ВИБРАЦИОННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА

Смеситель для тяжелого бетона используется для приготовления смесей, в частности для строительной отрасли, а именно тяжелого бетона, из которого впоследствии можно изготовить кирпич, панели, перегородки, в т.ч. пазогребневые, заливные фундаментные блоки и стены, перемычки, тротуарные плитки, аэродромные плиты, бордюрные камни.
Известны смесители со стационарными барабанами с вращающимися внутри них рабочими органами (например, шнеками).
В патенте РФ №2088323 описана конструкция смесителя с рабочей камерой, внутри которой размещены лопатки, служащие для перемешивания смеси. Однако в случае необходимости перемешивания густых смесей, в частности, смеси для производства тяжелого бетона, качественного перемешивания подобный смеситель не обеспечивает.
Известны вибрационные смесители для перемешивания строительных смесей: патент РФ №2494805, B01F 11/00, опубл. 10.10.2013.
Вибрационный смеситель содержит камеру смешивания с окнами загрузки и выгрузки материалов и ротор с приводом вращения, выполненный с лопастями. В нижней и верхней частях камеры смешивания по центру жестко закреплены два: нижний и верхний вибраторы, выполненные в корпусах, с возбуждением двух одинаковых по амплитуде и различных по частоте вибрационных полей. Конструкция вибрационного смесителя позволяет осуществлять разнонаправленные колебания. Недостатком данной конструкции является то, что разнонаправленные колебания вибраторов в процессе перемешивания гасят друг друга, отчего эффективность перемешивания резко падает.
Техническим результатом предлагаемого технического решения является более качественное перемешивание строительной смеси.
Технический результат достигается тем, что в вибрационном смесителе, содержащем камеру смешивания с окнами загрузки и выгрузки материалов, ротор с приводом вращения, выполненный с лопастями, снаружи на камере смешивания установлены более одного вибратора однонаправленного действия в противоход вращению ротора.
Сущность технического решения поясняется чертежами.
Фиг. 1 - вибрационный смеситель в разрезе.
Фиг. 2 - технологическая линия с вибрационным смесителем для получения тяжелого бетона.
На Фиг. 1 показан вибрационный смеситель 1, содержащий стационарную камеру смешивания 2 с окнами загрузки и выгрузки материалов 3 и 4 соответственно, ротор 5 с приводом вращения, выполненный с лопастями 6. На корпусе камеры 2 смешивания установлены более одного (предпочтительно три - один по центру камеры 2 смешивания, два другие - по ее краям) вибраторы 7 однонаправленного действия в противоход вращению ротора 5 с лопастями 6.
Вибрационный смеситель работает следующим образом.
Одновременно осуществляют запуск камеры 2 смешивания и вибраторов 7. Наличие трех вибраторов вдоль всей зоны смешивания позволяет избежать глухих зон в камере смешивания, что обеспечивает качественное перемешивание материала. Причем используются вибраторы однонаправленного действия в противоход вращению ротора, т.е. горизонтальные колебания, создаваемые вибраторами и вращение ротора в противоход им позволяют получить очень качественное перемешивание материала для получения тяжелого бетона. Перемешивание происходит в течение 5-7 минут. Благодаря действию вибраторов материал (строительная смесь) становится менее густым, что облегчает работу ротора. Т.е. наличие вибраторов однонаправленного действия улучшает и ускоряет процесс перемешивания, в результате которого получается более однородный материал.
Данный вибрационный смеситель может быть встроен в технологическую линию для получения тяжелого бетона с высокой стойкостью к агрессивным средам и низкой себестоимостью (Фиг. 2). Данный бетон является инновационным, поскольку при его производстве не используют гравий или цемент.
Линия по производству тяжелого бетона содержит сушильный барабан 8, бункер 9 сухого песка с дозатором 10, шаровую мельницу 11, бункер 12 отходов фосфорного производства с дозатором 13, бункер 14 молотого материала с дозатором 15, вибрационный смеситель 1, емкость 16 жидкого стекла с дозатором 17, бункер 18 заполнителя (немолотый песок) с дозатором 19.
Дозаторы представляют собой емкости определенного объема.
Технологическая линия работает следующим образом.
Песок, в т.ч. мороженный или мокрый, подают из хранилища песка (не показано) в сушильный барабан. Из сушильного барабана песок направляют посредством транспортера (не показан) в бункер сухого песка. Далее через дозатор сухой песок поступает в шаровую мельницу. Туда же подают отходы фосфорного производства (кремнефтористый натрий) из бункера через дозатор. В шаровой мельнице осуществляют совместный помол сухого песка и отходов фосфорного производства, причем в это время происходит механо-химическая реакция между ними. В результате этого процесса получают активный порошок, пригодный для дальнейшей реакции с жидким стеклом. Из шаровой мельницы смесь поступает в бункер молотой смеси, откуда через дозатор она подается в вибрационный смеситель. В него же из емкости жидкого стекла через дозатор подают жидкое стекло. Далее происходит перемешивание в течение 5-7 минут. После чего в вибрационный смеситель подают немолотый речной песок (заполнитель) из бункера через дозатор. Затем через 5-7 минут перемешивания готовую смесь можно транспортировать или разливать в формы.
2
Испытания в сертифицированной лаборатории показали, что благодаря модернизированному смесителю прочность полученных образцов соответствует требованиям СНиП на тяжелый бетон (до 300 кг/см), полученный на базе цемента.
Расчеты показали, что производство тяжелого бетона (без применения гравия и цемента), полученного на предлагаемой линии более чем в два раза дешевле, чем производство тяжелого бетона традиционным способом.