ЛИНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМЗИТОБЕТОННЫХ БЛОКОВ Российский патент 1997 года по МПК B28B5/00 B28B15/00 

Изобретение относится к оборудованию для производства строительных материалов, а именно керамзитобетонных стеновых блоков повышенной заводской готовности, кладка стен из которых осуществляется на клеевых составах и не требует оштукатуривания.

Известна конвейерная установка для изготовления строительных изделий, включающая формы, два параллельно установленных транспортных участка с термокамерами, зоны формования, разопалубки, съема готовых изделий и передаточные посты на торцах транспортных участков (авт. св. 384670, кл.В 28 В 5/04, 1970).

В этой установке парные посты формования, термообработки и распалубки расположены асимметрично на встречно-параллельных участках, соединенных передаточными механизмами в кольцевую поточную линию.

Такая установка не позволяет обеспечить требуемую производительность изготовления стеновых керамзитопенобетонных блоков повышенной заводской готовности, так как необходим не менее чем шестнадцатичасовой период термообработки. При двух термокамерах, вмещающих 60 кассет (240 блоков), суточная производительность при шаге подачи кассет в термокамеру 8,4 мин составит 684 блока, что недостаточно для непрерывного строительства одновременно нескольких коттеджей. При увеличении длины термокамер такая установка будет занимать очень протяженный участок, что не всегда приемлемо, учитывая размеры помещений.

Наиболее близкой к предложенной линии является линия для изготовления керамзитобетонных блоков, включающая установленные на конвейере в технологической последовательности формовочные посты, образованные формой, вибростолом, раствороукладчиком и устройством для распалубки, механизмы передачи изделий в пропарочные камеры, при этом торцы последних связаны транспортными средствами, и механизм съема готовых изделий. (И.И. Колодзий. "Машинист бетоноукладчика и формовочного оборудования" М. Высшая школа",1970, стр. 323-325. ) Недостаток данной линии невозможность непрерывного процесса изготовления блоков, что снижает ее производительность.

Поставленная задача достигается тем, что в линии для изготовления керамзитобетонных блоков, включающей установленные на конвейере в технологической последовательности формовочные посты, образованные формой, вибростолом, раствороукладчиком и устройством для распалубки, механизмы передачи изделий в пропарочные камеры, при этом торцы последних связаны транспортными средствами, и механизм съема готовых изделий, формовочные посты связаны между собой поворотным столом, а пропарочные камеры выполнены в виде параллельно расположенных друг к другу и последовательно связанных между собой секций, причем механизмы передачи изделий в пропарочные камеры выполнены соответственно в первую секцию в виде штабелера, в последующие в виде толкателя или тельфера, а торец последней секции связан с конвейером формовочных постов. Причем штабелер дополнительно снабжен шарнирно закрепленной на каретке поворотной П-образной рамой, концы вертикальных стоек которой имеют копиры с ломанным профилем и ролики, при этом направляющие основной рамы выполнены в нижней части с линейными копирами для контакта с роликами дополнительной поворотной рамы и подпружиненными рычагами с роликами для контакта последних с копирами дополнительной поворотной рамы, а откидные упоры установлены на внутренних сторонах вертикальных стоек рамы. При этом форма снабжена жестко закрепленными на продольных бортах скобами с размещенной в них балкой с пазами на концах для шпилек, а стяжное приспособление выполнено в виде опорных пластин, шарнирно закрепленных на коромыслах, которые шарнирно установлены на оси, смонтированной на балке, перпендикулярно к ней.

На фиг.1 показана схема линии для изготовления керамзитобетонных блоков с одной секцией термокамеры и всеми с оставленными узлами, обеспечивающими ее работу, позволяющая при расходе времени на термообработку 16 ч выпускать 360 блоков в сутки; на фиг.2 вариант линии с четырьмя параллельно установленными секциями термокамеры, позволяющий при том же расходе времени на термообработку выпускать 1248 блоков в сутки; на фиг.3 кассетная форма, вид сбоку; на фиг.4 показана боковая стенка формы с прижимом, вид с торца; на фиг.5 кассетная форма, вид сверху; на фиг.6 -штабелер, вид сбоку; на фиг.7 штабелер со стороны отклоняющейся подвижной рамы; на фиг.8 общая конструкция устройства для дозирования жидкости; на фиг. 9 конструкция непосредственно дозатора.

