БЕТОНОСМЕСИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 1995 года по МПК B28C9/04 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно, к устройствам для приготовления бетонных смесей.

Цель изобретения снижение энергозатрат и расхода цемента за счет активации и промывки заполнителя.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена бетоносмесительная установка, общий вид; на фиг. 2 схема системы принудительного оборотного водоснабжения.

Установка содержит приемные бункеры 1 и 2 для мелких и крупных заполнителей, оборудованных обогревом (на чертеже не показано), расходные бункеры 3 и 4 для цемента со шнековыми питателями 5, расходные бункеры 6, 7, 8 и 9 мелких и крупных заполнителей, оборудованных обогревом (на чертеже не показано) скоростной верхний турбулентный смеситель 10, нижний низкоскоростной роторного типа смеситель 11, дозаторы 12 и 13 мелких и крупных заполнителей, дозаторы 14 и 15 воды, цемента.

Емкость водосборника-двухсекционный питающий резервуар 16 с водозаборной секцией 17 и сообщающейся с ней секцией-отстойником, соединенные между собой перегородкой, имеющей высоту стенки 2/3 от высоты стенок резервуара 16. Водозаборная секция 17 через фильтр 18, насос высокого 19 давления (давлением не менее 1,2 МПа и расходом воды не менее 40 л/с), трубопровод 20 высокого давления и распределительное приспособление гребенку 21 соединена со средней частью рабочей чаши смесителя 11. Через секцию-отстойник, трубопровод 22, резервуар 16 соединен с одной стороны трубопроводом 23 и сливным отверстием 24 с нижней частью смесителя 11, с другой стороны через тройник, грязевой насос 25 (производительность насоса по удалению грязи в 2-3 раза ниже производительности насоса 19) и трубопровод 26 соединен с фильтрующим устройством резервуаром-грязеприемником 27 и имеющем обводные боковые каналы-фильтры 28. Обе секции резервуара 16 имеют ввод сжатого воздуха из системы 29 его подачи трубопровода 30.

Установка также содержит секционный грязесборник 31, который с одной стороны через трубопровод 32 и водяной насос 33 соединен с водозаборной секцией 17 и далее насосом 19 высокого давления и трубопроводом 20 высокого давления через гребенку 21 с рабочей чашей смесителя 11. С другой стороны резервуар-отстойник через трубопровод 22, тройник, трубопровод 23 и сливное отверстие 24 соединен со смесителем 11 для сброса остаточной воды обогащения после слива основных загрязнений. Основные загрязнения из смесителя 11 удаляются через трубопровод 23, тройник, грязевой насос 25 и трубопровод 26 в резервуар-грязесборник 27, остаточная вода от грязеудаления через обводные боковые каналы-фильтры 28 поступает в наружный резервуар-отстойник, откуда через грязевой насос 34 и трубопровод 35 остатки грязи подают в резервуар-грязесборник 27. Под дозатором 13 расположен наклонный короб 36. Под приемными бункерами 1 и 2 расположен конвейер 37, под бункерами 6 конвейер 38. Конвейер 39 размещен под дозатором 12. Конвейер 40 смонтирован над приемным окном элеватора 41. Трубопровод 42 соединен одним концом с загрузочным отверстием смесителя 11 и выгрузочным отверстием затвора 43, смонтированного на смесителе 10. Конвейер 44 расположен под бункерами 7 и 8. Конвейер 45 смонтирован под конвейером 44. Секционный грязесборник 31 выполнен с секцией отстойником 46, секцией-отстойником 47, секцией 48 водосбора.

Бетоносмесительная установка работает следующим образом.

В скоростной турбулентный смеситель 10 подают из трубопровода 22 через дозатор 14 часть воды (от 20 до 70%) затворения в зависимости от влажности исходных компонентов и вида бетонной смеси, активируют ее в течение 5-15 с при гидродинамическом воздействии (300-3600 Вт/л); затем подают мелкий заполнитель, который поступает в скоростной смеситель 10 по наклонному коробу 36 через дозатор 13 из расходных бункеров 9. В расходные бункеры 9 мелкий заполнитель подают: из разгрузочных устройств в приемный бункер 1, далее по конвейеру 37 через разгрузочную тележку в расходный бункер 6 и далее, минуя дозирующее устройство 12, конвейерами 38, 39 и 40 через элеватор 41.

В скоростном смесителе 10 от мелкого заполнителя отделяют илисто-глинистые частицы путем их сепарации при больших скоростях вращения в течение 5-8 с в верхнюю зону смесителя 10 и проводят активацию чистой водно-кварцевой дисперсии в течение 15-25 с, затем в активированную водно-кварцевую дисперсию вводят вяжущее (цемент), которое подают питателями 5 через дозатор 15 из расходных бункеров 3 и 4, и в течение 30-45 с проводят его гидропескоструйную активацию с одновременным приготовлением активированного цементно-песчаного раствора, который затем по трубопроводу 42, соединяющему смесители 10 и 11, через затвор 43 подают в низкоскоростной смеситель 11.

