2. Смесительные машины

Машины для перемешивания материалов называются сме сителями. Для приготовления бетонной смеси применяются бе­тоносмесители, а для раствора — растворосмесители. Незави­симо от назначения смесительные машины состоят из следующих основных частей: смесительного барабана, в котором производит­ся перемешивание материалов; механизма загрузки, при помощи которого материалы подаются в смесительный барабан; механиз­ма разгрузки, обеспечивающего выгрузку готовой смеси из смеси­тельного барабана; двигателя; передаточных механизмов, осуще­ствляющих передачу движения от двигателя к исполнительным органам смесительной машины; станины, на которой монтируют­ся все части машины.

По характеру работы смесительные машины делятся на ма­шины цикличного (периодического) действия и машины непре­рывного действия.

В смесительных машинах цикличного действия перемеши­ваемые материалы загружаются отдельными порциями (замеса­ми), причем каждую новую порцию составляющих можно загру­зить в барабан лишь после выгрузки из него предыдущего готового замеса. Такой способ работы позволяет регулировать длительность цикла перемешивания в зависимости от состава сме­си и дает возможность точно дозировать материалы для каждой порции. Эти машины обеспечивают высокое качество приготов­ляемой смеси и потому широко применяются в установках любой производительности.

В смесительных машинах непрерывного действия загрузка барабана, перемешивание и выгрузка готовой смеси ведутся одно­временно и непрерывно.

По исполнению смесительные машины могут быть пере­движными и стационарными.

Передвижными выполняются цикличные смесители с небольшим объемом замеса. Легкие и мобильные, на колесном ходу, они предназначаются для объектов с малым объемом работ. Стацио­нарные смесительные машины применяются на заводах и уста­новках большой производительности.

По способу перемешивания материалов в смесительном ба­рабане различают: гравитационные смесители и смесители с при­нудительным перемешиванием.

В гравитационных смесителях (рис.6.2, а) материалы пере­мешиваются во вращающемся барабане, на внутренней поверхно­сти которого укреплены лопасти. При вращении барабана матери­ал захватывается и поднимается лопастями, а затем за счет собственйого веса (гравитационных сил) ссыпается вниз. Форма и расположение лопастей придают потоку падающего материала нужное направление и создают встречные потоки, повышая этим эффективность перемешивания. Траектория движения материала во вращающемся цилиндрическом барабане показана на рисунке штриховой линией.

Достоинства гравитационных смесителей — простота конст­рукции, небольшой расход энергии и возможность перемешива­ния смеси с крупным твердым заполнителем, а недостатки — большая длительность перемешивания и невозможность достижения

О

r^f\prxf\

j j у у

о

	st . : .4/ vi
		Г

Р ис.6.2. Схемы перемешивания материалов в смесительных машинах: а — гравитационные бетонные смесители; б — лопастные растворосмесители; в — бетоносмесители непрерывного действия; г — роторные бетоносмесители; д — планетарно роторные бетоносмесители; е — турбулентные растворосмесители

однородности массы при перемешивании жестких и мелкозерни­стых смесей. Поэтому гравитационные смесители применяются только для приготовления пластичных бетонов.

В смесителях принудительного перемешивания (рис.6.2, б,

в, г у д, е) смесь приготовляется благодаря принудительному дви­жению лопастей в массе материала. Перемешивание лопастями позволяет применять такие смесители для приготовления смесей любой консистенции. В зависимости от состава смеси и назначе­ния смесители принудительного перемешивания имеют различное конструктивное исполнение.

