УСТАНОВКА РАСТВОРО-БЕТОНОСМЕСИТЕЛЬНАЯ
SOLVENT-CONCRETE MIXING PLANT

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области производства устройства для приготовления строительных смесей, в частности к установке растворо-бетоносмесительной, и может быть использовано в строительстве.
Уровень техники
Известен бетоносмеситель, содержащий барабан с приводом его вращения, установленный посредством траверсы и оси на раме, механизм поворота траверсы, имеющий выходной вал и рукоятку вращения, при этом он снабжен поворотным кронштейном с фиксатором, а рама выполнена с дугообразным пазом, причем ось рукоятки вращения расположена на поворотном кронштейне и соединена посредством гибкого элемента с входным валом механизма поворота, при этом фиксатор размещен в дугообразном пазу рамы (см.пат.RU №2070854, МПК B28C 5/18, опубл. 27.12.1996 г.).
Недостатком данного бетоносмесителя являются большие габариты, невысокая надежность.
Известен барабан смесителя, зафиксированный на оси привода основанием, соединенным с нижней обечайкой с образованием донной части барабана, при этом основание донной части и ось привода имеют дополнительную связь в виде фиксирующего элемента для увеличения надежности фиксации основания барабана смесителя на оси привода.
В барабане фиксирующий элемент одним торцом закреплен на оси привода, а другим на основании донной части с внешней стороны донной части.
В барабане фиксирующий элемент выполнен объемным. В барабане фиксирующий элемент выполнен в виде тела вращения усеченного купола или конуса или иного тела вращения.
В барабане фиксирующий элемент выполнен плоским.
В барабане донная часть барабана для обеспечения дополнительной фиксации основания с осью оснащена дополнительным фиксирующим элементом с внутренней стороны ее основания напротив внешнего фиксирующего элемента.
В барабане внутренний фиксирующий элемент закреплен одним торцом на оси привода, а другим, широким торцом, - с основанием донной части.
В барабане внутренний фиксирующий элемент выполнен объемным.
В барабане внутренний фиксирующий элемент выполнен в виде тела вращения: выпуклого купола, или конуса, или иного тела вращения.
В барабане основание донной части выполнено вогнутым, а донная часть основанием и ось привода имеют дополнительную связь в виде внешнего фиксирующего элемента для обеспечения дополнительной фиксации основания с осью.
В барабане смесителя внешний фиксирующий элемент одним торцом закреплен на оси привода, а другим - на основании донной части.
В барабане внешний фиксирующий элемент выполнен объемным.
В барабане внешний фиксирующий элемент выполнен в виде тела вращения: усеченного купола, или усеченного конуса, или иного тела вращения.
В барабане смесителя соединение донной части с осью и внешним фиксирующим элементом выполнено разъемным.
В барабане смесителя донная часть барабана для обеспечения дополнительной фиксации основания с осью оснащена дополнительным фиксирующим элементом только с внутренней ее стороны.
В барабане смесителя внутренний фиксирующий элемент закреплен одним торцом на оси привода, а другим, широким, - с основанием донной части с внутренней ее стороны.
В барабане смесителя внутренний фиксирующий элемент выполнен объемным.
В барабане смесителя внутренний фиксирующий элемент выполнен в виде тела вращения: выпуклого купола, или конуса, или иного тела вращения.
В барабане смесителя основание донной части выполнено выпуклым (см. пат.RU №155798, МПК B28C 5/18, опубл. 20.10.2015 г.).
Недостатком данного барабана смесителя являются сложность конструкции, большие габариты, невысокая надежность эксплуатации.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятым автором за прототип является бетоносмеситель, содержащий раму с опорами, установленный на ней двигатель, редуктор с выходным валом, закрепленный на последнем барабан и рукоятку, при этом барабан выполнен съемным, крепление барабана - быстроразъемным, а рама выполнена V-образной в плане, причем бетоносмеситель снабжен дополнительными опорами, при этом основные опоры расположены на концах V-образной рамы и выполнены с возможностью регулирования и фиксирования положения вдоль V-образной рамы и поворота в плоскостях, перпендикулярных концам V-образной рамы, а дополнительные опоры закреплены на основных и повернуты по отношению к последним в плоскостях, перпендикулярных концам V-образной рамы.
