Устройство для приготовления бетонных смесей

Авторы патента:

Серга Георгий Васильевич (RU)

Таратута Виктор Дмитриевич (RU)

B28C5/22 - с неподвижно закрепленными мешалками

Владельцы патента RU 2422270:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" (RU)

Изобретение относится к устройствам для приготовления бетонных смесей. Для расширения технологических возможностей в устройстве для приготовления бетонных смесей имеющий привод вращения 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. 8 ил.

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.

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

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 O₁-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).

Полосы 10-14 свернуты (фиг.6) в вертикальной плоскости в продольном направлении относительно продольной оси O₁-O₁ 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.

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 O₁-O₁, 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.

Устройство для приготовления бетонных смесей, содержащее имеющий привод вращения барабан, отличающееся тем, что 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.

Похожие патенты:

Смеситель // 2253508

Изобретение относится к области устройств для смешения сыпучих и жидких материалов и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности.

Смеситель // 2080259

Изобретение относится к устройствам для приготовления строительных материалов (раствор, бетон) и может быть использовано для облегчения процесса загрузки компонентов и выгрузки готовой смеси в цикличных смесителях гравитационного действия барабанного типа, при незначительных объемах производства, непосредственно на строительной площадке.

Устройство для получения строительных смесей // 2075387

Изобретение относится к строительной технике. .

Смеситель // 2058898

Изобретение относится к устройствам для приготовления строительных материалов (раствор, бетон) и может быть использовано в случаях, когда невозможно применение механизированного привода, в частности в циклических смесителях гравитационного действия, при незначительных объемах производства строительных материалов, непосредственно на строительной площадке.

Смеситель // 1351794

Изобретение относится к устройствам для перемешивания строительных материалов и позволяет повысить интенсивность перемешивания матери алов. .

Гравитационный смеситель // 1310224

Бетоносмеситель // 1009781

Бетоносмеситель // 356142

Прокатно-центробежная машина // 307807

Смесительная машина для порошков // 95490

Стержневой бетоносмеситель (варианты) // 2428306

Изобретение относится к устройствам для приготовления растворов и бетонных смесей

Установка для приготовления растворов // 2456156

Изобретение относится к установкам для приготовления бетонных смесей

Бетоносмеситель // 2460638

Изобретение относится к устройствам для приготовления растворов и бетонных смесей

Устройство для приготовления растворов и бетонных смесей // 2460639

Изобретение относится к устройствам для приготовления бетонных смесей

Бетоносмеситель непрерывного действия // 2516629

Изобретение относится к устройствам для приготовления бетонных смесей. Для расширения технологических возможностей в бетоносмесителе непрерывного действия, содержащем имеющий привод вращения барабан, средства для загрузки и выгрузки, барабан выполнен по периметру в виде многозаходной винтовой поверхности с винтовыми канавками внутри корпуса в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны карманов криволинейной формы винтовой поверхности, расположенными внутри поперечного сечения барабана, изготовлен из трех и более одинаковых полос прямоугольный формы, скрученных в продольном направлении относительно продольной оси и изогнутых по винтовой линии в поперечном направлении на цилиндрической оправке полос прямоугольной формы, с образованием по периметру корпуса трех и более внутренних криволинейных поверхностей выпуклой формы с центрами кривизны внутри барабана и образованием напусков внутри барабана в виде винтовых лопастей по всей длине барабана от входного до выходного отверстия. 8 ил.

Бетоносмеситель непрерывного действия // 2537718

Изобретение относится к устройствам для приготовления бетонных смесей. Бетоносмеситель непрерывного действия содержит барабан, смонтированный из секций, собранных из двух одинаковых подсекций, изготовленных из четного числа не менее четырех одинаковых равнобедренных треугольников, поочередно соединенных по периметру подсекции с четырьмя одинаковыми равносторонними треугольниками с образованием малого и большого торцевых отверстий в виде многоугольников. В секцию две подсекции соединяются друг с другом сторонами торцевых больших отверстий. Секции присоединены друг к другу по длине барабана своими сторонами малых торцевых отверстий с образованием многозаходного винтового барабана с взаимонаправленными ломаными винтовыми линиями. По всей длине барабана смонтирована цилиндрическая пружина с плоским сечением витков, оборудованная устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия. 8 ил.

