Использование: в производстве строительных материалов и в хозяйственных целях. Сущность изобретения: благодаря применению вращающейся платформы с быстрозапорным крепежным устройством, позволяющим устанавливать на нее различные сменные смесительные емкости, которые могут использоваться и по другим назначениям, по свободно помещаемым внутри них перемешивающим устройствам и, благодаря применению съемного электропривода в виде ручной электрической сверлильной машины, вследствие портативности, разборности и транспортабельности, позволяет расширить область своего применения и повысить коэффициент использования составных частей смесителя. 1 з. п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение может найти применение в производстве строительных материалов, в строительстве и в хозяйственных целях.
Известен гравитационный смеситель, содержащий опорную раму и установленные на ней электропривод, редуктор и вращающуюся, с приводом непосредственно от редуктора, смесительную емкость, на боковой поверхности которой закреплены перемешивающие лопасти [1] Основными его недостатками являются большие габариты и вес, которые при его неразборности создают сложности в транспортировке, хранении и использовании в стесненных условиях (внутри строящихся помещений), несъемные перемешивающие лопасти, которые затрудняют полную выгрузку и очистку смесительной емкости, особенно при изменении компонентов в смеси, непосредственный привод смесительной емкости от редуктора, который не позволяет применять сменные емкости различного объема и формы, стационарно установленный электропривод, который не позволяет использовать его в других целях, что снижает коэффициент его использования.
Наиболее близким к предлагаемому смесителю является гравитационный смеситель, содержащий опорную раму и размещенные на ней электропривод, редуктор и смесительную емкость с лопастями [2] Основными его недостатками являются большие габариты и вес, которые при его неработоспособности создают сложности в транспортировке, хранении и использовании в стесненных условиях (внутри строящихся помещений), несъемные перемешивающиеся лопасти, которые затрудняют полную выгрузку и очистку смесительной емкости, особенно при изменении компонентов смеси, непосредственный привод смесительной емкости от редуктора, который не позволяет применять сменные емкости различного объема и формы, стационарно установленный электропривод, который не позволяет использовать его в других целях, что снижает коэффициент его использования.
Цель изобретения расширение сферы применения смесителя и повышение коэффициента использования отдельных его частей.
Для этого в гравитационном смесителе, содержащем опорную раму и размещенные на ней электропривод, редуктор и смесительную емкость с перемешивающими лопастями, электропривод выполнен съемным, например в виде ручной электрической сверлильной машины, а между смесительной емкостью и редуктором дополнительно установлена вращающаяся платформа, соединенная с последним и снабженная крепежным устройством для крепления съемной смесительной емкости, в которой размещены неприкрепленные к ней перемешивающие лопасти с регулируемой длиной, которая устанавливается из условия обеспечения радиального зазора между лопастями и стенками смесительной емкости не более D [I cos(arctgf)] где D внутренний диаметр смесительной емкости; f коэффициент трения между лопастями и стенкой емкости в среде перемешиваемого материала.
Отличия предлагаемого универсального гравитационного смесителя заключаются в том, что электропривод выполнен съемным, например, в виде ручной электрической сверлильной машины, а между смесительной емкостью и редуктором дополнительно установлена вращающаяся платформа, соединенная с последним и снабженная крепежным устройством для крепления съемной смесительной емкости, в которой размещены неприкрепленные к ней перемешивающие лопасти с регулируемой длиной, которая устанавливается из условия обеспечения радиального зазора между лопастями и стенками смесительной емкости не более D [I cos(arctgf)] где D внутренний диаметр смесительной емкости, f коэффициент трения между лопастями и стенкой емкости в среде перемешиваемого материала.
На фиг. 1 представлен универсальный гравитационный смеситель; на фиг. 2 перемешивающее устройство с лопастями регулируемой длины; на фиг. 3 зависимость величины относительного зазора между перемешивающими лопастями и стенкой смесительной емкости от коэффициента трения; на фиг. 4 различные положения универсального гравитационного смесителя, обеспечивающие выполнение различных операций в процессе эксплуатации.
Универсальный гравитационный смеситель (фиг. 1) содержит опорную раму 1, шарнирно установленную на ручной тележке 2 и фиксируемую в наклонном положении распорками регулируемой длины 3, электропривод 4 в виде ручной сверлильной машины (дрели), установленной в приводе 5 и закрепленной цангой 6, редуктор 7, установленный на опорной раме и соединенный ременной передачей 8 с приводом, вращающуюся платформу 9, закрепленную на выходном валу редуктора, смесительную емкость 10, установленную на вращающейся платформе и прикрепленную к ней быстрозапорным крепежным устройством 11, например, в виде захватов, стягиваемых тальрепами, или др. и перемешивающие лопасти 12, помещенные внутрь смесительной емкости.
Ручная тележка 2 снабжена колесами 13 и ручками 14 для транспортировки и опрокидывания.
Регулируемые перемешивающие лопасти (фиг. 2) состоят из пластин 15, жестко соединенных с рычагами 16, шарнирно соединенных между собой и удерживаемых кулисой 17, закрепляемой в нужном положении стопором 18.
Работа смесителя (фиг. 1) происходит следующим образом.
Вращение от электропривода 4 через ременную передачу 8 и редуктор 7 передается на вращающуюся платформу 9, вместе с которой вращается прикрепленная к ней смесительная емкость 10. Ось смесительной емкости установлена под углом к горизонтальной плоскости. Смешиваемые компоненты загружаются в емкость, при вращении которой под действием гравитационной силы перемещаются внутри нее и перемешиваются.
Для лучшего перемешивания служат лопасти 12 регулируемой длины, которые вставлены внутрь емкости с зазором не превышающим допустимой величины и обеспечивающим благодаря трению условия самоторможения лопастей относительно стенок вращающейся емкости.
На фиг. 3 изображена кривая зависимости от допустимого зазора между перемешивающими лопастями и стенкой смесительной емкости круглого сечения в функции от коэффициента трения между лопастями и стенкой, который, в свою очередь, зависит от свойств перемешиваемых компонентов.
