Бетоносмеситель принудительного действия: конструкция, характеристики

Бетоносмеситель принудительного действия — это агрегат, сконструированный в виде вертикально или горизонтально расположенной емкости, перемешивание смеси в которой происходит за счет специальных металлических лопастей. Подобные агрегаты задействуют для приготовления жестких и подвижных растворов в заводских условиях и на строительных площадках, где применение готовых смесей, в условиях конкретного объекта, является экономически нецелесообразным.

Общие сведения

Бетономешалка принудительного типа обладает одним существенным преимуществом — это универсальная машина, способная готовить высококачественные смеси любой консистенции и что главное, имеет более короткий цикл приготовления в сравнении с гравитационными установками.

Принудительные бетоносмесители в зависимости от эксплуатационных характеристик можно систематизировать по следующим ключевым признакам:

• по типу работы — непрерывного и периодического (цикличного) действия;
• по конфигурации смесительного барабана — может быть чашевидным, корытообразным с горизонтальными валами, грушевидным и двухконусным;
• по виду установки — стационарные или передвижные.

Бетоносмесители периодического действия

В смесительных установках периодического действия закладка компонентов, их смешивание и выгрузка бетонной смеси проводится определенными порциями. При этом, следующая часть материалов загружается в бетоносмеситель только после полной выгрузки уже приготовленного бетона.

Бетономешалки цикличного действия делятся на машины:

• с вращающимися, вертикально установленными лопастями, расположенными в движущимся или неподвижном чашеобразном барабане;
• с горизонтальными крутящимися лопастными валами, установленными в статическом корытообразном барабане.

Чашеобразные мешалки с вертикальными валами могут быть с коаксиально или эксцентрично расположенными вдоль оси барабана приводными валами.

Бетоносмеситель принудительный, с эксцентрично установленными смесительными валами, может быть:

1. прямоточным, с вращающейся чашей;
2. противоточным, с неподвижным или вращающимся смесительным барабаном.

Прямоточная принудительная бетономешалка выпускается объемом 20–1500 л. Направление движения лопастей у данных установок совпадает с направлением вращения перемешиваемого раствора, подводимого к лопастям вращающейся емкостью.

Барабан противоточных установок, в момент вращения, подводит бетонную массу к рабочим лопаткам, движущимся в противоположном направлении вращения чаши. Закрепленные неподвижно скребки, чистят стенки резервуара и направляют раствор к вращающимся лопастям.

Лопасти оборудованы плоскими рессорными амортизаторами. Угол установки и расстояние лопаток от днища мешалки могут регулироваться. Разгрузка смеси производиться через отверстие, расположенное в центре днища смесителя.

Бетономешалки непрерывного действия

Загрузка составляющих в бетоносмеситель принудительного типа непрерывного действия, а так же разгрузка агрегата, происходит одновременно и непрерывно.

Установки непрерывного действия в основном представлены стационарным оборудованием производительностью 5–60 м³/ч. Все виды этих мешалок производятся по одной конструктивной технологии, и разнятся между собой только мощностью привода и габаритными размерами.

Основными узлами двухвального бетоносмесителя непрерывного цикла являются (см. фото):

• корытообразный продолговатый корпус;
• два горизонтально установленных лопастных вала, совершающих обороты в противоположных направлениях;
• электродвигатель.

Корпус машины крепится на раме и сверху затворяется крышкой. Плоские смесительные лопатки нанизаны на валы по дискретно-винтовой линии, попарно, образуя при этом дифференциальный шнек. Лопасти, при необходимости, могут регулироваться относительно вала на угол 45–90°.

При такой конструкции в корпусе агрегата возникают сильные встречные потоки смешиваемого раствора, что обеспечивает его интенсивное продвижение вдоль всего корпуса установки.

Важно! Скорость продольного прохождения смеси влияет на продолжительность перемешивания составляющих, величину заполнения агрегата и его производительность.

Валы с лопатками смонтированы на выносных подшипниках, и приводятся в движение двигателем через ременную передачу, редуктор для принудительного бетоносмесителя и зубчатые колеса.

Управление работой установки ведется дистанционно. Она включается и выключается с помощью магнитных пускателей, оборудованных тепловой защитой. Такая схема контроля предусматривает автоматический режим работы оборудования, а также его аварийную остановку.

Подсказки: оценочным параметром агрегатов цикличного действия является количество приготовленной смеси за один замес, а установок непрерывного типа — часовая производительность в м3/час.

Высокопроизводительные стационарные бетоносмесительные агрегаты в основном применяют на автоматизированных бетонных заводах, предназначенных для бесперебойного снабжения бетоном крупных строительных участков. Для приготовления смесей в построечных условиях своими руками, предусмотрены передвижные принудительные бетономешалки небольшой производительности.

Основные конструкционные особенности

Бетоносмесители принудительного перемещения смеси, представляют собой стальные резервуары, в которых перемешивание выполняется вращающимися лопатками (лопастями), установленными на вертикальные или горизонтальные валы, которые тоже вращаются в этой емкости.

