УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИТЬЯ БЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ
APPARATUS FOR CASTING CONCRETE ARTICLES

Область техники
Настоящее изобретение относится к литым бетонным изделиям, получаемым литьем в формы. В частности, настоящее изобретение относится к устройству для подачи бетонной смеси в форму, установленную на плоском стенде.
Уровень техники
При изготовлении бетонных изделий литьем в формы технологический процесс начинается со сборки на плоском стенде литейной формы, которая задает размеры отливаемого изделия. В настоящее время литейные формы обычно собирают на металлическом наклоняемом формовочном столе из боковых стенок литейной формы, скрепляемых друг с другом посредством магнитов. Когда сборка литейной формы, задающей наружные размеры отливаемого изделия, заканчивается, внутри литейной формы при необходимости создают соответствующие зоны, ограниченные боковыми стенками, например, для окон, дверей или других соответствующих участков, образующих область отливки литого изделия. Кроме того, при необходимости на формовочный стол внутрь литейной формы помещают различные устройства, образующие необходимые участки, в частности, картон с поверхностным замедлителем схватывания, который укладывают на формовочный стол во время литья бетона с декоративной поверхностью. На заключительном этапе подготовки литейной формы в нее устанавливают необходимую арматуру, после чего в литейную форму заливают бетонную смесь.
При заливке в литейную форму бетонную смесь обычно подают из заливочного устройства, установленного с возможностью движения над литейной формой. В случае наклоняемой литейной формы такую заливку бетонной смеси в литейную форму осуществляют из заливочного устройства, расположенного над формовочным столом или подводимого сверху к формовочному столу. При литье в литейной циркуляционной системе подвижную литейную форму обычно подводят к вибрационной станции, которая оснащена заливочным устройством и на которой осуществляют заливку бетонной смеси в литейную форму.
Возможно, уже во время заливки бетонной смеси и не позднее окончания заливки бетонной смеси в литейную форму данную литейную форму, заполненную бетонной смесью, подвергают вибрации для уплотнения бетонной смеси и обеспечения надлежащего заполнения литейной формы. В случае наклоняемых литейных форм указанную вибрацию обеспечивают, например, посредством вибраторов, установленных в ножках формовочного стола, а в случае литейной циркуляционной системы - на вибрационной станции, на которой бетонную смесь заливают в литейную форму, при этом указанная вибрационная станция оснащена вибраторами, которые обеспечивают вибрацию литейной формы.
Бетонная смесь, используемая для литья в формы, может представлять собой, например, высококачественный или самоуплотняющийся бетон. Также возможно использование бетонных смесей различных цветов для части отливаемого элемента или при необходимости весь элемент можно отлить из цветного бетона для получения требуемого цвета отливаемого бетонного изделия.
В случае применения наклоняемой литейной формы после выдержки литого бетонного изделия его извлекают из литейной формы следующим образом: удаляют часть литейной формы, наклоняют формовочный стол и поднимают изделие с формовочного стола посредством подъемных скоб или проушин, предусмотренных в изделии. В случае применения литейной циркуляционной системы литейную форму транспортируют на отельную наклоняемую станцию для извлечения литого изделия из литейной формы.
В опубликованной патентной заявке EP 0512776 раскрыто устройство, используемое для заливки бетона в литейную форму, при этом бетонную смесь подают в литейную форму из заливочного устройства, перемещаемого над литейной формой, причем указанное устройство содержит питательный бак для бетонной смеси и сопло, присоединенное к указанному питательному баку. Заливочное устройство содержит также вибратор для разжижения заливаемой бетонной смеси перед ее заливкой в литейную форму. В устройстве, описанном в указанной публикации, сопловый элемент соединен с днищем указанного питательного бака для бетонной смеси, причем указанный сопловый узел открывается или закрывается для, соответственно, начала или окончания подачи бетонной смеси посредством заслонки, перемещаемой в вертикальном направлении посредством стержня, проходящего через внутренние части соплового элемента и питательного бака для бетонной смеси. В указанной публикации также раскрыто устройство сильфонного типа, предназначенное для регулирования массового потока через сопло, причем сильфонная система, предусмотренная внутри сопла, в случае необходимости может быть использована для уменьшения внутреннего диаметра сопла путем заполнения сильфона, например, сжатым воздухом или маслом.
В опубликованной патентной заявке EP 2397297 раскрыта система, в которой заливочное устройство имеет регулируемое заливочное отверстие, то есть проход для регулирования наружных размеров массового потока, поступающего в литейную форму из заливочного устройства, при этом указанное заливочное отверстие образует часть регулируемого заливочного канала. Таким образом, наружные размеры массового потока бетонной смеси, подаваемого в литейную форму из заливочного устройства, можно регулировать так, чтобы он соответствовал различным узким местам и граничным участкам, предусмотренным в литейной форме. Регулирование заливочного отверстия можно обеспечить путем изменения поперечного сечения всего заливочного канала в заливочном устройстве, что позволяет также, соответственно, изменять поперечное сечение указанного заливочного отверстия.
