СМЕСИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Техническое решение относится к области строительства, в частности к устройствам для приготовления пенобетонной смеси для производства строительных материалов.
Актуальность проблемы вызвана острой недостаточностью, мобильного оборудования данной специализации для широкого круга потребителей, занятых в сфере массового производства строительных материалов таких как плиты, блоки и другие строительные конструкции требующие монолитного формования.
Известен смеситель преимущественно для ячеистой смеси, включающий вихревую камеру в виде трубы с патрубком пневмосистемы, загрузочное устройство, электроды, лопасти, осадительную камеру с выгрузным отверстием, пеногенератором соединенным с нижней частью вихревой камеры посредством перфорированной перегородки, причем осадительная камера имеет огромную упругую подвеску и размещенный на ней пневмобалон, электроды выполнены с приспособлением их поворота относительно продольной оси и соединены с лопастями, а загрузочное устройство выполнено в виде коленообразных трубопроводов, концы которых соединены с противоположными торцами вихревой камеры [1].
Недостатком известного смесителя является сложность конструкции и технологическая громоздкость.
Известна лопасть бетоносмесителя принудительного перемешивания, содержащее лопатку с расположенными вдоль ее рабочей поверхности ребрами основными и дополнительными, последние из которых расположены на рабочей поверхности лопатки поперечно основным с
образованием ячеек, глубина каждой из которых составляет 0,2-0,6 толщины лопатки, а ширина каждой последующей ячейки по ходу движения лопаток превышают в 1,2-1,8 раза ширину предыдущей, кроме того ребра, расположенные вдоль рабочей поверхности лопатки установлены под углом 96-105° к горизонтальной плоскости, а рабочая поверхность каждой лопатки выполнена вогнутой с радиусом кривизны, равным 0,8-2 расстояния от продольной оси лопатки до оси вращения [2].
Недостатком этого устройства является сложность конструкции и низкая эффективность формирования распределения смесепотока.
Наиболее близкое к предлагаемому к расстоянию технического решения по его технической сущности и достигаемому результату по нашему мнению является известный смеситель, который принят за прототип, содержит раму с горизонтальными цапфами, смонтированную на последних повернутую емкость, с загрузочным и разгрузочными отверстиями, продольная ось которой перпендикулярна оси цапф, установленные в емкости приводной вал с лопастями и расположенную в загрузочном отверстии емкости заслонку, причем смеситель снабжен регулируемой по длине тягой, шарнирно соединенную одним концом с нижней частью заслонки, а другим - с рамой, ось цапф смещена вдоль продольной оси емкости в сторону разгрузочного отверстия на расстоянии 0,01-0,1 от центра тяжести длины емкости, а верхняя часть заслонки шарнирно соединена с емкостью [3].
Недостатком известного смесителя является низкая эффективность формирования приготовления пенобетонной смеси и довольно ограниченная транспортабельность и мобильность применения на строительных объектах.
Задачей предлагаемого к рассмотрению технического решения является упрощение конструкции, повышение компактности и эффективности эксплуатационных характеристик.
Для достижения поставленной задачи заявляемое «Смесительное устройство» содержит общие существенные признаки. К совокупности этих признаков можно отнести например, несущую платформу, горизонтальный
смеситель, индивидуальный привод с пультом управления и сопутствующее технологическое оборудование, включающее пеногенератор, компрессор.
Отличительные существенные признаки, в совокупности с известными, обеспечивают возможность предлагаемому к рассмотрению «Смесительное устройство» упростить конструкцию, повысить компактность и эффективность эксплуатационных характеристик.
Целесообразность применения в смесительном барабане приводного вала с посадочными ровно-распределенными проточками и сквозными отверстиями обусловлена возможностью создания простой конструкции с высокой степенью надежности.
Наличие лопастей смесителя выполненных в эллипсовидной формой рабочих поверхностей и с позиционным смещением относительно друг друга позволяет более эффективно использовать безотрывное зональное обтекание потоков при формировании перемещения рабочей смеси т.к. более рационально осуществляется передача нагрузок на рабочие элементы смесителя, что характеризует высокую технологичность.
Наличие элементов фиксации в виде опорных тяг, расположенных перпендикулярно оси приводного вала в местах взаимосвязей базовой ориентации контактных поверхностей дает возможность просто, но достаточно эффективно, надежно и удобно совмещает выполнение жестких требований связи с работой контактных элементов смесителя и их взаимные жесткости в осевом направлении, что придает целесообразность конструкции и высокой надежности.
Наличие взаимосвязи одного из концов опорных тяг с поджимным упором и с регулировочными элементами позволяет значительно упростить конструкцию и взаимосвязь этих элементов с обеспечением высокой жесткости в осевом направлении при знакопеременной нагрузке и надежности оборудования, благодаря распределению равенства совокупных несущих элементов при различных контактных возмущениях.
