Способ формирования изделий из бетонной смеси

 

Изобретение относится к строительству , а именно к формованию изделий из бетонной смеси. Цель - повышение производительности , Формование изделий из бетонной смеси производят путем предварительного рыхления при одновременном вакуумировании и последующего силового обжатия при одновременном вакуумировании при дозировании и укладке в форму, 10 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 28 В 1/10

ГОсудАРственныЙ кОмитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР й. -.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4774172/ЗЗ (22) 26.12,89 (46) 23.11.92. Бюл. ¹ 43 (71) Ухтинский индустриальный институт (72) В.И,Лифантьев и С,В.Лифантьева (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 492391, кл. В 28 В 11/00, 1973, (54) СПОСОБ ФОРМОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ

БЕТОННОЙ СМЕСИ

Изобретение относится к строительству, а именно к формованию изделий из бетонной смеси.

Цель изобретения — повышение производительности.

Способ уплотнения бетонной смеси осуществляется следующим образом, Создают разряжение в вакуум-камерах и отсеках пневмокамер, находящихся у стенок бункера, избыточное давление создают в отсеках между роторами. При помощи вакуумирования удаляют воду и воздух с поверхности нижнего слоя бетонной смеси.

Тем самым подготавливают к разрушению структуры нижнего слоя бетона. Затем поворачивают один из роторов на 900, одновременно удаляя воду и воздух вакуумированием из слоя бетона, находящегося на границе с внутренней стенкой отсека пневмокамеры. При повороте ротора между вакуум-камерой и нижним слоем бетона у стенки бункера создается полость, в которую из вакуум-камеры подают разряжение.

За счет разряжения происходит вакуумирование нижнего слоя бетона, т.е. происходит отсасывание воды и воздуха из капилляров Ы,, 1776561 A l (57) Изобретение относится к строительству, а именно к формованию изделий из бетонной смеси, Цель — повышение производительности, Формование изделий иэ бетонной смеси производят путем предварительного рыхления при одновременном вакуумировании и последующего силового обжатия при одновременном вакуумировании при дозировании и укладке в форму, 10 ил. и пор бетона. При удалении воды теряется жидкостное сцепление между частицами бетона. От бетонной смеси под действием гравитационных сил и разряжения отделяют отдельные агрегаты, которые падают на поверхность фильтрующей ткани вакуум-камеры, Производят вакуумирование агрегатов бетонной смеси. Поскольку разрушение авй слоя сцепления между частицами бетона происходит не сразу, а постепенно, то после каждого поворота ротора на 90 его оста- 4 навливают, продолжая вакуумированием О разрушать связи, Одновременно порцию (Л бетона, лежащую на.поверхности впереди ( идущей вакуум-камеры, при повороте ротора на 90 вначале обжимают снизу. Обжатие производят одновременно с вакуумированием, удаляя воду и воздух, В конце поворота ротора эту порцию смеси подвергают боковому обжатию, Так как процесс вакуумирования отстает от процесса вытеснения воды и воздуха, то ротор останавливают и порцию смеси подвергают боковому обжатию и поворотом ротора выталкива от на укладываемую поверхность, прижимают фильтрующим слоем вакуум-камеры к по1776561 верхности кладки, протаскивают по поверхности бетонной смеси вакуум-камеры, заглаживают или прокатывают поверхность уложенного бетона. вытесняют воду и воздух и вакуумируют после поворота на 90 одного ротора фиксируют и поворачивают на 90 другой ротор.

На фиг.1 дан общий вид устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг.2 — роторы, поперечный разрез; на фиг.3 — то же, продольный разрез; на фиг.4 — устройство вакуум-камеры; на фиг.5 — устройство распределителя давления, план; на фиг.б — разрез А-А на фиг.5; на фиг.7 — кинематическая схема приводапитателя; нэ фиг.8 — 10 — периоды уплотнения бетонной смеси.

