УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ
DEVICE TO PRODUCE MORTARS

Изобретение относится к устройствам для приготовления бетонной смеси.
Известен бетоносмеситель (а.с. №1199622, кл. B28C 5/14, 1982 г.), содержащий корпус с загрузочным и выгрузочным отверстиями и с рабочим перемешивающим органом, продольно в нем расположенным и снабженным вибролотком под выгрузочным отверстием.
Недостатком известного устройства являются ограниченные технологические возможности, большое количество комплектующих изделий и сложность изготовления, что приводит к снижению надежности работы бетоносмесителя.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является бетоносмеситель непрерывного действия (а.с. №356142, кл. B28C 5/22, 1971 г.), содержащий имеющий привод вращения барабан, по внутреннему периметру которого закреплен шнек, и установленные между его витками лопатки.
Недостатком известного устройства являются ограниченные технологические возможности, большое количество комплектующих изделий и сложность изготовления, что приводит к снижению надежности работы бетоносмесителя.
Техническим решением задачи является расширение технологических возможностей, уменьшение количества комплектующих изделий и упрощение изготовления.
Техническое решение достигается тем, что в устройстве для приготовления бетонных смесей, содержащем имеющий привод вращения барабан, барабан выполнен из пяти и более полос выпуклой криволинейной формы, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении и изогнутых по винтовым линиям в поперечном направлении на бочкообразной оправке с образованием по периметру барабана винтовых линий и винтовых поверхностей выпуклой формы с центрами кривизны внутри барабана, а также напусков внутри барабана в виде винтовых лопастей по всей длине барабана от загрузки к выгрузке.
По данным патентно-технической литературы не обнаружено технического решения, аналогичного заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предполагаемой конструкции устройства для приготовления бетонных смесей.
Новизна обусловлена тем, что такое конструктивное оформление позволяет обеспечить не только плавное осевое перемещение компонентов бетонной смеси от загрузки к выгрузке при горизонтальном расположении оси вращения барабана, но и обеспечить интенсивное их перемешивание.
Новизна заключается в том, что благодаря внутренним винтовым поверхностям двоякой кривизны векторы скорости движения компонентов бетонной смеси при транспортировке от загрузки к выгрузке изменяются, что способствует интенсификации процесса смешивания и расширяет технологические возможности.
Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что барабан выполнен бочкообразной формы и по всей длине имеет переменное не только поперечное, но и продольное сечение, что интенсифицирует процесс приготовления бетонных смесей и расширяет технологические возможности установки.
Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что такое конструктивное оформление барабана бочкообразной формы позволяет обеспечить последовательное постепенное уплотнение и разряжение потоков компонентов бетонных смесей, а также потоков воды по мере продвижения их от загрузки к выгрузке, что интенсифицирует процесс приготовления бетонных смесей и расширяет технологические возможности установки.
Новизна усматривается также в том, что площадь и форма поперечного и продольного сечений барабана изменяются по всей длине барабана от загрузки к выгрузке, что изменяет скорости и траектории перемещения частиц компонентов бетонных смесей и воды затворения, расширяет технологические возможности.
Новизна заключается также в том, что по периметру барабана образованы винтовые поверхности с переменной шириной выпуклой криволинейной формы по длине барабана, это обеспечивает нарушение стационарности потоков не только частиц компонентов бетонных смесей, но и потоков воды внутри барабана.
Новизна обусловлена также тем, что шаг винтовых линий по периметру изменяется по длине барабана от загрузки к выгрузке, что интенсифицирует процесс приготовления бетонных смесей и расширяет технологические возможности установки.
Новизна обусловлена также тем, что барабан по периметру выполнен из пяти и более свернутых в вертикальной плоскости и последовательно соединенных между собой по длине барабана винтовых полос выпуклой криволинейной формы, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении и изогнутых по винтовым линиям в поперечном направлении с образованием по периметру барабана винтовых линий и винтовых поверхностей выпуклой формы с центрами кривизны внутри барабана, а также напусков внутри барабана в виде винтовых лопастей по всей длине барабана от загрузки к выгрузке, что интенсифицирует процесс приготовления бетонных смесей и расширяет технологические возможности
1
Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 изображен общий вид установки для приготовления бетонных смесей; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - барабан, общий вид; на фиг.4 - вид А на фиг.3; на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.3; на фиг.6 - вид полосы после скручивания ее концов относительно горизонтальной оси O-O; на фиг.7 - вид полосы после скручивания ее на бочкообразной оправке; на фиг.8 - разрез В-В на фиг.6.
Устройство для приготовления бетонных смесей состоит из станины 1, выполненной (фиг.1 и 2) в виде сварной рамы. На станине 1 закреплен привод главного движения, состоящий из электродвигателя 2, редуктора 3 и четырех роликовых опор 4. Барабан 5 снабжен двумя ободами 6, которые опираются на роликовые опоры 4. На станине 1 смонтировано средство для загрузки 7 и разгрузки 8. Устройство для приготовление бетонных смесей снабжено трубопроводом 9 (фиг.1) для подачи внутрь барабана 5 воды затворения.
