УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ МАШИН ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ПРЕДНАПРЯЖЕННОГО БЕТОНА ИЛИ ЖЕЛЕЗОБЕТОНА Российский патент 2012 года по МПК B28B13/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к усовершенствованию машин для непрерывного изготовления деталей из преднапряженного бетона или железобетона, которое состоит из ходовой части, которая может передвигаться по рельсам, которые образуют технологический путь, на котором расположена активная преднапряженная или пассивная арматура, составляющая арматуру для изготавливаемых бетонных изделий; подвижного верхнего бункера для приема бетона, расположенного на упомянутой ходовой части, неподвижного бункера для подачи смеси в виброопалубку, удерживающей опалубки, при этом виброопалубка содержит сердечники для уплотнения бетонных деталей, и последующей или чистовой опалубки также с сердечниками для придания бетонным деталям заключительной формы и для чистовой обработки.

Усовершенствование, которое является целью настоящего патента, во-первых, относится к неподвижному бункеру, который подает раствор в виброопалубку и к виброопалубке; во-вторых, оно относится к чистовой опалубке, которая формирует чистовую форму изготовляемой детали; и в-третьих, оно относится к боковым заслоняющим устройствам для виброопалубки и передней удерживающей опалубки в сборе, состоящим из металлической опоры и пластины, изготовленной из гибкого материала, которые действуют как заслонка.

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ

В испанском патенте на изобретение №428477 под названием "Усовершенствования к непрерывному изготовлению бетонных балок, плоских панелей и т.п." описана установка, состоящая из набора рельсов, прикрепленных к полу, между которыми располагается машина с соответствующими бункерами, в которые заливают бетон, и набора опалубок под ними так, что по мере продвижения машины формуются балки или армированные детали.

В машине, описанной в упомянутом патенте, уже рассмотрено использование трех опалубок: одной фронтальной или удерживающей опалубки, одной центральной опалубки или виброопалубки с сердечниками или стенками, которые образуют сечение изготавливаемых деталей, и одной задней или чистовой опалубки, предусмотрено также и использование двух бункеров: одного неподвижного, через который заливается бетон на арматуру, образованную тросами, и одного подвижного, который подает раствор в первый.

Чистовая опалубка монтируется на выступающую область ходовой части, где расположены металлические направляющие рельсы, с которыми она соединяется посредством выравнивающих опор, а ходовая часть крепится за верхнюю область и передней стороной, что обеспечивает простоту ее съема.

Задняя часть опалубки может включать лист дефлектора, чтобы улучшить финишную отделку поверхности изготавливаемых бетонных плит.

Эта машина решает задачу непрерывного изготовления бетонных изделий не полностью и имеет несколько недостатков, которые затрудняют использование устройства и ухудшают его рабочие параметры, что будет рассмотрено ниже.

Неподвижный бункер, который подает раствор в виброопалубку, расположен над ней и отделен от нее упругими шарнирами для предотвращения передачи вибрации опалубки на бункер, состоит из верхней прямоугольной части в форме воронки и нижней части также прямоугольной формы, но с прямыми параллельными стенками.

Упомянутый бункер должен заполняться бетоном до середины участка между концом верхней части в форме воронки и началом прямого участка, при этом оператор контролирует упомянутый уровень и останавливает машину, если вышеупомянутый уровень не достигнут из-за недостатка бетона, поскольку уплотнение бетона в виброопалубке достигается вибрацией и давлением столба бетона в неподвижном бункере, через который заливают раствор в упомянутую опалубку, допуская только небольшое отклонение от уровня упомянутого столба бетона.

Бетон, помещенный в неподвижный бункер, постепенно поступает в виброопалубку, вытесняется и образует заготовку.

В зависимости от профиля изготавливаемой детали и типа бетона (степени пластичности) бетон через бункер проходит неравномерно, в некоторых случаях схватывается и проходит только в центре, а у стенок бункера задерживается, что является причиной образования застойных зон и дефектов в процессе заливки.

Чтобы избежать этой проблемы, необходимо использовать более жидкий бетон, что снижает его прочность из-за более высокого соотношения воды к цементу.

Согласно данному объяснению, схватившийся внутри бункера бетон начинает твердеть через несколько минут, снижая текучесть бетона, поступающего в опалубку, что замедляет процесс заливки, увеличивает возможность образования дефектов в бетоне во время его непрерывной заливки и опасность схватывания бетона на пути к опалубке, что приводит к необходимости прерывания непрерывного процесса заливки с последующими потерями времени и материалов.

