РАСТВОРОБЕТОНОСМЕСИТЕЛЬ Российский патент 2004 года по МПК B28C5/18 

Изобретение относится к строительным машинам, в частности к передвижному оборудованию периодического действия для приготовления бетонных и растворных смесей непосредственно на строительном объекте, а именно к растворобетоносмесителям, имеющим барабан, ось вращения которого расположена под углом к горизонтальной плоскости
Из уровня техники известен смеситель С-25 (патент РФ 2132772), содержащий барабан с внутренними лопастями, днище которого снабжено втулкой, посредством которой барабан разъемно устанавливается на валу механизма привода, выполненного в виде электродвигателя с редуктором.

Недостатками указанного смесителя является следующее. Устройство для опрокидывания барабана размещено в смесителе со стороны, противоположной загрузочно-разгрузочному отверстию, что значительно затрудняет оператору видимость процесса выгрузки готовой смеси. Кроме того, транспортировка и перемещение внутри строительного объекта может быть осуществлена только при съемном барабане, чтобы исключить опрокидывание смесителя.

Наиболее близким техническим решением, взятым в качестве прототипа, является известный смеситель по а.с. 1743886, содержащий установленный на раме посредством опорных дугообразных элементов смесительный барабан с приводом его вращения, при этом каждый дугообразный элемент снабжен соединенными с его концами опорными площадками.

Недостатками указанного смесителя являются низкая обзорность операции выгрузки и необходимость приложения значительных усилий для перевода смесителя из положения перемешивания в положение выгрузки в силу нерационального размещения устройства для опрокидывания барабана со стороны, противоположной загрузочно-разгрузочному отверстию. Т.е. смеситель не соответствует требованиям эргономики и имеет низкую социальную приспособленность. Кроме того, известный смеситель обладает низкой надежностью и требует сложной технологии изготовления для обеспечения соосности барабана и вала привода к связи с консольным креплением барабана. При вращении барабана не однородные, вязкотекучие потоки поднимаемых и сбрасываемых компонентов смеси оказывают неблагоприятное воздействие на наиболее нагруженный элемент устройства - вал привода, вызывая изменения его напряженно-деформированного состояния, приводящие к нарушению его целостности, созданию аварийной ситуации и требующие ограничений по полезному объему барабана и объему готового замеса. Отличительной особенностью эксплуатации оборудования в условиях стройплощадки является необходимость его перемещения в процессе строительства. Наклонные опорные площадки дугообразных элементов с далеко выступающими за пределы загрузочно-разгрузочного отверстия свободными законцовками, большие поперечные размеры смесителя, обусловленные разнесением между собой опорных дугообразных элементов на расстояние, определяемое условиями устойчивости смесителя, высокое, консольное крепление барабана создают трудности при перемещении смесителя снаружи возводимого объекта и не позволяют использовать его внутри объекта в соответствии с существующей потребностью (труднопреодолимые препятствия в виде лестниц и дверных проемов).

Задачей настоящего технического решения является разработка растворобетоносмесителя с повышенными эксплуатационными удобствами и надежностью, исключающей возможность создания аварийной ситуации, связанной с нарушением целостности вала привода, за счет оптимизации габаритов устройства в целом и перераспределения эксплуатационных нагрузок между его конструктивными элементами при одновременном увеличении полезного объема барабана и уменьшения требуемой мощности привода.

