Производство цементных растворов и бетонов на легких заполнителях существенно отличается по своим энерго - силовым затратам от процесса приготовления тяжелых цементобетонов. Как правило цементобетон приготавливают (перемешивают) в тех же смесителях, что и раствор, и бетон на легких заполнителях. Причем, отдельные предприятия специализируются только на растворах или легких бетонах. В бетоносмесителях, при приготовлении растворов и бетонов из легких заполнителях не используется, с одной стороны, определенная часть заложенной в конструкцию мощности привода. С другой стороны продолжительность перемешивания может быть снижена (а производительность повышена) за счет встроенных механизмов.

В рамках курсового и дипломного проектирования по линии СПКБ (студенческое проектно-конструкторское бюро) авторами настоящей статьи сделана попытка модернизации конструкции серийного бетоносмесителя для перемешивания цементных растворов и бетонов на легких заполнителях.

Смеситель содержит чашу, внутри которой на приводной траверсе установлены лопасти и катки с горизонтальной осью вращения. Каток выполнен с ковшеобразными лопастями, каждая из которых состоит из соединенных боковыми стенками днищ, отогнутых по периферии и имеющих прорезь в центральной части. Причем лопасти могут быть выполнены из полимерного армированного материала.

Такая конструкция смесителя с дополнительными смесительными катками позволяет интенсифицировать процесс перемешивания.

На рис.1 изображен смеситель, общий вид, на рис.2 – вид сверху на рабочие органы смесителя.

Рис.1

Смеситель состоит из чаши, в которой установлены смесительные лопасти, закрепленные на траверсе посредством кронштейнов. Траверса соединена с приводом вращения. По крайней мере, одна из смесительных лопастей выполнена в виде катка, состоящего из закрепленных на горизонтальной оси ковшеобразных лопастей. Периферийные участки днища этих лопастей отогнуты под углом ά. Угол наклона участков днища лопастей должен быть не менее 30˚, так как при меньшем угле наклона легкий наполнитель практически полностью будет выдавливаться через край лопастей во время внедрения последних в плотную часть смеси. При угле более 80˚ значительно уменьшается рабочая зона лопастей, увеличивается налипание материала к стенкам, что также ухудшает перемешивание легкого заполнителя. Кроме того, лопасти оснащены ограничительными боковыми стенками, а в центральной части днища имеют прорези, причем с целью предотвращения их забивания минимальный размер прорезей составляет не менее максимальных размеров наиболее крупных частиц заполнителя, а площадь проходного сечения каждой прорези не должна превышать половины площади радиального участка лопастей.

Лопасти катка 6 могут быть выполнены из эластичногоматериала, например, из армированного полиуретана, характеризующегося малой адгезией к бетонной смеси, что позволит использовать предельные значения угла наклона 80˚ периферийных участков лопастей.

Смеситель работает следующим образом.

Приготовление бетонной смеси осуществляется при вращении траверс со смесительными лопастями и с катками, которые обеспечивают эффективное погружение расположенного на поверхности легкого заполнителя.

Рис. 2

При вращении траверсы происходит не только перемещение катка, но и его вращение. Каждая лопасть, выходя из плотного слоя , захватывает часть этого материала и перемещает вверх. По мере перемещения лопасти в вертикальное положение материал сползает вниз и закрывает прорезь в днище. При дальнейшем повороте лопасти она накрывает расположенный под ней легкий заполнитель и погружает его в плотную массу, причем, несмотря на значительное давление со стороны плотной массы легкий заполнитель в начальный момент погружения лопасти не может быть выдавлен через прорезь , поскольку он полностью закрыт сползшей с последующей лопасти плотной массой . По мере погружения лопасть перемещается в нижнее вертикальное положение, закрывающая прорезь, плотная масса сползает, увлекая и легкий заполнитель. При дальнейшем вращении лопасти захватывают часть плотного материала и поднимают его вверх, после чего цикл повторяется

Литература:

1.  Авторское свидетельство СССР SU 1570921 А1, авт. Ушаков Б.И. и др., Бюл. №22, 15.06.90 г.

2.  Силенок С.Г., Борщевский А.А. и др. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций. Изд. «Машиностроение», :М., 1990