В зависимости от вида и способа расположения рабочей части оборудования, мешалки можно разделить на следующие категории:

• роторные;
• планетарные;
• каскадные (гравитационно-принудительные);
• с двумя, параллельно расположенными, горизонтальными валами.

Роторные установки

Роторные агрегаты, в сравнении с другими бетоносмесителями принудительного действия, отличает доступная цена и более качественное приготовление бетонных смесей за равный промежуток времени (см. видео в этой статье).

В данном смесителе исходные компоненты перемешиваются в неподвижной чаше вращающимися лопатками (2), закрепленными на роторе (3) при помощи пружинных амортизаторов (4) и расположенными на разном отдалении от вала ротора. Помимо этого, рабочие поверхности лопастей установлены под разными углами к траектории движения.

Данная схема расположения лопаток, создающих при своем вращении поперечные и продольные потоки перемешиваемых компонентов, обеспечивает качественное приготовление раствора любой консистенции.

Амортизаторы дают возможность лопастям разворачиваться в случае попадания между ними и днищем мешалки нестандартных кусков заполнителя. В смесительной установке роторного типа, помимо смешивающих лопаток, имеются внутренние и наружные очистные лопасти, закрепленные жестко к ротору мешалки.

Привод агрегата осуществляется при помощи вертикально или горизонтально установленного электродвигателя, который через редуктор для бетономешалки принудительного действия передает вращательные движения ротору смесительной установки.

Преимущество рассматриваемой конструкции в отсутствии приводного ремня между редуктором и электромотором, так как срок эксплуатации приводных ремней в запыленной среде ограничен. А отсутствие дополнительных деталей привода способствует уменьшению общей массы агрегата и сокращению перечня сервисных работ.

Инструкция по использованию роторной установки:

• при вращающихся лопастях загружают необходимое количество сухих компонентов;
• одновременно с добавлением составляющих заливают отмеренный объем воды;
• контролируют перемешивание до образования однородной массы;
• готовую смесь выгружают через люк с шиберным затвором вручную или открывают разгрузочное отверстие при помощи пневмоцилиндра со щита управления.

Планетарные агрегаты

Планетарные смесители, по своему внешнему виду похожи на роторные, однако схема перемешивания раствора в них совершенно иная. Лопасти в таких мешалках вращаются по сложным, кольцевым траекториям, что вынуждает частицы раствора соударяться во встречных направлениях.

Данные машины состоят из рамы, вертикальной емкости, траверсы с вертикальными валами, мотора—редуктора и разгрузочного механизма.

Главным рабочим органом такого агрегата является траверса с лопастными валами, двигающаяся вокруг статично установленного на внутренней штанге зубчатого колеса. Вертикально установленные, на разном расстоянии от оси движения траверсы, лопастные валы крутятся с разной скоростью, обеспечивая тем самым высокую однородность приготавливаемой смеси.

Кроме того, на траверсе жестко закреплены подгребающие, внутренние и наружные очистные скребки.

Вода, в планетарных бетономешалках, обычно поступает через распылитель (под давлением), что дает возможность обеспечить равномерное увлажнение раствора по всему объему замеса.

Агрегаты с каскадным перемешиванием смеси

Создание экономически выгодных и универсальных технологических конструкций оборудования для приготовления высококачественных однородных бетонных смесей, является актуальным направлением в современном строительстве. Существующие бетоносмесители работают по принципу принудительного и гравитационного перемешивания.

И те, и другие имеют определенные недостатки:

1. Гравитационные — в основном предназначены для приготовления только подвижных смесей.
2. Агрегаты принудительного действия обладают более широкими возможностями, но не всегда могут гарантировать проектное качество производимых растворов.

Поэтому, при проектировании эффективных комплексов для производства бетонов следует применять, с одной стороны, универсальные смесители, а с другой стороны, агрегаты, позволяющие получать строительные растворы высокого качества.

Итогом процесса разработки такого оборудования стал бетоносмеситель гравитационно-принудительный с каскадным режимом работы.

Каскадный метод работы установок позволяет добиться удачного сочетания принудительного и гравитационного принципов перемешивания компонентов смеси в одном агрегате.

Процесс приготовления строительной смеси в таких агрегатах происходит следующим образом:

1. В смеситель, с вращающимся горизонтальным лопастным валом, засыпаются исходные компоненты.
2. Добавляют необходимое количество воды.
3. Когда лопасти, расположенные на корпусе смесителя, в процессе его вращения поднимаются в верхнюю точку, частицы раствора, под действием угловой скорости, слетают вниз и попадают на лопатки, вращающегося в противоположном направлении, лопастного вала.
4. Данный процесс повторяется при каждом обороте корпуса смесителя.

В описанной схеме и заключается основной механизм каскадного способа приготовления бетонной смеси.

Покупать принудительные бетоносмесители, для того чтобы выполнить какие-нибудь мелкие работы в загородном доме, экономически нецелесообразно. Но если уж возникла такая необходимость, и при наличии достаточных объемов, то лучше приобрести бетоносмеситель принудительного действия б у.