БЕТОНОСМЕСИТЕЛЬ

Изобретение относится к устройствам для приготовления бетонной смеси.
Известен бетоносмеситель (а.с.№1199622 кл. В 28С 5/14, 1982 г.), содержащий корпус с загрузочным, выгрузочным отверстиями и с рабочим перемешивающим органом, продольно в нем расположенным и снабженным вибролотком под выгрузочным отверстием.
Недостатком известного устройства является ограниченные
технологические возможности, большое количество комплектующих изделий и сложность изготовления, что приводит к снижению надежности работы бетоносмесителя.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является бетоносмеситель непрерывного действия (а.с.№356142 кл. B28C 5/22), 1971 г.), содержащий, имеющий привод вращения барабан, по внутреннему периметру которого закреплен шнек и установленные между его витками лопатки.
Недостатком известного устройства является ограниченные технологические возможности, недостаточная производительность.
Техническим решением задачи является расширение технологических возможностей, повышение производительности.
Техническое решение достигается тем, что в бетоносмесителе, содержащем имеющий привод вращения барабан, барабан выполнен по меньшей мере из одной полосы, согнутой по прямым линиям, размещенным под углом к кромкам полосы, с образованием параллелограммов, которые могут быть по размерам одинаковыми или различными, расположенных на полосе и согнутых попеременно в противоположные стороны, при этом полоса свернута в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам с образованием по наружной поверхности и внутренней поверхностей однонаправленных ломанных винтовых линий и карманов многоугольной формы, при этом расстояние между линиями сгиба равно длине каждого элемента карманов многоугольной формы, размеры и форма которых по внутренней поверхности могут отличаться от размеров и формы карманов по наружной поверхности, причем карманы по периметру барабана могут быть различными не только по форме, но и по размерам.
По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предполагаемой конструкции бетоносмесителя.
Новизна заключается в том, что полоса, из которой изготовлен барабан, согнута в одну или противоположные стороны по прямым линиям, размещенным под одинаковыми углами к кромкам полосы с образованием параллелограммов, которые по размерам могут быть одинаковы или быть различными, что расширяет ассортимент форм и размеров карманов внутренней и наружной поверхностей барабана бетоносмесителя и расширяет его технологические возможности.
Новизна обусловлена также тем, что по внутренней поверхности образованы однонаправленные ломанные винтовые линии и карманы многоугольной формы которые обеспечивают не только движение компонентов растворов и бетона от загрузки к выгрузке при горизонтальном расположение оси барабана, но и расширяют технологические возможности бетоносмесителя.
Новизна усматривается в том, что карманы выполнены в виде геометрических фигур многоугольной формы, по меньшей мере, из одной полосы, что расширяет технологические возможности.
Новизна обусловлена тем, что форма и размеры карманов по внутренней поверхности могут отличаться не только друг от друга, но и от формы и размеров карманов по наружной поверхности, что расширяет технологические возможности.
Новизна заключается также в том, что карманы по периметру барабана могут быть различными не только по форме, но и по размерам, что расширяет технологические возможности.
Новизна обусловлена тем, что такое конструктивное оформление позволяет обеспечить не только осевое перемещение компонентов бетонной смеси от загрузки к выгрузке при горизонтальном расположении оси вращения барабана, но и обеспечить интенсивное их перемешивание.
Новизна заключается в том, что при одних и тех же диаметрах барабана известной конструкции и предлагаемой конструкции бетоносмесителя, в предлагаемой конструкции бетоносмесителя за счет наличия карманов многоугольной формы в виде прямоугольников, трапеций частицы цемента, инертных материалов и воды поднимаются значительно выше угла естественного откоса, что расширяет технологические возможности и повышает производительность.
Новизна заключается в том, что благодаря внутренним винтовым поверхностям прямоугольной формы векторы скорости движения компонентов бетонной смеси при транспортировке от загрузки к выгрузке изменяются, что способствует интенсификации процесса смешивания и расширяет технологические возможности.
Новизна усматривается в том, что барабан выполнен из одной полосы, что упрощает изготовление и расширяет технологические возможности.
Новизна предложения заключается также в том, что внутри винтового барабана со сложной внутренней поверхностью в виде сочетания двух многоугольных поверхностей в каждой точке возникают разнонаправленные составляющие движения, что интенсифицирует не только процессы смешивания, но и затворения, расширяет технологические возможности.
Новизна заключается также в том, что при одном и том же диаметрах барабана известной конструкций и предлагаемой конструкции бетоносмесителя, в предлагаемой конструкции длина развертки диаметра барабана по периметру из-за многоугольности барабана по периметру значительно больше, поэтому и путь прохождения частиц компонентов бетонных смесей и воды затворения по сравнению с известными конструкциями барабана в виде цилиндра значительно больше, что представляет возможность сократить габариты барабана бетоносмесителя, как по длине, так и по диаметру.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 изображен барабан, общий вид; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.3; на фиг.5 - полоса с размеченными линиями сгиба в виде прямых линий; фиг.6 - полоса, согнутая по прямым линиям сгиба прямоугольной формы; фиг.7 - аксонометрическая проекция полосы прямоугольной формы, свернутой в цилиндрический виток.
