ШЛЮЗОВОЙ КАТАПУЛЬТ ДЛЯ ТОРКРЕТИРОВАНИЯ
SLUICE EJECTOR FOR SHOTCRETING

Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам для катапультирования раствора или бетонной смеси на поддоны форм, для образования тонкостенных конструкций, а также может быть использовано при малоэтажном строительстве, для нанесения раствора или бетонной смеси на отделочные поверхности (наружных и внутренних частей зданий и сооружений) в любых координатах.
Известно устройство «Импульсное устройство для пневмобетонирования» (ru-patent.info/20/45-49/2046906.html, авторы патента: Кухарев С.Н. и др.) для нанесения торкрет-бетона и использования как при малоэтажном строительстве методом торкретирования, так и при нанесении покрытий на поверхности, включающее цилиндрический насадок с патрубком, закрепленным в материальном шланге, по которому подается бетонная смесь от бетононасоса к выходному отверстию. По оси корпуса насадка расположен конусообразный рассекатель. Причем рассекатель и диаметр выходного отверстия подбираются таким образом, чтобы площадь проходного сечения выходного отверстия была равна или больше площади проходного сечения материального шланга. Недостатком этого устройства является возможность частичного засорения сопла, значительный расход воздуха и отсутствие подачи смеси на поверхность порциями, а также большая материалоемкость установки.
Известно устройство «Шлюзовой питатель» (патент РФ 2209172, B65G 65/48, опубл. 27.07.2003. Авторы: Тишанинов Н.П. и др.), содержащее корпус с впускным и выпускным патрубками; ротор с закрепленными по касательной к его поверхности лопастями и образующими межлопастные объемы. Лопасти закреплены на расстоянии от оси вращения, большем половины ширины впускного патрубка. Нижняя стенка выпускного патрубка расположена по касательной к поверхности корпуса. Недостатком данного питателя является то, что материал перемещается лопастями и покидает питатель под действием сил гравитации, большая материалоемкость устройства.
Наиболее близким аналогом к изобретению является известное устройство «Ручной разбрызгиватель (ШУБА)» Ruhopper.ru (https://www.youtube.com/-watch?v=lGJe9kutRmY), включающий корпус (объемный бачок, для строительной смеси) с верхней ручкой для удержания и боковой для вращения внутреннего ротора с пружинистыми пластинами, расположенными с интервалами по длине и по окружности ротора. На пути вращения пластин расположен опорный стержень, который регулирует усилие упругой деформации пластин. В корпусе имеется проем, расположенный по ходу вращения, для загрузки и выброса смеси. Недостатками такого устройства являются: низкая производительность и скорость выброса смеси; зависимость непрерывности рабочего цикла от объема бачка; применение жидких смесей и возможность их нанесения только на вертикальные поверхности; наличие ручного привода; наличие одного проема для загрузки и выброса смеси.
Техническим результатом изобретения является: усовершенствование устройства с целью повышения производительности и непрерывности рабочего цикла; применение электропривода (либо другого типа привода) и обеспечение скорости выброса смеси более 80 метров в секунду; применение смесей различной пластичности (жесткости) и ее нанесение на обрабатываемые поверхности в любых координатах.
Причинами, препятствующими достижению технического результата, являются следующие недостатки ближайшего аналога: ручной привод, низкая производительность и скорость выброса смеси; необходимость применения только жидких смесей и возможность их нанесения на вертикальные поверхности; наличие одного проема для загрузки и выброса смеси.
Признаками ближайшего аналога устройства, совпадающими с существенными признаками изобретения, являются: наличие корпуса со встроенным ротором с пружинистыми лопастями и опорный стержень регулирования усилия деформации лопастей.
Технической задачей изобретения является усовершенствование конструкции устройства, которое позволит устранить недостатки аналога.