Кривая аппроксимирована формулой /D [I cos(arctgf)] x 100, где /D относительный зазор (в процентах относительно диаметра емкости) Зазор меньше допустимой величины обеспечивает самоторможение лопастей и вращение их вместе с емкостью без проскальзывания.
В качестве смесителей используются разнообразные емкости общего назначения различных размеров и форм: бочки, бидоны, фляги, которые устанавливаются на вращающуюся платформу и закрепляются на ней быстрозапорным крепежным устройством.
Форма поперечного сечения смесительных емкостей также может быть различной. Например, в квадратном баке можно сбивать масло или смешивать сыпучие материалы без применения перемешивающих лопастей.
Шарнирное закрепление опорной рамы на тележке и фиксация с помощью распорок регулируемой длины позволяет устанавливать ее под разными углами для обеспечения оптимального угла наклона оси смесительной емкости (фиг. 4,а), а также складываться параллельно тележке, обеспечивая компактность и портативность конструкции на время хранения, транспортировки и смены смесительной емкости (фиг. 4,б).
Перекатывание смесителя в пределах рабочей площадки осуществляется на колесах, которыми снабжена ручная тележка.
Выгрузка готовой смеси производится за счет наклона всего смесителя, осуществляемого вручную (фиг. 4, в), или вычерпыванием, или после снятия емкости любым способом и в любом месте.
Преимуществом предлагаемого гравитационного смесителя по сравнению с гравитационным смесителем, принятым в качестве прототипа, является расширение сферы его применения, а именно, благодаря его портативности, разборности и транспортабельности, а также возможности применения смесительных емкостей общего назначения (бочек, фляг, бидонов) различных размеров и форм. Универсальный гравитационный смеситель может быть использован как в промышленном строительстве внутри стесненных помещений (например, для штукатурных и отделочных работ), так и в индивидуальном строительстве. Кроме того, смеситель может быть использован в домашнем и фермерском хозяйствах для смешивания кормов, сбивания масла, приготовления компоста и пр.
Применение съемного электропривода в виде ручной электрической сверлильной машины (при котором универсальный гравитационный смеситель является приставкой к сверлильной машине) и смесительных емкостей общего назначения (бочек, фляг, бидонов) позволяет использовать эти элементы не только в составе смесителя, но и по прямому своему назначению, что расширяет коэффициент их использования.
1. ГРАВИТАЦИОННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ, содержащий опорную раму, смесительную емкость с лопастями, электропривод с редуктором, отличающийся тем, что он снабжен соединенной с редуктором и установленной с возможностью вращения платформой, электропривод и смесительная емкость установлены с возможностью съема, причем смесительная емкость связана с платформой посредством крепежного приспособления, при этом лопасти расположены свободно в емкости и выполнены с приспособлением для регулирования расстояния между внутренней поверхностью емкости и наружной торцевой поверхностью лопасти, определяемого из соотношения = D[1-cos(arctgf),[ где D внутренний диаметр смесительной емкости; f коэффициент трения между лопастями и стенкой емкости в среде перемешиваемого материала.
2. Смеситель по п.1, отличающийся тем, что электропривод выполнен в виде ручной электрической сверлильной машины.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
www.findpatent.ru
Перелопатив раствора или бетона всего лишь на небольшую заливку, ваш позвоночник испытает огромную нагрузку в несколько центнеров за считаные часы. Можно отмахнуться – мол, некогда думать о здоровье, а можно переложить этот тяжелый труд на бетоносмеситель гравитационный, специально созданный для таких работ.
Перемешивание растворов в бетономешалке достигается как за счет вращения барабана, так и за счет основных законов физики. Неподвижные лопасти внутри барабана разделяют содержимое и не дают ему скользить по стенкам смесителя, в результате под действием собственной тяжести компоненты обрушивается вниз, именно поэтому все гравитационные бетономешалки выпускаются с расположенным под углом барабаном. Для приготовления бетонного раствора барабан следует устанавливать под большим углом наклона, чем при замешивании обычных растворов.
Выгрузка – одно из достоинств бетономешалок такого типа, поскольку процесс очень прост. Барабан с готовой смесью попросту опрокидывается, и его содержание выливается на подготовленную емкость. Такой способ позволяет наиболее полно и быстро разгрузить бетономешалку. Помыть агрегат после использования очень легко – достаточно залить в барабан несколько ведер воды, закинуть палу лопат щебня и включить на несколько минут прокручивания. Вылив воду, вы обнаружите идеально чистый бак.
Еще одним преимуществом агрегатов гравитационного типа является самый низкий уровень энергопотребления среди остальных типов, что позволяет отнести многие модели к бытовым бетономешалкам, использование которых не будет перегружать сеть и вызывать недовольство соседей. Качество получаемых смесей зависит от многих факторов – это и угол наклона барабана, его форма и объем, скорость вращения и количество лопастей.
Гравитационным агрегатам практически все равно, из каких компонентов готовится смесь, тогда как, например, принудительный тип бетономешалок не может работать с щебнем и гравием.
При интенсивной работе бетономешалка гравитационного типа способна окупить себя за пару недель, поэтому достаточно часто строители предпочитают этот способ перемешивания даже при больших объемах, когда вполне целесообразно было бы воспользоваться услугами автобетоносмесителей. Еще одно преимущество агрегатов такого типа – мобильность. Зачастую для перевозки бетономешалки с объекта на объект достаточно вместительного прицепа и усилия 3-5 человек. Большие по объему агрегаты можно разобрать для удобства транспортировки.
Среди недостатков таких изделий числится низкая эффективность при работе с вязкими материалами, которые налипают на стенки емкости, а также невозможность применения бытовых агрегатов при изготовлении жестких бетонов. К недостаткам можно причислить и небольшой, по сравнению с принудительными бетоносмесителями, объем барабана.
