Реферат - Описание технологических схем смесительных установок по производству бетонных и растворных смесей
Подождите немного. Документ загружается.
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Тюменский государственный нефтегазовый университет»
Институт транспорта
Кафедра ПТСДМ
Реферат
по дисциплине «ИРТО»
на тему: « Описание технологических схем смесительных установок по
производству бетонных и растворных смесей »
Выполнил: ст. гр. СФО – 07
Мондик Александр Андреевич
Проверил:
Тюмень, 2007 г.
Содержание:
Машины для приготовления бетонных и растворных смесей............................3
По характеру работы...........................................................................................4
По принципу смешивания...................................................................................6
По способу установки..........................................................................................6
Бетоносмесители..................................................................................................6
Машины для транспортирования бетонных и растворных смесей..................14
Автобетоносмесители........................................................................................15
Авторастворовозы..............................................................................................16
Бетононасосы.....................................................................................................17
Растворонасосы..................................................................................................20
Переносные вибраторы для уплотнения бетонной смеси.................................22
Приложение:..........................................................................................................26
Техническая производительность смесительных машин цикличного
действия, м
3
/ч,....................................................................................................26
Список литературы:..............................................................................................26
Машины для приготовления бетонных и растворных смесей
Бетон и строительные растворы представляют собой искусственные
каменные материалы, получаемые в результате затвердевания смеси,
состоящей из вяжущих веществ, воды и заполнителей (щебня, гравия и
песка). В качестве вяжущего вещества в бетонах применяют цемент, а в
растворах — цемент или известь (или то и другое вместе). Вяжущие
вещества и вода составляют активную часть бетона или раствора. В
результате химической реакции между ними образуется цементный или
известковый камень, прочно сцепляющийся с заполнителями. Заполнители
(инертная часть) образуют жесткий скелет и в химических реакциях не
участвуют. Приготовление бетонной смеси или строительного раствора
заключается в том, чтобы путем механического перемешивания из различных
компонентов получить однородную смесь с равномерным распределением
отдельных зерен и обволакиванием их вяжущим веществом. Качество смеси
определяется точностью дозировки компонентов и равномерностью их
распределения между собой по всему объему смеси. Для равномерного
распределения компонентов смеси между собой в общем объеме замеса
частицам материала сообщаются траектории движения с наибольшей
возможностью их пересечения. Смешивание компонентов в однородную
смесь является достаточно сложным технологическим процессом, который
зависит от состава смеси, ее физико-механических свойств, времени
смешивания и конструкции смешивающего устройства. Для приготовления
бетонных и растворных смесей применяют смесительные машины, основным
узлом которых является смесительный барабан (чаша) определенной
вместимости. Процесс приготовления смесей состоит из ряда
последовательно выполняемых операций: загрузки в смесительную машину
отдозированных компонентов — вяжущих и заполнителей, перемешивания
компонентов с добавлением определенной дозы воды и выгрузки из машины
готовой смеси бетона или раствора.
Смесительные машины классифицируются:
а) по назначению — на бетоносмесители для приготовления бетонных смесей
и растворосмесители для приготовления растворных смесей (строительных
растворов);
б) по способу перемешивания материалов в смесительном барабане — с
перемешиванием при свободном падении материалов (гравитационные) и с
принудительным перемешиванием;
в) по характеру работы — периодического (цикличного) и непрерывного
действия;
г) по форме смесительного барабана — с грушевидным, двухконусным,
чашевидным и корытообразным с лопастными горизонтальными валами;
д) по способу установки — на передвижные и стационарные.
Перемешивание при свободном падении материалов производится во
вращающемся относительно горизонтальной или наклонной оси барабане, на
внутренней поверхности которого укреплены лопасти (рис. 12.1,а); лопасти
непрерывно захватывают, поднимают и сбрасывают вниз потоки
компонентов смеси, при столкновении которых происходит смешивание.
Частота вращения барабанов гравитационных смесителей не превышает 20
об/мин во избежание возникновения больших центробежных сил,
препятствующих свободной циркуляции потоков смеси внутри барабана.
Принудительное перемешивание. материалов производится лопастным валом
(рис. 12,б), ротором с лопастями (рис. 12. 1,0), двумя лопастными валами
(рис. 12. 1,г), вращающимися в неподвижном барабане или чаше.
