БЕТОНОСМЕСИТЕЛЬ Российский патент 2004 года по МПК B28C5/42 

Изобретение относится к области строительного производства, а именно к устройствам для приготовления и активации бетонных и растворных смесей в построечных условиях, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для приготовления бетона улучшенного качества.

Известно большое количество выпускаемых промышленностью и используемых в строительстве бетоносмесительных установок, включающих вращающийся барабан, загружаемый исходными материалами для приготовления бетонорастворной смеси, который при вращении обеспечивает их перемешивание принудительным или гравитационным способом, как, например, в бетоносмесителе СБ-101 [1].

Недостатком этих устройств является отсутствие способов улучшения качества бетонных и растворных смесей при их приготовлении, например активацией цементной суспензии.

Известен способ активации цементного теста воздействием знакопеременного постоянного тока в электроактиваторе [2], устройство, для реализации которого содержит корпус электроактиватора, пластинчатые электроды, разделяющие объем электроактиватора на ряд самостоятельных отсеков, соединенных между собой посредством оставленных для лучшего смешивания отверстий в плоских электродах.

Недостатком известного аналога является то, что пластины выполнены (больших размеров) размерами, сравнимыми с размером самого электроактиватора, и их (пластины) проблематично (почти невозможно) использовать для работы электроразрядной установки.

Прототипом заявляемого устройства (предлагаемого изобретения) является "Бетоносмеситель" [3], включающий смесительный барабан цилиндрической формы, свободно установленный на двух парах колес, закрепленных жестко на раме, смесительный барабан оборудован изнутри лопастями, имеет равномерно расположенные по окружности в средней части цилиндрической стенки электроизолированные от него электроды, неподвижный электрод, жестко закрепленный через электроизоляционный держатель к раме, и источник тока в виде электроразрядной установки.

Недостатками прототипа является низкая эффективность “активаторных” электродов.

Указанный недостаток ставит задачу повышения эффективности “активаторных” электродов.

В бетоносмесителе предлагается применить новую конструкцию “активаторных” электродов для повышения их эффективности, а также улучшить меры безопасности при работе с бетоносмесителем.

Таким образом, в бетоносмесителе, включающем смесительный барабан цилиндрической формы, свободно установленный на двух парах колес, закрепленных жестко на раме, смесительный барабан оборудован изнутри лопастями, имеет равномерно расположенные по окружности в средней части цилиндрической стенки электроизолированные от него электроды, неподвижный электрод, жестко закрепленный через электроизоляционный держатель к раме, и источник тока в виде электроразрядной установки; концы электродов, находящиеся внутри смесительного барабана, имеют оконечность, выполненную в виде круглой токопроводящей пластины; рама бетоносмесителя заземлена; одна шина электроразрядной установки подводится непосредственно к неподвижному электроду, а другая - к раме; ток от рамы к смесительному барабану подводится по двум парам колес.

Выполнение концов электродов, находящихся внутри смесительного барабана так, что они имеют оконечность, выполненную в виде круглой токопроводящей пластины, необходимо для того, чтобы обеспечить более распределенные по бетонной смеси активирующие электрические разряды. Более распределенный режим работы электрических разрядов позволит повысить эффективность активации всего объема приготовляемой в бетоносмесителе цементной смеси.

Заземление неподвижной рамы бетоносмесителя и подведение к ней одной шины электроразрядной установки позволяет повысить безопасность при работе бетоносмесителя, а также повысить надежность электрических контактов соединений.

Подведение тока от рамы к смесительному барабану по двум парам колес следует из подведения одной шины электроразрядной установки к раме и решает задачу упрощения подведения данной шины (электрического соединения) к подвижному смесительному барабану. Чем больше загружен смесительный барабан, тем он с большей силой прижимается к колесным парам и тем лучше электрическое соединение.

Выполнение бетоносмесителя в совокупности с вышеизложенными признаками (признаками формулы изобретения) является новым для бетоносмесителей и, следовательно, соответствует критерию “новизна”.

Вышеприведенная совокупность отличительных признаков неизвестна на данном уровне развития техники и не следует из общеизвестных правил конструирования бетоносмесителей, что доказывает соответствие критерию “изобретательский уровень”.

Конструктивная реализация бетоносмесителя с указанной совокупностью существенных признаков не представляет никаких конструктивно-технических и технологических трудностей, откуда следует соответствие критерию “промышленная применимость”.

На фиг.1. представлен вид бетоносмесителя из торца смесительного барабана в разрезе с установленными электроизолированными электродами с внутренними оконечностями в виде круглых пластин.

На фиг.2. - выноска I из фиг.1: увеличенный вид электроизолированного электрода с внутренней оконечностью в виде круглой пластины и неподвижного электрода, установленного в электроизоляционном держателе, а также направление электрических разрядов на электродах.

На фиг.3. - (фронтальный) вид бетоносмесителя с разрезом смесительного барабана и установленным электоизолированными электродами с внутренней оконечностью в виде круглой пластины.

На фиг.4. - выноска II из фиг.3: увеличенный вид электроизолированного электрода с внутренней оконечностью в виде круглой пластины и неподвижного электрода, установленного в электроизоляционном держателе, а также направление электрических разрядов на электродах.

