устройство для укладки бетонной смеси

Формула изобретения

1. Устройство для укладки бетонной смеси, содержащее подвесной бункер с конусообразной нижней частью, центральными направляющими и затвором, установленный в направляющих стержневой дебалансный вибратор с кольцевым упором на его корпусе, состоящем из подвижно соединенных между собой с помощью деформируемого кожуха верхней и нижней частей, и составным валом с дебалансами на его частях, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы, части составного вала стержневого вибратора соединены между собой с помощью карданного шарнира, при этом деформируемый кожух выполнен в виде сильфона, а затвор и кольцевой упор закреплены на верхней части корпуса стержневого вибратора с размещением затвора в виде пробки в полости бункера, а кольцевого упора под конусообразной нижней частью бункера, закрепленной неподвижно.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что часть составного вала, расположенная в верхней части корпуса стержневого вибратора, выполнена разрезной и имеет соединительную упругую муфту.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства и предназначено для бетонирования различных конструкций с предварительной бункерной доставкой бетонной смеси к месту укладки.

В устройстве [1] представлен подвесной бункер с его неподвижной нижней конусообразной частью и затвором пробкового типа при креплении его внутренней пробки к центральному стержню, размещенному в бункерных центральных направляющих и имеющему выходящий из бункера наружный хвостовик. Данное устройство побуждает бетонную смесь в бункере расположенными в нем стержневыми вибраторами, которые при открытии затвора и вытекании из бункера бетонной смеси оказывают побочное влияние на наружный хвостовик центрального стержня. В этом устройстве предусмотрена возможность установки и вибрационного затворного стержня, однако в любом варианте, будь то просто вертикальный хвостовик, воспринимающий колебания от бункерных вибраторов, или хвостовик, выполненный в виде стержневого вибратора, его влияние на бетонную смесь, уже вышедшую из бункера и укладываемую в конструкцию, будет все же недостаточно эффективным. Это объясняется тем, что в обоих случаях стержневой хвостовик, работающий в бетонной смеси, всегда будет погруженным в нее вертикально. В то же время известно, что эффективность воздействия стержневого вибратора на бетонную смесь повышается при переводе его из вертикального положения в горизонтальное в 2-2,5 раза. Поскольку технология производства работ не всегда позволяет использовать горизонтальное стержневое вибрирование, следует стремиться по возможности переходить на промежуточное по эффективности наклонно-стержневое вибрирование. Однако данное устройство возможность использования такого наклонного вибрирования затворного хвостовика не предусматривает.

Устройство [2] включает подвесной бункер с его нижней конусообразной частью и затвором, оборудованным проходящим сквозь него и размещенным в бункерах направляющих стержневым вибратором, снабженным кольцевым упором и выполненным из двух подвижных относительно друг друга, несущих свои дебалансные валы и закрытых внешним деформируемым кожухом верхней и нижней корпусных частей. Устройство содержит раскрывающуюся нижнюю конусообразную затворную часть бункера, связанную с кольцевым упором центрального вибратора, обе корпусные части которого выполнены телескопическими и раздвижными в продольном направлении посредством установки в них внутренних гаек и механизма свободного хода их дебалансных валов, что конструктивно и эксплуатационно усложняет прототипное устройство, вызывая необходимость реверсирования его дебалансных валов при каждом воздействии на затвор бункера. Отсюда налицо неизбежные мгновенные остановы и последующие разгоны подвижных частей вибратора. Однако основной недостаток здесь тот же, что и у предыдущего устройства, возможность использования только вертикального стержневого вибрирования вытекающей из бункера бетонной смеси.

Цель изобретения повышение эффективности работы устройства.

На фиг. 1 показано устройство, продольный разрез; на фиг. 2 вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 центральный стержневой бункерный вибратор, продольный разрез; на фиг. 4 разрез Б-Б на фиг. 3.

Устройство включает подвешенный к грузоподъемному средству на канате 1 бункер с его боковыми стенками 2, нижней конусообразной частью 3, затвором в виде скрепленного с элементами 2 неподвижного решетчатого днища 4 и законтактированной с ним кольцевой пробки 5, укрепленной на проходящем сквозь днище 4 стержневом дебалансном вибраторе, выполненным из двух корпусных частей верхней 6 и нижней 7, непосредственно соединенных между собой размещенным вне бункера деформируемым кожухом 8, выполненным из гофрированного резинометаллического или тонкого и поддающегося принудительному угловому растяжению сжатию листового металла. Верхняя корпусная часть вибратора 6 размещена в бункерных центральных направляющих 9, связанных поперечными ребрами 10 жесткости с боковыми стенками 2 бункера. В подшипниках корпусных частей 6 7 вибратора размещены валы 11 и 12 с закрепленными на них дебалансами 13 и 14, которые устанавливаются однонаправленными при совместном вертикальном расположении их валов. Оба вала 11 и 12 связаны между собой карданным шарниром 15, расположенным внутри деформируемого кожуха 8. На верхней корпусной части 6 вибратора между элементами 4 и 8 укреплен кольцевой упор 16. Предпочтительно выполнять верхний вал 11 разрезным и оборудованным соединительной упругой муфтой 17.