Рис 12. 1. Схемы перемешивания материалов в смесительных машинах
По характеру работы различают смесительные машины периодического
(цикличного) и непрерывного действия. В смесителях цикличного действия
(рис. 1) перемешивание компонентов и выдача готовой смеси осуществляется
отдельными порциями. Каждая новая порция компонентов бетона или
раствора может быть загружена в смеситель лишь после того, как из него
будет выгружен готовый замес. Смесители цикличного действия обычно
применяют при частой смене марок бетонных смесей или растворов. В них
можно регулировать продолжительность смешивания.
В смесителях непрерывного действия (рис. 2) загрузка компонентов, их
перемешивание и выдача готовой смеси осуществляются одновременно и
непрерывно. Отдозированые компоненты непрерывным потоком поступают
в смеситель и смешиваются лопастями при продвижении от загрузочного
отверстия к разгрузочному. Готовая смесь непрерывно поступает в
транспортные средства. Смесители непрерывного действия наиболее
целесообразно применять для приготовления больших объемов бетонной или
растворной смеси одной марки.
Рис. 1. Принципиальные схемы смесителей цикличного действия (стрелками
указано направление движения материалов): а - гравитационных (барабанных); б -
принудительного действия с вертикально расположенными смесительными валами
(тарельчатых); в - принудительного действия с горизонтально расположенными
смесительными валами (лотковых) - вверху одновальные, внизу двухвальные; l -
положение смешивания; ll - положение разгрузки; 1 - барабан (корпус); 2 - лопасти; 3
- смесь; 4,6- разгрузочное и загрузочное отверстия; 5 – центральный стакан
Рис. 2. Принципиальные схемы смесителей непрерывного действия: а -
гравитационные; б - принудительного действия; 1 - загрузочное отверстие; 2 -
барабан; 3 - лопасти; 4 - разгрузочное отверстие; 5 - опорные ролики; 6 - лопастной
вал; 7 - корпус; → - направление вращения барабана или смесительного механизма;
- → - направление движения материалов
Главным параметром смесительных машин цикличного действия является
объем готового замеса (л), выданный за один цикл работы, смесителей
непрерывного действия - объем готовой продукции (м
3
), выдаваемой
машиной за 1 ч работы.
По принципу смешивания компонентов различают шины со
смешиванием при свободном падении материалов - гравитационные с
принудительным смешиванием (принудительного действия). В смесите
принудительного действия орбиты составляющих имеют вынужденный
характер, в гравитационных - свободный. Гравитационный смеситель
вращается относительно горизонтальной или наклонной (под углом до 15°)
оси барабана с лопастями на внутренней поверхности (рис. 1, а; 2, а).
Лопасти непрерывно подхватывают и поднимают компоненты смеси на
определенную высоту, при достижении которой они свободно падают
потоком с лопастей под действием силы тяжести; смешивание происходит в
результате столкновения падающих потоков компонентов. Во избежание
возникновения центробежных сил, препятствующих свободной циркуляции
смеси внутри барабана, частота его вращения обычно не превышает 0,3...0,4
с
-1
. В смесителях с принудительным смешиванием компоненты смеси
принудительно перемешиваются в неподвижном барабане или чаше
горизонтальными, наклонными или вертикальными лопастными валами или
лопастным ротором, вращающимися внутри смеситель емкости. Смесители с
горизонтальными смесительными валами называют лотковыми (рис. 1, в), с
вертикальными валами - тарельчатыми (рис. 1, б).
По способу установки смесители подразделяются на передвижные и
стационарные. Передвижные смесители используются при небольших
объемах строительных и ремонтно-строительных работ на рассредоточеных
объектах, а стационарные входят в состав технологических линий
бетонорастворосмесительных установок средней и большой
производительности бетонных и растворных заводов.
Бетоносмесители
Отечественная промышленность выпускает: а) передвижные и стационарные
бетоносмесители цикличного действия — гравитационные с объемом
готового замеса 65—3000 л и принудительного действия с объемом готового
замеса (165—1000 л; б) бетоносмесители непрерывного действия с
принудительным перемешиванием материалов производительностью 15—60
м3/ч и гравитационные производительностью 120 м3/ч; все они выполняются
стационарными, за исключением бетоносмесителя первого типоразмера.