Устройство (фиг.1) состоит из самоходной рамы 1, смонтированных на ней бункера 2 и питателя 3. Питатель выполнен в виде лопастных роторов 4, 5, состоящих из секционных пневмокамер (фиг.2), образованных многослойной оболочкой, внутреннего слоя 6 и наружного слоя 7, последний из фильтрующей ткани, Оболочка защемлена на жестких радиальных перегородках 8, 9, 10, 11 ротора 4 и 12, 13, 14, 15 ротора 5, Перегородки приварены к валу 16 ротора 4 и валу 17 ротора 5. Перегородки и оболочка образуют отсеки 18, 19, 20, 21 ю роторе 4 и

22, 23, 24, 25 в роторе 5. Между внутренним слоем 6 и наружным слоем 7 выполнена вакуум-камера 26. В валах 16 и 17 сделаны радиальные каналы 27 и сообщающийся с ними продольный канал 28, В нижнем слое оболочки сделано окно. через которое полость вакуум-камеры сообщается посредством шланга 29 с радиальным каналом 27. К концу каждого вала !6 и 17 приварены по втулке 30, которые имеют радиальные каналы 31, расположенные через 90 и сообщающиеся с ними продольные каналы 32.

Продольные каналы выходят в отсеки, где они соединяются с перфорированными трубками 33. Втулка имеет конусное отверстие, в которое вставляется золотник 34, выполненный в виде усеченного конуса с двумя лысками 35 и 36, расположенными через 180 . Внутренняя стейкэ втулки и лыски золотника образуют камеру разряжения .37 и камеру избыточного давления 38. Камера разряжения имеет входной канал 39 и выходной канал 40. Первый сообщается с вакуумной трубой 41, второй с продольным каналом 28 вала. Камера избыточного давления через канал 42, расположенный в золотнике, сообщается с воздушной трубой

43. Золотник с втулкой уплотняется пружиной 44, установленный между золотником и крышкой корпуса подшипника 45, чтобы зо5

55 лотник не проворачивался с втулкой установлен фиксатор 46. Привод роторов кривошипно-шэтунный. Состоит из двигателя

47, редуктора 48, на тихоходный вал которого насажен кривошип 49, связанный с шатуном 50. Шатун шарнирно закреплен с зубчатой рейкой 51, установленной в направляющих 52. Рейка входит в зацепление с зубчатыми колесами 53 и 54. Первое через муфту свободного хода связано с приводным валом 16 ротора 4, второе так же через муфту свободного хода с валом 17 ротора 5.

Валы 16 и 17 имеют фиксаторы 55 фиг.1, которые фиксируют поворот ротора через

90о

Кривошипно-шатунная и реечная передачи дают возможность при ходе рейки в одну сторону поворачивать ротор только на

90 . Привод самоходной рамы 1 состоит из двигателя 56, редуктора 57, цепной передачи 58 и приводных колес 59. Масса бетонной смеси 60 — нижний слой бетонной смеси, подвергаемый воздействию вакуумирования 61, порция бетонной смеси с разрушенной связью у стенок бункера 62, порция бетонной смеси с разрушенной связью между частицами, уложенная на поверхность вакуум-камеры 63, порция бетонной смеси, обжимаемая снизу 64, порция бетонной смеси, обжимаемая с боков 65, порция бетонной смеси, укладываемая на поверхность 66, уклэдываемая бетонная смесь, при>кимаемая вакуум-камерой к поверхноt сти 67. Направление движения воды и воздуха на фиг.8, 9, 10 обозначены стрелками.

Устройство работает следующим образом.

До или после заполнения бункера 2 бетонной смесью 60 подключают к камерам распределителя 37 и 38 вакуумную трубу 41 и воздушную трубу 43 (фиг,8). Разряжение из вакуумной трубы через входной канал 39 золотника попадает в камеру разряжения

37, а из нее по радиальным 31 и продольным

32 каналам и перфорированным трубкам 33 в отсеки 21 и 23, создавая в них разрежение.