Поставленная задача решается предложенным растворобетоносмесителем, содержащим установленный на раме посредством опорных дугообразных элементов, снабженных наклонными и горизонтальными площадками, смесительный барабан с приводом его вращения и загрузочно-разгрузочным отверстием, особенность заключается в том, что барабан дополнительно снабжен валом, прикрепленным к днищу изнутри, и кронштейнами, расположенными с обратной стороны днища, при этом и наклонные и горизонтальные опорные площадки соединены между собой радиусными участками, причем так, что радиусный участок, соединяющий наклонные опорные площадки, образует арочный свод над загрузочно-разгрузочным отверстием с зазором для свободного вращения барабана, в вершине свода закреплена пластина, взаимодействующая с валом барабана посредством опорного подшипника, с которым она соединена разъемно, привод вращения выполнен в виде электродвигателя с редуктором, вал которого оснащен муфтой, разъемно скрепленной с кронштейнами барабана, при этом рана выполнена из двух л-образных элементов, соединенных в вершинах перемычкой, разнесенных между собой на расстояние, достаточное для размещения редуктора, и опирающихся на поперечину, соединяющую горизонтальные опорные элементы, и радиусный участок между ними, а опорные дугообразные элементы с опорными площадками размещены с зазором к барабану, достаточным для его свободного вращения.

При этом барабан снабжен закрепленными на внутренней поверхности лопастями.

Кроме того, наклонные и горизонтальные опорные площадки соединены между собой стержнями.

Предпочтительным является между валом барабана и краями загрузочно-разгрузочного отверстия размещать стержни, причем место соединения стержней с валом смещать в глубь барабана.

Целесообразно выполнять барабан, представляющим собой усеченный конус, с днищем в виде усеченного конуса с прямыми или скругленными образующими.

При этом арочный свод оснащен жестко закрепленными ручками.

Сравнение заявляемого технического решения с прототипом показывает, что предложенный растворобетоносмеситель отличается наличием связей между горизонтальными и наклонными опорными площадками, образующими вместе с ними замкнутую кривую линию (в прототипе - опорные площадки выполнены со свободными концами), наличием вала барабана и второго, разгружающего вал привода, закрепления барабана посредством взаимодействия его вала с подшипником, разъемно соединенным с пластиной, закрепленной в вершине арочного свода (в прототипе - консольное крепление барабана), в связи с чем изменяется расположение места приложения оператором усилия для перевода растворобетоносмесителя из положения перемешивания в положение выгрузки (со стороны загрузочно-разгрузочного отверстия, а в прототипе со стороны днища), разъемным креплениям вала привода к барабану через муфту к кронштейнам (в прототипе - непосредственно к барабану), иным конструктивным выполнением рамы для крепления привода, позволяющим реализовать более низкую посадку барабана, придать большую устойчивость всему устройству, что позволяет разнести опорные элементы между собой на минимально возможное расстояние, обусловленное исключительно габаритами барабана (в прототипе - высокое расположение барабана над опорной поверхностью, заметно превышающее наибольший диаметр барабана, не позволяет минимизировать разнесение, опорных дугообразных элементов между собой).

Таким образом, заявляемый растворобетоносмеситель соответствует критерию "новизна".

Сравнение предлагаемого растворобетоносмесителя с прототипом и другими техническим решениями показало, что неизвестен растворобетоносмеситель, в котором бы имело место предложенное сочетание признаков.

Но именно совокупность отличительных от прототипа признаков с остальными существенными признаками заявляемого решения позволила расширить арсенал выпускаемых растворобетоносмесителей, имеющих барабан, ось вращения которого расположена под углом к горизонтальной плоскости, создать конструкцию с повышенными эксплуатационными удобствами и надежностью, исключающей возможность создания аварийной ситуации, связанной с нарушением целостности вала привода, за счет оптимизации габаритов устройства в целом и перераспределения эксплуатационных нагрузок между его конструктивными элементами при одновременном увеличении полезного объема барабана и уменьшения требуемой мощности привода.

Что позволяет считать предложенный растворобетоносмеситель, обладающим изобретательским уровнем.