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение обеспечивает решение для эффективного заполнения узких зазоров, которые остаются в литейной форме, с сохранением при этом пропускной способности и постоянной скорости заливки или даже с увеличением скорости заливки. Предлагаемое заливочное устройство содержит заливочное отверстие, предпочтительно выполненное с возможностью поворота относительно литейной формы, когда различные узкие места и граничные участки необходимо заполнить бетонной смесью. Благодаря повороту заливочного устройства, все части литейной формы могут быть заполнены с постоянной скоростью заливки, поскольку площадь указанного заливочного отверстия является постоянной. В этой связи термин «заливочное отверстие» обозначает проход, через который бетонная смесь выходит из заливочного устройства во время подачи бетонной смеси в литейную форму.
Согласно настоящему изобретению устройство для литья бетонного изделия в форму содержит контейнер для бетонной смеси, установленный с возможностью движения над литейной формой, сопло, прикрепленное к днищу указанного контейнера для бетонной смеси и предназначенное для подачи бетонной смеси из указанного контейнера для бетонной смеси в литейную форму, и затворный элемент, установленный с возможностью движения в вертикальном направлении и проходящий через контейнер для бетонной смеси внутрь сопла, при этом ширина указанного сопла в первом направлении значительно больше, чем ширина сопла во втором направлении, причем указанное второе направление перпендикулярно указанному первому направлению. Оба указанных направления ширины сопла являются горизонтальными направлениями, проходящими в горизонтальной плоскости.
Кроме того, указанный контейнер для бетонной смеси установлен с возможностью поворота вокруг своей вертикальной центральной оси. Это позволяет изменять ориентацию сопла относительно литейной формы, чтобы эффективно заполнять узкие зазоры, оставшиеся в литейной форме. Кроме того, поворачивая контейнер для бетонной смеси вокруг его вертикальной центральной оси, можно также эффективно заполнять более широкие зазоры. Несмотря на то, что ориентация сопла изменяется, скорость заливки остается постоянной, поскольку площадь заливочного отверстия является неизменной.
Радиус поворота указанного контейнера для бетонной смеси предпочтительно составляет по меньшей мере 90°. С другой стороны, указанное сопло можно прикрепить к указанному контейнеру для бетонной смеси эксцентрично, что позволяет заливать бетонную смесь в литейную форму вблизи кромок литейной формы, например, в тех ситуациях, когда вертикальные опоры производственного оборудования ограничивают движение заливочного устройства.
Указанный затворный элемент, установленный с возможностью вертикального движения в вертикальном направлении, используют для регулирования массового потока бетонной смеси из предлагаемого заливочного устройства в литейную форму, а также для начала и завершения процесса заливки бетонной смеси в литейную форму. При этом указанный затворный элемент, установленный с возможностью движения в вертикальном направлении, предпочтительно содержит один или несколько вибраторов для разжижения бетонной смеси в зоне сопла, а также в контейнере для бетонной смеси и, тем самым, улучшения качества потока бетонной смеси, поступающей из заливочного устройства в литейную форму.
Один или несколько вибраторов могут быть установлены внутри указанного вертикально расположенного затворного элемента или на верхнем конце указанного затворного элемента. Вибраторы могут представлять собой механические вибраторы, передающие вибрацию на и вдоль указанного вертикально расположенного затворного элемента через механическое соединение, или могут представлять собой гидравлические или пневматические вибраторы, в которых гидравлические или пневматические волны давления или импульсы передаются, например, между двумя пластинами для создания эффекта вибрации.
Сопло предлагаемого заливочного устройства предпочтительно имеет прямоугольную форму, однако, форма сопла может быть также, например, эллиптической или прямоугольной с закругленными углами.
Ширина указанного сопла предпочтительно составляет в первом направлении от 100 до 2000 мм, а во втором направлении - от 30 до 700 мм.
Более точно признаки предлагаемого устройства изложены в пункте 1 формулы изобретения. При этом предпочтительные особенности и варианты осуществления настоящего изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.
Краткое описание чертежей
Ниже приведено более подробное описание настоящего изобретения на основании предпочтительных вариантов его осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено следующее.
На фиг. 1 схематично на виде спереди показано предлагаемое устройство для литья бетонных изделий.
На фиг. 2А - 2D схематично на виде снизу показаны предпочтительные варианты осуществления предлагаемого устройства для литья бетонных изделий. На фиг. 3 схематично в поперечном разрезе показано предлагаемое устройство для литья бетонных изделий.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 на виде спереди показано предлагаемое заливочное устройство, на фиг. 2А - 2С указанное заливочное устройство показано на виде снизу, причем проиллюстрированы сопла различных форм, а на фиг. 2D на виде снизу показан один из вариантов осуществления предлагаемого заливочного устройства с эксцентричным соплом.