Значительная вместимость виброопалубки вместе с неподвижным бункером приводит к большой проблеме, которая состоит в том, что несмотря на то, что машина подходит к концу пути (окончание процесса заливки), уровень бетона внутри бункера должен оставаться на соответствующем уровне, что вызывает необходимость удалять его и выбрасывать оставшийся бетон, или использовать его для других задач, чтобы очистить упомянутый бункер.

Применение отсылочного патента является доказательством всех этих недостатков, которые необходимо преодолеть, что является целью усовершенствований настоящего патента.

Относительно недостатков, которые возникают в конце процесса при извлечении изготовленных деталей из чистовой опалубки: они часто имеют неровную поверхность с небольшой шероховатостью, что говорит о низком качестве чистовой обработки.

Важно, чтобы чистовая опалубка оборудовалась устройствами, обеспечивающими выход воздуха из бетона, чтобы предотвратить образование пустот на поверхности изготавливаемых деталей. Эти устройства значительно улучшают финишную отделку поверхности деталей.

Известны формовочные машины, у которых борта опалубки удержания и виброопалубки закрываются специальными резинками квадратного сечения, которые укладываются по длине и поджимаются к опалубке и технологическому пути. Эти заслоняющие резинки прижимаются цилиндрическими прессами (обычно тремя или четырьмя), размещаемыми под углом 45° относительно пути, и поджимаются сильными пружинами, зажимными винтами или гидравлическими системами.

В этой системе для достижения полной эффективности заслона по бокам заслоняющие резинки должны жестко прижиматься, что означает, прежде всего, что к виброопалубке прикладывается большое давление, снижающее усилие виброуплотнителя, вплоть до его останова, и во-вторых, оказывается давление на путь, что создает силу торможения, заставляет увеличивать мощность, поэтому ведет к увеличению энергии, потребляемой тяговым электродвигателем формовочной машины, и приводит к значительному износу упомянутой заслоняющей резинки в результате трения.

Эти боковые заслоняющие резинки должны в настоящее время устанавливаться на формовочную машину (по одной с каждой стороны), когда машина находится уже на технологическом пути, и затем прижимаются, что требует выполнения дополнительной операции, а также влияет на результат вибрационного уплотнения бетона, в зависимости от того, сильно или слабо они поджаты. Поэтому необходимо уделять особое внимание операции установки упомянутых резинок, чтобы не влиять на качество изготавливаемого или формуемого изделия.

ОПИСАНИЕ ЦЕЛИ УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЙ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Усовершенствования, которые являются целью настоящего изобретения, включают, во-первых, установку в неподвижном бункере механизма удаления и пополнения запаса бетона, что дает важное функциональное преимущество при использовании рассматриваемой формовочной машины.

Согласно изобретению в неподвижном бункере (2) установлен вал (8), который проходит через бункер в продольном направлении и несет ряд лопастей (12), равномерно распределенных по его длине и неподвижно связанных с ним, при этом лопасти вращаются вместе с упомянутым валом, который приводится двумя синхронными редукторными электродвигателями.

В результате вращения лопастей (12) в определенном направлении бетон, помещенный в упомянутый бункер (2), перемешивается и не схватывается, становится более однородным, свободнее поступает вниз в виброопалубку (3) в результате вращения лопастей, и весь бетон идет вниз с одинаковой скоростью, предотвращая таким образом нежелательное комкование.

Установка этого механизма удаления и перемешивания бетона (7) в неподвижный бункер (2) позволяет машине перемещать и формовать бетон быстрее, а это означает, что может использоваться более сухой бетон, что обеспечивает более точные допуски уровня бетона в бункере и отсутствие схватившегося или комковатого бетона, который не поступает на виброопалубку, и в конце технологического пути (22), по завершении формовки, уровень бетона находится в нижней части неподвижного бункера, что приводит к значительной экономии бетона.

Выравнивание поверхности изготовленных деталей на выходе из чистовой опалубки (5) значительно улучшается при использовании рейки аэрации и правки (16), которая располагается либо на упомянутой чистовой опалубке, либо на ее продолжении.

Наконец, усовершенствования, которые являются целью настоящего изобретения, направлены на решение проблем, связанных с заслоном сбоку опалубки удержания и виброопалубки формовочной машины.

Эти усовершенствования включают боковые заслоняющие устройства виброопалубки (3) и опалубки удержания (4), состоящие из продольной металлической опоры, которая неподвижно крепится к виброопалубке одной секцией, и к опалубке удержания другой секцией, и прямоугольной части (23), изготовленной из гибкого материала и длиной, равной длине двух секций опоры (24), которая действует как заслонка и которая крепится к упомянутой опоре крепежной пластиной (25) при помощи болтов (26).