В бетоносмесителе быстроразъемное соединение выполнено с коническим участком.
Бетоносмеситель снабжен дополнительным редуктором для передачи усилия от рукоятки на барабан (см. пат.RU №2059461, МПК B28C 5/18, опубл. 10.05.1996 г.).
Недостатком данного бетоносмесителя являются сложность конструкции, большие габариты и вес.
Раскрытие изобретения
Задачей предлагаемого изобретения является разработка установки растворо-бетоносмесительной, обладающей меньшей металлоемкостью, удобством в эксплуатации и транспортировке, высокой надежностью и увеличением срока службы.
Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к уменьшению металлоемкости, удобству в эксплуатации и транспортировке, высокой надежности и увеличению срока службы.
Технический результат достигается с помощью установки растворо-бетоносмесительной, содержащей раму, установленную на колеса с опорами, при этом рама выполнена в виде двух опорных стоек, на которых закреплен подвижно с помощью траверсы на втулках барабан на валу с лопастями, приводным механизмом и штурвалом, при этом барабан выполнен в виде формы с возможностью вписывания в себя окружности, а лопастей установлено по меньшей мере три, каждая из которых выполнена под углом 135°, вал снабжен корпусом с подшипниками и гайкой с возможностью его расположения в корпусе и выполнен с возможностью посадки подшипников со стороны гайки по скользящей, а со стороны днища барабана под запрессовку, при этом приводной механизм состоит из электродвигателя, шкивов, клиновидного ремня, ведущей шестерни, закрепленной на шкиве, телескопического крепления на траверсе и обода в виде венца, надетого на днище барабана с возможностью приведения в движение ведущей шестерней, а штурвал соединен с траверсой через втулки и снабжен штырем по направлению к фиксатору, изготовленному в виде кольца с отверстиями для выбора наклона барабана с возможностью обеспечения положения барабана в зацеплении, при этом штырь снабжен втулками для направления движения штыря в отверстия фиксатора, пружиной для обеспечения возвратного движения штыря в отверстия фиксатора и лапкой для облегчения работы оператора, причем вал с внешней стороны барабана жестко закреплен, а с внутренней закреплен с помощью фиксирующего элемента.
В установке фиксирующий элемент выполнен, например, в виде усеченной пирамиды, полусферы.
Таким образом, технический результат достигается за счет того, что барабан выполнен в виде формы с возможностью вписывания в себя окружности, а лопастей установлено по меньшей мере три, каждая из которых выполнена под углом 135°, вал снабжен корпусом с подшипниками и гайкой с возможностью его расположения в корпусе и выполнен с возможностью посадки подшипников со стороны гайки по скользящей, а со стороны днища барабана под запрессовку, при этом приводной механизм состоит из электродвигателя, шкивов, клиновидного ремня, ведущей шестерни, закрепленной на шкиве, телескопического крепления на траверсе и обода в виде венца, надетого на днище барабана с возможностью приведения в движение ведущей шестерней, а штурвал соединен с траверсой через втулки и снабжен штырем по направлению к фиксатору, изготовленному в виде кольца с отверстиями для выбора наклона барабана с возможностью обеспечения положения барабана в зацеплении, при этом штырь снабжен втулками для направления движения штыря в отверстия фиксатора, пружиной для обеспечения возвратного движения штыря в отверстия фиксатора и лапкой для облегчения работы оператора, причем вал с внешней стороны барабана жестко закреплен, а с внутренней закреплен с помощью фиксирующего элемента.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 дана установка растворо-бетоносмесительная, общий вид.
На фиг. 2 – то же, выполнение барабана в виде формы с возможностью вписывания в себя окружности.
На фиг. 3 – то же, соединение днища барабана с валом.
На фиг. 4 – то же, расположение трех лопастей в барабане, каждая из которых выполнена под углом 135°.
На фиг. 5 – то же, штурвал на стойке рамы с фиксатором.
На фиг. 6 – то же, фиксатор в виде кольца с отверстиями для выбора наклона барабана.
На фиг. 7 – то же, приводной механизм, установленный на траверсе.
На фиг. 8 – то же, шкив с ведущей шестерней.