Вход вакуума в перфорированные трубки отсеков 18 и 20, 22 и 24 перекрыт золотником. Одновременно вакуум через выходной канал 40 золотника, продольные 32, радиальные 31 каналы в валах 16 и 17, шланги 29 и окна во внутреннем слое оболочки 6 проходит во все вакуум-камеры 26 и создает вокруг роторов 4 и 5 разряжение. Из воздушной трубы 43 избыточное давление по каналу 42 поступает в камеру избыточного давления 38. Из нее по радиальным каналам

31, продольным каналам 32 и перфорированные трубки 33 — в отсеки 19 и 25. В отсеки

18 и 20, 22 и 24 избыточное давление про1776561

50 никнуть не может, так как радиальные каналы 31 на втулке перекрыты золотником 34.

После подключения вакуумной 41 и воздушной 43 труб начинается процесс уплотнения нижнего слоя бетонной смеси путем вакуумирования и обжатия. Разряжением в отсеках 21 и 23 оттягивается оболочка от стенок бункера и между оболочкой и стенками бункера создаются полости, в которые из вакуум-камер поступает раэряжение. Происходит вакуумирование нижнего слоя бетонной смеси 6 у стенок бункера и над роторами. Отбирается избыток воды и воздуха у стенок бункера и на границе между бетонной смесью и стенками бункера.

Удаление воды со стенок бункера и из слоя бетонной смеси, находящегося у стенок, приводит к снижению сил сцепления бетонной смеси со стенками бункера и между частицами бетонной смеси. За счет разряжения и гравитационных сил от всей массы бетонной смеси начинают отделяться агрегаты связанных между собой частиц бетонной смеси 62. Агрегаты падают и увлекаются в полости между стенками бункера и оболочкой, где происходит их вакуумирование. Одновременно с вакуумированием у стенок бункера происходит вакуумирование над роторами, где продолжается удаление воды затворения и вовлеченного воздуха иэ нижнего слоя бетонной смеси 61 и связанное с вакуумированием разрушение связи между частицами бетонной смеси. Частицы бетонной смеси продолжают отделяться от общей массы и укладываются на вакуум-камеру 63, Если в полости между роторами имеется бетонная смесь 65, то она здесь обжимается с боков со стороны отсеков 19 и 25 избыточным давлением, обжатием. Восстанавливается связь между частицами бетонной смеси, при этом выжимаются и удаляются вакуумированием воды и вовлеченный воздух. После подключения вакуумной и воздушной труб включают приводы роторов 4, 5 и самоходной рамы 1. Одновременно с поворотом роторов начинает двигаться рама (фиг.9, 10).

Привод заставляет поворачиваться один из роторов, например, рейка 51 находилась в крайнем левом положении и начала двигаться вправо (фиг,9). Муфта свободного хода зубчатого колеса 53 дает холостое вращение колесу 54, разобщая колесо с валом

17 ротора 5. Ротор 5 остается неподвижным, а ротор 4 на 90 происходит одновременно следующие процессы (фиг.9), Из полости между роторами 4 и 5 выдается и укладывается уплотненная обжатием и вакуумированием бетонная смесь 65. Как только между лопастями роторов появляется щель, бетон10

40 ная смесь под действием избыточного давления в отсеках 19 и 25 и гравитационной силы под.давлением выходит из полости и укладывается на поверхность 66. Ротор 5 (например, рама 1 перемещается справа налево) под действием избыточного давления в отсеке 24 прижимает вакуум-камеру к бетонной смеси 67, заглаживая и вакуумируя ее, удаляя лишнюю воду эатворения и воздух, Кромкой перегородки 8 очищается фильтрующая ткань от бетонной смеси.

