Урок № 35 «Дозаторы и смесители»

МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ И СТРОИТЕЛЬНЫХ РАСТВОРОВ

Дозаторы

Бетон представляет собой искусственный каменный матери­ал, получаемый из смеси вяжущих веществ, воды и заполнителей после ее формования и затвердевания. Строительные растворы не имеют в своем составе крупных заполнителей. До формования эти тщательно смешанные компоненты называют соответственно бе­тонной смесью и строительным раствором.

Приготовление бетонных смесей и строительных растворов со­стоит из дозирования компонентов и их перемешивания. Для дози­рования применяют дозаторы, а для перемешивания — смеси­тельные машины или смесители.

Дозаторы бывают объемными и весовыми. Первыми дозатора­ми материалы дозируют по объему, а вторыми — по массе. Объем­ные дозаторы более просты, но менее точны из-за непостоянства плотности и влажности дозируемых сыпучих материалов и усло­вий заполнения мерных емкостей. Их применяют обычно для до­зирования воды. Для дозирования сыпучих материалов их исполь­зуют только в условиях строительных площадок для смесителей с объемом готового замеса до 250 л.

По режиму работы различают дозаторы цикличные (порционные) и непрерывного действия. В порционных дозаторах материал дози­руется в мерном или весовом бункере, а в дозаторах непрерывно­го действия материал подают в смесители непрерывным потоком с заданной производительностью. Управляют дозаторами автома­тически или полуавтоматически с пульта управления.

Весовой дозатор цикличного действия применяют для порци­онного автоматического взвешивания цемента, заполнителей, хи­мических добавок и воды, а также выдачи отвешенных порций в смесители (рис. 23.1). Компоненты дозируют поочередно, загру­жая весовой бункер 8 сначала материалом с более крупными раз­мерами кусков, а затем — более мелкий, поверх первого.

Дозаторы непрерывного действия для сыпучих материалов 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.

На рис. 23.2 приведена схема дозатора цемента. Дозируемый материал подается на ленту ленточного питателя 2 из загрузочно­го бункера с помощью лопастных питателей 1, в приводе которых установлен вариатор 16. Также вариатором 14 приводится в дви­жение ленточный питатель.

Универсальные дозаторы применяют для дозирования заполнителей.

Для дозирования жидкостей в установках небольшой произво­дительности применяют компактные дозаторы турбинного типа на базе расходомеров воды, которые могут работать как в циклич­ном, так и в непрерывном режимах.

23.2. Смесители

В зависимости от вида приготовляемой смеси смесители под­разделяют на растворосмесители — для приготовления штукатур­ных, кладочных, отделочных и других растворов и бетоносмеси­тели — для приготовления бетонных смесей: обычных, сухих, ке- рамзитобетонных, ячеистых, особо тяжелых и др.

Смесители могут быть стационарными для работы в составе бето- носмесительных установок, заводов сборных железобетонных изде­лий (ЖБИ) и комбинатов крупнопанельного домостроения, пере­базируемыми для объектов с небольшими объемами работ и мобиль­ными (авторастворосмесители, автобетоносмесители). По режиму работы смесители могут быть цикличными и непрерывного действия.

В цикличных смесителях исходные компоненты смешиваются отдельными порциями. Их главным параметром является вмес­тимость смесительного барабана (по объему исходных компонен­тов). Отечественная промышленность выпускает бетоносмесите­ли вместимостью 100...4500 л и растворосмесители вместимо­стью 40... 1500 л.

В смесителях непрерывного действия исходные компоненты по­ступают непрерывно, также непрерывно выдается готовая смесь. Для приготовления смесей с различной рецептурой и частой сме­ной рецептов более приспособлены цикличные смесители. Их при­меняют на растворобетонных установках, заводах ЖБИ и в домо­строительных комбинатах. Смесители непрерывного действия при­меняют в дорожном и энергетическом строительстве с ограни­ченным числом рецептов смеси (не более трех).

По принципу смешивания компонентов смесители подразде­ляют на гравитационные, принудительные и гравитационно-принудительные. Первые два типа могут быть как цикличного, так и непрерывного действия.

Наибольшее распространение в строительстве получили как гравитационные бетоносмесители цикличного действия, так и при­нудительные. В гравитационных смесителях рабочим органом яв­ляется смесительный барабан с наклонной или горизонтальной осью вращения.

