БЕТОНОСМЕСИТЕЛЬ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к области строительного производства, в частности к бетоносмесителю, и может быть использована для приготовления растворных и бетонных смесей для строительства, используемых во всех отраслях народного хозяйства.
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 пазе рамы (см. пат. RU №2070854, МПК В28С 5/18, опубл. 27.12.1996 г.).
Недостатком данного бетоносмесителя являются большие габариты, невысокая надежность.
Известен универсальный бетоносмеситель, включающий смесительный барабан цилиндрической формы с торцевой крышкой, свободно установленный на двух парах колес, закрепленных жестко на раме, и оборудованный равномерно расположенными по окружности изнутри лопастями, при этом указанные лопасти выполнены Т-образными, схемными в торцевую сторону с возможностью их закрепления торцевой крышкой смесительного барабана и установлены в замках, выполненных в виде расположенных с зазором друг к другу Г-образных парных направляющих, жестко прикрепленных к барабану.
В универсальном смесителе указанные лопасти (комплекты лопастей) для разных перемешивающих строительных смесей выполнены из разных по жесткости материалов (см. пат. RU №2303524, МПК В28С 5/44, В01F 9/06, опубл. 27.07.2007 г.).
Недостатком данного бетоносмесителя 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 В28С 5/18, опубл. 10.05.1996 г.).
Недостатком данного бетоносмесителя являются сложность конструкции, большие габариты и вес.
Раскрытие полезной модели
Задачей предлагаемой полезной модели является разработка бетоносмесителя, обладающего уменьшением металлоемкости, удобством в эксплуатации и транспортировке, высокой надежностью и увеличением срока службы.
Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемой полезной модели, сводится к уменьшению металлоемкости, удобству в эксплуатации и транспортировке, высокой надежности и увеличению срока службы.
Технический результат достигается с помощью бетоносмесителя, содержащего раму, установленную на колеса с опорами, траверсу, барабан на валу с лопастями, приводным механизмом и штурвалом, при этом барабан выполнен в виде окружности, а лопастей установлено, по меньшей мере, три, равномерно расположенных по окружности внутри, причем каждая из которых выполнена из двух частей, жестко закрепленных между собой под углом 135°, вал снабжен корпусом с подшипниками и гайкой 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, шкива, клиновидного ремня, ведущей шестерни, закрепленной на шкиве, телескопического крепления на траверсе и зубчатого обода, 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 с возможностью выбора наклона барабана и обеспечения положения барабана в зацеплении, при этом штурвал дополнительно снабжен малой шестерней, втулкой с валом, усиливающим уголком с возможностью крепления на стойке рамы, а 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.
Технический результат достигается с помощью бетоносмесителя, в котором фиксирующий элемент выполнен, например, в виде усеченной пирамиды, полусферы.
Таким образом, технический результат достигается за счет того, что барабан выполнен в виде окружности, а лопастей установлено, по меньшей мере, три, причем каждая из которых выполнена из двух частей, жестко закрепленных между собой под углом 135° и равномерно расположенных по окружности внутри, 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, шкива, 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 дан бетоносмеситель, общий вид.
На фиг. 2 - то же, выполнение формы барабана в виде окружности.
На фиг. 3 - то же, соединение днища барабана с валом.
На фиг. 4 - то же, равномерное расположение по окружности трех лопастей в барабане внутри, каждая из которых выполнена из двух частей, жестко закрепленных между собой под углом 135°.
На фиг. 5 - то же, штурвал на стойке рамы с фиксатором.
На фиг. 6 - то же, приводной механизм, установленный на траверсе.
На фиг. 7 - то же, шкив с ведущей шестерней.
Осуществление полезной модели
Бетоносмеситель состоит из рамы 1 с электрозаземлением (на фиг. не показано), на которой жестко закреплены колеса 2 с возможностью транспортировки с опорами 3, при этом рама 1 выполнена в виде двух опорных стоек (на фиг. не обозначены), на которых закреплен подвижно с помощью траверсы 4 на втулках 5, барабан 6, по меньшей мере, с тремя лопастями 7, равномерно расположенными по окружности внутри, причем каждая из которых выполнена из двух частей, жестко закрепленных между собой под углом 135°, с приводным механизмом, барабан 6 установлен на валу 8, а последний расположен в подшипниковом корпусе 9 с гайкой (на фиг. не обозначена), при этом вал 8 выполнен с возможностью посадки подшипников (на фиг. не обозначены) со стороны гайки по скользящей, а со стороны днища 10 барабана 6 под запрессовку для исключения истирания шейки вала 8 в месте большей нагрузки, причем барабан 6 выполнен в виде формы окружности, которая позволяет уменьшить металлоемкость, а приводной механизм состоит из электродвигателя 11, шкива 12, клиновидного ремня 13, ведущей шестерни 14, закрепленной на шкиве12, телескопического крепления 15 на траверсе 4 и зубчатого обода 16, надетого на днище 10 барабана 6, приводимого в движение ведущей шестерней 14, при этом для опрокидывания барабана 6, он снабжен штурвалом 17, соединенным с траверсой 4 через втулки 5, а для фиксирования барабана 6 в наклонном положении штурвал 17 снабжен штырем 18 по направлению к фиксатору (на фиг. не обозначен), изготовленному в виде кольца с отверстиями (на фиг. не показаны) для выбора наклона барабана 6 с возможностью обеспечения надежного положения барабана 6 в зацеплении, исключая самопроизвольное его опрокидывание, при этом штырь 18 снабжен втулками (на фиг. не обозначены) для направления движения штыря 18 в отверстия фиксатора, пружиной 19 для обеспечения возвратного движения штыря 18 в отверстия фиксатора и лапкой 20 для облегчения работы оператора, а электродвигатель 11 для запуска использует конденсатор (на фиг. не обозначен), причем провода (на фиг. не обозначены) от электродвигателя 11 проходят в трубах (на фиг. не обозначены) траверсы 4 к выключателю (на фиг. не показан), а от него по кабелю (на фиг. не обозначен) к вилке 21, а для создания большей жесткости на барабане 6 на его горловине приварена сплошным швом обечайка 22, при этом так как вал 8 проходит через отверстие (на фиг. не обозначено) в днище 10 барабана 6, то для создания жесткости вал 8 с внешней стороны приваривается, а с внутренней жесткость его крепления обеспечивает установленный фиксирующий элемент 23, выполненный, например, в виде усеченной пирамиды, полусферы и так далее, таким образом, такая конструкция надежно фиксирует вал 8 с днищем 10 барабана 6, и обеспечивает длительный срок службы установки, при этом на штурвале 17 закреплена малая шестерня 24, к зубчатому ободу 16, который, в свою очередь, будучи соединенным с втулками 5, передает наклонное вращение на траверсу 4, закрепленному на ней барабану 6, при этом вращательное движение малой шестерни 24 происходит на валу во втулке 25, закрепленной на стойке рамы 1 в усиливающем уголке 26, что обеспечивает высокую надежность работы штурвала 17.
