устройство для экструзионного формования криволинейных изделий из быстротвердеющих строительных смесей

Формула изобретения

Устройство для экструзионного формования криволинейных изделий из быстротвердеющих строительных смесей, содержащее нагнетатель с экструзионной головкой и сменным мундшуком, подвижную опору, связанную с приводной кареткой, перемещающейся в направляющих, и сменный копир, закрепляемый на основании, отличающееся тем, что подвижная опора выполнена в виде платформы с установленным на ней нагнетателем и снабжена копирующими роликами, взаимодействующими со сменным копиром, при этом она соединена гибкой связью с приводной кареткой, имеющей возможность продольно-поперечных перемещений, причем приводная каретка снабжена барабаном, регулирующим длину и натяжение гибкой связи в процессе перемещения платформы по сменному копиру, а платформа дополнительно снабжена ограничительным роликом, расположенным над полкой сменного копира.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к экструзионному формованию криволинейных изделий из быстротвердеющих строительных смесей и может быть использовано в строительстве как для изготовления отдельных конструкций сложной криволинейной формы, так и элементов декора фасадов и внутренних помещений зданий и сооружений.

Известно устройство для экструзионного формования изделий из строительных смесей, содержащее нагнетатель и экструзионную головку с мундштуком [1].

Экструзионная головка снабжена исполнительным механизмом привода фильеры, установленным в корпусе с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной оси головки, что позволяет придавать формуемому материалу требуемую пространственную форму.

Изобретение относится к получению сотового носителя катализатора из керамических масс, представляющего собой изделие цилиндрической формы с непрямолинейными каналами на его поверхности, форма которых задается исполнительным механизмом.

Устройство имеет узко специализированное назначение, что существенно ограничивает возможности его применения.

Известно устройство для экструзионного формования криволинейных изделий из быстротвердеющих строительных смесей, содержащее нагнетатель с экструзионной головкой и сменным мундштуком, подвижную опору, связанную с приводной кареткой, перемещающейся в направляющих, и сменный копир, закрепленный на основании [2].

Устройство предназначено исключительно для формования изделий типа оболочек тел вращения (шаровой сегмент, диск и т.п.). Наносимая на поверхность формы строительная смесь разравнивается и уплотняется укатывающим роликом, выполненным в виде параболоида вращения при поступательном перемещении подвижной опоры (траверсы) с экструдером от периферии к центру и обратно, при этом форма закреплена на поворотном столе, а подвижная опора имеет возможность ограниченного (до 30^o) наклона относительно плоскости стола.

Это устройство также имеет узко специализированное назначение, что обуславливает ограниченные возможности его использования.

Цель изобретения - расширение функциональных и технологических возможностей устройства за счет перемещения формователя по копиру любой пространственной и плоскостной кривизны.

Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве для экструзионного формования криволинейных изделий из быстротвердеющих строительных смесей, содержащем нагнетатель с экструзионной головкой и сменным мундштуком, подвижную опору, связанную с приводной кареткой, перемещающейся в направляющих, и сменный копир, закрепленный на основании, подвижная опора выполнена в виде платформы с установленным на ней нагнетателем и снабжена копирующими роликами, взаимодействующими со сменным копиром, при этом она соединена гибкой связью с приводной кареткой, имеющей возможность продольно-поперечных перемещений, причем приводная каретка снабжена барабаном, регулирующим длину и натяжение гибкой связи в процессе перемещения платформы по сменному копиру, а платформа дополнительно снабжена ограничительным роликом, расположенным над полкой сменного копира.

Выполнение подвижной опоры в виде роликовой платформы с установленными на ней нагнетателем и экструдером, взаимодействующей со сменным копиром, дает возможность свободного перемещения платформы по всей трассе копира любой пространственной и плоскостной кривизны, что обеспечивает достаточно высокую точность формуемого по копиру изделия.

Гибкая связь роликовой платформы с приводной кареткой, имеющей возможность продольно-поперечных перемещений, и наличие барабана, регулирующего длину и натяжение гибкой связи в процессе перемещения роликовой платформы по сменному копиру, обеспечивает формование как плоскостных, так и пространственных изделий достаточно сложной конфигурации, например арочных, спиралевидных и других изделий строительного назначения, а также элементов декора и различного рода орнаментов фасадов и внутренних помещений зданий и сооружений.

Это расширяет функциональные и технологические возможности предлагаемого устройства и соответственно область его применения.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид устройства при формовании изделия в виде пространственной спирали; на фиг. 2 - роликовая платформа (вид А на фиг. 1); на фиг. 3 - приводная каретка (разрез Б-Б на фиг. 1); на фиг. 4 - сцепное устройство роликовой платформы с гибкой связью (узел 1 на фиг. 1).

Устройство для экструзионного формования криволинейных изделий из быстротвердеющих строительных смесей содержит подвижную опору, выполненную в виде платформы 1 с копирующими роликами 2. Ролики закреплены на съемной головной части 3 платформы, которая крепится к последней, например, с помощью винтовых соединений. На головной части платформы также закреплен ограничительный ролик 4.