Бетоносмеситель гравитационного типа работает от двух типов привода – венечного и редукторного. Венечный привод на простом и понятном обывателю языке – это большая шестеренка, которая опоясывает баран. Двигатель через поворотный механизм и ходовую часть проворачивает многократно шестеренку, что и приводит барабан в движение. Венечный привод изготавливают как из стали, чугуна, так и из пластика – наиболее надежным считается чугунный вариант, впрочем, эту деталь в бетономешалке очень легко поменять. Как правило, агрегаты с таким типом привода не выпускаются больше 250 литров.
Редукторные бетономешалки работают за счет вращения двигателя с насаженным редуктором – устройством, которое преобразует высокую угловую скорость вращения входного вала в более низкую на выходном валу, увеличивая при этом крутящий момент. Редукторный механизм защищен от пыли и песка, работает практически бесшумно и считается более надежным вариантом привода. Однако при его поломке весь механизм нужно заменять, поскольку ремонту он практически не подлежит. Правда, есть вариант бетономешалок с ременной передачей, которая идет со шпинделя электродвигателя на малый вал-шестерню барабана. Такой тип привода гораздо легче отремонтировать, работают они также практически бесшумно.
В выборе бетоносмесителя нужно ориентироваться на технические характеристики агрегата, а с ними, в свою очередь, нужно определяться, исходя из предполагаемых объемов работы. Например, смеситель с объемом барабана до 100 литров используется для приготовления раствора в совсем небольшом строительстве, например, при возведении гаража, сарая или беседки. Удобен такой аппарат и во время проведения ремонтных работ, поскольку благодаря его габаритам он не займет много места даже внутри помещения. Вес столитровых смесителей редко когда превышает 20 кг.
Для строительства одноэтажного помещения практичнее будет покупать смеситель с объемом чаши до 150 литров. Весить агрегат будет также больше – до 40 кг. Для двух- и трехэтажных домов понадобится бетономешалка до 300 литров, весят такие до 50 кг. Используют гравитационные агрегаты и в крупном строительстве – профессиональные смесители способны перелопатить до 300 литров бетона за один подход. Вес агрегатов при этом будет от 160 кг.
Обратите внимание, каким способом и из какого материала изготовлены сами барабаны. Это могут быть как сварные емкости из толстой стали, так и прессованные из тонкой. Тонкостенные барабаны имеют свое преимущество – агрегат в целом легче, и его можно свободно транспортировать от одной точки к другой. Однако чистить его от остатков, особенно застывших, достаточно сложно, поскольку можно повредить саму сталь. Совершенно не лишним будет обратить внимание на цвет агрегата – яркие оранжевые или желтые подойдут лучше всего, и это отнюдь не ради красоты. Просто серую бетономешалку строитель может не заметить с высоты нескольких этажей и выбросить на агрегат строительный мусор. Оно вам надо?
Учтите, что объем барабана, указанный производителем, не соответствует объему изготовления бетона в бетономешалке за один раз. Дело в том, что для успешного перемешивания в барабане всего должно быть 10-30 % свободного места. Так, при объеме в 100 литров оптимальный объем компонентов рекомендуется ограничить до 70 литров, соответственно, двухсотлитровый барабан предназначен для 140 литров раствора.
Мощность в бетоносмесителе определяет, какую нагрузку способен переносить агрегат, и как долго без перерыва он сможет работать. Так, для непрерывной работы в несколько смен вам понадобится смеситель от 1000 Вт, если же нагрузка выпадает лишь на 12 часов в день, то можно выбрать аппарат до 800 Вт. Для бытовых целей вполне подойдет бетономешалка до 700 Вт. Агрегатам, которые работают от сети 220 В, следует в работе уделять особое внимание.
Например, нельзя загружать компоненты при отключенной сети – материалы загружаются только во включенный смеситель! В противном случае из-за большой стартовой нагрузки двигатель может попросту сгореть. Если вы остановили смеситель с невыгруженным раствором, запускать его повторно также нельзя – нужно предварительно выгрузить раствор и только затем во включенный аппарат загружать его. В таких случаях гораздо проще либо замешивать меньшие объемы раствора и не выключать агрегат, пока он не будет постепенно израсходован, либо выгрузить смесь в емкость и поддерживать ее состояние в нужной кондиции с помощью перемешивания лопатой.
remoskop.ru
Содержание
Введение…………………………………………………………………………………3
1.Гравитационные бетоносмесители………………………………………………….11
1.1. Бетоносмеситель СБ-103………………………………………………………...11
2. Расчётная часть………………………………………………………………………14
2.1. Определение производительности……………………………………………...14
2.2. Определение координат центра тяжести……………………………………….14
2.2.1.Определение координат центра тяжести отдельных частей
и всего барабана (без бетонной смеси)…………………………………...14
2.2.2.Определение координат центров тяжести отдельных частей
и всей бетонной смеси в барабане………………………………………...15
2.3. Определение усилий на опорных роликах………………………….………….20
2.4. Определение мощности электродвигателя привода…………………………...22
3. Характеристика расчитываемого бетоносмесителя…………………………....….23
Литература………………………………………………………………………………24
Классификация смесительного оборудования. Получение бетона или раствора со свойствами, отвечающими предъявляемым к ним требованиям, может быть обеспечено совокупностью таких факторов, как качественные исходные компоненты, хорошо и надежно работающее смесительное и дозировочное оборудование.
К процессу смешивания предъявляются следующие основные требования: равномерное распределение исходных материалов между собой, сдирание с зерен вяжущего неактивных поверхностных пленок, предупреждение образования комков и пустот в смеси и предупреждение измельчения зерен заполнителей.
Качество смешивания устанавливается равномерностью распределения компонентов между собой и зависит от относительной скорости рабочих органов смесителя и смеси, объема приготовляемого материала и продолжительности процесса.
С целью равномерного распределения компонентов в общем объеме замеса частицам материалов необходимо сообщить такие траектории движения, которые обеспечивали бы наибольшую возможность их пересечения.
Перемещению частиц материалов, входящих в смесь, противодействуют силы инерции, а также силы внутреннего трения (трение частиц материала друг о друга) и силы внешнего трения (трение частиц материала о корпус и лопасти смесителя). Как показали исследования , абсолютная величина первых сил на порядок выше последних. Кроме того, при смешивании преодолеваются силы тяжести, стремящиеся опустить зерна материалов вниз и способствующие их расслоению.