Бетон, который формуется и уплотняется в виброопалубке (3) и опалубке удержания (4), пытается вытечь снизу упомянутой виброопалубки и опалубки удержания через пустоты, оставшиеся между опалубкой и поверхностью технологического пути (22).

При попытке вытечь бетон давит на гибкую заслонку (23), которая в свою очередь давит на путь (22), по которому она скользит, образуя, таким образом, простой достаточно совершенный заслон.

Это боковое заслоняющее устройство обеспечивает виброопалубке (3) полную свободу осуществления функции виброуплотнения бетона с максимальной эффективностью и максимальным использованием силы, передаваемой вибраторами, одновременно при небольшом сопротивлении скольжению по пути, что означает, что для передвижения формовочной машины по технологическому пути (22) требуется сила тяги значительно меньшей величины (фактически не требуется совсем).

В результате всего этого обеспечивается повышенная плотность бетона вместе с соответствующей экономией энергии плюс значительная экономия резинок, так как упомянутые гибкие пластины (23) изготовлены из гибкого и очень износостойкого материала.

Будучи жестко связанными с опалубками и поэтому с формовочной машиной, эти боковые заслоняющие устройства упомянутых опалубок исключают необходимость установки боковых заслонок, что практикуется в настоящее время; эта задача должна выполняться с особой осторожностью во избежание изменения качества изготавливаемого изделия.

ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

В дополнение к этому описанию и для лучшего понимания характеристик данного патента в соответствии с практическим примером осуществления настоящего изобретения прилагается набор чертежей, которые приводятся в качестве иллюстрации и никоим образом не ограничивают настоящее изобретение.

На фиг.1 схематично показан вид сбоку на машину в целом, на котором видна виброопалубка, опалубка удержания и чистовая опалубка.

На фиг.2 показан перспективный вид сборки неподвижного бункера, оборудованного устройством удаления и перемешивания бетона.

На фиг.3 показан вид сверху на сборку, изображенную на фиг.2.

На фиг.4 показан вид спереди на ту же самую сборку.

На фиг.5 показан вид сбоку на ту же самую сборку.

На фиг.6 показан перспективный вид на механизм удаления и перемешивания бетона.

На фиг.7 показан вид сверху на механизм, изображенный на фиг.6.

На фиг.8 показан вид спереди согласно фигуре 7.

На фиг.9 показан вид сбоку, то же согласно фигуре 7.

На фиг.10 показан перспективный вид на сборку, изображенную на фигурах 5-8, с изображением отдельных компонентов.

На фиг.11 показан перспективный вид на рейку деаэрации и правки, которая установлена на выходе чистовой опалубки или в качестве продолжения этой опалубки.

На фиг.12 показан вид сбоку на рейку с частичным разрезом, которая устанавливается на выходе чистовой опалубки.

На фиг.13 показан вид спереди, соответствующий фиг.12.

На фиг.14 показан вид сбоку с частичным разрезом согласно фигуре 12 варианта рейки правки, где она установлена в качестве продолжения чистовой опалубки.

На фиг.15 показано сечение машины, на котором видны новые боковые заслоняющие устройства согласно описанным здесь усовершенствованиям.

На фиг.16 в большем масштабе показана деталь одного из этих боковых заслоняющих устройств.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Как видно из фигур, в машине для непрерывного изготовления бетонных изделий, схематично изображенной на фигуре 1 под номером (1), имеются усовершенствования неподвижного бункера (2) и чистовой опалубки (5); показана также соответствующая опалубка удержания (4).

Неподвижный бункер (2), который подает раствор в виброопалубку (3), расположен над ней и отделен упругим соединением, которое предотвращает передачу вибрации от упомянутой опалубки (3) на бункер (2), который состоит из прямоугольной верхней части (6) в форме воронки и нижней части (6а), которая тоже прямоугольная, но с прямыми параллельными стенками. Сборка удаления и перемешивания бетона (7) расположена в этой нижней части (6а) (см. фигуры 6-10).

Эта сборка (7) состоит из цилиндрического вала (8), который расположен горизонтально и крепится концами в обоймах (9), которые связаны с соответствующими синхронными редукторными электродвигателями (10), которые расположены с каждого конца упомянутого вала (8). Каждый редукторный электродвигатель (10) соответственно крепится за опору (11), которая должным образом прикреплена к торцевой стенке нижней части (6а) неподвижного бункера (2).