Барабан 5 выпуклой формы (фиг.3-5) выполнен из и пяти и более полос выпуклой криволинейной формы 10-14 с образованием по периметру барабана винтовых линий 15-16, 17-18, 19-20, 21-22, 23-24 и винтовых поверхностей выпуклой формы с центрами кривизны внутри барабана, а также напусков внутри барабана в виде винтовых лопастей 25-29 по всей длине барабана от загрузки к выгрузки (фиг.5).
1
1
Полосы 10-14 свернуты (фиг.6) в вертикальной плоскости в продольном направлении относительно продольной оси O-O и изогнуты по винтовым линиям в поперечном направлении на бочкообразной оправке 30 (фиг.7) с образованием по периметру барабана винтовых линий и винтовых поверхностей выпуклой формы с центрами кривизны внутри барабана, а также напусков внутри барабана в виде винтовых лопастей 25-29 по всей длине барабана от загрузки к выгрузки.
1
1
Таким образом, барабан 5 выполнен из пяти и более полос, например (фиг.1-5) полос 10-14, скрученных в продольном и в поперечном направлениях по винтовым линиям, т.е. предварительно скрученную в продольном направлении полосу относительно оси O-O, например 10 (фиг.6), помещают на бочкообразную оправку 30 (фиг.7) и изгибают (фиг.7 и 8) так, чтобы кромки 31 и 32 полосы 30 свернуты были по винтовым линиям. После этого полосу 10 деформируют и снимают с оправки 30 либо фиксируют на этой оправке. Аналогичным образом обрабатывают остальные полосы 11-14. Далее пять деформированных таким образом полос 10-14 после совмещения продольных кромок полос с образованием напусков 25-29 соединяют, например сваркой. В результате по периметру барабана 5 (фиг.3) по наружной поверхности образуются пять плавных винтовых линий 15-16, 17-18, 19-20, 21-22, 23-24 и пять внутренних плавных винтовых канавок.
Предлагаемая установка для приготовления бетонных смесей работает следующим образом. В барабан 5 через средство для загрузки беспрерывно загружаются компоненты (цемент и инертные материалы) бетонной смеси. При вращении барабана 5 частицы цемента и инертных материалов захватываются внутренней винтовой поверхностью, а также лопастями 25-29 и в направлении вращения поднимаются вверх и перемещаются в сторону выгрузки. По достижении определенной высоты под действием гравитационных сил и образовавшегося угла естественного откоса частицы цемента и инертных материалов движутся навстречу друг к другу под определенными углами и к стенкам вращающегося барабана 5 и перемещаются в сторону выгрузки. Так как криволинейная поверхность барабана 5 непрерывна, то и непрерывен процесс движения последующих порций цемента и инертных материалов, которые поднимаются вверх и падают вниз, движутся под разными углами. Поскольку внутренняя поверхность барабана 5 криволинейна, криволинейны и лопасти 25-29, то каждая порция частиц цемента и инертных материалов перемещается по своему вектору направления в сторону выгрузки, что в значительной степени интенсифицирует процесс смешивания и перетирания частиц цемента и инертных материалов материала друг с другом и со стенками корпуса, повышает интенсивность смешивания частиц цемента и инертных материалов, расширяет технологические возможности. Так как из-за криволинейности бочкообразной поверхности барабана 5 значительно расширен диапазон изменений результирующих векторов перемещений частиц цемента и инертных материалов, то каждая частица движется по разным векторам направления, что обеспечивает большую вероятность столкновений в начальный момент отрыва этих частиц от стенок корпуса, где они обладают определенным запасом кинетической энергии и движутся с большой кинетической энергией, поэтому и обеспечивается интенсификация процесса смешивания. При этом происходит активация сухих сыпучих материалов компонентов смеси и обеспечивается не только интенсивное перемешивание цемента и инертных составляющих, но и обеспечивается измельчение инертных составляющих на меньшие фракции.
В таком сухом состоянии компоненты бетонной смеси перемещаются вдоль продольной оси барабана 5 на расстоянии L (фиг.1), где подается в готовую сухую смесь компонентов бетона вода затворения и начинает происходить процесс затворения. При дальнейшем движении вдоль оси барабана 5 происходит процесс приготовления бетонных смесей. При дальнейшем движении вдоль оси барабана 5 готовая смесь выгружается из барабана 5 в средство для выгрузки 8. Наличие в конструкции установки для приготовления бетонных смесей винтовых лопастей 25-29 интенсифицирует процесс приготовления бетонных смесей и повышает технологические возможности установки для приготовления бетонных смесей.
Технико-экономические преимущества возникают за счет расширения диапазона изменений результирующих векторов перемещений частиц цемента, инертных материалов и воды затворения, повышения интенсивности их смешивания и переориентации, а также скорости их перемещений от загрузки к выгрузке, что повышает интенсивность смешивания, увеличивает энергоемкость взаимодействия частиц цемента, инертных материалов и воды друг с другом и со стенками барабана 5, повышает производительность, расширяет технологические возможности. Так как барабан 5 выполнен бочкообразной формы и по всей длине имеет переменное не только поперечное, но и продольное сечение, то интенсифицируется процесс приготовления бетонных смесей и расширяются технологические возможности установки, при этом обеспечивается последовательное постепенное уплотнение и разряжение потоков компонентов бетонных смесей, а также потоков воды по мере продвижения их от загрузки к выгрузке, что также интенсифицирует процесс приготовления бетонных смесей и расширяет технологические возможности установки.