Применение жесткой взаимосвязи другого конца опорных тяг с контактной поверхностью лопастей посредством плоских пластин у вершины «клюва» эллипсной поверхности лопастей позволяет вести рациональную передачу нагрузок в зоне контактных рабочих участков, кроме того упростить сборочную остнастку при обеспечении высокой надежности взаимосвязи при переменных нагрузках, обеспечивающие регулирование наклона и натекания потока патока рабочей смеси.
Равнораспределенное расположение проточек на валу имеет окружное смещение относительно друг друга на 90°, что позволяет просто вести проворачивание растворной рабочей смеси в продольно-радиальном направлении при безотрывном обтекании патока в общем продольном позиционном расположении обеспечивая высокие рабочие характеристики оборудования.
Наличие радиальных осей эллипсовидных поверхностей ориентированных под рабочим углом не превышая 55° относительно оси их отворота к плоскости общего вращения позволяет вести рациональную передачу нагрузок, обеспечивая высокую надежность оборудования при соответствии технических возможностей по обеспечению длительного срока службы, благодаря оптимизации общих размерных соотношений и зависимостей между размерами и конструктивной формой исполнения элементов сборочных соединений смесителя.
Общий анализ показывает, что каждый из существенных признаков необходим, а их исполнение и взаимосвязь в совокупности достаточна для обеспечения новизны, которая выражена формой рабочих элементов смесителя и их конструктивно-технологических взаимосвязей.
Сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами показал, что оно не известно по доступным источникам информации.
Заявляемое «Смесительное устройство» технологически осуществимо и может быть изготовлено на обычном заводском оборудовании.
Предложенное техническое решение обладает прогрессивностью, что подтверждается конкретным выражением формы рабочих органов смесителя, расположением элементов, их взаимосвязь.
Техническое решение имеет промышленную применимость в строительной практике и может иметь значительный спрос на рынке оборудования для производства строительных материалов.
Заявляемое техническое решение поясняется графикой:
На фиг.1 - показан общий вид устройства
На фиг.2 - показан вид на лопасть смесителя.
Смесительное устройство выполнено в виде мобильной несущей платформы 1 на которой смонтированы горизонтальный смесительный барабан 2 и автономная система привода 3 с пультом управления 4. смесительный барабан 2 представляет собой объемную цилиндрическую емкость с загрузным окном 5 и выгрузным патрубком 6. Внутри смесительного барабана смонтирован рабочий орган, который включает приводной вал 7 и парные плоские лопасти 8 с элементами фиксации 9.
Приводной вал 7 имеет равно отстоящие друг от друга посадочные профилированные проточки 10 базовой фиксации сопрягаемых поверхностей. В зоне этих проточек 10, на приводном валу 7 выполнены парные сквозные отверстия 11, не менее двух, для крепления опорных тяг 12. Проточки 10 имеют окружное смещение, относительно друг друга на 90° с последовательным чередованием. Лопасти 8 смесителя выполнены с эллипсовидной рабочей поверхностью, с позиционным смещением относительно друг друга и с равным междвижковым пространством. Кроме того, каждая лопасть 8 имеет одинаковую толщину и взаимно-параллельное положение. Элементы фиксации 9 лопастей 8 смесителя выполнены в виде опорных тяг 12, которые расположены перпендикулярно оси приводного вала 7 в местах взаимосвязи базовой ориентации сопрягаемых контактных поверхностей 13. Один конец каждой опорной тяги 12 имеет цилиндрический поджимной упор 14, с двухсторонней резьбовой
нарезкой в общей осевой линии и регулировочные элементы, в виде поджимной гайки 15 и регулировочного винта 16. Другой конец опорной тяги 12 жестко взаимосвязан с контактной поверхностью 13 лопасти 8 посредством плоской пластины 17 у вершины «клюва» эллипсной поверхности каждой из лопастей 8 и в целом образуют развернутую механическую жесткую связь контактных элементов рабочего органа смесительного барабана 2.
Работает смесительное устройство следующим образом. Включают электропривод 3, на пульте управления 4, и, при вращающемся приводном валу 7, производят загрузку смесительного барабана 2 компонентами рабочей смеси, через загрузное окно 5 с использованием сопутствующего технологического оборудования, например, пеногенератора, компрессора и другой остнастки (на графике не показанных). Одновременно с засыпкой заполнителями и цементом (компонентов рабочей среды) в смесительный барабан 2 подается соответствующая доза пены и осуществляют в этом смесительном барабане 2 интенсивное перемешивание лопастями 8, до образования однородной рабочей смеси, которая затем через выгрузной патрубок 6, при подаче воздушного давления в смеситель барабана 2 от компрессора, подается к потребителю.