Согласно фиг.1 линия по производству керамзитобетонных блоков состоит из кассетных форм 1, размещенных на рольганге 2 первого вибростола 3, совмещенного с бункером 4 керамзита, поворотного стола 5, рольганга 6 второго вибростола 7, совмещенного с накопителем-распределителем 8 пенобетонной смеси. Выход рольганга 6 сопряжен с рольгангом термокамеры 9, вход которого сопряжен с толкателем 10 и боковыми подъемником 11 (или тельфером). У входа в термокамеру 9 установлен штабелер 12. На выходе термокамеры 9 установлен тельфер 13 для перемещения кассетных форм 1 на рольганг 14 возврата. На рольганге 14 установлен механизм 15 съема блоков.

Накопитель-распределитель 8 бетонной смеси совмещен со смесителем 16, к которому подведены дозаторы 17, соединенные с бункерами 18,19 цемента и песка. Кроме того, смеситель 16 соединен через дозатор 20 воды и раствора ПАВ с емкостями 21 воды и раствора ПАВ.

Линия по производству керамзитобетонных блоков фиг.2 включает четыре параллельных секции термокамер 9, совмещенных с рольгангами, торцевые участки которых снабжены дополнительными толкателями 22, 23, 24 и устройством 25 поперечного перемещения кассет 1, установленным в начальном торце термокамер.

Кассетная форма (фиг.3) состоит из основания 26, к которому прикреплены откидные боковые стенки 27. На внешней стороне боковых стенок закреплены по две скобы 28, в которые вложены боковые прижимы (см. фиг.4). Они состоят из центральной балки 29 с поперечными пазами 30 на окончаниях для вставки стяжных шпилек 31 (см. фиг.5). Балка 29 по центру между скобами 28 скреплена с поперечной осью 32, на окончаниях которой шарнирно закреплены два равноплечих коромысла 33. На плечах коромысла шарнирно закреплены опорные элементы, состоящие из двух пластин 34, скрепленных между собой жесткими ребрами 35. С внутренней стороны боковых стенок 27 кассетной формы выполнены прорези 36, в которые вставлены поперечные перегородки 37, ограничивающие формуемые блоки.

Для формования стеновых керамзитобетонных блоков повышенной заводской готовности поверхность основания формы, внутренние поверхности стенок и поверхности перегородок должны быть выполнены с чистотой обработки а геометрическая точность выполнения основания, боковых стенок, перегородок и прорезей должна соответствовать допускам классов Н14-Н12 на металлоконструкции.

Штабелер (фиг. 6,7) состоит из стационарной П-образной рамы 38, в вертикальных стойках которой перемещаются каретка 39 посредством гидроцилиндра 40. Каретка с помощью шарнира 41 соединена с отклоняющейся рамой 42, на которой установлены упоры 43 с нижними опорными пластинами 44, копиры 45 с ломанными профилями и два ролика 46. На П-образной раме расположены два двуплечих рычага 47 с роликами 48. Двуплечие рычаги в свободном состоянии прижаты пружинами 49 к упорам 50. В нижней части на стойках стационарной рамы 38 размещены линейные копиры 51. Штабелер установлен над рольгангом 52, по которому перемещаются методом толкания друг в друга формы 1 для изготовления стеновых блоков. Основания форм снабжены торцевыми упорами 53.