Осуществление изобретения
Установка растворо-бетоносмесительная состоит из рамы 1, установленной на колеса 2 с опорами 3, при этом рама 1 выполнена в виде двух опорных стоек (не обозначены), на которых закреплен подвижно с помощью траверсы 4 на втулках 5 барабан 6 по меньшей мере с тремя лопастями 7 внутри, каждая из которых выполнена под углом 135°, и приводным механизмом, барабан 6 установлен на валу 8, а последний расположен в подшипниковом корпусе 9 с гайкой 10, при этом вал 8 выполнен с возможностью посадки подшипников (не обозначены) со стороны гайки 10 по скользящей, а со стороны днища 11 барабана 6 под запрессовку для исключения истирания шейки вала 8 в месте большей нагрузки, причем барабан 6 выполнен в виде формы с возможностью вписывания в себя окружности, которая позволяет уменьшить металлоемкость, а приводной механизм состоит из электродвигателя 12, шкивов 13, клиновидного ремня 14, ведущей шестерни 15, закрепленной на шкиве 13, телескопического крепления 16 на траверсе 4 и обода 17 в виде венца, надетого на днище 11 барабана 6, приводимого в движение ведущей шестерней 15, при этом для опрокидывания барабана 6 он снабжен штурвалом 18, соединенным с траверсой 4 через втулки 5, а для фиксирования барабана 6 в наклонном положении штурвал 18 снабжен штырем 19 по направлению к фиксатору 20, изготовленному в виде кольца с отверстиями (не обозначены) для выбора наклона барабана 6 с возможностью обеспечения надежного положения барабана 6 в зацеплении, исключая самопроизвольное его опрокидывание, при этом штырь 19 снабжен втулками 21 для направления движения штыря 19 в отверстия фиксатора 20 и пружиной 22 для обеспечения возвратного движения штыря 19 в отверстия фиксатора 20 и лапкой 23 для облегчения работы оператора, а электродвигатель 12 для запуска использует конденсатор 24, причем провода 25 от электродвигателя 12 проходят в трубах (не обозначены) траверсы 4 к выключателю 26, а от него по кабелю (не обозначен) к вилке 27, для создания большей жесткости на барабане 6 на его горловине приварена сплошным швом обечайка 28, при этом так как вал 8 проходит через отверстие (не обозначено) в днище 11 барабана 6, то для создания жесткости вал 8 с внешней стороны приваривается, а с внутренней жесткость его крепления обеспечивает установленный фиксирующий элемент 29, выполненный, например, в виде усеченной пирамиды, полусферы и так далее, таким образом такая конструкция надежно фиксирует вал 8 с днищем 11 барабана 6 и обеспечивает длительный срок службы установки.
Установка растворо-бетоносмесительная работает следующим образом.
Производят сборку установки: раму 1 устанавливают на колеса 2 с опорами 3, выполненную в виде двух опорных стоек, на которых закрепляют подвижно с помощью траверсы 4 на втулках 5 барабан 6 с тремя лопастями внутри, каждая из которых выполнена под углом 135°, с приводным механизмом, при этом барабан 6 устанавливают на валу 8, последний расположен в подшипниковом корпусе 9 с гайкой 10, при этом вал 8 выполнен с возможностью посадки подшипников со стороны гайки 10 по скользящей, а со стороны днища 11 барабана 6 под запрессовку для исключения истирания шейки вала 8 в месте большей загрузки и удобства установки барабана 6, причем барабан 6 выполняют в виде формы с возможностью вписывания в себя окружности, что значительно уменьшает металлоемкость, создает удобство при транспортировке, а использование по меньшей мере трех лопастей 7, выполненных под углом 135°, позволяет быстрее и качественнее приготовить смесь, приводной механизм собирают из электродвигателя 12, шкива 13, клиновидного ремня 14, ведущей шестерни 15, закрепленной на шкиву 13, телескопического крепления 16 на траверсе 4 и обода 17 в виде венца, надетого на днище 11 барабана 6, приводимого в движение ведущей шестерней 15, при этом для опрокидывания барабана 6 устанавливают штурвал 18, соединенный с траверсой 4 через втулки 5, а для фиксирования барабана 6 в наклонном положении штурвал 18 собран из штыря 19 по направлению к фиксатору 20, изготовленному в виде кольца с отверстиями для выбора наклона барабана 6 с возможностью обеспечения надежного положения барабана 6 в зацеплении, исключая самопроизвольное его опрокидывание, при этом штырь 19 снабжен втулками 21 для направления движения штыря 19 в отверстия фиксатора 20 и пружиной 22 для обеспечения возвратного движения штыря 19 в отверстия фиксатора 20 и лапкой 23 для облегчения работы оператора, а электродвигатель 12 для запуска использует конденсатор 24, провода 25 от электродвигателя 12 проходят в трубах траверсы 4 к выключателю 26, а от него по кабелю к вилке 27.