Каждая лопасть из набора смесительных лопастей (12) жестко крепится к упомянутому валу (8) крепежной деталью (13) с полуцилиндрическим основанием, которая окружает упомянутый вал (8) и крепится к такой же крепежной детали (13'), расположенной с другой стороны вала и имеющей диаметрально расположенную смесительную лопасть (12).

Обе эти смесительные лопасти (13) крепятся друг к другу набором болтов (14) и гаек (15). Смесительные лопасти (12), которые крепятся друг к другу описанным выше образом, расположены так, чтобы охватывать четыре теоретические плоскости, смещенные на 90° относительно друг друга вокруг продольного цилиндрического вала (8). Такое расположение гарантирует, что масса бетона, расположенного в неподвижном бункере (2), перемешивается равномерно и непрерывно, предотвращая, таким образом, схватывание и твердение до того, как масса поступит в виброопалубку (3).

Чистовая опалубка (5) расположена в той зоне, где изделие покидает машину (1).

Вверху спереди в области, обращенной в сторону выхода изготавливаемых деталей, расположена рейка деаэрации и правки, которая состоит из горизонтальной прямоугольной рейки (16), па которой располагается продольный эксгаустер (17) трапециевидного сечения с вертикальной торцевой стенкой, повернутой в противоположном направлении (см. фигуру 11).

Нижняя плоскость (16а) упомянутой рейки (16) немного скошена вверх в сторону отверстия (18), на котором расположен эксгаустер (17), как видно на фигуре 12.

Такое устройство упрощает выход воздуха из зоны чистовой опалубки (5), расположенной под рейкой (16).

Вариант практического осуществления настоящего изобретения показан на фигуре 14: рейка деаэрации и правки (19) с нижней плоскостью (19а), которая скошена немного вверх в сторону отверстия (20), расположена на поворотном выступе (5а) чистовой опалубки (5), а торец упомянутой опалубки закрыт пластиной (21).

Во время непрерывного технологического процесса изготовления бетонных изделий бетон формуется и уплотняется в виброопалубке (3) и в опалубке удержания (4). Во время этой формовки и уплотнения бетон стремится вытечь под бортами упомянутых опалубок, то есть виброопалубки (3) и опалубки удержания (4), вытекая через небольшую щель, которая остается между опалубкой и поверхностью технологического пути (22).

Просачиваясь, бетон давит на новую гибкую заслонку (23), по которой он скользит; этого давления достаточно, чтобы обеспечить простой и адекватный заслон бетону, препятствуя, таким образом, его утечке из-под борта.

Эти боковые заслоняющие устройства (см. фигуры 15 и 16) состоят из металлической опоры (24), расположенной по длине и жестко связанной одной секцией с виброопалубкой (3), а другой секцией с опалубкой удержания (4), при этом к опоре крепится гибкая прямоугольная пластина (23), которая является заслонкой, изготовленной из гибкого и износостойкого материала, длина которого равна длине двух секций вышеупомянутой металлической опоры (24).

Эта гибкая пластина (23) крепится к металлической опоре (24) с помощью крепежной пластины (25), фиксируемой болтами (26).

При использовании такого заслоняющего устройства, состоящего из металлической опоры (24) и гибкой пластины (23), виброопалубка (3) может намного свободнее выполнять свои функции виброуплотнения бетона с максимальной эффективностью при максимальной мощности вибраторов.

Точно также очень малое сопротивление упомянутой гибкой пластины (23), создаваемое при скольжении вдоль технологического пути (22), означает, что для перемещения по технологическому пути (22) формовочной машины (1) необходимо меньшее (фактически минимальное) тяговое усилие.

Короче говоря, усовершенствования, описанные здесь, обеспечивают повышенное уплотнение бетона, значительную экономию энергии и меньший износ по сравнению со старыми боковыми заслоняющими резинками, которые использовались до сих пор, при этом также отпадает необходимость в устройствах крепежа и поджима упомянутых резинок к рабочей поверхности, типа пружин, зажимных винтов или гидравлических цилиндров.

Поскольку металлические опоры (24) связаны с виброопалубкой (3) и опалубкой удержания (4), и поэтому с формовочной машиной (1), вышеупомянутые заслоняющие устройства, которые составляют часть усовершенствований, являющихся целью настоящего изобретения, позволяют значительно сократить техобслуживание, в частности, задачу установки используемых в настоящее время заслонок, что существенно для того, чтобы не менялись характеристики изготавливаемого изделия.

После описания усовершенствований, которые являются целью настоящего изобретения, и преимуществ, получаемых от их использования, следует упомянуть, что изменения материалов, форм, размеров, типов тяги и расположения комплектующих элементов не следует рассматривать как изменение характерных особенностей настоящего изобретения, приведенных в пунктах формулы изобретения.