Устройство для дозирования жидкости согласно фиг.8 состоит из расходной емкости 54, соединенной патрубком 55 через электромагнитный клапан 56 с дозатором 57 через боковое отверстие. Через второе боковое отверстие дозатор 57 соединен патрубком 58 через электромагнитный клапан 59 с указателем 60 уровня жидкости в расходной емкости 54. На патрубке 58 между электромагнитным клапаном 59 и дозатором 57 установлен выше уровня жидкости в дозаторе электромагнитный клапан 61 для выпуска воздуха. Дозатор снабжен выпускным патрубком 62 с электромагнитным клапаном 63, а расходная емкость -54 выпускным вентилем 64.

Дозатор, изображенный на фиг.9, включает полый корпус 65 с двумя боковыми патрубками 66,67 и нижним выпускным патрубком 68. В полости корпуса 65 размещен полый цилиндр 69, закрепленный с помощью наружной втулки 70 и внутренней втулки 71, между которыми размещена сальниковая набивка 72. Верхнее основание цилиндра 69 снабжено центральной гайкой 73, в которую ввинчен регулировочный винт 74, пропущенный через опорную скобу 75. Опорная скоба 75 нижними фланцами скреплена с фланцем внешней втулки 70. Одна из стоек опорной скобы 75 снабжена шкалой 76 настройки дозатора, по которой перемещается ограничитель 77.

Линия для изготовления керамзитобетонных блоков работает следующим образом. После сборки кассетных форм 1 на рольганге 14 возврата, они поступают на рольганг 2 первого вибростола 3, совмещенного с бункером 4 керамзита фракции 20-40 мм. На вибростоле осуществляют засыпку керамзита в формы и его уплотнение. После этого кассетную форму 1 передвигают на поворотный стол 5, разворачивают на 90^o и подают на рольганг 6 второго вибростола 7, совмещенного с накопителем-распределителем 8 пенобетонной смеси. На указанном участке линии осуществляют заливку керамзитового каркаса в формах заранее подготовленной пенобетонной смесью из накопителя-распределителя 8. Пенобетонную смесь готовят в смесителе 16, к которому подведены дозаторы 17, соединенные с бункерами 18, 19 цемента и песка, а также с дозаторами 20 воды и раствора ПАВ, через которые подают на начальный участок рольганга термокамеры 9, где с помощью толкателя 10 и бокового подъемника 11 или тельфера ее положение уточняют и методом толкания двигают к штабелеру 12, который поднимает кассетную форму и после перемещения очередной формы под приподнятую, опускает первую на следом перемещенную. При необходимости возможен захват штабеля из двух форм, его подъем и установка на следом перемещаемую очередную форму (вариант трехярусного штабеля). Последующая форма выталкивает штабель из-под штабелера в термокамеру 9, штабелером ее поднимают и устанавливают на следом перемещаемую. При двухъярусном штабеле еще одна последующая форма толкает уже два штабеля форма толкает уже два штабеля форм, выталкивая последний штабель из под штабелера в термокамеру 9. Таким образом в термокамере 9 формируется цепочка из двух- или трехъярусных штабелей кассетных форм.

После прохождения первой секции термокамеры 9 с помощью тельфера 13 и толкателя 22 штабель из кассетных форм перемещают во вторую секцию термокамеры, на выходе из которой аналогично штабель перемещает в третью секцию термокамеры, а затем в четвертую (фиг.2). На выходе из последней секции термокамеры тельфером 13 снимают верхнюю, а затем нижнюю кассетную формы и подают их на рольганг 14 возврата кассетных форм. На этом участке осуществляют распалубку кассет, с помощью механизма 15 съема блоков переносят готовые блоки на поддон, производят чистку, последующую смазку и сборку форм, после чего перемещают их на рольганг 2 первого вибростола для засыпки керамзита.

Предложенная линия для изготовления керамзитобетонных блоков, снабженная секционной термокамерой, позволяет организовать работу секций и в одностороннем направлении. Для этого штабели кассет подаются не только в первую секцию, но и во вторую, третью, четвертую и т.д. В этом случае скорость продвижения кассет меньше, а общее количество кассет остается прежним. Время термообработки рассчитывается, исходя из параметров пенобетонной смеси. На выходе секций термокамер съем и перенос кассет на рольганг возврата осуществляют последовательно по мере их вывода из секций термокамеры.