Бетоносмеситель непрерывного действия // 2566521

Изобретение относится к устройствам для приготовления бетонных смесей. В бетоносмесителе непрерывного действия, содержащем имеющий привод вращения барабан, средства для загрузки и выгрузки, барабан выполнен в виде установленного наклонно цилиндра под углом α относительно горизонтальной оси вращения барабана с плоскими торцевыми стенками эллиптической формы, размещенными под различными углами β и ψ к оси вращения и друг к другу под углом φ. Оси больших диаметров эллипсов торцевых стенок повернуты по оси вращения барабана относительно друг друга на угол ω. По всей длине барабана по его оси вращения смонтирована коническая пружина с плоским сечением витков, которая оборудована устройством для изменения шага витков, путем ее растяжения или сжатия, и смонтирована таким образом, что малый диаметр конической пружины размещен внутри загрузочной цапфы, а большой диаметр конической пружины смонтирован у разгрузочной цапфы. 2 ил.

Вибрационный смеситель // 2615659

Изобретение относится к устройствам для перемешивания бетонной смеси и может быть использовано в промышленности строительных материалов, в строительстве и других областях строительной индустрии для производства многокомпонентных смесей. Технический результат заключается в расширении арсенала технических средств и обеспечении достижения новых свойств заявляемыми объектами. То есть обеспечивается реализация возможности создания по всему объему камеры смесителя на смешиваемые компоненты бетонной смеси двух различных по частоте вибрационных полей, соответствующих в совокупности по форме гофрированному контуру трехмерного тела вращения, образующего в сечении вертикальной плоскости по точкам вершин гофр сложную усеченную геометрическую фигуру, состоящую в совокупности из равных полуокружностей, крайние точки пересечения которых образуют вершины квадрата, с одновременным образованием в двухчастотном диапазоне разнонаправленных колебаний, полностью исключающих наличие в камере смешивания «глухих» зон, однородного амплитудного распределения вибрационного воздействия в камере смешивания и качественной интенсификацией процесса перемешивания этих компонентов в целом. Технический результат достигается тем, что вибрационный смеситель, содержащий камеру смешивания с окнами загрузки и выгрузки материалов соответственно, ротор с приводом вращения, выполненный с лопастями, вибратор, выполненный с гофрированным корпусом и жестко закрепленный в середине камеры смешивания, вибратор выполнен с функцией возбуждения двух одинаковых по амплитуде и различных по частоте вибрационных полей посредством верхнего и нижнего кривошипно-шатунных механизмов, внутри корпуса вибратора по центру в горизонтальной плоскости жестко закреплен диск с цилиндрическим выступом, выполненным с возможностью вставки и закрепления по внутреннему диаметру пружины, установленной с функцией свободного сжатия/разжатия в стакане, к центру верхней внутренней части которого жестко закреплен шатун с приводом от верхнего кривошипно-шатунного механизма, а к центру верхней внешней части - толкатель, жестко закрепленный другим концом к внутренней верхней части гофрированного корпуса и выполненный с функцией возбуждения колебаний от верхней части корпуса вибратора через шатун посредством верхнего кривошипно-шатунного механизма. При этом диск, функцией которого является создание равномерного распределения по всему объему камеры смешивания вибрационного поля от верхней к нижней части корпуса посредством создания однородных амплитудных значений перемещений каждой точки внешней образующей гофр корпуса, выполнен с возможностью возбуждения колебаний от центральной части корпуса вибратора с помощью четырех толкателей, верхней частью симметрично закрепленных к нижней части диска, а нижней частью соединенных в узел подвижного шарнира шатуна нижнего кривошипно-шатунного механизма. Причем, корпус вибратора выполнен в виде металлической гофрированной оболочки, представляющей собой гофрированное тонкостенное тело вращения, образующее в сечении вертикальной плоскости по точкам вершин гофр сложную усеченную геометрическую фигуру, состоящую в совокупности из равных полуокружностей, крайние точки пересечения которых образуют вершины квадрата, и выполненной с возможностью создания двухчастотных вибрационных полей, соответствующих в совокупности по форме гофрированному контуру данного тела вращения, с разнонаправленными колебаниями. 2 ил.

