41. Центрифуги. Ременная центрифуга, устройство, принцип работы.

Центрифуги предназначены для формования полых железобетонных изделий, представляющих собой тела вращения в виде цилиндра или усеченного конуса. Процесс формования осуществляется в горизонтально расположенных формах за счет центробежных сил, возникающих при их вращении относительно собственной оси.

В зависимости от установки и закрепления форм центрифуги подразделяются: на осевые (шпиндельные), в которых торцы формы крепятся на передней приводной и задней опорной бабках; свободнороликовые, в которых форма свободно опирается на опорные ролики; ременные, в которых форма подвешивается на бесконечных перекрещивающихся ремнях, огибающих приводные и холостые шкивы. Из-за сложности крепления форм и невозможности формования длинномерных изделий осевые центрифуги применяются редко.

Ременные центрифуги снабжены несколькими рядами бесконечных перекрещивающихся ремней, на которые свободно укладывается форма. Схема запасовки ремней приведена на рис. 44.

Привод таких центрифуг чаще всего осуществляется от электродвигателей постоянного тока с регулируемой скоростью вращения.

При формовании изделий малого диаметра (менее 800 мм) формы заполняются бетонной смесью перед установкой на центрифугу. Центрифугированные трубы изготовляются из пластичных бетонных смесей. Однако в процессе их изготовления благодаря действию центробежных сил на частицы бетонной смеси происходит отжим избыточной воды, которая вытекает из формы в виде шлама. Поэтому свежеотформованныи бетон имеет достаточную прочность для транспортировки форм с изделиями к пропарочным камерам.

Применяемые электродвигатели постоянного тока с регулируемыми скоростями обеспечивают два режима работы 1) распределения бетонной смеси и 2) уплотнения ее. Кроме того, изменение скорости необходимо при переходе от одного диаметра труб к другому.

Рис. 44. Схема ременной центрифуги

Это достигается установкой в системе привода коробок передач, многоскоростных асинхронных электродвигателей или специальных устройств для бесступенчатого регулирования скорости - вариаторов.

Наиболее часто устанавливают электродвигатели постоянного тока с тиристорными блоками питания и управления.

Для того чтобы при вращении формы частицы бетонной смеси, находящиеся в верхней точке, не отрывались от поверхности формы, должно выдерживаться неравенство ω²R₁<g.

Экспериментально установлено, что удовлетворительное распределение бетонной смеси по внутренней поверхности формы достигается при

(2.94)

где R₁ - внутренний диаметр трубы.

Одновременно при ω_p найденной по (18.2), исключается расслоение бетонной смеси, что недопустимо в период ее распределения. Требуемое качество уплотнения бетонной смеси при центрифугировании достигается при давлении р_y = 100000 Па. Исходя из этого, необходимая в процессе уплотнения угловая скорость вращения формы

(2.95)

где R - наружный диаметр трубы;

ρ - плотность бетонной смеси.