Роторные бетоносмесители

- стаканы подшипниковых узлов  выпускаемых «Розмыслом» бетоносмесителей  вытачиваются на токарных станках, из прутков высококачественной стали, а стаканы импортных аналогов штампуются из листовой, мягкой стали

-это приводит к быстрому износу детали;

- жёсткость и надёжность, простота  и прочность конструкции  сварной рамы из толстых труб;

- легкоразборная конструкция позволяет  транспортировать бетоносмеситель  в любом легковом автомобиле;

- удобная загрузка  (низкорасположенный смесительный барабан позволяет значительно упростить ручной труд при загрузке);

- удобная выгрузка (центр тяжести  загруженного бетоносмесителя  смещается  к загрузочному отверстию, усилие на ручках при выгрузке в рабочем состоянии не превышает 8-12 кг);

- малые габариты и вес дают  возможность перемещения загруженного  смесителя в любую точку стройплощадки (функция тачки);

- гарантия 24 месяца, у большинства  производителей гарантия на изделия  совпадает со сроком службы.  Бетоносмесители, производимые заводом строительного оборудования   «Розмысел» при интенсивной работе служат более 5 лет.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Патентный анализ

 

 

Рис.1. Роторный смеситель-диспергатор.

Роторный смеситель-диспергатор содержит асесимметричные волнообразные роторы 1, установленные внутри осесимметричных конических корпусов 2 в подшипниках качения 3, 4, патрубки ввода и вывода суспензии 5, 6. Осесимметричные конические корпусы 2 установлены на вертикальном полом валу 7 перпендикулярно к его оси. Вертикальный полый вал 7 имеет привод вращательного движения 8 и установлен в подшипниковых узлах 9, 10. Осесимметричные волнообразные роторы 1 имеют приводы вращательного движения вокруг собственной оси в виде зубчатых планетарных передач, состоящих из неподвижной шестерни 11 и шестерен 12, закрепленных на осесимметричных волнообразных роторах 1. Подшипниковый узел 9 вертикального полого вала 7, привод вращательного движения 8, неподвижная шестерня 11 смонтированы на крышке 13 цилиндрической камеры 14. На днище 15 цилиндрической камеры 14 установлен подшипниковый узел 10 и кольцевой бункер 16 для суспензии. Патрубки ввода и вывода суспензии 5, 6, осесимметричный полый вал 7, рабочий объем, образованный между осесимметричными волнообразными роторами 1 и осесимметричными коническими корпусами 2, соединены между собой открытыми с обеих торцевых сторон внутренними свободными от тел качения полостями подшипников качения 3, 4. На рабочих поверхностях осесимметричных конических корпусов 2 и осесимметричных волнообразных роторах 1 установлены шпильки 17 и контршпильки 18. Патрубки 6 конструктивно исполнены таким образом, чтобы при движении внутри кольцевого бункера 16 не увеличивать газосодержания суспензии.

Роторный смеситель-диспергатор работает следующим образом. Подлежащая диспергированию и усреднению предварительно приготовленная суспензия загружается в вертикальный полый вал 7 через загрузочный патрубок 5, который приводится в движение с помощью привода вращательного движения 8. Под действием сил тяжести и центробежных сил инерции суспензия попадает в подшипники качения 3 и подвергается диспергированию с помощью колец и тел качения подшипников, механизм диспергирования в которых сходен с механизмом диспергирования в валковых устройствах. Из подшипников качения 3 суспензия подается в зазор между осесимметричными волнообразными роторами 1 и коническими корпусами 2, где подвергается диспергированию за счет значительных касательных напряжений. Далее суспензия подвергается диспергированию в подшипниках качения 4 и через патрубки вывода суспензии 6 поступает в кольцевой бункер 16, откуда периодически выводится из роторного смесителя-диспергатора. Ссылка на патент RU (11) 2005601 (13) C1.

 

 

Рис. 2. Роторный смеситель с механическим вибровозбудителем.

Роторный смеситель  с механическим вибровозбудителем  представлен на чертеже. Смеситель  имеет камеру 1 смешивания, окна 2 и 3 загрузки и выгрузки материалов соответственно, ротор 4, выполненный с лопастями 5, 6, соединенный с приводом 7 вращения. В центре камеры 1 смешивания установлен вибратор 8. Вибратор 8 выполнен в виде сварного сильфона со складывающимися гофрами 9.

Роторный смеситель  с механическим вибровозбудителем  работает следующим образом: привод 7 вращает ротор 4 и лопасти 5, 6, которые перемешивают многокомпонентную смесь. При включении двигателя 10 в электрическую сеть, посредством эксцентрикового механизма 11, через шток 12 колебательное движение передается оболочке сильфона 9. Под действием оболочки сильфона возбуждаются колебания частиц смеси в горизонтальном и вертикальном направлениях. Конструкция смесителя, в целом, позволяет уменьшить материалоемкость конструкции, упростить техническое обслуживание вибратора, снизить общие энергетические затраты, увеличить производительность процесса смешивания, достичь большей циклопрочности вибратора. Ссылка на патент (19) RU (11) 2398625 (13) C1.