В процессе смешивания из различных по размеру, форме и происхождению материалов образуется однородная смесь, характеризующаяся, тем, что любая проба, взятая в объеме, большем, чем размеры самого крупного зёрна, должна иметь один и тот же состав.
В отечественной практике исторически сложилась классификация смесительных машин для приготовления строительных смесей, в основу которой положен
технологический признак: деление их на бетоносмесители и растворосмесители.
Несмотря на то, что в технологии и оборудовании для приготовления строительных смесей с момента возникновения такой классификации произошли значительные изменения, они существуют и поныне.
Сложившееся положение создает определенные трудности как для строителей и работников промышленности сборного железобетона, так и для машиностроителей и работников НИИ и КБ.
Как известно, большинство нефтеносных районов Западной Сибири и еще целый ряд крупных регионов нашей страны практически не располагают залежами крупных заполнителей и вынуждены работать на привозных заполнителях (что крайне неэкономично) или цементно-песчаных бетонах (без крупного заполнителя),т.е., по существу, растворах. Однако приготовляют такие смеси, как правило, в бетоносмесителях.
Европейским комитетом по строительному оборудованию в основу классификации цикличных смесительных машин положен не технологический, а конструктивный признак самого смесителя, а именно: форма корпуса и расположение смесительных валов.
По этому признаку смесители могут быть классифицированы следующим образом (рис. 1):
гравитационные (барабанные) ;
принудительного действия:
тарельчатые с вертикально расположенными смесительными валами;
лотковые с горизонтально расположенными смесительными валами.
Рис 1. Классификация смесительных машин.
Трудоемкость производства 1 м3 смеси на малых моделях смесителей равна 2,5-3 чел.-ч/м3 , на больших — 1—1,5 чел.-ч/м3 .
Необходимо создание и освоение новых универсальных смесителей принудительного действия лоткового типа, пригодных для приготовления как бетонных смесей на пористых заполнителях, так и арболита.
В стране начинает находить применение фибробетон — бетон, армированный различными волокнами (металлическими, стеклянными, капроновыми, полипропиленовыми, базальтовыми и др.), имеющий определенные преимущества перед бетоном с традиционным армированием. Как показали исследования и опытно-промышленное внедрение, приготовление таких смесей в серийно выпускаемых смесителях в ряде случаев невозможно.
Для этих целей Специальным проектно-конструкторским объединением Оргтехстром МПСМ ЛатвССР была разработана и выпущена опытная партия спирально-вихревых смесителей (безлопастных смесителей с гибким корпусом).
Чтобы повысить срок службы серийно выпускаемых смесителей и улучшить санитарно-гигиенические условия работы обслуживающего персонала (снижение уровня звукового давления), необходимо начать работы по замене наиболее изнашивающихся стальных элементов смесителей на полимеррезиновые. Зарубежный опыт свидетельствует о том, что подобная замена позволяет увеличить срок службы деталей в 3—4 раза и снизить уровень звукового давления на 10—15 дБ.
Назрела необходимость в разработке смесителей повышенной вместимости до 4,5—6 м3 для гидротехнического, дорожного строительства и в ряде случаев заводов сборного железобетона.
У нас полностью отсутствуют также тарельчатые смесители с вращающимся корпусом. Выпускавшиеся ранее смесители этого типа С-371, С-355 и С-356 вместимостью соответственно 250, 500 и 1000 л в настоящее время сняты с производства, хотя на некоторых заводах ЖБИ они еще продолжают эксплуатироваться.
Среди смесителей принудительного действия тарельчатые смесители с неподвижным корпусом занимают ведущее место и производятся в достаточном количестве.
До настоящего времени лотковые двухвальные смесители в СССР не производились, хотя потребность в таких смесителях у нас значительная. Их применение необходимо при приготовлении бетонных смесителей на пористых заполнителях, арболите и других подобных материалах. В настоящее время изготовлен опытный образец такого смесителя с объемом готового замеса 1 м3 (СБ-163). Необходимо также создание гравитационных смесителей с вместимостью по загрузке 7—10 м3 и принудительного действия — 4—6 м3 .
Бетоносмесители принудительного действия тарельчатого типа по сравнению с гравитационными смесителями обладают более высоким качеством смеси, производительностью, в 2—3 раза большей скоростью вращения, в 3—4 раза большей энергоемкостью, однако и в 7—8 раз большим износом лопастей и в 3—4 раза — износом корпуса.
Перспективы развития смесителей. В последнее время появились оригинальные конструкции смесителей для приготовления вязко-пластичных строительных сред, а также выполнено немало работ, посвященных анализу технико-экономических показателей различных смесителей. Объектами сравнения являлись гравитационные смесители и смесители принудительного действия.
mirznanii.com
www.freepatent.ru
ОП ИГРАНИ Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистические республик
tt ti897535 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 09. 08. 79 (21) 2837817/29-33 с присоединением заявки ЭЙ(23) Приоритет(5 I ) M. Кл.
В 28 С 5/04
1ееударстеекнык камктет
СССР по делам изобретеннк и открытий
Опубликовано 15. О1 ° 82. Бюллетень №2
Дата опубликования описания 15.01.82 (53) УДК621.929
° 9 (088. 8) (72) Автор изобретения
В.Я.Еремин ÷ l l I r i t
1,"
Дальневосточный ордена Трудового Красного Знамемй. 1ЫВТЫ Л политехн (71) Заявитель ическии институт им.В.В.Куйбыше (54) ГРАЗ,1ТАЦИОННЫй СМЕСИТЕПЬ
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к устройствам для приготовления строительных смесей.
Наиболее близким к предлагаемому является гравитационный смеситель, содержащий станину с поворотной относительно горизонтальной оси траверсой, приводной смесительный барабан с глухим торцом и энергоподводящее устройство с магистральным и рас- о пределительным газопроводами, последний из которых соединен с соплами, к нижней части траверсы прикреплена установленная под смесительным барабаном в одной плоскости с соплами секторная лыжа, контактирующая со штоками смонтированных в соплах газовпускных клапанов, магистральный газопровод соединен с распределительным при помощи втулки (11.