Кромкой перегородки 11 сдвигается часть нижнего слоя 61 бетонной смеси, находящейся над ротором 4. При сдвиге теряется связь между слоем и общей массой бетонной смеси 60. Сдвинутая часть бетонной смеси 63 укладывается порцией на вакуумкамеру и вакуумируется. После поворота ротора 4 на угол у уложенная порция бетонной смеси начинает обжиматься снизу, так как золотник открывает радиальный канал 31. Время неподвижного состояния ротора и поворота на угол у соответствует времени, необходимому для удаления свободной воды и воздуха из порции бетонной смеси 63, уложенной на вакуум камеру. С началом открытия радиального канала 31 в отсеке 18 начинает создаваться избыточное давление и постепенное обжатие порций бетонной смеси снизу 64.

При помощи об>катия снизу бетонная смесь 64, лежащая на поверхности вакуумкамеры в виде отдельных кусков (агрегатов), начинает формироваться в плотную массу. Вытесненные при этом вода и воздух удаляются вакуумированием. Затем при дальнейшем повороте ротора бетонная смесь попадает в зону действия избыточного давления отсека 25. Оболочка начинает обжимать бетонную смесь с другой стороны и создавать двухстороннее, т. е. боковое обжатие. При боковом обжатии происходит вытеснение связанной воды и окончательное восстановление связи между частицами порции бетонной смеси 65, Порция бетонной смеси из агрегатов формируется в общую массу. Выделяемые при этом связанная вода эатворения и вовлеченный воздух удаляются вакуумированием. Таким образом, порция бетонной смеси подготавливается к следующему процессу — укладке, который был описан в начале рассмотрения порядка работы устройства, В конце поворота ротора на

90 перегородка 8 занимает место перегородки о, перегородка 9 — перегородки

10. перегородка 10 — перегородки 11 и перегородка 1 l — перегородки 8, Соответственна переместятся отсеки 18, 19, 20, 2 1.

1776561

Когда отсек 21 отходит от стенки бункера и подходит под нижний слой бетонной смеси, вакуум из вакуум-камеры распространяется от стенки бункера к середине бункера, происходит удаление воды затворения и вовлеченного воздуха из нижнего слоя бетонной смеси 61 одновременно с опусканием всей массы 60 бетонной смеси, происходящим под действием гравитационной силы и заполнением бетонной смесью освобожденного пространства над роторами. Удаление воды затворения и вовлеченного воздуха из слоя бетонной смеси, расположенного над ротором 4, способствует снижению связи между частицами бетонной смеси. При вакуумировании раскрываются поры и каналы, образуя трещины, отдельные частицы или связанные в агрегаты бетонной смеси отделяются под действием разряжения,и гравитационной силы по образованным трещинам и укладываются на поверхность вакуум-камеры, где они вакуумируются. Вакуумированием удаляются свободная вода затворения в виде пара и вовлеченный воздух. После поворота ротора на 90 фиксатор 55 вала 16 ротора 4 входит в зацепление с валом и фиксирует вал. Рейка 51 останавливается и меняет

5 направление движения. При движении рейки справа налево муфта свободного хода вращает вхолостую зубчатое колесо 53 и ротор 4 остается неподви>кно зафиксированным. Муфта свободного хода зубчато 10 го колеса 54 вращает вал вместе с колесом и поворачивает ротор 5. При повороте ротора 5 процессы повторяются. Только ротор

5 будет прикатывать уложенную бетонную смесь, 15

Формула изобретения

Способ формования изделий из бетонной смеси путем силового об>катия с одновременным вакуумированием бетонной

20 смеси при дозировании и укладке в форму, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности бетонную смесь предварительно рыхлят при вакуумировании.

Фиг.Ф

55 д (Ъг.б

ЛЕ л

Я

1776 61

ЖУб

Фьг. 5 юг. 7

1776561

1776561

Я 11 О Я67

Составитель С. Сысоев

Редактор Т. Ивансва Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М, Керецман

Заказ 4094 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101