Высокопроизводительные стационарные бетоносмесители применяют при
оборудовании автоматизированных бетонных заводов, предназначенных для
снабжения товарным бетоном крупных строек и рассчитанных на
длительную эксплуатацию, а передвижные— для приготовления бетонных
смесей непосредственно в построечных условиях и на бетоносмесительных
узлах небольшой производительности. На строительстве водопроводно-
канализационных сооружений, и систем теплогазоснабжения применяются
передвижные цикличные гравитационные и принудительного действия
бетоносмесители с объемом готового замеса 65 и 165 л, а также передвижные
бетоносмесительные установки производительностью 5 ма/ч. Передвижные
бетоносмесители устанавливают вблизи строящихся сооружений и
временных складов цемента, песка, гравия или щебня. Гравитационные
цикличные бетоносмесители предназначены для приготовления пластичных
бетонных смесей. Основными узлами передвижного гравитационного
бетоносмесителя с объемом готового замеса 65 л (рис. 12. 2) являются
грушевидный смесительный бара рис. 12.2. К внутренней поверхности
барабана прикреплены три сменные смесительные лопасти, которые помимо
смешивания компонентов способствуют быстрой выгрузке готовой бетонной
смеси из барабана. Смесительный барабан приводится во вращение от
двигателя (электродвигателя или двигателя внутреннего сгорания) через
клиноременную передачу и двухступенчатый редуктор; причем барабан
жестко закреплен на тихоходном валу редуктора. При загрузке исходными
материалами и их смешивании барабан наклонен к горизонту под углом 12°,
а при выгрузке готовой смеси-—под углом 40°. Выгружают готовую смесь,
опрокидывая вращающийся барабан-отверстием вниз. В бетоносмесители с
объемом готового замеса 65 л материал загружают вручную, они не имеют
вододозировочных устройств и способны выдавать до 3 м3/ч смеси при
частоте вращения барабана 23 об/мин и мощности двигателя 0,6 кВт.
Рис. 12.3. Цикличный гравитационный бетоносмеситель с объемом готового замеса
165 л: а — общий вид; б — кинематическая схема
Передвижной гравитационный бетоносмеситель с объемом замеса 165 л (рис.
12. 3) оборудован ковшовым (скиповым) подъемником с индивидуальным
приводом для загрузки отдозированных сухих компонентов смеси в барабан
и вододозировочным устройством для отмеривания дозы воды на замес.
Смесительный барабан грушевидной формы имеет одно загрузочно-
выгрузочное отверстие. К внутренним стенкам барабана прикреплены
смешивающие лопасти. Барабан жестко закреплен на выходном валу
трехступенчатого цилиндро-конического редуктора с приводом от
фланцевого электродвигателя. Механизм вращения барабана смонтирован в
траверсе. Травесру, а вместе с ней и смесительный барабан в положение
загрузки, перемешивания, выгрузки поворачивают вокруг горизонтальной
оси вручную при помощи штурвала через одноступенчатый редуктор.
Удержание барабана в различных положениях обеспечивается фиксирующим
устройством. Перемешивание компонентов производится при наклонном
положении оси барабана, а выгрузка готовой смеси — путем опрокидывания
вращающегося барабана отверстием вниз. Загрузка сухих компонентов в
смесительный барабан производится скиповым загрузочным ковшом.
Подъем и опускание ковша осуществляются с помощью лебедки,
установленной на раме машины и состоящей из двух подъемных барабанов,
закрепленных на горизонтальном валу, самотормозящегося червячного
редуктора и фланцевого электродвигателя. На барабанах, скиповой лебедки
закреплены концы стального каната, охватывающего загрузочный ковш. При
навивании каната на барабаны ковш с компонентами поднимается по
направляющим рамы в крайнее верхнее положение и разгружается в
смеситель путем опрокидывания. Привод механизма подъема . ковша имеет
два концевых выключателя, автоматически отключающих электродвигатель
в крайних положениях ковша. Бетоносмеситель выдает до 6 м3 смеси в час,
имеет частоту вращения смесительного барабана 20 об/мин и мощность
электродвигателя привода вращения барабана 1,0 кВт. Гравитационные
цикличные бетоносмесители с большим объемом готового замеса (от 330 л и
выше) выполняются стационарными с наклоняющимися грушевидными и
двухконусными смесительными барабанами и гидравлическим или
пневматическим приводом механизма опрокидывания барабана. Они
используются в бетоносмесительных установках с механизированной
загрузкой составляющих бетона. Цикличные бетоносмесители
принудительного действия предназначены для приготовления
мелкозернистых и жестких бетонных смесей, а также различных
строительных растворов.