Недостаток известного устройства невысокое качество приготавливаемых сме сей .
Цель изобретения — повышение качества приготавливаемых смесей.
Указанная цель достигается тем, что гравитационный смеситель, содержащий станину с поворотной относительно горизонтальной оси траверсой, приводной смесительный барабан с глухим торцом и энергоподводящее устройство с магистральным и распределительным газопроводами, последний из которых соединен с соплами, к нижней части траверсы прикреплена установленная под смесительным барабаном в одной плоскости с соплами сектор" ная лыжа, контактирующая со штоками смонтированных в соплах газовпускных клапанов, магистральный газопровод соединен с распределительным при помощи втулки, барабан снабжен сообщенными с соплами полыми герметичными лопастями, расположенными на его внутренней поверхности и выполненны,ми из эластичного материала, а каждый. 89753 клапан выполнен с отверстием для выпуска газа.
На фиг.1 изображен смеситель, общий вид; на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.l; на фиг.4 - распределительный механизм в положении "впуск"; на фиг.5 - то же, в положении "выпуск".
Гравитационный смеситель включает в себя станину 1 с закрепленной íà 10 ней поворотной относительно горизонтальной оси траверсой 2, на которой смонтирован с возможностью вращения на роликовых опорах (не показаны) приводной смесительный барабан 3 с 15 глухим торцом 4, к которому прикреплена своей подвижной половиной муфта
5 для подвода энергопередающей среды от близрасположенного источника, например подведенного к смесителю па- gy ропровода или шланга компрессора,,который заканчивается возле муфты . коротким магистральным трубопроводом б, герметично подсоединенным ко входному концу муфты на второй - невраща- д ющейся ее половине. Выходной патрубок от. вращающейся вместе с барабаном половины муфты подсоединен через установленный на барабане распределительный трубопровод к первым 1щ входам равномерно расположенных по окружности барабана клапанных механизмов (клапанов) 8, вторые входы которых открыты в атмосферу и к выходам которых герметично подсоединены внутренние полости эластичных пустотелых лопастей 9, количество которых совпадает с числом клапанных механизмов, Последние имеют также подпружиненные штоки 10, взаимодействующие с секторной лыжей 11, прикрепленной к боковой части траверсы и.охватывающей снаружи барабан по угловой зоне (дуге), простираю.щейся в любую сторону относительно направления его .вращения предпочтительно, от 0-10 ниже верхней точки барабана, до 200-210 далее вниз от нее. Материалом лопастей могут быть различные марки капрона, покрытого наиритом или натрийбутадиеновым каучуком с полиизобутиленом и т,п.
Распределительный механизм 8 прикреплен к корпусу барабана 3 гравитационного смесителя и сообщается через отверстие в этом корпусе с внутре*ней частью лопасти 9. Энергопередающая среда (например, сжатый.
5 4 воздух) поступают к распределителю
8 по распределительному трубопроводу 7. При набегании подпружиненного штока 10 на секторную лыжу 1 1 первый перемещается, взаимодействуя противоположным концом с золотником 12, например выполненным конструктивно в виде поршня с уплотнительными кольцами. Золотник 12 перемещается в положение "впуск", т.е. в такое положение при котором через систему каналов из распределительного трубопровода 7 энергопередающая среда под избыточным давлением поступает внутрь лопасти 9 и последняя совершает работу. По окончании взаимодействия подпружиненного штока 10 с секторной лыжей 11, золотник 12 перемещается в положение "выпуск". При этом выход из распределительного трубопровода 7 перекрывается золотником 12. Через систему каналов и фильтр 13 внутренняя часть лопасти сообщается с атмосферой, после чего давление в лопасти уравновешивается с атмосферным, т.е. энергопередающая среда выходит из полости лопасти.
Лопасть свободно повисает или ложится на корпус смесителя. Аналогично работают все распределители, расположенные на корпусе гравитационного смесителя.
Гравитационный смеситель работает следующим образом.
При отсутствии избыточного давления энергопередающей среды в эластичной лопасти 9, она ложится под собственным весом на внутреннюю поверхность смесительного барабана 3 при его вращении. Бетонная смесь, поступающая с верхних лопастей, заваливает лежащую лопасть, При проходе нижней точки, шток 10 клапанного механизма 8 взаимодействует с секторной лыжей 11. Энергопередающая среда под избыточным давлением по магистральному трубопроводу 6, через муфту 5, по распределительному трубопроводу 7 и через клапанный механизм 8 попадает в эластичную лопасть
9, которая под действием избыточногс давления этой среды распрямляется, перемещая при этом бетонную смесь, находящуюся на ней, и тем самым, дополнительно перемешивая смесь.
Дальше, при вращении барабана 3 до его верхней точки, внутри эластичной лопасти 9 сохраняется избыточное давление за счет задержки кла8975 панного механизма 8 в положении
"впуск", так как он в это время взаимодействует штоком 10 с секторной лыжей 11. До верхней точки эластичная лопасть 9, находящаяся под 5 избыточным давлением, несет на своей поверхности бетонную смесь, постепенно, с увеличением угла наклона лопасти при вращении барабана, сползающую и падающую вниз на
10 находящиеся ниже лопасти без избыточного давления внутри, лежащие на внутренней поверхности смесительного барабана. По окончании взаимодействия штока 10 с секторной лыжей
11, клапанный механизм переводится в положение "выпуск", давление внутри эластичной лопасти уравновешиваетcR с внешним (атмосферным}. Каждая лопасть повторяет описанный цикл, 2В
Предлагаемый смеситель позволяет значительно повысить качество приготавливаемых смесей ° формула изобретения
Гравитационный смеситель, содержащий станину с поворотной относительно горизонтальной оси траверсой, 0
35 4 приводной смесительйый барабан с глухим торцом и энергоподводящее устройство с магистральным и распределительным газопроводами, последний из которых соединен с соплами, к нижней части траверсы прикреплена: установленная под смесительным бара . баном в одной плоскости с соплами .секторная лыжа,, контактирующая со штоками смонтированных в соплах газовпускных клапанов, магистральный газопровод соединен с распределительным при помощи втулки, о т л и " . ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества приготовляемых смесей, он снабжен сообщенными с соплами полыми герметичными лопас-. тями, расположенными на внутренней поверхности барабана и выполненными из эластичного материала, а каждый клапан выполнен с отверстием для выпуска газа, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
N 426847, кл. 8 28 С 5/04, 1972.