Бетоносмеситель содержит неподвижную раму 1 с электрозаземлением 2. На раме 1 жестко установлены две пары колес 3 для свободного расположения на них смесительного барабана 4. В транспортном положении рама 1 переворачивается и колесные пары 3 служат колесами для транспортировки рамы 1 со смесительным барабаном 4. Смесительный барабан 4 расположен сверху на двух парах колес 3 и внутри имеет лопасти 5, служащие для перемешивания бетонной смеси. Смесительный барабан 4 имеет равномерно расположенные по окружности в средней части цилиндрической стенки электроизолированные от него электроды 6, концы которых, находящиеся внутри смесительного барабана 4, имеют оконечность, выполненную в виде круглой токопроводящей пластины. На раме 1 жестко закреплен через электроизоляционный держатель 7 неподвижный электрод 8. Источник электрического тока выполнен в виде электроразрядной установки 9, одна шина которой подсоединена к раме 1, а другая к неподвижному электроду 8.

Бетоносмеситель работает следующим образом: в смесительный барабан 4 известным образом подаются необходимые компоненты бетонной смеси, он приводится во вращение, при этом лопасти 5 осуществляют гравитационное перемешивание компонентов бетонной смеси. При вращении смесительного барабана 4 вмонтированные в него электроды 6 периодически, по очереди совмещаются с электродом 8, расположенным под смесительным барабаном 4, в связи с тем, что корпус смесительного барабана 4 соединен с отрицательным полюсом электроразрядной установки 9, а электрод 8, установленный под днищем, соединен с положительным полюсом электроразрядной установки 9, при его совмещениях с электродами 6, вмонтированных в смесительный барабан 4, периодически происходит высоковольтный электроразряд (ВЭР) как между электродами 6 и 8, так и между электродами 6 и днищем смесительного барабана 4. При этом разряд между круглой токопроводящей пластиной электрода 6 и днищем смесительного барабана 4 происходит более распределенный по бетонной смеси, чем в прототипе, и обладает большей эффективностью активации. В результате воздействия на бетонную и растворную смеси, сопровождающих ВЭР, ударной волны, ультразвуковых колебаний и электромагнитных излучений повышается химическая активность цемента и воды затворения, что приводит к повышению прочности бетонов и растворов.

При прохождении высоковольтного электрического разряда (ВЭР) между круглой токопроводящей пластиной электрода и днищем смесительного барабана происходит ВЭР, распределенный по бетонной смеси, и этим повышается эффективность активации. Активация цементной суспензии происходит силовыми факторами, сопровождающими ВЭР, однако при этом не только повышается химическая и физическая активность воды, но и происходит более эффективное диспергирование цементных частиц, что приводит к повышению прочности бетонов и растворов. В результате применения данного технического решения достигается улучшение качества бетона. Использование в народном хозяйстве бетоносмесительных установок, способных осуществлять активацию вяжущего и воды затворения в процессе перемешивания смеси, позволит улучшить качество приготовления бетонных и растворных смесей. Устройство надежно, технологично и применимо в индивидуальном строительстве и в заводских условиях.

Источники информации

1. А.К.Третьяков, М.: Высшая школа, 1979 г., с.19.

2. Авторское свидетельство СССР №146228, кл. 80 b 1, опубл. в Бюл. №8 за 1962 г.

3. Патент Российской Федерации №2130381, кл. В 28 С 5/46, В 28 В 17/02, 20.05.99 г., Бюл. №14.

Изобретение относится к области строительства, а именно к устройствам для приготовления и активации бетонных и растворных смесей в построечных условиях. Изобретение позволит повысить качество смеси бетона. Бетоносмеситель включает смесительный барабан цилиндрической формы, свободно установленный на двух парах колес, закрепленных жестко на раме, источник тока в виде электроразрядной установки. Смесительный барабан оборудован изнутри лопастями, имеет равномерно расположенные по окружности в средней части цилиндрической стенки электроизолированные от него электроды, неподвижный электрод, жестко закрепленный через электроизоляционный держатель к раме. Концы электродов, находящиеся внутри смесительного барабана, имеют оконечность, выполненную в виде круглой токопроводящей пластины. Рама бетоносмесителя заземлена. Одна шина электроразрядной установки подводится непосредственно к неподвижному электроду, другая - к раме. Ток от рамы к смесительному барабану подводится по двум парам колес. 4 ил.

Бетоносмеситель, включающий смесительный барабан цилиндрической формы, свободно установленный на двух парах колес, закрепленных жестко на раме, смесительный барабан оборудован изнутри лопастями, имеет равномерно расположенные по окружности в средней части цилиндрической стенки электроизолированные от него электроды, неподвижный электрод, жестко закрепленный через электроизоляционный держатель к раме, и источник тока в виде электроразрядной установки, отличающийся тем, что концы электродов, находящиеся внутри смесительного барабана, имеют оконечность, выполненную в виде круглой токопроводящей пластины, рама бетоносмесителя заземлена, одна шина электроразрядной установки подводится непосредственно к неподвижному электроду, а другая - к раме, ток от рамы к смесительному барабану подводится по двум парам колес.