Изобретение относится к области строительства, а именно к усовершенствованию машин для непрерывного изготовления деталей из преднапряженного бетона или железобетона, конструкция которого включает неподвижный бункер, подающий раствор в виброопалубку, опалубку удержания и чистовую опалубку, формирующую чистовую форму изготовленной детали. Оно выполнено со сборкой удаления и перемешивания бетона внутри неподвижного бункера в его нижней прямоугольной части, с рейкой деаэрации и правки на чистовой опалубке, с эксгаустером, для обеспечения отвода воздуха из зоны упомянутой чистовой опалубки и с заслоняющими устройствами с обеих сторон, проходящими между виброопалубкой и опалубкой удержания на технологическом пути, на продольной металлической опоре, которая крепится своей первой секцией к виброопалубке. Второй секцией опора крепится к опалубке удержания и на гибкой пластине такой же длины, что и металлическая опора. Гибкая пластина изготовлена из износостойкого материала. Изобретение позволит повысить плотность бетона и снизить энергоемкость. 4 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Усовершенствование машин для непрерывного изготовления деталей из преднапряженного бетона или железобетона, конструкция (1) которого в целом включает неподвижный бункер (2), который подает раствор в виброопалубку (3), опалубку удержания (4) и чистовую опалубку (5), которая формирует чистовую форму изготовленной детали, отличающееся тем, что оно включает сборку удаления и перемешивания бетона (7) внутри неподвижного бункера (2), в частности, в его нижней прямоугольной части (6а), и отличающееся также наличием рейки деаэрации и правки (16) на чистовой опалубке (5) с эксгаустером (17), который обеспечивает отвод воздуха из зоны упомянутой чистовой опалубки (5), и наличием заслоняющих устройств с обеих сторон, которые проходят между виброопалубкой (3) и опалубкой удержания (4) на технологическом пути (22), на продольной металлической опоре (24), которая крепится своей первой секцией к виброопалубке (3), а второй секцией - к опалубке удержания (4), и на гибкой пластине (23) такой же длины, что и металлическая опора (24), изготовленной из износостойкого материала, при этом данная гибкая пластина действует как гибкая заслонка, давящая на технологический путь (22).

2. Усовершенствование к машинам для непрерывного изготовления деталей из преднапряженного бетона или железобетона по п.1, отличающееся тем, что сборка удаления и перемешивания бетона (7) состоит из горизонтального продольного цилиндрического вала (8), соединенного с помощью обойм (9) с соответствующими синхронными редукторными электродвигателями (10), которые соответственно крепятся опорами (11) к нижней части (6а) неподвижного бункера (2), при этом упомянутый вал оснащен набором смесительных лопастей (12), которые неподвижно крепятся к соответствующей крепежной детали (13) с цилиндрическим основанием, которая окружает вал и крепится к такой же крепежной детали (13'), расположенной с другой стороны вала и имеющей диаметрально расположенную смесительную лопасть так, что каждые две пары лопастей охватывают все пространство вокруг вала (8) в зоне 90°, доставая, таким образом, до любой точки в неподвижном бункере (2).

3. Усовершенствование машин для непрерывного изготовления деталей из преднапряженного бетона или железобетона по п.1, отличающееся тем, что на верхней передней области чистовой опалубки (5) установлена горизонтальная прямоугольная рейка деаэрации и правки (16), на которой располагается продольный эксгаустер (17) трапециевидного сечения с вертикальной торцевой стенкой, повернутой в противоположном направлении, при этом нижняя сторона (16а) упомянутой горизонтальной рейки (16) скошена немного вверх в сторону отверстия (18) эксгаустера (17) для отвода воздуха, отходящего с верхней части чистовой опалубки (5).

4. Усовершенствование машин для непрерывного изготовления деталей из преднапряженного бетона или железобетона по пп.1 и 3, отличающееся тем, что вариант рейки аэрации и правки (16) с нижней стороны (19а) рейки (19) скошен немного в сторону отверстия (20) и расположен на выступе (5а) чистовой опалубки (5), торец которой закрыт пластиной (21).

5. Усовершенствование машин для непрерывного изготовления деталей из преднапряженного бетона или железобетона по п.1, отличающееся тем, что гибкая пластина (23) крепится к металлической опоре (24) с помощью крепежной пластины (25) и болтов (26), при этом она воспринимает определенное давление, создаваемое массой бетона, содержавшегося в упомянутой виброопалубке (3).