www.findpatent.ru
ГРАВИТАЦИОННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ , содержащий основание, приводной цилиндрический барабан, перемешивающие лопасти, системы подачи пара с перфорированным паропроводом и электроэнергии, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса приготовления разогретой смеси, он снабжен смонтированным в барабане концентрично ему и неподвижно относительно основания секторным щитком с закрепленными на его внешней поверхности перпендикулярно оси смесителя полосовыми электродами, причем перфорированный паропровод закреплен на внутренней поверхности секторного щитка, а лопасти выполнены в виде радиально расположенных пластин с электроизоляционным покрытием, закрепленных на валу, и размещены между внутренней поверхностью барабана и внешней поверхностью секторного щитка.
„SU 1135667 А
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
4Ш В 28 С 5/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/ " »
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3639897/29-33 (22) 08.09.83 (46) 23.01.85. Бюл. № 3 (72) С. П. Максимов, А. Г. Чикноворьян и Б. М. Красновский (71) Куйбышевский ордена «Знак Почета» инженерно-строительный институт им. А. и Микояна (53) 666.9 7 031.32 (088.8) (56) 1. Сапожников М. Я. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций. М., кВысшая школа», 1971, с. 357.
2. Авторское свидетельство СССР № 426847, кл. В 01 F !5/16, 1972. . (54) (57) ГРАВИТАЦИОННЫЛ СМЕСИТЕЛЬ, содержащий основание, приводной цилиндрический барабан, перемешивающие лопасти, системы подачи пара с перфорированным паропроводом и электроэнергии, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса приготовления разогретой смеси, он снабжен смонтированным в барабане концентрично ему и неподвижно относительно основания секторным щитком с закрепленными на его внешней поверхности перпендикулярно оси смесителя полосовыми электродами, причем перфорированный паропровод закреплен на внутренней поверхности секторного щитка, а лопасти выполнены в виде радиально расположенных пластин с электроизоляционным покрытием, закрепленных на валу, и размещены между внутренней поверхностью барабана и внешней поверхностью Я секторного щитка.
1135667
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к устройствам для приготовления строительных смесей.
Известен стационарный бетоносмеситель циклического действия, включающий двухконусный наклоняемый барабан, на внутренней поверхности которого закреплены лопасти. Конуса барабана соединены между собой цилиндрической обечайкой, на которой смонтирован обод с закрепленным на нем зубчатым венцом, находящимся в зацеплении с шестерней привода (1).
Наиболее близким к изобретению является гравитационный смеситель, содержащий основание, приводной цилиндрический барабан, перемешивающие лопасти, системы подачи пара с перфорированным паропроводом и электроэнергии (2).
Недостатком известных смесителей
% является невысокая производительность изза прилипания смеси к стенкам барабана и зарастания сопел смесью.
Цель изобретения — интенсификация процесса приготовления разогретой смеси.
Указанная цель достигается тем, что гравитационный смеситель, содержащий основание, приводной цилиндрический барабан, перемешивающие лопасти, системы подачи пара с перфорированным паропроводом и электроэнергии, снабжен смонтированным в барабане концентрично ему и неподвижно относительно оснЬвания секторным щитком с закрепленными на его внешней поверхности перпендикулярно оси смесителя полосовыми электродами, причем перфорированный паропровод закреплен на внутренней поверхности секторного щитка, а лопасти выполнены в виде радиально расположенных пластин с электроизоляционным покрытием, закрепленных на валу, и размещены между внутренней поверхностью барабана и внешней поверхностью секторного щитка.
На фиг. 1 изображен гравитационный смеситель, поперечный разрез; на фиг. 2— вид А на фиг. 1 со снятой стенкой барабана.
Гравитационный смеситель содержит основание 1 с установленным на нем при помощи катков 2, имеющих привод (например, при помощи зубчатой передачи) двигателем 3, и цилиндрический барабан 4 с люком 5 загрузки-выгрузки смеси. Внутри барабана 4 коаксиально и неподвижно относительно основания 1 при помощи консолей 6 установлен секторный щиток 7, на внешней поверхности которого закреплены полосовые электроды 8, соединенные с электросетью, например трехфазной, На внутренней поверхности секторного щитка 7 установлен перфорированный паропровод 9, соединенный с системой пароснабжения (не показана). Внутри барабана 4 между его поверхностью и внешней поверхностью щитка 7 установлены лопасти 10, выполненные в виде радиально расположенныМ пластин с электроизоляционным покрытием, например износостойкий полипропилен, базальтовые плиты. Лопасти 10 закреплены на валу 11, имеющем привод от двигателя 12. Барабан 4, вал 11 закреплены на консолях 6 при помощи подшипников 13.
Гравитационный смеситель работает следующим образом.
20 Барабан 4 загружают компонентами смеси через люк 5, находящийся в этом случае в верхнем положении. Подают напряжение на электроды 8 и включают подачу пара через перфорированный паропровод 9. Приводят во вращение лопасти 10 при помощи двигателя 12.
В этом случае смесь, перемещаясь под действием вращения лопастей 10 между барабаном 4 и щитком 7, нагревается электрическим током, проходящим по
g0 смеси между электродами 8, и перемещается в верхнюю зону смесителя, откуда падает (см. стрелку на фиг. 1). В полете смесь насыщается конденсирующимся на ее поверхности паром, что также вызывает ее разогрев и затворение, 35 В процессе подъема смеси в верхнюю часть барабана 4 она за счет истирания о поверхность барабана 4 и щитка 7 активируется, а ее падение приводит к активному взаимному проникновению слоев смеси.