Такой вариант организации работы линии позволяет в случае сбоя или поломки одной секции термокамеры продолжать работу других, а в это время осуществлять наладку аварийной секции. Повышенная заводская готовность блоков обеспечивается конструкцией применяемых кассетных форм.

Кассетная форма (фиг.3,4 и 5) работает следующим образом. Прикрепленные на шарнирах к основанию 26 откидные боковые стенки 27 устанавливают в вертикальном положении и фиксируют вложенными в поперечные пазы 30 на окончаниях центральных балок 29 боковых прижимов стяжными шпильками. В прорези 36 с внутренних сторон боковых стенок 27 вставляют поперечные перегородки 37, образующие секции формы. Затрагивают с помощью стяжных шпилек 31 боковые прижимы до полного вхождения торцов перегородок 37 в прорези 36 на боковых стенках. При стягивании боковых прижимов усилия, передаваемые на центральные балки 29, вложенные в скобы 28, через поперечную ось 32 передаются на шарнирно закрепленные равноплечие коромысла 33 и затем равномерно распределяются на шарнирно закрепленные опорные элементы, состоящие из двух скрепленных между собой жесткими ребрами 35 пластин 34, которые строго с необходимой точностью фиксируют боковые стенки кассетной формы.

Предложенная кассетная форма позволяет формовать облегченные керамзитопенобетонные стеновые блоки повышенной заводской готовности, кладка которых возможна на клеевых составах и мастиках с толщиной не более трех миллиметров. Точность геометрических размеров и качество поверхностей стеновых блоков позволяют исключить оштукатуривание внутренних поверхностей стен. В настоящее время строительство коттеджей из облегченных керамзитобетонных стеновых блоков повышенной заводской готовности успешно осуществляется в Подмосковье фирмой "Энекс".

Штабелер (фиг.6 и 7) работает следующим образом. В технологической линии на роликовом конвейере (рольганге) 52 перед штабелером располагают в один этаж формы 1. Движение форм осуществляют путем толкания их друг в друга упорами 53 в шаговом режиме. Штабелер устанавливают таким образом, чтобы вертикальная ось его отклоняющейся рамы 42 совпадала с осью, проходящей через центр тяжести той формы, которая предназначена для подъема. Подъем формы 1 происходит следующим образом. В штоковую полость гидроцилиндра 40 подают масло и шток, втягиваясь, перемещают вверх в направляющих стоек рамы 38 каретку 39, обеспечивая при этом плоскопараллельное (без перекосов) перемещение двух шарниров 41, на которых закреплена отклоняющаяся рама 42. Расположенные на отклоняющейся раме 42 упоры 43 подхватывают форму 1 снизу по центру тяжести и перемещают ее вверх. На первом участке подъема два ролика 46 отклоняющейся рамы катятся по копирам 51, расположенным на стационарной раме 38, что обеспечивает строго вертикальное перемещение формы 1. В конце данного участка уже ролики 48 приходят в соприкосновении с копирами 45, которые и определяют дальнейшую траекторию движения формы 1. Ролик 48 установлен на горизонтально расположенном двуплечем рычага 47, который с помощью пружины 49 в свободном состоянии прижат к упору 50. Поэтому на участке накатывания копира 45 на ролик 48 усилие их взаимодействия направлено на поджатие рычага 47 к упору 50, вследствие чего рама 42 с формой 1 отклоняется на шарнирах 41, давая возможность упорам 53 поднимаемой формы обойти упоры соседней формы, уже установленной на предыдущем шаге штабелером на второй этаж. В нижней части копира 45 угол наклона его рабочей поверхности выбран таким образом, что равнодействующая усилия взаимодействия роликом 48 заставляет рычаг 47 повернуться вниз и тем самым дать возможность отклоняющейся раме 42 начать обратный поворот вокруг шарниров 41, вплоть до соприкосновения передних упоров 53 поднимаемой формы с упорами формы, уже стоящей на втором этаже. Затем толкатель подает нижний ряд форм на шаг вперед, тем самым подводя очередную форму под поднятую штабелером форму. После этого гидроцилиндр 40 штабелера переключают на выдвижение штока и каретка 39 с отклоняющейся рамой 42 опускается в исходное положение. При этом поднятая форма отказывается на втором этаже вплотную к впередстоящей. Упоры 43, отклоняясь вверх на собственных шарнирах, огибают нижнюю форму и снова встают на опорные пластины 44, а рычаг 47 пружиной 49 прижимается к упору 50, то есть приводится в исходное положение. Штабелер готов к подъему следующей формы.