На платформе установлен шнековый нагнетатель 5 с приемным бункером 6, снабженный экструзионной головкой 7 со сменным мундштуком 8. Для одновременного формования нескольких изделий платформа может быть оборудована соответствующим количеством экструзионных головок, подключенных к одному нагнетателю. Платформа устанавливается на сменном копире 9, при этом копирующие ролики располагаются с нижней стороны полки копира, а ограничительный ролик - над поверхностью полки. В качестве примера на графических материалах представлен вариант формования изделия в виде пространственной спирали 10.

Сменный копир своим нижним концом закреплен на основании 11, а верхним крепится к опоре 12. Для обеспечения устойчивости положения копира и его жесткости могут быть использованы тросовые растяжки 13, закрепляемые за пластины 14, приваренные к концу ребра сменного копира.

Платформа с помощью сцепного приспособления соединена гибкой связью (тросом) 15 с приводной кареткой 16, перемещающейся в направляющих 17, жестко скрепленных поперечинами в раму 18. Приводная каретка снабжена роликами 19 и барабаном 20, регулирующим длину и натяжение троса в процессе перемещения платформы по сменному копиру. На каретке также установлен приводной механизм 21, передающий вращение роликам и барабану. Рама с направляющими и приводной кареткой также снабжена роликовыми опорами 22, обеспечивающими посредством автономного привода (на фиг. не показан) возможность ее перемещения по двутавровым балкам 23 в направлении, перпендикулярном перемещению приводной каретки в направляющих.

Платформа снабжена кронштейном 24 с закрепленной в его отверстии серьгой 25, с которой скрепляется разъемное звено 26 сцепного приспособления, включающего корпус 27 с размыкателем 28 и поворотную головку 29 с закрепленной на ней серьгой 30, которой она соединена с тросом.

По периферии сменного копира с возможностью перемещения как по высоте, так и в направлении перемещения платформы установлен блок контейнеров 31 с исходными компонентами строительной смеси.

Устройство работает следующим образом.

В соответствии с требуемой формой изделия 10 готовят сменный копир 9, учитывая при этом, что его габаритные размеры и радиус кривизны должны быть на величину "e" (расстояние от оси копирующих роликов до оси мундштука) меньше заданных размеров изделия. Копир готовят, пропуская его через вальцовый станок и придавая ему заданную форму кривизны.

Нижний конец сменного копира 9 закрепляют на основании 11, а верхний конец крепят к опоре 12. Для повышения устойчивости и жесткости копира его закрепляют тросовыми растяжками 13.

При формовании плоскостных криволинейных изделий возможна установка копира как в горизонтальное, так и вертикальное положение.

На копир устанавливают платформу 1, располагая копирующие ролики 2 под, а ограничительный ролик 4 над палкой копира. Затем разъемным звеном 25 сцепного приспособления закрепляют платформу на тросе 15 и барабаном 20 устанавливают его заданное натяжение. Наполняют блок контейнеров 31 необходимыми компонентами для получения строительной смеси и ставят его в исходное положение. На этом все подготовительные работы заканчиваются.

На исходной позиции платформы 1 в приемный бункер 6 нагнетателя 5 загружают исходные компоненты строительной смеси, в том числе отвердитель, в качестве которого может быть использовано, например, жидкое стекло. Перемешивание исходных компонентов осуществляется в приемной части нагнетателя, оборудованного специальными спиралеобразными дисками, откуда полученная смесь шнековым нагнетателем перемещается к экструзионной головке 7 и через сменный мундштук 8 формуется начальный элемент изделия. Одновременно с началом формования автоматически включается приводной механизм 21 на перемещение каретки 16 и вращения барабана 20, а также сблокированный с ним приводной механизм рамы 18. Формование происходит в циклическом режиме. Состав строительной смеси с отвердителем подобран таким образом, что отформованный в процессе одного цикла элемент изделия длиной 3-5 см обладает достаточной прочностью, чтобы не подвергнуться какой-либо деформации. Через определенный промежуток времени, достаточный для придания отформованному элементу заданной прочности, включается шнековый нагнетатель 5 и цикл формования повторяется. Происходит своего рода циклическое наращивание формуемого изделия 10. При формовании изделий большого пролета рекомендуется использование опорных подставок, подводимых под сформованную часть изделия.

После завершения последнего цикла формования из первоначально загруженных в нагнетатель строительных компонентов перемещают блок контейнеров 31 к месту остановки нагнетателя и производят его последующую загрузку, после чего продолжают циклический режим формования.

Управление процессом формования полностью автоматизировано и осуществляется по заданной для конкретного изделия программе. Основным параметром программы, к которому привязаны все действия исполнительных механизмов, является продолжительность одного цикла формования (или масса строительной смеси, отформованной в течение цикла).

Пульт управления и контроля за процессом формования вынесен за пределы самого устройства и на чертеже не показан.

После завершения формования изделия 10 освобождают верхний и нижний концы сменного копира 9, выводят платформу 1 из зацепления с копиром, снимают тросовые растяжки 13 и, закрепив трос 15 на копире, поднимают его вверх, выводя из пространственного объема изделия. Затем спиливают нижний конец отформованного изделия с основания 11 и удаляют его для окончательной сушки и полного затвердевания.

Источники информации:

1. Авторское свидетельство СССР 1835345, кл. B 28 B 3/26, 1991.

2. Авторское свидетельство СССР 1687437, кл. B 28 B 13/02, 1989.