Лопастные растворосмесители (рис.6.2, б) представляют собой неподвижный барабан, в котором вращается вал со сплош­ными винтовыми или плоскими отдельными лопастями. Корыто­

образные смесители непрерывного действия (рис.6.2, в) для бето­нов и растворов имеют плоские лопасти, образующие на валу пре­рывистую винтовую линию. Качество перемешивания смесей при непрерывном режиме работы обеспечивается, если смесь будет находиться в смесителе необходимое время, что достигается при определенном соотношении между длиной корыта, угловой скоростью вала и схемой установки лопастей. Роторные смесители (рис.б.2, г) состоят из двух концентрических неподвижных ци­линдров (внешнего и внутреннего), между которыми образуется рабочая зона, где вращаются по окружностям различных радиу­сов лопасти, укрепленные на общем роторе. Пла нетарно­роторные смесители (рис.6.2, <?) отличаются от роторных нали­чием двух встречных движений лопастей. Ротор вращает в коль­цевой рабочей зоне валы с лопастями, а лопасти одновременно вращаются на своих валах, создавая дополнительные вихревые потоки смеси. У турбулентных смесителей (рис.6.2, е) потоки смеси создаются быстровращающимся ротором, установленным в коническом основании чаши. В таких смесителях приготовляются только подвижные растворы, у которых создаваемые ротором центробежные потоки могут приводить в движение весь объем смешиваемой массы.

В качестве главного параметра цикличных бетоно- и раство- росмесителей принят объем готового замеса, выраженный в лит­рах. Соотношение объема готовой смеси V_c, и суммарного объема сухих компонентов F_K, загружаемых для одного замеса, составля­ет для бетонов V_C/V_K » 0,65; для растворов V_C/V_K и 0,8.

Для свободного перемешивания компонентов смеси в грави­тационных смесителях геометрический объем их барабана должен примерно в 3 раза превышать объем смеси.

Для смесительных машин непрерывного действия в качестве главного параметра принята их производительность, м³/ч.

В соответствии с ГОСТом цикличные бетоносмесители бы­вают с объемом готового замеса: 65, 165, 330, 500, 800, 1000, 1600 (только гравитационные), 2000 и 3000 л.

Лопастные растворосмесители выпускаются промышленно­стью с объемом готового замеса 30,65и250 лив турбулентном исполнении — 65, 800, 1800 л.

Корытообразные бетоносмесители непрерывного действия выпускаются производительностью 5, 30 и 60 м³/ч. Они предна­значены для приготовления бетонов или растворов и входят в со­став передвижных смесительных установок.

Рис.6.3. Стационарный гравитационный бетоносмеситель:

1 — барабан; 2 — лопасть; 3 — редуктор; 4, 10 — двигатели;

5 — стойки; 6 — траверса; 7 — рычаг; 8 — пневмоцилиидр;

9 — распределитель

Рассмотрим конструкции наиболее часто применяемых в строительстве смесителей.

Бетоносмесители с грушевидным барабаном изготовляются небольшой емкости (до 165 л) в передвижном и стационарном ис­полнении.

Стационарный гравитационный бетоносмеситель с цен­тральным приводом барабана (рис.6.3) — наиболее часто исполь­зуется вследствие компактного размещения узлов. Внутри бараба­на 1 установлены лопасти 2. Вращение барабан получает от двигателя 4 через редук'гор 3, выходной вал которого входит в

б

Рис.6.4. Смеситель принудительного перемешивания:

Q> — общий вид; б — схема привода валов; 1 — электродвигатель;

2 — клиноременная передача; 3 — редуктор; 4 — зубчатая пара;

5 — секторный затвор; 6 — лопастный вал;

7 — лопасть: 8 — корпус

ступицу барабана. Редуктор встроен в траверсу, установленную в стойках рамы на подшипниках, которая поворачивается вместе с барабаном при выгрузке бетонной смеси.

Смеситель принудительного перемешивания, показанный на рис.6.4, представляет собой корытообразный корпус 8, внутри которого вращаются два вала 6 с насаженными на них лопастями

7. Лопасти на валу образуют прерывистую винтовую линию, что обеспечивает не только интенсивное перемешивание материала, но и его перемещение вдоль корыта к выходному отверстию, пе­рекрываемому секторным затвором 5. Вращение валам передается электродвигателем 1 через клиноременную передачу 2, редуктор 3 и зубчатые колеса 4.