Гравитационный бетоносмеситель с наклонной осью вращения (рис. 23.4, а) состоит из установленного на опорных стойках 4 смесительного барабана 1 с лопастями на его внутренней поверхно­сти, приводимого во вращение электродвигателем 2 через систему зубчатых передач с конечной кинематической парой шестерня 5 —зубчатый венец 6 (рис. 23.4, б), охватывающий барабан. Для за­грузки барабан устанавливают пневмоцилиндром 3 в слегка на­клонное положение горловиной вверх. В таком же положении он находится во время смешивания компонентов. Для разгрузки ба­рабана его прокидывают тем же пневмоцилиндром.

Исходные компоненты, загружаемые в смесительный барабан скиповым подъемником, смешиваются в барабане при его враще­нии лопастями, которые поднимают смесь на некоторую высоту, откуда она падает вниз, подхватывается другими лопастями и т.д. После перемешивания в течение 60...90 с готовую смесь выгружа­ют из барабана, для чего его опрокидывают без остановки враще­ния. Продолжительность полного рабочего цикла, включающего загрузку исходных компонентов, их перемешивание и выгрузку готовой смеси, составляет 90... 150 с. Гравитационные смесители отличаются простотой устройства и обслуживания, способнос­тью приготавливать смесь с крупными (до 120... 150 мм) запол­нителями.

Смесители принудительного действия с вращающимися лопаст­ными валами применяют для приготовления бетонных смесей и растворов практически любой подвижности и жесткости с круп­ностью заполнителя не более 70 мм. Различают смесители с вер­тикальными и горизонтальными лопастными валами. В настоящее время широкое распространение получили роторные смесители с вертикальными валами, работающие с повышенными скоростя­ми движения рабочих органов. Эти машины особенно рекоменду­ется применять для приготовления жестких смесей.

В роторный смеситель сухие компоненты подают че­рез загрузочный патрубок 3, а воду — по кольцевой перфориро­ванной трубе 4. Смесь перемешивается лопастями 12, установлен­ными на державках 13 кронштейнов 2, в кольцевом пространстве, ограниченном внешней обечайкой 1 смесительной чаши и внут­ренним стаканом 10, футерованными сменными износостойкими плитами 11. Несколько таких кронштейнов закреплены на травер­се 9, вращение которой передается от электродвигателя 6 через редуктор 5. Разгружают готовую смесь через секторный затвор 8, управляемый пневмоцилиндром 7.

Цикличные смесители с горизонтальным лопастным валом и турбулентные смесители применяют для приготовления строи­тельных растворов. В смесителях первого типа (рис. 23.6) смесь перемешивается двумя винтовыми лопастями 3, установленны­ми на валу 4, приводимом в движение от электродвигателя 2 через ременную передачу 1 и редуктор 5. Разгружают готовую смесь через затвор 6, управляемый пневмоцилиндром 7.

В турбулентный растворосмеситель компоненты за­гружают через горловину в верхней части корпуса 1. При враще­нии лопастного ротора, приводимого в движение электродвига-

телем 2, перемешиваемые материалы совершают многократные перемещения в конической периферии корпуса, поднимаясь вверх по ней и оседая в центральной части. Разгружают готовый ра­створ через люк 3 при открытом затворе 4.

Бетоно- и растворосмесительные заводы и установки

Процесс производства бетонов и растворов представляет со­бой ряд последовательных механизированных и в значительной мере автоматизированных операций, включающих погрузочно- разгрузочные работы при приеме и хранении сырьевых материа­лов на складах, их рыхление, подогрев в зимнее время, транспор­тирование компонентов смесей в расходные бункера смеситель­ного узла, дозирование, перемешивание и выгрузку готовой сме­си, аспирацию, обеспыливание линий движения материалов и вентиляцию производственных помещений.

Перечисленные работы составляют технологическое содержа­ние работы бетоно- и растворосмесительных заводов и установок с законченным, расчлененным и комбинированным технологическими циклами. Продукцией предприятий с законченным циклом явля­ется готовая смесь, с расчлененным циклом — сухая смесь, на осно­ве которой приготавливают бетонную смесь или строительный ра­створ в автобетоносмесителях в пути их следования на строитель­ную площадку или в смесительных установках, расположенных в местах использования смесей; с комбинированным циклом — го­товая и сухая смеси. Расчлененная технология производства целе­сообразна при большой удаленности строительного объекта от сме­сительного предприятия, так как при транспортировании гото­вой смеси в этом случае может ухудшиться ее качество.

Контрольные вопросы

1. Из каких компонентов приготавливают бетонные смеси и строи­тельные растворы?

2. Приведите классификацию дозаторов.

3. Приведите классификацию смесителей и назовите предпочтитель­ные объекты их применения.

4. Назовите основные типы смесителей цикличного действия, опи­шите их устройство и принцип действия.