МОБИЛЬНЫЙ БЕТОННЫЙ ЗАВОД

Полезная модель относится к строительной технике. В частности - к мобильным бетонным заводам, используемым для приготовления бетона на строительном объекте с полной автоматизацией всех технологических процессов.
Известна мобильная бетонная станция Mobil Cobra С 100 финской компании «Tecwill» (http://www.tecwill.ru/rus/cfmldocs/index.cfm?ID=1263), (Журнал «Технологии бетонов» №11, 2008, стр.42). Бетонная станция представляет собой конструкцию, собранную из отдельных модулей и блоков, составляющий единый производственный комплекс. Бетонная станция состоит из следующих узлов:
- Накопитель инертных материалов.
- Приемный бункер. Конструктивно состоит из воронок, являющихся ответной частью бункеров прямоугольного сечения, размещенных в накопительном блоке бункеров инертных материалов и стыкуемых с ними. Выходы воронок снабжены автоматически управляемыми шиберами. Под воронками размещен ленточный конвейер. При открытии того или иного шибера из бункера на конвейер высыпается порция накопителя.
- Конвейеры подачи инертных материалов.
- Дозаторы.
- Смеситель
- Операторская кабина (снабжена набором программных модулей, позволяющих управлять процессом приготовления бетона, начиная с рецептурного соотношения компонентов до контроля качества продукции).
- Вертикальный силос цемента.
Недостатки бетонной станции Mobil Cobra С 100 состоят в том, что в собранном виде занимает большую площадь, габаритный размер по высоте составляет более 10 метров, т.к применен вертикальный силос цемента. Требуется много времени для монтажа и демонтажа. Перевозка станции с одного объекта на другой производится на шести контейнеровозах. Неэффективна система подачи воды в смеситель и очистки ее внутренней поверхности от налипшего материала.
Известен также горизонтальный цементный бункер Carmix Carsilos (http://www.stroy-info.ru/tovar_unit29703.htm). Бункер легко транспортируется на строительный объект в кузове обычного грузовика. Установка цементного бункера Carsilos на стройплощадке происходит следующим образом: из рамы Carsilos, находящегося в кузове грузовика, выдвигаются телескопические стойки-упоры, которые устанавливаются на грунт. Затем, механическим образом, они поднимают бункер по высоте таким образом, чтобы грузовик смог отъехать. Бункер снабжен горизонтальным шнековым питателем, по своим конструктивным признакам близким к шнековому питателю типа «ВК-92МВ» (http://www.tpribor.ru/vk92mv.html). Шнековый питатель «ВК-92МВ» предназначен для подачи сыпучих материалов в виде потоков с заданным расходом (непрерывная подача) или парциональных потоков (периодическая подача) на предприятиях строительной отрасли, горнорудной и химической промышленности. Конструктивно шнековый питатель «ВК-92МВ» включает герметичный корпус, мотор-вариатор, подшипниковый узел, уплотнительные устройства, подающий винт, загрузочный и разгрузочный патрубки с присоединительными фланцами, а также инспекционный люк.
Недостаток данного шнекового питателя заключается в том, что он снабжен только одним загрузочным патрубком, поэтому подающий винт, находясь в постоянном контакте с перемещаемым материалом в одной точке, воспринимает значительные неравномерные осевые и радиальные нагрузки, что приводит к применению вала увеличенного диаметра. Не предусмотрен шибер для перекрытия загрузочного патрубка, необходимый, например, при проведении ремонтно-профилактических работ. Кроме того, в процессе работы не исключено зависание цемента, что приводит к нарушению технологического процесса производства, снижению объема и качества выпускаемой продукции. Традиционно устранение зависаний сыпучих материалов производится с помощью различных механических ворошителей и эксцентриковых электровибраторов. Электровибраторы не долговечны, их применение зачастую приводит к разрушению стенок бункеров. Механические же ворошители сложны в эксплуатации и недостаточно эффективны.
Технической задачей полезной модели является снижение стоимости и эксплуатационных затрат бетонного завода, расширение его функциональных возможностей и надежности, уменьшение времени на монтаж и демонтаж, снижение транспортных расходов на перевозку, уменьшение габаритных размеров.
Техническая задача решается за счет оптимизации пространственного расположения отдельных блоков завода, и добавления в конструкции некоторых дополнительных устройств и механизмов. Например, усовершенствованного горизонтального шнекового питателя и системы подачи воды в смесители; устранение зависания цемента.
Устройство мобильного бетонного завода приведено на чертежах.