Во время активации мелкого заполнителя и приготовления цементно-песчаного раствора в верхнем смесителе 10 в нижнем смесителе 11 проводят водное обогащение и активацию крупного заполнителя, который подают в работающий смеситель 11 по конвейерам 44, 45 и 39 через дозатор 12 из расходных бункеров 7 и 8, в которые, в свою очередь, крупный заполнитель загружают загрузочными тележками с конвейера 37 и приемных бункеров 2. После загрузки крупного заполнителя в чашу смесителя 11 через распределительную гребенку 21 по трубопроводу 20 высокого давления насосом 19 высокого давления через фильтр 18 из водозаборной секции 17 питающего резервуара 16 в течение 20-25 с подают воду обогащения с расходом не менее 40 л/с и напором не менее 1,2 МПа и проводят промывку, обогащение и водную активацию крупного заполнителя при его перемешивании в смесителе 11 в течение 45-55 с. Для эффективности промывки, уменьшения энергоемкости и времени обогащения одновременно с подачей воды обогащения на крупный заполнитель выполняют удаление продуктов промывки через сливное отверстие 24 в нижней боковой стенке смесителя 11 по трубопроводу 26, грязевым насосом 25 в резервуар-грязеприемник 27. Грязевой насос 25 включается в работу и отключается одновременно с насосом 19 высокого давления, подающим воду обогащения, но для уменьшения расхода воды на обогащение имеет производительность в 2-3 раза меньшую, чем насос высокого давления 19. При подаче воды под давлением на перемешиваемый в смесителе 11 крупный заполнитель происходит эффективное его вымывание в нижнюю мертвую зону смесителя 11, откуда он за счет разрежения, создаваемого грязевым насосом 25, выбрасывается в резервуар-грязеприемник 27. После синхронной работы и отключения насосов 19 и 25 в чаше смесителя 11 остается относительно чистая вода обогащения в объеме 50-70% от поданной. С целью экономии она повторно включается в цикл обогащения и по трубопроводу 23 и через тройник поступает свободным сливом в секцию-отстойник питающего резервуара 16 и после отстоя через перегородку переливается в сообщающуюся водозаборную секцию 17. Остатки шлама от промывки оседают на дно секции отстойника и при следующем включении грязевого насоса 25 удаляются в резервуар-грязеприемник 27, а из него выводятся в отвал. При этом остаточная вода стекает в каналы-фильтры 28, которые соединены с секцией-отстойником 46. В чашу смесителя 10 подается при этом порядка 1 м³ воды, из них 200-300 л удаляются в резервуар грязеотстойник 27, остальные 700-800 л вновь поступают в рабочий цикл обогащения. Подпитка секции водозабора 17 при этом выполняется из трубопровода 30 подачи воды. При степени загрязнения крупного заполнителя более 3% в остаточной воде обогащения остается больше шлама, и промывка и обогащение крупного заполнителя осуществляется следующим образом. Запитка водозаборной секции 17 питающего резервуара 16 выполняется из резервуара-отстойника через фильтр, водяной насос 33 по трубопроводу 32, причем водяной насос 33 включается в работу синхронно с насосом 19 высокого давления, а подача воды из водозаборной секции 17 далее в смеситель 11.

Удаление илисто-глинистых загрязнений через отверстие 24 в смесителе выполняется в резервуар-грязеприемник 27, а остальная вода обогащения после отключения насосов 19, 25 и 33 по трубопроводу 23, тройник и трубопровод 22 свободно стекает в секцию-отстойник 47 резервуара-отстойника и после отстоя поступает в секцию 48 водозабора. Остатки шлама из секции-отстойника 46 грязевым насосом 34 через трубопровод 35 удаляются в резер- вуар-грязеприемник 27 и после обезвоживания через каналы-фильтры 28 вывозятся в отвал, а остатки воды обогащения через те же каналы-фильтры 28 поступают для дальнейшей очистки в секцию-отстойник 46.

В процессе свободного слива остаточной воды обогащения по системе трубопроводов 22 и 23 в течение остальных 30-35 с после отключения системы насосов 29 и 25 осуществляют обезвоживание, активацию и обогащение крупного заполнителя при его постоянном перемешивании в низкоскоростном роторном смесителе 11. Затем в обогащенный крупный заполнитель, имеющий в зависимости от удельной поверхности остаточную влажность порядка 4-6% подают из верхнего скоростного смесителя 10 готовый однородный активированный цементно-песчаный раствор, перемешивают в течение 30-45 с и за 15-20 с до выгрузки бетонной смеси вводят остаток воды затворения через дозатор 14 из трубопровода 22. Готовую бетонную смесь отправляют на формовку и цикл повторяют.

Использование: устройства для приготовления бетонных смесей. Сущность: установка содержит верхний и нижний смесители принудительного действия, бункеры для вяжущего и мелкого заполнителя, бак для воды с дозаторами, бункер для крупного заполнителя, трубопровод подачи воды. Она снабжена секционной емкостью-водосборником с системой подачи воздуха, секционным грязесборником, фильтрующим устройством, подающими устройствами в виде заборного фильтра, насоса и трубопровода, распределительным приспособлением. 2 ил.

БЕТОНОСМЕСИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая соединенные между собой верхний и нижний смесители принудительного действия, бункеры для вяжущего и мелкого заполнителя, бак для воды, соединенные посредством дозаторов с верхним смесителем, бункер для крупного заполнителя, соединенный с нижним смесителем, трубопровод подачи воды, отличающаяся тем, что с целью снижения энергозатрат и расхода цемента за счет активации и промывки заполнителя, она снабжена секционной емкостью-водосборником с системой подачи воздуха, секционным грязесборником, фильтрующим устройством, подающими устройствами в виде заборного фильтра, насоса и трубопровода, распределительным приспособлением, причем нижний смеситель соединен с емкостью-водосборником в верхней части посредством распределительного приспособления, связанного с подающим устройством, а в нижней части через трубопровод с грязесборником, при этом емкость-водосборник соединена посредством подающего устройства с грязесборником и трубопровода с насосом с фильтрующим приспособлением, которое через подающее устройство и каналы, образованные в стенке грязесборника, связано с последним.