Предлагаемая совокупность признаков позволяет придать функции устройства для опрокидывания барабана и функции опорных элементов для всего устройства к одной конструкции, представляющей собой замкнутую кривую, разгрузить вал привода, улучшить, обзорность операции выгрузки, т.е. повысить эргономичность и социальную приспособленность, расширить возможности применения растворобетоносмесителя как внутри строительного объекта, что очень удобно в зимнее, время, так и снаружи, в зависимости от существующей потребности. Разъемное соединение пластины с подшипником компенсирует возникающие при вращении барабана осевые перемещения вала и способствует сохранению работоспособности системы вал-подшипник.

При этом для более эффективного перемешивания компонентов смеси при работе устройства в режиме бетоносмесителя барабан снабжен закрепленными на внутренней поверхности лопастями (при приготовлении более подвижных растворных смесей функции рабочего органа выполняет барабан и его вал).

Кроме того, для придания большей жесткости конструкции, наклонные и горизонтальные опорные площадки соединены между собой стержнями.

Предпочтительным является то, что для повышения жесткости системы вал-барабан, между валом барабана и краями загрузочно-разгрузочного отверстия размещать стержни, причем место соединения стержней с валом смещать в глубь барабана для удобства при операции загрузки. Необходимо отметить, что наличие стержней в некоторой степени является ограждением, предотвращающим попадание лопаты в барабан при загрузке.

Целесообразно выполнять барабан, представляющим собой усеченный конус, с днищем в виде усеченного конуса с прямыми или скругленными образующими (более трудоемкое изготовление) в зависимости от пожеланий заказчика.

При этом для повышения удобства в эксплуатации арочный свод оснащен жестко закрепленными ручками, хотя можно выгружать смесь, прикладывая усилия непосредственно к арочному своду.

Предлагаемый растворобетоносмеситель (чертеж) содержит смесительный барабан 1 с валом 2 и кронштейнами 3, с которыми разъемно соединена муфта 4, размещенная на валу 5 привода, выполненного в виде электродвигателя 6, клиноременной передачи 7 и редуктора 8, размещенного на раме 9, снабженной автоматом 10 включения растворобетоносмесителя, и опирающейся на поперечину и радиусный участок горизонтальных опорных площадок 11, продолжающих опорные дугообразные элементы 12, и соединенных посредством стержней 13 с наклонными опорными площадками 14, в вершине радиусного участка которых закреплена пластина 15, взаимодействующая с валом 2 барабана 1 посредством подшипника 16, с которым она соединена разъемно. Вал 2 барабана 1 оснащен стержнями 17, соединенными с краями загрузочно-разгрузочного отверстия барабана 1.

Растворобетоносмеситель работает следующим образом. В загрузочно-разгрузочное отверстие подаются компоненты растворной или бетонной смеси, после чего автоматом 10 включают электродвигатель 6 механизма привода барабана 1.

Перемешивание происходит посредством вращения барабана 1 и ударения смеси о его вал 2, а в случае установки лопастей на внутренней поверхности барабана 1 процесс замеса интенсифицируется. После перемешивания к радиусному участку наклонных опорных площадок или к ручкам, размещенным на нем, прикладывается усилие и барабан 1 наклоняется вместе с остальными конструктивными элементами растворобетоносмесителя, при этом требуются минимальные усилия для удерживания его в положении выгрузки, т.к. этому способствует масса движущейся смеси. После выгрузки барабан 1 устанавливается в рабочее положение (по принципу качалки) и цикл повторяется.

Таким образом, предлагаемая конструкция растворобетоносмесителя практически реализуема. Все входящие в нее узлы и элементы изготавливаются промышленностью. Используются электродвигатель 4А112 M трехфазный асинхронный (1,5 кВт), автомат АЕ2046 (10А) или ПМЕ-222, редуктор червячный Ч80 или редуктор цилиндрический Ц2У-100. Рама привода выполнена из уголка 40. Дугообразные опорные элементы, опорные наклонные и горизонтальные площадки выполнены в виде единой сварной конструкции из трубы диаметром 42 мм. Применяется подшипник 204-ГОСТ 8338. Габаритные размеры - длина 1300 мм, высота 1470 мм, ширина 760 мм (адаптированы к стандартным дверным проемам). Объем получаемой смеси 0,15...0,18 м³ при полезном объеме барабана 0,3 м³. Потребность в компактном, удобном в эксплуатации, надежном растворобетоносмесителе, реализация которого расширяет арсенал используемых в строительстве конструкций, несомненна. И, следовательно, заявляемое техническое решение обладает промышленной применимостью.