В однофазную сеть (не показана) включают вилку 27, барабан 6 приводится в движение с помощью приводного механизма, выполненного из электродвигателя 12, шкивов 13, клиновидного ремня 14, ведущей шестерни 15, закрепленной на шкиве 13, телескопического крепления 16 на траверсе 4 и обода 17 в виде венца, надетого на днище 11 барабана 6, приводимого в движение ведущей шестерней 15, электродвигателем 12, для запуска которого используют конденсатор 24, провода 25 которого проходят в трубах траверсы 4 к выключателю 26, а от него по кабелю к вилке 27, при этом скорость движения барабана 6 18-20 об/мин, а по меньшей мере три лопасти 7, за счет выполнения каждой из которых под углом 135°, позволяют равномерно распределять смесь внутри барабана 6, быстро и качественно ее вымешивать, высокая надежность барабана 6 в предлагаемом изобретении по сравнению с бетоносмесителями, выпускаемыми промышленностью, заключается в том, что бетоносмесители в основной массе снабжены двумя лопастями и скорость вращения барабана составляет 26-28 об/мин. В гравитационных бетоносмесителях перемешивание смеси происходит за счет поднятия смеси лопастями и падения их с лопастей при достижении верхней точки вращения, таким образом традиционные бетоносмесители за одну минуту своими двумя лопастями произведут 52-56 переворачиваний и сбрасывания смесей, в предлагаемом же изобретении за одну минуту при скорости вращения барабана 6 18-20 об/мин и наличии трех лопастей, каждая из которых выполнена под углом 135°, произведут 54-60 поднятий и сбрасываний смеси, что в принципе сравнимо с традиционными бетоносмесителями, однако надежность предлагаемой установки в этом случае выше, так как скорость вращения ведущей шестерни 15 меньше, а следовательно, их износ будет меньше примерно на 44%, а в целом срок службы приводного механизма при равных условиях использования металла для изготовления ведущей шестерни 15 будет выше, а значит, надежнее, а также при установке в барабане 6 трех лопастей 7 и пониженной скорости вращения барабана 6 - это соответственно тяга и возможность установки в предлагаемом изобретении электродвигателя 12 меньшей мощности, при этом, если на традиционных бетоносмесителях, например, емкостью 130 л устанавливают электродвигатели не менее мощностью 550 Вт, то в предлагаемой установке с емкостью барабана 6 в 200 л можно установить трехфазный электродвигатель мощностью 370 Вт и подключать его через рабочий конденсатор на 220 В с остаточной мощностью около 260 Вт, а также барабан 6 выполнен в виде формы с возможностью вписывания в себя окружности не случайно, так как известно, если взять несколько различных по форме емкостей, то наиболее компактной при одинаковых по вместимости объемах будет шар, для изготовления такой емкости понадобится меньше материала, что значительно уменьшает металлоемкость, а также создает удобство при перемещении, транспортировке, а главное в барабане 6 такой формы гораздо быстрее и качественнее можно приготовить смеси. При оптимальных размерах барабана 6 в него помещается не менее 150 л инертных материалов, не считая воды для их затворения.
2
2
Например, сравнение расходов материала на строительство здания: необходимо построить здание высотой в 3 м и площадью 100 м. При строительстве квадратного здания, более приближенного к шару, чем прямоугольник, понадобится 120 м материала при развертке такого здания, а если для наглядности взять прямоугольник 1 м на 100 м, то уже потратится 606 м материала, так и при изготовлении барабана 6 в предлагаемой установке.
Таким образом, предлагаемая установка экономически выгоднее, качество смеси и скорость приготовления выше, а также обеспечивается длительный срок работы и службы установки и достижение высокого технического результата.
Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:
- уменьшение габаритов;
- уменьшение металлоемкости;
- удобство в эксплуатации и транспортировке;
- высокая надежность и увеличение срока службы.