Формы, применяемые в технологической линии по производству стеновых блоков, обладают некоторым допуском по их длине, вследствие чего существует вероятность того, что формы, стоящие на втором этаже, окажутся несколько длиннее нижних форм. Накопление этой разницы может привести к тому, что задний упор 53 верхней формы будет выступать за габариты заднего упора нижней формы. В этом случае подъем формы из нижнего ряда должен производиться с теми отклонения от вертикальной траектории, которые были описаны выше. Если же величина суммарной накопленной ошибки превышает величину предельного отклонения рамы 42 штабелера, то в линии делают пропуск одной формы без верхнего этажа, что позволяет вслед за этим установить штабелером очередную форму на второй этаж с некоторым начальным смещением вперед относительно нижней формы, величина которого может быть выбрана. Это позволяет снова определенное время работать штабелеру в номинальном режиме технологической линии.

Данный принцип работы подъемника позволяет устанавливать кассетные формы и более чем в два яруса, при этом отклоняющаяся рама поднимает две кассетные формы, пропуская под них очередную.

Предлагаемый штабелер позволяет увеличить пропускную способность камеры термообработки, исключить необходимость строгого выдерживания размеров форм по их длине, а также предотвратить возможность задевания нижнего груза о край вышестоящего в процессе работы линии, что обеспечивает высокую производительность и бесперебойную работу линии в целом.

Устройство для дозирования жидкости работает следующим образом. После наполнения жидкостью расходной емкости 54 открывают электромагнитные клапаны 56 и 57 (фиг.8). При этом электромагнитные клапаны 61 и 63 остаются закрытыми. Жидкость из расходной емкости в дозатор 57, а через второй патрубок 58 и электромагнитный клапан 59 заполняет указатель 60 уровня жидкости в расходной емкости 54. При выравнивании уровней жидкости в указателе 60 уровня жидкости и в расходной емкости 54 точно установленный объем дозатора заполняется полностью. После этого электромагнитные клапаны 56 и 59 закрывают и открывают электромагнитные клапаны 61 и 63. Через электромагнитный клапан 61 в магистраль поступает воздух, что дает возможность свободного выливания жидкости из дозатора 57 через электромагнитный клапан 63.

При этом объем отдозированной жидкости определяется внутренним объемом полого корпуса дозатора 57 и объемом отрезков магистралей, соединяющих дозатор с электромагнитными клапанами 56, 59, 61, 63. Этот объем постоянен при неизменной настройке дозатора 57. Выпускной вентиль 64 предназначен для слива жидкости из расходной емкости 54 при проведении регламентных работ.

Изменение объема дозировки жидкости в полном корпусе 65 (фиг.9) осуществляется путем вращения регулировочного винта 74, пропущенного через опорную скобу 75.

При этом полый цилиндр 69 с жестко закрепленной в его верхнем основании центральной гайкой 73 поднимается или опускается вдоль вертикальной оси, одновременно поднимая или опуская ограничитель 77 на шкале 76 настройки дозатора. Наружная 70 и внутренняя 71 втулка 71, между которыми размещена сальниковая набивка 72, обеспечивает герметичность объема полого корпуса 65 дозатора. Через патрубок 66 обеспечивается поступление жидкости в полый корпус 65 дозатора, а патрубок 67 обеспечивает связь с указателем уровня жидкости в расходной емкости, а также поступление воздуха при сливе отдозированного объема жидкости через выпускной патрубок 68.