Рис. 12.4. Принципиальные схемы цикличных бетоносмесителей принудительного
действия
Принцип действия роторных бетоносмесителей (рис. 12. 4, а) основан на
перемешивании смеси вращающимся ротором с лопастями в кольцевом
смесительном пространстве неподвижной чаши. Лопасти прикреплены к
ротору с помощью амортизаторов на разном удалении от оси вращения, а их
рабочие поверхности расположены под различными углами к траектории
движения лопастей. Такая схема установки лопастей, создающих при своем
движении продольные и поперечные потоки смешиваемых компонентов,
обеспечивает интенсивное и качественное перемешивание смеси любой
консистенции. В планетарно-роторных смесителях (рис. 12. 4, б)
перемешивание компонентов смеси осуществляется также в неподвижной
чаше лопастным ротором и дополнительно лопастями, вращающимися в
противоположную сторону относительно собственной оси, движущейся
вокруг оси ротора. Роторные и планетарно-роторные бетоносмесители
разгружаются через люк в днище чаши, закрываемый во время пер.емеши-
вания затвором. На рис. 12. 5 показана кинематическая схема передвижного
роторного бетоносмесителя с объемом готового замеса 165 л.
Бетоносмеситель состоит из неподвижной чаши, смесительного роторного
устройства, скипового подъемника, электропривода и вододозировоч-ного
оборудования. Внутренняя поверхность чаши футерована износостойкой
сталью. В донной части чаши имеется разгрузочный люк, перекрываемый
затвором.
Рис. 12.5. Кинематическая схема роторного бетоносмесителя с объемом готового
замеса 165 л
Вращение вертикальному валу смесительного устройства 8 сообщается от
фланцевого электродвигателя через клиноременную передачу и
двухступенчатый цилиндрический редуктор. Вал ротора служит также для
привода барабана 4 лебедки скипового подъемника. На барабан с винтовыми
канатонаправляющими канавками навиваются две ветви каната,
охватывающего ковш. Барабан лебедки сидит на валу свободно и
соединяется с ним при подъеме ковша фрикционной конусной муфтой,
сблокированной с ленточным тормозом (т. е. при включении муфты тормоз
выключается, и наоборот). В верхнем крайнем положении при
опрокидывании ковш воздействует на рычаг А, выключающий фрикционную
муфту и включающий тормоз. После выгрузки в чашу смесителя ковш под
действием собственной силы тяжести опускается вниз. Управление муфтой и
тормозом осуществляется также через систему рычагов рукоятью Б. Дозатор
воды и затвор чаши управляются соответственно рукоятями В и Г.
Передвижные роторные бетоносмесители с объемом готового замеса 165 л
имеют диаметр смесительной чаши 1250 мм, частоту вращения ротора 31—
35 об/мин и мощность электродвигателя привода 4,5—5,5 кВт. Роторные;
цикличные бетоносмесители с объемом готового замеса 330 и 500 л
аналогичны по конструкции описанной выше машине и отличаются от нее
диаметромсме-сителя, числом лопастей и мощностью приводного
электродвигателя. Они выполняются стационарными и входят в комплект
бето-носмесительных установок.
Бетоносмесители с принудительным перемешиванием материалов
непрерывного действия предназначены для приготовления жестких и
подвижных бетонных смесей с максимальной крупностью заполнителя 40
мм, а также всевозможных растворов. Отечественные принудительные
бетоносмесители непрерывного действия (рис. 12.6) однотипны по
конструкции и различаются производительностью, размерами и формами
рабочих органов.
Рис. 12.6. Двухвальный бетоносмеситель непрерывного действия: а — общий вид; б
— кинематическая схема
Они состоят из горизонтально расположенного барабана корытообразного
сечения, внутри которого расположены два лопастных вала, вращающихся с
одинаковой угловой скоростью в различных направлениях. Литые стальные
лопасти валов расположены по винтовым линиям, что обеспечивает
передвижение перемешиваемых компонентов смеси вдоль оси смесителя и
равномерное распределение их между собой. Отдозированные сухие и
жидкие исходные компоненты поступают непрерывным потоком в смеситель
через загрузочный лоток. Готовая смесь выгружается с противоположной
стороны смесителя через разгрузочный затвор. Привод лопастных валов
смесителя осуществляется от электродвигателя через клиноременнуто
передачу и двухступенчатый цилиндрический редуктор. Вращение второму
валу передается открытой зубчатой парой. Частота вращения валов
составляет 40—65 об/мин. Двухвальные смесители входят в комплект
бетоносмесительных установок непрерывного действия
производительностью, 30 и 60 м3, однако они могут работать и циклически.
При .непрерывном процессе затвор открыт постоянно, а при цикличном — на
период разгрузки. Бетоносмееительные установки производительностью 5