Бетоносмеситель работает следующим образом.
Производят сборку бетоносмесителя: раму 1, выполненную в виде двух опорных стоек, устанавливают на колеса 2 с опорами 3, на которых закрепляют подвижно с помощью траверсы 4 на втулках 5 барабан 6 с тремя лопастями 7, равномерно расположенными по окружности внутри, причем каждая из лопастей 7 выполнена из двух частей, жестко закрепленных между собой под углом 135°, с приводным механизмом, при этом смесительный барабан 6 устанавливают на валу 8, последний расположен в подшипниковом корпусе 9 с гайкой, причем вал 8 выполнен с возможностью посадки подшипников со стороны гайки по скользящей, а со стороны днища 10 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 окружности, что значительно уменьшает металлоемкость, создает удобство при транспортировке, а приводной механизм собирают из электродвигателя 11, шкива 12, клиновидного ремня 13, ведущей шестерни 14, закрепленной на шкиве 12, телескопического крепления 15 на траверсе 4 и зубчатого обода 16, надетого на днище 10 барабана 6, при этом для опрокидывания барабана 6 устанавливают штурвал 17, а для фиксирования барабана 6 в наклонном положении штурвал 17 собран из штыря 18 по направлению к фиксатору, изготовленному в виде кольца с отверстиями для выбора наклона барабана 6 с возможностью исключения самопроизвольного его опрокидывания, при этом штырь 18 снабжен втулками для направления движения штыря 18 в отверстия фиксатора, пружиной 19 для обеспечения возвратного движения штыря 18 в отверстия фиксатора и лапкой 20 для облегчения работы оператора, а электродвигатель 11 для запуска использует конденсатор, с проводами, выключателем и вилкой 21, при этом на штурвале 17 закреплена малая шестерня 24, вращательное движение которой происходит на валу во втулке 25, закрепленной на стойке рамы 1 в усиливающем уголке 26, что обеспечивает высокую надежность работы штурвала 17.
В смесительный барабан 6 подают необходимые компоненты бетонной смеси, в однофазную сеть (на фиг. не показана) включают вилку 21, барабан 6 приводится в движение с помощью приводного механизма, выполненного из электродвигателя 11, шкива 12, клиновидного ремня 13, ведущей шестерни 14, закрепленной на шкиве 12, телескопического крепления 15 на траверсе 4 и зубчатого обода 16, надетого на днище 10 барабана 6, приводимого в движение ведущей шестерней 14, электродвигателем 11, для запуска которого используют конденсатор, провода которого проходят в трубах траверсы 4 к выключателю, а от него по кабелю к вилке 21, при этом скорость движения барабана 6 18-20 об/мин, а, по меньшей мере, три лопасти 7 осуществляют перемешивание компонентов бетонной смеси, за счет выполнения каждой из лопастей из двух частей, жестко закрепленных между собой под углом 135°, что позволяет равномерно распределять смесь внутри барабана 6, быстро и качественно ее вымешивать, а высокая надежность барабана 6 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 сбрасываний смесей, в предлагаемом бетоносмесителе за одну минуту при скорости вращения барабана 6 18-20 об/мин и наличии трех лопастей произведут 54-60 поднятий и сбрасываний смеси, что в принципе сравнимо с традиционными бетоносмесителями, однако надежность предлагаемого бетоносмесителя в этом случае выше, так как скорость вращения ведущей шестерни 14 меньше, и, следовательно, износ будет меньше, а также при установке в барабане 6 трех лопастей 7 и пониженной скорости вращения барабана 6 - это соответственно тяга и возможность установки в предлагаемом бетоносмесителе электродвигателя 11 меньшей мощности, при этом, если на традиционных бетоносмесителях, например емкостью 130 л, устанавливают электродвигатели мощностью не менее 550 Вт, то в предлагаемой полезной модели 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, при этом барабан 6 выполнен в виде окружности, что является наиболее компактной формой, а 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 готовится смесь. При оптимальных размерах барабана 6 в него помещается не менее 150 л инертных материалов, не считая воды, для их затворения.
Таким образом, бетоносмеситель по предлагаемой полезной модели экономически выгоднее, качество смеси и скорость приготовления выше, а также обеспечивается длительный срок работы.
Предлагаемая полезная модель по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:
- высокое качество и скорость приготовления смеси;
- уменьшение габаритов;
- уменьшение металлоемкости;
- удобство в эксплуатации и транспортировке;
- высокая надежность и увеличение срока службы.