Устройство работает следующим образом. Заполненный бетонной смесью и подвешенный на канате 1 бункер переносится к месту своего опорожнения. В процессе такой транспортировки можно осуществлять побуждение смеси в бункере включением двигателя вибратора, размещенного в верхней его части. В результате верхний дебалансный вал 11-13 будет передавать на смесь через свою корпусную часть перпендикулярные ей круговые колебания. В этом случае нижний дебалансный вал 12-14 будет работать только на усиление вибрации верхнего вала 11-13, производя попутно холостые угловые маятниковые отклонения своего корпуса 7 совместно с деформируемым кожухом 8. Последнее непосредственно обеспечивается работой карданного шарнира 15. Работа данного устройства была бы возможна и в случае неподвижного соединения корпусных частей 6-7 с заранее выбранным и неизменным в процессе работы углом наклона их валов 11-12. Однако достижение такой фиксации углового смещения валов 11-12 в данном устройстве не ставится и, более того, ее нужно избегать, поскольку распределение бетонной смеси, вытекающей из бункера, должно идти равномерно во все подбункерные стороны, т.е. наклон элементов 12-7 относительно элементов 11-6 должен быть плавающим изменяемым в горизонтальной плоскости. Последнее достигается самим нижним дебалансным валом 12-14, который в процессе работы устройства будет все время менять свое угловое отклонение относительно карданного шарнира 15 за счет центробежной силы инерции своего дебаланса 14. Это приведет к движению концевика 7 по замкнутой траектории, близкой к кругу, но все-таки отличной от него, ибо сила, мгновенно отклоняющая дебалансный вал 12-14 от карданного шарнира 15 в радиальном направлении, здесь будет переменной, поскольку кардан 15 при постоянной скорости вращения вала 11 будет передавать на вал 12 уже переменную скорость вращения. Для того чтобы при неравномерном вращении вала 12 верхний вал 11 вращался со скоростью, близкой к постоянной, т. е. чтобы инерционность вала 12-14 существенно не сказывалась бы на поведении вала 11, последний целесообразно оборудовать упругой муфтой 17. Степень, неравномерности вращения нижнего вала 12, вызывающая появление добавки в виде тангенциального ускорения, будет возрастать при увеличении углового смещения валов 11-12, что в большей мере скажется и на отклонение годографа движения корпусного наконечника 7 от круга. Причина и следствие будут взаимно влиять друг на друга и совместно зависеть от сопротивлений внешней среды. Так, при подвеске в воздухе маятниковые пространственные отклонения концевика 7 будут максимально возможными и ограничиваться только наперед выбранными свойствами деформируемого кожуха 8, который и определяет диапазон возможного отклонения частей 6-7. Существующие материалы соединительных кожухов способны обеспечить устойчивые пружинные отклонения корпусного наконечника от вертикали в пределах 30-40^о. При погружении в бетонную смесь размах пространственных маятниковых колебаний наконечника 7 будет ограничиваться сопротивлениями самой смеси. Вначале, когда эти сопротивления максимальны, размах колебаний наконечника будет минимальным, а затем по мере уплотнения смеси и разжижения прилегающего к вибратору ее слоя угловые отклонения вибрационного наконечника будут возрастать, что может служить своего рода сигналом для начала подачи из бункера новой порции укладываемой в конструкцию смеси. Эта операция производится при периодическом ослаблении каната 1 и опускании бункера до касания его днища 4 с кольцевым упором 16 вибратора, в результате чего смесь из бункера устремится наружу через решетки в днище 4. Указанное послойное распределение смеси в бетонируемую конструкцию с ее одновременным уплотнением с помощью вибрационного наконечника 7 идет до полного опорожнения бункера.

Достоинство предложенного устройства состоит в повышении эффективности его работы за счет пространственных маятниковых отклонений вибрационного наконечника по отношению к продольной оси бункера, что увеличивает область воздействия вибратора на вытекающую из бункера бетонную смесь и при наклонном его размещении в бетонной смеси одновременно повышает эффективность ее наружного уплотнения. Неравномерность вращения нижнего дебалансного вала, являющаяся следствием углового отклонения его нижней корпусной части, создаст генерирование уже не моно-, а поличастотных колебаний, избирательно воздействующих на разномассные компоненты бетонной смеси и повышающих тем самым эффективность уплотнения обрабатываемого материала.