Предлагаемый бетоносмеситель (фиг.1, фиг.2) состоит из станины 1, выполненной в виде сварной рамы. На станине закреплен привод главного движения 2, состоящий из электродвигателя, редуктора и четырех роликовых опор 3. Барабан 4 снабжен двумя ободами 5, которые опираются на роликовые опоры 3. На станине 1 смонтировано средство для загрузки 6 и разгрузки 7. Бетоносмеситель снабжен трубопроводом 8 (фиг.1) для подачи внутрь барабана 4 воды затворения на расстояние L от ввода в барабан 4 сухих компонентов бетона.
Барабан 1 с карманами многоугольной формы (фиг.3,фиг.4) изготовлен, по крайней мере, из одной полосы 9, соединенной по продольным кромкам 10 (показаны на фиг.2 штрих-пунктирной линией) известными методами, например, сваркой, с образованием по наружной и внутренней поверхностей винтовых линий (на фиг.3 одна из винтовых линий показана утолщенной линией 11-12-13-14-15-16-17-18-19-20-21-22) и винтовых поверхностей (фиг.3, фиг.4) прямоугольной формы в виде карманов наружной поверхности 23, 24, 25, 26, 27, 28 и карманов внутренней поверхности 29, 30, 31, 32, 33, 34.
1
2
3
Полоса 9 (фиг.5, фиг.6) согнута по прямым линиям 35 под одинаковыми углами к продольным кромкам 10 полосы 9, размещенных на расстояниях равных длине элементам многоугольника карманов, например, для кармана 26 на расстояниях L, L, L.
Полоса 9 после сгиба по прямым линиям (фиг.5, фиг.6) свернута в цилиндрические витки (фиг.7), соединенные друг с другом по продольным кромкам 10 известными методами, например сваркой, в барабан 4. Бетоносмеситель работает следующим образом.
В барабан 4 через средство для загрузки 6 беспрерывно загружаются компоненты (цемент и инертные материалы) бетонной смеси. При вращении барабана 4 частицы цемента и инертных материалов захватываются карманами внутренней винтовой поверхностью и в направлении вращения поднимаются вверх и перемещаются в сторону выгрузки. По достижении определенной высоты под действием гравитационных сил и образовавшегося угла естественного откоса частицы цемента и инертных материалов движутся навстречу друг к другу под определенными углами и к стенкам вращающегося барабана 4 и перемещается в сторону выгрузки. При этом за счет карманов прямоугольной формы частицы цемента и инертных материалов поднимаются значительно выше чем в барабанах цилиндрической формы. Так как поверхность барабана 4 непрерывна, то и непрерывен процесс движения последующих порций цемента и инертных материалов, которые поднимаются вверх и падают вниз, движутся под разными углами. Поскольку карманы многоугольной формы барабана 4 расположены по ломаных винтовых линиях внутреней поверхности барабана 4, то в каждой порции частицы цемента и инертных материалов перемещаются по своему вектору направления в сторону выгрузки, что в значительной степени интенсифицирует процесс смешивания и перетирания частиц цемента и инертных материалов материала друг с другом и со стенками барабана 4, повышается интенсивность смешивания частиц цемента и инертных материалов и расширяются технологические возможности. Так как из-за криволинейности прямоугольных поверхностей барабана 4 значительно расширен диапазон изменений результирующих векторов перемещений частиц цемента и инертных материалов, то каждая частица движется по разным векторам направления, что обеспечивает большую вероятность столкновений в начальный момент отрыва этих частиц от стенок барабан 4, где они обладают определенным запасом кинетической энергии и движутся с большой кинетической энергией, поэтому и обеспечивается интенсификация процесса смешивания. При этом происходит активация сухих сыпучих материалов компонентов смеси и обеспечивается не только интенсивное перемешивание цемента и инертных составляющих, но и обеспечивается измельчение инертных составляющих на меньшие фракции.
В таком сухом состоянии компоненты бетонной смеси перемещаются вдоль продольной оси барабана 4 на расстоянии L (фиг.1), где подается вода затворения в готовую сухую смесь компонентов бетона и начинает происходить процесс затворения. При дальнейшем движение вдоль оси барабана 4 происходит процесс бетоносмешивания. При дальнейшем движении вдоль оси барабана 4 готовая смесь выгружается в средство для выгрузки 7.
Наличие в конструкции барабана 4 бетоносмесителя карманов прямоугольной формы по внутренней поверхности 29,30,31,32,33,34 интенсифицирует процесс бетоносмешивания, повышает надежность работы бетоносмесителя и расширяет технологические возможности.
Технико-экономическое преимущества возникают за счет расширения диапазона изменений результирующих векторов перемещений частиц цемента, инертных материалов и воды затворения, повышение интенсивности их смешивания и переориентации, а также скорости их перемещений от загрузки к выгрузке, что повышает интенсивность смешивания, увеличивает энергоемкость взаимодействия частиц цемента, инертных материалов и воды друг с другом и со стенками барабана 4, расширяет технологические возможности, повышает надежность работы бетоносмесителя и его производительность.