 

Рис. 3. Бетоносмеситель роторного типа.

 

Использование: для приготовления  бетонов и растворов. Сущность: устройство содержит смесительную чашу, привод, лопастной смесительный орган роторного типа, очистной скребок боковой поверхности чаши, балку. Смесительный орган снабжен рычажным элементом с упорами на одном из концов. Рычажный элемент одним концом шарнирно соединен с балкой. Другой конец элемента шарнирно связан со скребком. Ось шарнирного соединения балки с рычажным элементом расположена между упорами. Шарнирное соединение скребка с рычажным элементом установлено перед шарнирным соединением рычажного элемента с балкой по ходу вращения смесительного органа. 2 ил.

Изобретение относится к строительной индустрии и может быть использовано для приготовления бетонов и растворов.

Известен рабочий орган бетоносмесителя  принудительного действия, в котором  шарнир между водилом и кронштейном  скребка приближен к стенке бака смесителя, но расположен на таком расстоянии от нее, что наличие возвратной пружины обязательно. Установка же дополнительного шарнира между скребком и кронштейном, а также жесткой шарнирной тяги между скребком и водилом придает рабочему органу бетоносмесителя преимущество в отношении постоянства угла встречи скребка со смесью при повороте кронштейна относительно водила смесителя, но требуют установки очень мощной возвратной пружины на кронштейне из-за неудовлетворительного распределения сил в шарнирном четырехугольнике и обязательной фиксации кронштейна относительно водила в крайнем положении во избежание контакта стенки бака смесителя с шарниром между скребком и кронштейном. Указанный рабочий орган обладает указанными недостатками, обусловленными наличием сильной возвратной пружины и конструктивного начального зазора между стенкой бака смесителя и передней кромкой скребка.

Таким образом, даже значительная сложность  конструкции не дает возможности  полностью ликвидировать вышеупомянутые недостатки, а позволяет лишь частично демпфировать возникающие большие динамические нагрузки, вызванные подклиниванием заполнителя.

Наиболее близким к предлагаемому  изобретению является бетоносмеситель, содержащий смесительную чашу, лопастной смесительный орган с шарнирно закрепленным очистным скребком, ось шарнира которого расположена перпендикулярно плоскости, ограниченной рабочей плоскостью скребка и плоскостью, проведенной под углом к последней и проходящей через точку, образованную пересечением рабочей плоскости скребка и окружности, радиус которой равен половине суммы радиусов кольцевой зоны, описываемой передней и задней кромками скребка. Шарнир скребка, расположенный на таком весьма близком расстоянии от стенки чаши смесителя, находится в зависимости от свойств перемешиваемой смеси за линией, совпадающей с направлением результирующей сил сопротивления смеси на скребок.

Скребок стремится под действием  результирующей сил сопротивления смеси и центробежной силы повернуться относительно шарнира до упора, роль которого выполняет стенка чаши смесителя. Поэтому как в режиме холостого хода смесителя, так и в процессе приготовления смеси обеспечивается постоянный контакт передней кромки скребка со стенкой чаши смесителя. А это возможно при расположении оси шарнира очистного скребка за хордой, проведенной в диапазоне угла = 5-40о. В данном случае возможность подклинивания между скребком и стенкой чаши практически исключена.

Однако в некоторых случаях возможно подклинивание куска заполнителя между концом консольной балки ротора, на которой расположена ось шарнира очистного скребка и стенкой чаши. Это происходит из-за малого расстояния между ними, изменить которое при соответствующем соотношении размеров не представляется возможным, что подтверждено эксплуатацией серийно выпускаемых смесителей СБ-169. При смещении оси шарнира, например, к центру смесителя за границы участка плоскости, определенной признаками изобретения, происходит отход кромки неподпружиненного скребка от стенки смесителя и отбрасывание его затем к центру смесителя, что приводит к "зарастанию" стенок смесителя бетонной смесью, а при расположении шарнира скребка в указанных границах, скребок после ликвидации подклинивания вновь входит в контакт со стенкой чаши смесителя.

Цель изобретения - снижение энергоемкости  и повышение надежности.

Это достигается тем, что в смесителе, содержащем смесительную чашу, привод, лопастной смесительный орган роторного типа с шарнирным очистным скребком боковой поверхности чаши, ось шарнира очистного скребка размещена на конце рычажного элемента, шарнирно закрепленного на балке ротора с возможностью поворота между двумя упорами, причем шарнир скребка установлен перед шарниром поворота самого звена по ходу вращения смесительного органа. Ссылка на патент 19) RU (11) 2005601 (13) C1.

На фиг. 1 изображен смеситель  с рабочим положением скребка  в чаше смесителя; на фиг. 2 - положение  скребка при подъеме перемешиваемой смеси до уровня шарнира скребка.

Смеситель содержит неподвижную чашу 1, смесительный орган с жестко закрепленной на нем балкой 2, к балке при помощи шарнира 3 крепится рычажный элемент 4 с двумя упорами 5 и 6, ограничивающими поворот дополнительного звена 4 относительно шарнира 3. Перед шарниром 7 поворота элемента 4 по ходу вращения смесительного органа установлен шарнир скребков 8.