Поставленная задача решена тем, что в устройстве, содержащем: корпус, встроенный ротор с пружинистыми лопастями и опорный стержень регулирования усилия деформации лопастей, согласно изобретению корпус (шлюз) включает обечайку, две боковины и дополнительно основание, переходящее в патрубок подачи смеси в шлюзовую камеру; обечайка имеет открытый проем по ходу вращения ротора, обеспечивающий катапультирование смеси. На боковинах шлюза размещены опоры для вала с фланцем присоединения к приводу, на валу жестко закреплен ротор с упругими металлическими (неметаллическими) сменными лопастями, расположенными по окружности ротора и перекрывающими сечение шлюзовой камеры. На внешней стороне основания закреплены подвижный упор и эксцентрик для регулирования усилия упругой деформации лопастей.
Между совокупностью существенных признаков и достигаемым техническим результатом изобретения существует причинно-следственная связь: корпус (шлюз), содержащий обечайку, две боковины и дополнительно основание, переходящее в патрубок подачи смеси в шлюзовую камеру; обечайка имеет открытый проем по ходу вращения ротора, обеспечивающий катапультирование смеси. На боковинах шлюза размещены опоры для вала с фланцем присоединения к приводу, на валу жестко закреплен ротор с упругими металлическими (неметаллическими) сменными лопастями, расположенными по окружности ротора и перекрывающими сечение шлюзовой камеры. На внешней стороне основания закреплены подвижный упор и эксцентрик для регулирования усилия упругой деформации лопастей. Использование всех существенных признаков позволит получить описываемый технический результат.
Изобретение проиллюстрировано чертежами, которые не охватывают весь объем данного технического решения, а являются лишь иллюстрирующими материалами частного случая выполнения:
на фиг. 1 показан шлюзовой катапульт для торкретирования с приводом;
на фиг. 2 - шлюзовой катапульт для торкретирования, подача смеси в шлюзовую камеру;
на фиг. 3 - шлюзовой катапульт для торкретирования, перемещение смеси в зону упора;
на фиг. 4 - шлюзовой катапульт для торкретирования, катапультирование смеси из шлюзовой камеры.
Шлюзовой катапульт для торкретирования 1 содержит: обечайку 2, сопряженную между двух боковин 3, боковины 3 закреплены к основанию 4, переходящему в патрубок 5; боковины 3 имеют опоры 6 для вала 7, вал 7 имеет фланец 8 для присоединения привода 9 и жестко закрепленный ротор 10 с радиально размещенными на нем упругими сменными лопастями 11, причем каждая лопасть 11 в сечении перекрывает шлюзовую камеру 12. Обечайка 2 размещена между боковинами 3 и имеет открытый проем 13 по ходу вращения для катапультирования смеси 14. На внешней стороне основания 4 закреплен подвижный упор 15 с эксцентриком 16, которым регулируется усилие упругой деформации лопасти 11, эксцентрик 16 выполнен заодно с валиком 17, на хвостовике которого закреплен штурвал эксцентрика 18.
Шлюзовой катапульт для торкретирования 1 работает следующим образом: при вращении вала 7 вместе с ротором 10 лопасть 11 отсекает часть смеси 14, поступившую в шлюзовую камеру 12 через патрубок 5, и перемещает ее в зону упора 15. Достигнув упора 15, лопасть 11 упруго деформируется (изгибается) и, пройдя упор 15, силой упругой деформации катапультирует поступившую смесь 14 через открытый проем 13 (по ходу вращения ротора) на обрабатываемую поверхность, при дальнейшем вращении ротора 10 в работу вступает следующая лопасть 11, и цикл повторяется. Регулировка усилия деформации лопасти 11 выполняется перемещением упора 15 эксцентриком 16 через валик 17 и штурвал эксцентрика 18.
Для оптимальной работы шлюзового катапульта производительность катапультирования смеси должна быть больше производительности по подаче смеси не менее 10-15%.
В качестве привода шлюзового катапульта могут быть применены: ручной электроинструмент, мотор-редуктор, либо другой тип привода, обеспечивающий необходимые характеристики. Подачу смеси можно осуществлять, например, растворонасосом. Для расширения диапазона применения: на приводном валу могут быть размещены несколько шлюзовых катапультов.