Заливочное устройство 1, показанное на фиг. 1 и 2А - 2D, содержит контейнер 2 для бетонной смеси, при этом к днищу указанного контейнера 2 для бетонной смеси присоединено сопло 3, образующее заливочный канал заливочного устройства 1 для подачи бетонной смеси из указанного контейнера 2 для бетонной смеси в литейную форму.
На фиг. 2А - 2D показано, что ширина указанного сопла 3 в первом направлении значительно больше, чем ширина сопла 3 во втором направлении, перпендикулярном указанному первому направлению. Предпочтительно ширина сопла 3 в первом направлении составляет от 100 до 2000 мм, а ширина сопла во втором направлении предпочтительно составляет от 30 до 700 мм.
При использовании указанного заливочного устройства 1 приготовленную бетонную смесь вначале подают в указанный контейнер 2 устройства 1, а оттуда, во время процесса заливки, бетонная смесь поступает в сопло 3 и далее через
заливочное отверстие в литейную форму отливаемого бетонного изделия. Во время процесса заливки, указанное заливочное устройство 1 перемещают над литейной формой таким образом, чтобы направлять бетонную смесь в нужные места в литейной форме и чтобы обеспечить надлежащее заполнение литейной формы за счет поворота контейнера 2 для бетонной смеси вокруг его вертикальной центральной оси, что является решением для эффективного заполнения узких зазоров, остающихся в литейной форме. При изменении ориентации сопла 3 скорость заливки не изменяется, поскольку площадь заливочного отверстия является постоянной.
Сопло 3 предпочтительно имеет прямоугольную форму, как показано на фиг. 2А и 2D. Однако, форма сопла 3 может быть, например, также эллиптической или прямоугольной с закругленными углами, как показано на фиг. 2В и 2С. Контейнер 2 для бетонной смеси соединен с возможностью поворота с опорной конструкцией, например, с тележкой мостового крана для того, чтобы сопло 3 можно было поворачивать для соответствующего выравнивания относительно литейной формы или части литейной формы. Радиус поворота указанного контейнера 2 для бетонной смеси составляет по меньшей мере 90°.
На фиг. 2D показан вариант осуществления устройства 1, в котором сопло 3 прикреплено эксцентрично к днищу контейнера 2 для бетонной смеси. Данный вариант осуществления позволяет перемещать сопло 3 относительно вертикальной центральной оси контейнера 2 для бетонной смеси путем поворота указанного контейнера 2 для бетонной смеси.
Как показано на фиг. 2А - 2D, указанное устройство 1 содержит затворный элемент 4, установленный с возможностью регулирования положения в вертикальном направлении и проходящий во внутреннюю область указанного сопла 3. Указанный затворный элемент 4 имеет такую же форму, как сопло 3, но меньшие размеры, чем сопло 3. Бетонную смесь подают в литейную форму через зазор, образованный между соплом 3 и затворным элементом 4, при этом массовый поток бетонной смеси регулируют путем перемещения затворного элемента 4 в вертикальном направлении.
Затворный элемент 4 предпочтительно содержит один или несколько вибраторов, способствующих прохождению бетонной смеси через сопло 3. В вариантах осуществления, показанных на фиг. 2А - 2D, один или несколько вибраторов расположены внутри затворного элемента 4, предпочтительно на нижнем конце затворного элемента 4. Продолговатая форма поперечного сечения затворного элемента 4 позволяет расположить в нем множество вибраторов в один ряд. Используемые вибраторы могут представлять собой механические, гидравлические или пневматические вибраторы.
В варианте осуществления, показанном на фиг. 3, затворный элемент 4, проходящий внутрь сопла 3, содержит вибрационный механизм 5, который может быть механическим, гидравлическим или пневматическим и который расположен в верхней части затворного элемента 4. Указанный вибрационный механизм 5 затворного элемента 4 расположен внутри контейнера 2 для бетонной смеси, при этом действие вибрации передается через затворный элемент за счет механического соединения между вибрационным механизмом 5 и затворным элементом 4 или посредством гидравлических или пневматических волн или импульсов, в зависимости от того, вибратор(ы) какого типа использован в конструкции.
Что касается вышеописанных вариантов осуществления настоящего изобретения, то для специалиста в данной области техники очевидно, что в них можно вносить различные модификации и изменения, не выходящие за пределы объема изобретения. Таким образом, вышеуказанные варианты осуществления настоящего изобретения ни в какой степени не имеют ограничительного характера, напротив, объем правовой защиты настоящего изобретения определяется исключительно в соответствии с прилагаемой формулой изобретения.