Таким образом в предлагаемом устройстве исключена питающая емкость, что значительно упрощает конструкцию. При этом легко осуществляется дозировка сравнительно больших объемов жидкости, так как не требуется подъема-опускания самого дозатора. Повышается точность дозировки и в связи с простотой управления устройства, магистраль которого снабжена электромагнитными клапанами, а также исключения заполнения в каждом цикле дозировки дополнительной питающей емкости, значительно сокращается время дозировки. Предлагаемая линия снабжена двумя такими устройствами, соединенными с емкостями воды и раствора ПАВ.

В таблице приведены показатели выхода блоков в штуках и объемного выхода блоков зависимости от количества секций термокамеры, а также другие параметры при одно, двух, трех и четырехсекционной термокамере и шестнадцатичасовой термообработке. При четырехсекционной термокамере количество изготавливаемых блоков в сутки составляет 1248 против 360 при односекционной, что вполне достаточно для непрерывного снабжения строительства одновременно нескольких коттеджей.

Использование: в оборудовании для производства керамзитопенобетонных стеновых блоков (КПБ) повышенной заводской готовности и направлено на повышение производительности и автоматизации изготовления КПБ. Линия включает формы, накопитель-распределитель пенобетонной смеси, смеситель с устройством для дозирования жидкости, рольганг и термокамеру, на участке термообработки рольганг выполнен из двух, трех, четырех и более параллельных секций, совмещенных с термокамерами. Концевые участки секций термокамеры снабжены тельферами и толкателями. Перед первой секцией термокамеры установлен штабелер. Участок распалубки кассет снабжен механизмом съема блоков и продолжен участком рольганга возврата кассет, выход которого сопряжен с входом рольганга первого вибростола, совмещенного с бункером керамзита, а выход рольганга первого вибростола соединен посредством поворотного стола с вторым вибростолом, совмещенным с накопителем-распределителем пенобетонной смеси. Кассетные формы выполнены с прижимами бортов, исключающих их деформацию при формировании блоков, что позволяет изготовить блоки с высокоточными геометрическими размерами. Штабелер снабжен второй шарнирно закрепленной на каретке отклоняющейся П-образной рамой, которая исключает задевание торцов кассет при их штабелировании. Кроме того, смеситель пенобетонной смеси соединен с емкостями воды и раствора ПАВ. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Линия для изготовления керамзитобетонных блоков, включающая установленные на конвейере в технологической последовательности формовочные посты, образованные формой, вибростолом, раствороукладчиком и устройством для распалубки, механизмы передачи изделий в пропарочные камеры, при этом торцы последних связаны транспортными средствами, и механизм съема готовых изделий, отличающаяся тем, что формовочные посты связаны между собой поворотным столом, а пропарочные камеры выполнены в виде параллельно расположенных друг к другу и последовательно связанных между собой секций, причем механизмы передачи изделий в пропарочные камеры выполнены соответственно в первую секцию в виде штабелера, в последующие в виде толкателя или тельфера, а торец последней секции связан с конвейером формовочных постов. 2. Линия по п.1, отличающаяся тем, что штабелер дополнительно снабжен шарнирно закрепленной на каретке поворотной П-образной рамой, концы вертикальных стоек которой имеют копиры с ломаным профилем и ролики, при этом направляющие основной рамы выполнены в нижней части с линейными копирами для контакта с роликами дополнительной поворотной рамы и подпружиненными рычагами с роликами для контакта последних с копирами дополнительной поворотной рамы, причем откидные упоры установлены на внутренних сторонах вертикальных стоек рамы. 3. Линия по п.1, отличающаяся тем, что форма снабжена жестко закрепленными на продольных бортах скобами с размещенной в них балкой с пазами на концах для шпилек, а стяжное приспособление выполнено в виде опорных пластин, шарнирно закрепленных на коромыслах, которые шарнирно установлены на оси, смонтированной на балке, перпендикулярно к ней.