На фиг.1 приведен общий вид завода.
На фиг.2 приведена конструкция шнекового питателя.
На фиг.3 приведена схема подачи воды в смеситель.
Мобильный бетонный завод включает шасси трехосного автомобильного полуприцепа 1 (фиг.1), на котором установлена 20 кубовая емкость для воды 2, снабженная системой подогрева; горизонтальный силос цемента 3 объемом 48 кубометров с шнековым питателем; самоподъемная (при помощи гидроцилиндра) операторская кабина 4, снабженная системой автоматического и ручного управления технологическими процессами с помощь контроллера типа Direkt logic. Над операторской кабиной находится блок смесителя 5. Блок смесителя включает тарельчатый планетарный смеситель, соединенный с дозаторами цемента, воды, щебня и песка (на чертеже не показаны). К блоку смесителя разъемно присоединены цепные ленточно-ковшовые конвейеры инертных 6, 7 и 8 для подачи щебня, песка и цемента. Конвейер цемента соединен с разгрузочным патрубком 17 шнекового питателя силоса цемента 3. Конвейеры песка и щебня снабжены загрузочными бункерами 9 и 10. Вес всей конструкции поддерживается опорными гидроцилиндрами 11, установленными под автомобильным шасси и операторской кабиной.
Шнековый питатель (фиг.2), установленный на уровне шасси 1 внутри силоса цемента 3 и состоит из герметичного цилиндрического корпуса 12, в полости которого вращается посредством мотора-редуктора (на чертеже не приведен) подающий винт 13. Сверху в корпус 12 по всей длине снабжен рядом загрузочных патрубков (отверстий) 14, закрываемых при необходимости шибером 15, также снабженным отверстиями. Шибер приводится в возвратно-поступательное движение гидроцилиндром. Над каждым загрузочным отверстием установлена форсунка 16 для подачи сжатого осушенного воздуха. Форсунки предназначены для предотвращения образования свода (зависания) цемента и для создания псевдокипящего слоя в полости силоса цемента. В торце корпуса 12 расположен разгрузочный патрубок 17 с присоединительными фланцами. Снизу корпуса установлен инспекционный люк (на чертеже не показан). Разгрузочный патрубок соединен с конвейером цемента 8. Силос цемента снабжен вибраторами.
Тарельчатый планетарный смеситель включает корпус 18 и крышку 19. Крышка (на чертеже приподнята) снабжена патрубками 20, 21, 22 и 23 соответственно соединенными гибкими трубопроводами с дозаторами щебня, цемента, песка и воды. Патрубки для подачи воды 23 снабжены кольцевыми трубопроводами 24 и 25, на которых радиально установлены форсунки 26, сопла которых направлены в различные стороны. Форсунки предназначены для подачи воды в приготавливаемую смесь и промывки внутренней полости смесителя водой, подаваемой под давлением. Смеситель установлен на роликовых салазках 27 и имеет возможность передвигаться по ним при помощи гидроцилиндра. Корпус 18 снабжен выгрузным патрубком 28. В рабочем положении (мобильный бетонный завод собран и готов к работе) смеситель частично выдвигают за габариты блока смесителя 5, чтобы обеспечить выгрузку готового бетона в кузов транспортного средства. В транспортном положении (завод демонтирован и установлен на шасси автомобиля для перевозки на другой строительный объект) смеситель втягивают внутрь блока смесителя. Это необходимо для соблюдения правил перевозки крупногабаритных грузов. Вся конструкция завода утеплена, а водопроводная система снабжена приборами принудительного обогрева.
Мобильный бетонный завод работает следующим образом:
Все комплектующие детали и узлы доставляют к месту назначения на трех платформах полуприцепов и монтируют за 5-7 часов силами бригады из 5-6 человек при помощи автокрана. По завершению монтажа емкость для воды 2 заполняют водой, а силос цемента 3-цементом. Бункеры 9 и 10 заполняют щебнем и песком. Из операторской кабины 4 включают систему автоматического управления. При этом по конвейерам 6, 7 и 8 в дозаторы, размещенные в блоке смесителя, поступают ингредиенты. Далее отмеренные по весу ингредиенты через патрубки 19, 20 и 21 поступают в выдвинутый по салазкам 27 тарельчатый планетарный смеситель. Туда же через патрубки 23 подают расчетное количество воды. После этого производят перемешивание ингредиентов, а готовый бетон через выгрузной патрубок 28 подают в кузов автотранспорта.