчатые и лотковые смесители (принудительного действия).

Главным параметром смесительных машин цикличного действия является объем готового замеса (л), выданный за один цикл работы, смесителей непрерывного действия – объем готовой продукции (м³), выдаваемый машиной за 1 ч.

Цикличный гравитационный бетоносмеситель (рис. 7.1) состоит из смесительного барабана, загрузочного ковша, водяного дозировочного бака, привода смесителя и системы управления им. В смесительном барабане, вращающемся вокруг горизонтальной или наклонной оси, компоненты смеси перемешиваются лопастями, расположенными на внутренней поверхности барабана, за счет подъема и последующего падения под действием силы тяжести частиц.

Рис. 7.1. Бетоносмеситель цикличного действия гравитационный

1 –загрузочный ковш; 2 – направляющие ковша; 3 – смесительный барабан; 4 – водяной дозировочный бак; 5 – ручной штурвал; 6 – рукоятка управления водяным баком; 7 – рычаг управления подъемным механизмом

Смесители принудительного действия оснащены лопастными валами, вращающимися внутри смесительной емкости. В настоящее время широкое распространение получили роторные смесители с вертикальными валами, работающие с повышенными скоростями рабочих органов.

Смесители непрерывного действия также выполняют с гравитационным и с принудительным перемешиванием. Учитывая высокую производительность (до 150 м³/ч и более) эти машины используются на стационарных смесительных установках (заводах товарного бетона и раствора).

В зависимости от назначения, мощностей и особенностей объектов-потребителей смесей различают стационарные постоянно действующие заводы, выпускающие товарные смеси, приобъектные установки, создаваемые на срок строительства объекта, инвентарные и передвижные установки.

Стационарные цикличные гравитационные бетоносмесители классифицируют по т ехнологической схеме компоновки оборудования (высотные и двухступенчатые). При высотной (одноступенчатой) схеме исходные компоненты поднимают на высоту установки, после чего они по технологической цепочке движутся вниз только под действием силы тяжести. При двухступенчатой схеме компоненты смеси поднимают сначала в расходные бункера, а затем, после дозирования, – в смеситель.

На современных стационарных установках и заводах большинство основных технологических операций автоматизировано (рис. 7.2).

Рис. 7.2. Технологическая схема автоматизированной двухступенчатой бетоносмесительной установки

1 – силос цемента; 2 – датчик контроля уровня цемента; 3 – питатель винтовой; 4 – дозатор цемента; 5 – бойлер горячей воды; 6 – датчик контроля температуры воды; 7 – дозатор воды; 8 – бетоносмеситель;

9 – пульт управления; 10 – конвейер наклонный; 11 – дозатор жидких химических добавок; 12 – блок бункеров заполнителей; 13 – датчик контроля температуры заполнителей; 14 – датчик контроля влажности песка; 15 – ленточный питатель; 16 – взвешивающее устройство тензометрическое; 17 – горизонтальный разгрузочный конвейер;

18 – емкости для жидких химических добавок; 19 – насос подачи добавок; 20 – тензодатчик; 21 – датчик контроля верхнего уровня заполнителей; 22 – автопогрузчик

Агрегаты инвентарных смесительных установок объединены в блоки, размеры которых не превышают ограничений на транспортные габариты. Блоки приспособлены к быстрому монтажу, демонтажу и погрузке на транспортные средства.

Современные передвижные смесительные машины монтируются на прицепных или полуприцепных пневмоколесных шасси, что обеспечивает их высокую мобильность. В настоящее время различными предприятиями в странах СНГ выпускаются передвижные бетоносмесители цикличного действия серий: СБ, СБР, БСГ, БГ (табл. 7.2).

Таблица 7.2

Техническая характеристика передвижных и мобильных цикличных гравитационных бетоносмесителей

Индекс	Объем готового замеса, л	Емкость по загрузке, л	Время переме-шивания, с	Мощность, кВт	Масса, т
СБ-100 СБ-160 СБ-200 СБ-250Ц СБ-500М СБР-125Н СБР-150 СБР-170 СБР-260 СБР-320 СБР-430 БСГ-60 БСГ-80 БСГ-100 БГ-90 БГ-120 БГ-170 БГ-280			100…200 100…200 100…200 60…90 60…90 60…90 60…90 60…90 60…90 60…90 80…100 80…100 60…100	0,7…1,1 0,7…1,1 0,7…1,1 1,5 9,9 0,37 0,55 0,55 0,75 1,5 1,5 1,1 1,1 1,1 0,55 0,75 1,1 1,5

Передвижные бетоносмесители предназначены для приготовления подвижных бетонных смесей с крупностью заполнителя до 70 мм и применяются на строительных объектах с небольшим и средним расходом бетона.

Техническая производительность бетоносмесителей цикличногодействия определяется по формуле

П_т = 3,6 V₃ f / Т_ц, (7.1)
где V_з – емкость барабана смесителя, л (по загрузке); f – коэффициент выхода готовой смеси, f =0,65; Т_ц – продолжительность цикла, с,

Т_ц = t₁ + t₂ + t₃, (7.2)
где t₁ – время загрузки барабана (15…30 с); t₂ – время перемешивания смеси (60…200 с); t₃ – время разгрузки барабана, включая возврат в исходное положение (20…50 с).

Эксплуатационная часовая производительность бетоносмесителя составлят

П_э = К_в П_т, (7.3)
где К_в – коэффициент использования бетоносмесителя по времени смены (К_в = 0,85…0,9).

Удельная энергоемкость приготовления смеси Е, кВт·ч/м³ составляет:

Е = N(0,5t₁ + t₂ + 0,5t₃) / 3,6V_CM, (7.4)
где N – мощность бетоносмесителя, кВт; V_см – объем барабана по готовому замесу, л; t₁, t₂, t₃ – продолжительность операций цикла, с (см. формулу 7.2).

Дозаторы

Устройства для отмеривания количества составляющих перед поступлением их в смеситель называют дозаторами. По методу дозирования различают дозаторы объемные и весовые. Последние имеют наибольшее применение, так как обеспечивают более точное дозирование материала. Объемные дозаторы используют в основном для дозирования воды. Классификация современных дозаторов приведена в табл. 7.2.

Таблица 7.2

Классификация дозаторов

Типы дозаторов	По принципу действия	Цикличные (порционные)
Непрерывного действия
По способу дозирования	Объемные
Весовые
Объемно-весовые
По числу дозируемых компонентов	Однокомпонентные
многокомпонентные
По способу управления	С ручным управлением
Дистанционные
Автоматические
По роду дозируемого материала	Для заполнителей (ДИ)
Для цемента (ДЦ)
Для воды (ДВ)
Для химических добавок (ДД)

Работа весового дозатора цикличного действия основана на определении силы тяжести (взвешивании) дозируемого материала. Дозаторы состоят из загружаемого бункера, подвешенного к рычагам (коромыслам), взвешивающего устройства, весового механизма и механизмов управления загрузкой, отсечкой момента равновесия и выгрузки. Полуавтоматическая и автоматическая работа дозаторов (рис. 7.2) основана на включении электрического тока в систему автоматически в момент, определенный положением магнитно-ртутных переключателей или фотореле, зависящих от поворота стрелки циферблатного указателя весового прибора.

Весовые дозаторы непрерывного действия представляют собой какой-либо питатель или сочетание питателей, в которых автоматически с требуемой точностью поддерживается заданная производительность. Независимо от конструктивных особенностей дозаторы непрерывного действия включают в себя питатель, измерительное устройство производительности и САР (систему автоматического регулирования).

Дата добавления: 2015-11-04