При работе смесителя очистной скребок 8 постоянно прижат к стенке чаши 1 под действием силы сопротивления  смеси Fc. Эта сила вместе с силой  отпора от стенки чаши 1 создают результирующую силу Fр, которая проходит через центр шарнира 7. Шарнир 7 расположен на конце рычажного элемента 4, которое прижато к упору 5 под действием момента Fр. Н. Наличие упора 5 удерживает шарнир 7 скребка 8 в устойчивом положении, при котором скребок 8 прижат к стенке чаши 1.

Смеситель работает следующим образом.

В чашу 1 загружают компоненты и  перемешивают. В случае попадания крупных кусков заполнителя между концом рычажного элемента 4 и стенкой чаши 1 (см. фиг. 2) сила отпора со стороны этих кусков превышают силу момента Fр. Н, стремящегося развернуть элемент 4 против вращения смесительного органа и поэтому элемент 4 легко разворачивается в другую сторону, отклоняясь от упора 5 на величину попавшего куска. Упор 6 ограничивает диапазон разворота дополнительного звена таким образом, чтобы момент результирующей силы Fр-Н, действующей на скребок 8, не менял знака относительно шарнира 3 элемента 4. Рычажный элемент 4 отклоняется, увлекая за собой скребок 8. Поскольку в данном случае изменяется положение шарнира 3 (при этом скребок 8 прижат к стенке чаши 1), то отклоняется и скребок 8 от стенки чаши 1, занимая какое-то положение внутри смеси. В этот момент на скребок 8 действует сила, проходящая через центр шарнира 7. При прохождении конца элемента 4 мимо зоны скопления кусков заполнителя момент начнет возвращать элемент 4 к упору 5, и когда шарнир 7 займет прежнее положение, скребок 8 вновь будет контактировать со стенкой чаши 1 и очищать ее.

К моменту возвращения скребка 8, как правило, уже через один оборот ротора смесителя уровень смеси под действием всех лопастей ротора понижается и скребок 8 при отсутствии отклонения элемента 4 очищает стенку чаши 1 в зоне, где он отклоняется от нее при отклонении элемента 4. Готовая смесь выгружается из смесителя потребителю. (56) Авторское свидетельство СССР N 1278238, кл. B 28 C 6/16, 1985.

На  фиг. 1 изображен смеситель с рабочим положением скребка в чаше смесителя; на фиг. 2 - положение скребка при подъеме перемешиваемой смеси до уровня шарнира скребка.

Смеситель содержит неподвижную чашу 1, смесительный орган с жестко закрепленной на нем балкой 2, к балке при помощи шарнира 3 крепится рычажный элемент 4 с двумя упорами 5 и 6, ограничивающими поворот дополнительного звена 4 относительно шарнира 3. Перед шарниром 7 поворота элемента 4 по ходу вращения смесительного органа установлен шарнир скребков 8.

При работе смесителя очистной скребок 8 постоянно прижат к стенке чаши 1 под действием силы сопротивления  смеси F_с. Эта сила вместе с силой отпора от стенки чаши 1 создают результирующую силу F_р, которая проходит через центр шарнира 7. Шарнир 7 расположен на конце рычажного элемента 4, которое прижато к упору 5 под действием момента F_р. Н. Наличие упора 5 удерживает шарнир 7 скребка 8 в устойчивом положении, при котором скребок 8 прижат к стенке чаши 1.

Смеситель работает следующим образом.

В чашу 1 загружают компоненты и  перемешивают. В случае попадания крупных кусков заполнителя между концом рычажного элемента 4 и стенкой чаши 1 (см. фиг. 2) сила отпора со стороны этих кусков превышают силу момента F_р. Н, стремящегося развернуть элемент 4 против вращения смесительного органа и поэтому элемент 4 легко разворачивается в другую сторону, отклоняясь от упора 5 на величину попавшего куска. Упор 6 ограничивает диапазон разворота дополнительного звена таким образом, чтобы момент результирующей силы Fр-Н, действующей на скребок 8, не менял знака относительно шарнира 3 элемента 4. Рычажный элемент 4 отклоняется, увлекая за собой скребок 8. Поскольку в данном случае изменяется положение шарнира 3 (при этом скребок 8 прижат к стенке чаши 1), то отклоняется и скребок 8 от стенки чаши 1, занимая какое-то положение внутри смеси. В этот момент на скребок 8 действует сила, проходящая через центр шарнира 7. При прохождении конца элемента 4 мимо зоны скопления кусков заполнителя момент начнет возвращать элемент 4 к упору 5, и когда шарнир 7 займет прежнее положение, скребок 8 вновь будет контактировать со стенкой чаши 1 и очищать ее.

К моменту возвращения скребка 8, как правило, уже через один оборот ротора смесителя уровень смеси под действием всех лопастей ротора понижается и скребок 8 при отсутствии отклонения элемента 4 очищает стенку чаши 1 в зоне, где он отклоняется от нее при отклонении элемента 4. Готовая смесь выгружается из смесителя потребителю.