Изобретение относится к области строительства, а именно к устройствам для приготовления строительных смесей. Изобретение позволит разработать растворобетоносмеситель с повышенными эксплуатационными удобствами и надежностью. Растворобетоносмеситель содержит установленный на раме посредством опорных дугообразных элементов, снабженных опорными наклонными и горизонтальными площадками, смесительный барабан с приводом его вращения и загрузочно-разгрузочным отверстием. Барабан дополнительно снабжен валом, прикрепленным к днищу изнутри, и кронштейнами, расположенными с обратной стороны днища. Наклонные и горизонтальные площадки соединены между собой радиусными участками так, что радиусный участок, соединяющий наклонные опорные площадки, образует арочный свод над загрузочно-разгрузочным отверстием с зазором для свободного вращения барабана. В вершине свода закреплена пластина, взаимодействующая с валом барабана посредством опорного подшипника, с которым она соединена разъемно. Привод вращения выполнен в виде электродвигателя с редуктором, вал которого оснащен муфтой, разъемно скрепленной с кронштейнами барабана. Рама выполнена из двух л-образных элементов, соединенных в вершинах перемычкой, разнесенных между собой на расстояние, достаточное для размещения редуктора и опирающихся на поперечину, соединяющую горизонтальные опорные элементы, и радиусный участок между ними. Опорные дугообразные элементы с опорными площадками размещены с зазором к барабану, достаточным для его свободного вращения. 5 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Растворобетоносмеситель, содержащий установленный на раме посредством опорных дугообразных элементов, снабженных опорными наклонными и горизонтальными площадками, смесительный барабан с приводом его вращения и загрузочно-разгрузочным отверстием, отличающийся тем, что барабан дополнительно снабжен валом, прикрепленным к днищу изнутри, и кронштейнами, расположенными с обратной стороны днища, при этом и наклонные и горизонтальные площадки соединены между собой радиусными участками, причем так, что радиусный участок, соединяющий наклонные опорные площадки, образует арочный свод над загрузочно-разгрузочным отверстием с зазором для свободного вращения барабана, в вершине свода закреплена пластина, взаимодействующая с валом барабана посредством опорного подшипника, с которым она соединена разъемно, привод вращения выполнен в виде электродвигателя с редуктором, вал которого оснащен муфтой, разъемно скрепленной с кронштейнами барабана, при этом рама выполнена из двух л-образных элементов, соединенных в вершинах перемычкой, разнесенных между собой на расстояние, достаточное для размещения редуктора, и опирающихся на поперечину, соединяющую горизонтальные опорные элементы, и радиусный участок между ними, а опорные дугообразные элементы с опорными площадками размещены с зазором к барабану, достаточным для его свободного вращения.2. Растворобетоносмеситель по п.1, отличающийся тем, что барабан снабжен закрепленными на внутренней поверхности лопастями.3. Растворобетоносмеситель по п.1, отличающийся тем, что наклонные и горизонтальные опорные площадки соединены между собой стержнями.4. Растворобетоносмеситель по п.1, отличающийся тем, что между валом барабана и краями загрузочно-разгрузочного отверстия размещены стержни, причем место соединения стержней с валом смещено в глубь барабана.5. Растворобетоносмеситель по п.1, отличающийся тем, что барабан представляет собой усеченный конус с днищем в виде усеченного конуса с прямыми или скругленными образующими.6. Растворобетоносмеситель по п.1, отличающийся тем, что арочный свод оснащен жестко закрепленными ручками.