По окончании приготовления смеси барабан 4 переворачивают вокруг оси вращением катков 2, открывают люк 5 и, вращая лопасти 10, выгружают готовую смесь.
Гравитационный смеситель позволяет повысить производительность за счет предотвращения прилипания смеси к стенкам барабана и интенсивного взаимного проникновения слоев смеси.
1135667.
Составитель К. Королев
Редактор П. Коссей Техред И. Верес Корректор А. Обручар
Заказ 10204/12 Тираж $5 2 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП
www.findpatent.ru
Полезная модель относится к гравитационным смесителям периодического действия и может быть использована в промышленности строительных материалов, в строительстве и других областях строительной индустрии для производства полидисперсных материалов.
Технический результат данной полезной модели является повышение производительности смесителя, снижение энергоемкости процесса смешивания, повышение номенклатуры смешиваемых материалов, снижение вибрационного воздействия на внешнюю среду и узлы бетоносмесителя в частности, а также других факторов, влияющих на износ подшипниковых узлов в целом.
Заявленный технический результат достигается тем, что гравитационный смеситель, содержащий барабан, выполненный с лопастями и окном выгрузки-загрузки компонетов, с приводом вращения барабана и редуктором, отличающийся тем, что в геометрическом центре оси вращения барабана расположен виброактиватор, выполненный в виде сильфона, в нижней части которого расположен нижний фланец, функцией которого является крепление виброактиватора к корпусу барабана посредством болтовых соединений, а в верхней части - верхний фланец с крышкой и седлом для сферического двухрядного самонастраивающегося подшипника, функцией которого является осуществление свободного вращения относительно геометрического центра сильфона и барабана эксцентриковой втулки, закрепленной при помощи шпоночного соединения на валу, установленного внутри полого вала привода вращения барабана, виброактиватора. Причем, эксцентриковая втулка выполнена с возможностью возбуждения крутильных колебаний, которые передаются через седло и верхний фланец, образуя сложные горизонтально-вертикально-разнонаправленные крутильные колебания сильфона, функцией которого является передача данных колебаний на приготавливаемую смесь, посредством эксцентриситета, образованного смещением центра оси вращения самой втулки относительно оси крепления на валу. При этом между верхним фланцем и седом, седлом и крышкой, нижним фланцем и корпусом барабана герметично установлены резиновые уплотнители, выполненные с возможностью осуществления полной герметизации внутренней части виброактиватора от проникновения различных частиц смешиваемой среды и воды.
Полезная модель относится к гравитационным смесителям периодического действия и может быть использована в промышленности строительных материалов, в строительстве и других областях строительной индустрии для производства полидисперсных материалов.
В настоящее время гравитационные смесители являются лучшими в своем роде для перемешивания пластичных, весьма пластичных цементно-бетонных смесей.
Из уровня техники известны различные устройства, реализованные на данной основе.
Например известен гравитационный смеситель, в котором вибрация передается непосредственно на вращающийся барабан, и как следствие на лопатки. Благодаря воздействию вибрации на смесь данное устройство позволяет интенсифицировать процесс смешивания (Патент US 7048429 В2).
К недостаткам данного способа можно отнести значительные энергозатраты на вращение корпуса смесителя, низкую производительность, а также высокий процент износа подшипниковых узлов.
Также известен гравитационный смеситель, состоящий из цилиндрического барабана, свободно установленного на двух парах колес, закрепленных жестко на раме, и оборудованного изнутри лопастями. Воздействие на смесь происходит посредством установленных на корпусе как минимум двух электродов, изолированных от корпуса смесительного барабана и соединенных с положительным полюсом постоянного тока, сама стенка смесительного барабана соединена с отрицательным полюсом источника постоянного тока, а на раме под смесительным барабаном, установлен электрод, в процессе вращения замыкающий электрическую цепь. Активация бетонной смеси происходит при помощи воздействия на смесь высоковольтного электроразряда (RU 2130381 С1).
К недостаткам известной конструкции смесителя относится невысокая производительность, значительные энергозатраты на вращение корпуса барабана и дополнительные энергозатраты на вращение пар колес, дополнительные энергозатраты на создание высоковольтного электроразряда, необходимость соблюдения требований электробезопасности.
Наиболее близким к предлагаемому гравитационный смеситель, который содержит приводной барабан, днище, лопасти, вибратор. Вибратор выполнен в виде полого цилиндра и дисбалансов. Дисбалансы закреплены на коленчатом валу. Коленчатый вал соединен с валом привода. Ось цилиндра расположена под углом 5-10° к оси барабана. Шатунная шейка вала соединена с цилиндром посредством сферического подшипника. Благодаря встроенному вибратору устройство позволяет интенсифицировать процесс смешивания и повысить надежность смесителя (Патент RU 2033326 С1).
К недостаткам известной конструкции смесителя относятся невысокая производительность, большая энергоемкость процесса, низкая надежность элементов деталей привода барабана, нестабильность процесса, и невозможность регулирования интенсивности воздействия вибратора на приготавливаемую смесь.
Технический результат данной полезной модели является повышение производительности смесителя, снижение энергоемкости процесса смешивания, повышение номенклатуры смешиваемых материалов, снижение вибрационного воздействия на внешнюю среду и узлы бетоносмесителя в частности, а также других факторов, влияющих на износ подшипниковых узлов агрегата в целом.
