смеситель-капсулятор

Формула изобретения

Смеситель-капсулятор, включающий смонтированную на раме вертикально ориентированную цилиндрическую емкость с конической нижней частью, закрепленную в опорной площадке, соединенной с приводом, снабженным эксцентриками и балансировочными грузами, загрузочное и выгрузочное устройства, отличающийся тем, что опорная рама подвешена на гибких связях, например стальных тросах, а емкость в верхней части выполнена в виде усеченного конуса, сопряженного с цилиндрической частью емкости своим большим основанием, при этом нижняя часть емкости соединена с рамой гибкими растяжками, а загрузочное и выгрузочное устройства снабжены одним или же несколькими гибкими трубопроводами, при этом отношение радиусов оснований верхнего конуса выбрано в пределах от 1:1,1 до 1:1,3, нижнего конуса - от 5:1 до 1,5:1, отношение высоты цилиндрической части емкости к высоте верхнего конуса составляет от 1:1 до 5:1, а к высоте нижнего конуса - от 1:5 до 1:10.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к строительству, а именно к устройствам для приготовления бетонной смеси с капсулированным заполнителем в непрерывном режиме.

Известно устройство для приготовления бетонной смеси с капсулированным заполнителем, включающее несущую станину с водилом, закрепленным на станине посредством эксцентриковых валов, камеру, установленную в пазах водила, и электропривод (см., например, патент РФ №2091155, кл. В 01 J 13/02, 1995 г.) Известное устройство позволяет сформировать на поверхности крупного заполнителя (керамзита, гранулята, изготовленного из дисперсных отходов, в том числе токсичных и т.п.), плотную и прочную оболочку-капсулу из цементного связующего вещества, обеспечивая благодаря этому получение крупнопористого бетона после укладки материала в форму или опалубку ограждающей конструкции. Недостатком известного устройства является необходимость практически горизонтального расположения на водиле устройства рабочей камеры определенной длины для получения на поверхности заполнителя плотной и прочной оболочки-капсулы, что заметно ограничивает область использования устройства.

Ближайшим аналогом заявляемого устройства является смеситель-капсулятор, включающий вертикально ориентированную цилиндрическую емкость с конической нижней частью, закрепленную в опорной площадке, соединенной с приводом, снабженным эксцентриками и балансировочными грузами, загрузочное и выгрузочное устройства (см., например, патент РФ №2201341, кл. В 28 С 5/48, 2001 г.). Указанный смеситель-капсулятор повышает эффективность капсуляции заполнителя связующим веществом, интенсифицирует гомогенизацию и перемешивание бетонной смеси, обеспечивает мобильность установки. Однако вследствие размещения рабочей камеры на опорах, жестко закрепленных на платформе, совершающей необходимые для ведения технологического процесса круговые колебательные движения, существенно возрастает энергопотребление смесителя-капсулятора, что снижает эффективность применения известного устройства.

Цель предлагаемого изобретения - повышение эффективности работы устройства, снижение удельных энергозатрат на приготовление бетонной смеси.

Техническая задача решается тем, что в смесителе-капсуляторе, включающем смонтированную на раме вертикально ориентированную цилиндрическую емкость с конической нижней частью, закрепленную в опорной площадке, соединенной с приводом, снабженным эксцентриками и балансировочными грузами, загрузочное и выгрузочное устройства, опорная площадка подвешена на гибких связях, например стальных тросах, емкость в верхней части выполнена в виде усеченного конуса, сопряженного с цилиндрической частью емкости своим большим основанием и содержащего загрузочное устройство, размещенное на меньшем основании усеченного конуса, причем нижняя часть емкости соединена с рамой гибкими растяжками, а загрузочное и выгрузочное устройства снабжены одним или несколькими гибкими трубопроводами. Кроме того, отношение радиусов оснований верхнего конуса выбрано в пределах от 1:1,1 до 1:1,3, нижнего конуса - от 5:1 до 1,5:1, отношение высоты цилиндрической части емкости к высоте верхнего конуса составляет от 1:1 до 5:1, а к высоте нижнего конуса - от 1:5 до 1:10.

Сущность заявляемого технического решения состоит в том, что благодаря подвешиванию опорной площадки на гибких связях (стальных тросах) устраняется необходимость установки на смесителе-капсуляторе электропривода значительной мощности, так как вся вертикальная нагрузка от загруженного компонентами бетонной смеси смесителя-капсулятора и опорной площадки, на которой закреплен смеситель-капсулятор, воспринимается гибкими подвесками. Энергия же приводного механизма расходуется лишь на обеспечение круговых колебаний смесителя в горизонтальной плоскости, т.е. на процесс смешивания-капсуляции, что позволяет в значительной мере снизить энергозатраты. Выбранные относительные параметры верхнего и нижнего конусов смесителя-капсулятора оптимизируют его геометрические размеры, что повышает эффективность использования предлагаемого устройства.

Предлагаемый смеситель-капсулятор схематично показан на чертеже. Смеситель-капсулятор содержит раму 1, на которой закреплен привод, включающий электродвигатель 2, трансмиссию 3, вертикальные валы 4 с эксцентриками и балансировочными грузами. Эксцентрики вертикальных валов сопряжены с опорной площадкой 5, на которой закреплен корпус смесителя-капсулятора в виде вертикально ориентированной цилиндрической емкости 6 с коническими: верхней 7 и нижней 8 - частями. При этом отношение радиусов оснований верхнего конуса составляет от 1:1,1 до 1:1,3, нижнего конуса - от 5:1 до 1,5:1; отношение высоты цилиндрической части емкости к высоте ее верхнего конуса составляет от 1:1 до 5:1, а к высоте нижнего конуса - от 1:5 до 1:10. За пределами заявленных в предлагаемом смесителе-капсуляторе соотношений его геометрических размеров поставленная цель не достигается. Верхний конус 7 соединен гибкими трубопроводами 9 с загрузочным устройством 10, а нижний конус 8 - гибким трубопроводом 11 с выгрузочным устройством 12. Опорная площадка 5 подвешена на гибких связях 13 к раме 1; нижняя часть 8 (нижний конус) смесителя-капсулятора соединена с рамой 1 гибкими растяжками 14.

Смеситель-капсулятор работает следующим образом. От электродвигателя 2 через трансмиссию 3 вращение передается приводному вертикальному валу 4, который при помощи эксцентрика воздействует на опорную площадку 5, сопряженную с эксцентриками всех вертикальных валов, а закрепленный на ней корпус смесителя-капсулятора начинает совершать круговые колебания с амплитудой, равной двум эксцентриситетам вертикальных валов 4. При этом исходные компоненты бетонной смеси из загрузочного устройства 10 по гибким трубопроводам 9 поступают в полость верхнего конуса 7 и далее - цилиндрическую часть 6 емкости, где под воздействием круговых колебаний происходит активное перемешивание компонентов с одновременным капсулированием крупного заполнителя смеси путем втирания связующего вещества в поверхность заполнителя и образования на всей его поверхности плотной и прочной оболочки. Готовая бетонная смесь с капсулированным заполнителем подается по гибкому трубопроводу 11 в выгрузочное устройство 12. Динамические колебания, возникающие при работе смесителя-капсулятора, в основном, гасятся балансировочными грузами вертикальных валов 4, а также гибкими связями 13 и гибкими растяжками 14.

Такое выполнение смесителя-капсулятора позволяет существенно упростить его конструкцию, повысить производительность оборудования, при этом одновременно заметно снизив удельные энергозатраты на приготовление бетонной смеси для крупнопористого бетона, отличающегося высокими качественными показателями.