Вибрационный смеситель // 2616049

Изобретение относится к устройствам для перемешивания бетонной смеси и может быть использовано в промышленности строительных материалов, в строительстве и других областях строительной индустрии для производства многокомпонентных смесей. Технический результат заключается в расширении арсенала технических средств и обеспечении достижения новых свойств заявляемыми объектами, достигаемый тем, что создается вибрационный смеситель, содержащий камеру смешивания с окнами загрузки и выгрузки материалов соответственно, ротор с приводом вращения, выполненный с лопастями. В нижней и верхней частях камеры смешивания по центру жестко закреплены два: нижний и верхний вибраторы, выполненные в гофрированных корпусах, с возбуждением колебаний посредством нижнего и верхнего кривошипно-шатунных механизмов соответственно и с функцией создания эффекта наложения вибрационных полей в центре камеры смешивания от нижнего и верхнего вибраторов соответственно. Внутри каждого из корпусов вибраторов по центру в горизонтальной плоскости жестко закреплены диски с направляющими стойками, функцией которых является создание устойчивых направленных поступательных движений штоков от поступательной пары, образованной направляющей стойкой нижней части камеры смешивания и штоком нижнего вибратора, нижнего кривошипно-шатунного механизма, и от поступательной пары, образованной направляющей стойкой верхней части камеры смешивания, направляющей стойкой привода вращения лопастей и штоком верхнего вибратора, верхнего кривошипно-шатунного механизма соответственно. Причем диски нижнего и верхнего вибраторов выполнены с цилиндрическими выступами, функцией которых является возможность вставки и закрепления по внутреннему диаметру пружин, установленных с функцией свободного сжатия/разжатия в стаканах, к центрам внутренних частей которых жестко закреплены штоки, к центру внешних частей - толкатели, жестко закрепленные другим концом к внутренним частям, образующим наименьшие из гофр корпусов, и выполненные с функцией возбуждения колебаний от наименьших из гофр корпусов вибраторов. При этом по внешним цилиндрическим частям стаканов симметрично закреплены по четыре выступа, функцией которых является передача возвратно-поступательных движений на диски, выполненных с возможностью однородного распределения вибрационных полей от наименьших из гофр корпусов к местам закрепления данных корпусов посредством создания однородных амплитудных значений перемещений каждой точки внешних образующих гофр корпусов в момент сжатия пружин до упора в резиновые прокладки, выполненные с функцией смягчения соударения выступов с дисками. Причем корпуса вибраторов выполнены в виде одинаковых металлических гофрированных оболочек, представляющих собой гофрированные тонкостенные тела вращения, образующие в сечении вертикальной плоскости по точкам вершин гофр усеченные правильные шестиугольники, и выполненных с возможностью создания двух одинаковых по амплитуде и различных по частоте вибрационных полей, каждое из которых соответствует по форме гофрированному контуру данных тел вращения, с разнонаправленными колебаниями. 3 ил.

Смеситель порошковых материалов гравитационного типа // 2626102

Изобретение относится к устройствам для смешивания компонентов в виде порошков различных материалов для приготовления однородных смесей. Смеситель порошковых материалов включает камеру смешивания на подвижном колесе, ось которого закреплена в неподвижной станине и генератор движения, преобразующий возвратно-поступательное движение маятника во вращение колеса, в котором закреплена камера смешивания. Технический результат - получение однородной порошковой смеси за счет работы генератора движения, в результате чего камера смешивания с порошковой смесью вращается вместе с колесом, а движение смеси по подвижным наклонным лоткам и стенкам камеры обеспечивает ее более интенсивное перемешивание. 1 ил.