Заявленный технический результат достигается тем, что гравитационный смеситель, содержащий барабан, выполненный с лопастями и окном выгрузки-загрузки компонетов, с приводом вращения барабана и редуктором, отличающийся тем, что в геометрическом центре оси вращения барабана расположен виброактиватор, выполненный в виде сильфона, в нижней части которого расположен нижний фланец, функцией которого является крепление виброактиватора к корпусу барабана посредством болтовых соединений, а в верхней части - верхний фланец с крышкой и седлом для сферического двухрядного самонастраивающегося подшипника, функцией которого является осуществление свободного вращения относительно геометрического центра сильфона и барабана эксцентриковой втулки, закрепленной при помощи шпоночного соединения на валу, установленного внутри полого вала привода вращения барабана, виброактиватора. Причем, эксцентриковая втулка выполнена с возможностью возбуждения крутильных колебаний, которые передаются через седло и верхний фланец, образуя сложные горизонтально-вертикально-разнонаправленные крутильные колебания сильфона, функцией которого является передача данных колебаний на приготавливаемую смесь, посредством эксцентриситета, образованного смещением центра оси вращения самой втулки относительно оси крепления на валу. При этом между верхним фланцем и седом, седлом и крышкой, нижним фланцем и корпусом барабана герметично установлены резиновые уплотнители, выполненные с возможностью осуществления полной герметизации внутренней части виброактиватора от проникновения различных частиц смешиваемой среды и воды.
Сущность полезной модели поясняется чертежами: на фиг.1 изображен гравитационный смеситель
Гравитационный смеситель содержит барабан 1, выполненный с лопастями 2 и окном выгрузки-загрузки компонентов 3, с приводом вращения 4 барабана 1 и редуктором 5. В геометрическом центре оси вращения барабана 1 расположен виброактиватор, выполненный в виде сильфона 6, в нижней части которого расположен нижний фланец 7, функцией которого является крепление виброактиватора к корпусу барабана 8 посредством болтовых соединений 9, а в верхней части - верхний фланец 10 с крышкой 11 и седлом 12 для сферического двухрядного самонастраивающегося подшипника 13, функцией которого является осуществление свободного вращения относительно геометрического центра сильфона 6 и барабана 1 эксцентриковой втулки 14, закрепленной при помощи шпоночного соединения 15 на валу 16, установленного внутри полого вала 17 привода вращения барабана 1, виброактиватора. Причем, эксцентриковая втулка 14 выполнена с возможностью возбуждения крутильных колебаний, которые передаются через седло 12 и верхний фланец 10, образуя сложные горизонтально-вертикально-разнонаправленные крутильные колебания сильфона 6, функцией которого является передача данных колебаний на приготавливаемую смесь, посредством эксцентриситета, образованного смещением центра оси вращения самой втулки относительно оси крепления на валу 16. При этом между верхним фланцем 10 и седом 12, седлом 12 и крышкой 11, нижним фланцем 7 и корпусом барабана 8 герметично установлены резиновые уплотнители, 18, 19 и 20 соответственно, выполненные с возможностью осуществления полной герметизации внутренней части виброактиватора от проникновения различных частиц смешиваемой среды и воды.
Гравитационный смеситель со встроенным виброактиватором работает следующим образом: привод 4 через редуктор 5, установленный на траверсе 21, вращает барабан 1 с лопастями 2, тем самым, перемешивая приготавливаемую смесь; виброактиватор приводится в действие регулируемым электродвигателем 22 через вал 16, в результате чего, верхний фланец 10 сильфона 6, благодаря установленному на нем седлу 12 для сферического двухрядного самонастраивающегося подшипника 13 и эксцентриковой втулке 14, совершает сложные крутильные колебания и возбуждая колебания частиц смеси во всех направлениях; благодаря сменной эксцентриковой втулке 14 и регулируемому электродвигателю 22, имеется возможности регулировать параметры вибрационного воздействия на смесь; герметизация подшипникового узла осуществляется крышкой 11 и резиновыми прокладками 18, 19, 20; загрузка и выгрузка смеси происходит через окно 3, перемещение барабана 1 в положение разгрузки и в рабочее положение осуществляется пневмоцилиндром подъема-опускания 23, а фиксация в этих положениях осуществляется при помощи пневмоцилиндра-фиксатора 24.
В результате сложных колебаний передаваемых сильфоном на обрабатываемую смесь воздействие на смесь происходит во всех направлениях, в результате чего, достигается эффект виброкипения смеси, при этом наблюдается эффект турбулизации и интенсифицирующей циркуляции частиц смеси по всему внутреннему объему барабана. Конструкция смесителя позволяет увеличить номенклатуру смешиваемых материалов, повысить производительность, снизить затраты энергии на процесс смешивания, объясняющиеся тем, что при колебаниях сильфона виброактиватора с амплитудой 0,003 м и частотой вращения 3000 об/мин, происходит более однородное тиксотропное разрушения структуры материала на всем пространстве камеры смешивания, позволяющее уменьшить вязкость в 15-20 раз и более по сравнению с вязкостью неразрушенного материала, что дает значительное уменьшение сопротивления перемешиванию бетонной массы, в связи с чем уменьшается потребляемая мощность привода вращения барабана и сокращается время приготовления бетонной смеси.
Гравитационный смеситель, содержащий барабан, выполненный с лопастями и окном выгрузки-загрузки компонентов, с приводом вращения барабана и редуктором, отличающийся тем, что в геометрическом центре оси вращения барабана расположен виброактиватор, выполненный в виде сильфона, в нижней части которого расположен нижний фланец, функцией которого является крепление виброактиватора к корпусу барабана посредством болтовых соединений, а в верхней части - верхний фланец с крышкой и седлом для сферического двухрядного самонастраивающегося подшипника, функцией которого является осуществление свободного вращения относительно геометрического центра сильфона и барабана эксцентриковой втулки, закрепленной при помощи шпоночного соединения на валу, установленного внутри полого вала привода вращения барабана, виброактиватора, причем эксцентриковая втулка выполнена с возможностью возбуждения крутильных колебаний, которые передаются через седло и верхний фланец, образуя сложные горизонтально-вертикально-разнонаправленные крутильные колебания сильфона, функцией которого является передача данных колебаний на приготавливаемую смесь, посредством эксцентриситета, образованного смещением центра оси вращения самой втулки относительно оси крепления на валу, при этом между верхним фланцем и седлом, седлом и крышкой, нижним фланцем и корпусом барабана герметично установлены резиновые уплотнители, выполненные с возможностью осуществления полной герметизации внутренней части виброактиватора от проникновения различных частиц смешиваемой среды и воды.
poleznayamodel.ru