АГРЕГАТ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ Российский патент 2015 года по МПК B02C21/00 

Изобретение относится к переработке железобетонных конструкций и может быть использовано в промышленности строительных материалов.

Из уровня техники известен комплекс утилизации железобетонных шпал на железнодорожном транспорте (RU 2278734 С1, 27.06.2006). Известный комплекс содержит дробильную установку, грохот и расположенный под ним бункер. Под выходным лотком дробильной установки расположен разгрузочный транспортер для передачи раздробленной массы на промежуточный транспортер, в конце которого предусмотрен металоотделитель. Под разгрузочным концом промежуточного транспортера расположен боковой транспортер, по которому раздробленная масса поступает на грохот, затем в бункер на отвальный транспортер, при этом комплекс содержит вторую дробильную установку для фракций, не прошедших через сита грохота. Комплекс позволяет осуществлять полную утилизацию шпал с получением строительного щебня и очищенного лома арматурной стали. Однако известный комплекс включает сложную систему транспортеров, является громоздким, а также не обеспечивает сохранение целостности металлической арматуры после прохождения шпалы через щековую дробилку. Кроме того, используемая в комплексе щековая дробилка в результате постоянного взаимодействия ее рабочих органов с арматурной сталью подвержена повышенному износу.

Из уровня техники известна установка для утилизации железобетонных изделий (RU 2333856 C1, 20.09.2008), содержащая механизм подачи изделия, механизм дробления изделия, систему управления, механизмы протяжки арматурного каркаса и отвода дробленого бетона. За счет механизма дробления, выполненного с возможностью воздействия на железнодорожную шпалу по всей ее длине двумя силами (вертикально направленными статической и динамической), осуществляется качественное отделение бетона от арматуры с возможностью сохранения ее поверхности без существенных повреждений. Однако технологический процесс дробления шпал при помощи известной установки весьма трудоемок, требует повышенного контроля правильности прижатия прижимной балки к поверхности опоры, а также степени разрушения бетона, достаточной для отвода прижимной балки и подачи на несущую балку следующей утилизируемой конструкции. Все это требует, помимо подачи опор на несущую балку, постоянного вмешательства обслуживающего персонала в технологический процесс, что не обеспечивает его достаточной автоматизации. Кроме того, механизмы крепления разрушаемой конструкции на несущей балке, механизмы прижатия прижимной балки, механизм дробления очень сложны в изготовлении и обладают высокой металлоемкостью.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению относится агрегат для переработки армированных бетонных плит (RU 2215582, 10.11.2003), включающий установленную под наклоном на упругих опорах загрузочную платформу с камерой дробления и силовой плитой, над которой расположен ударный механизм. При этом конструкция агрегата содержит металлоотделитель, позволяющий извлекать очищенную арматуру, а также щековую дробилку, обеспечивающую измельчение оставшихся после электродинамического импульса крупных фракций.

Ударный механизм агрегата работает по принципу электродинамического удара перед нанесением которого, для эффективности разрушающего действия, плиту подвергают смачиванию в специальной емкости. Все это требует дополнительного времени на специальную обработку плит, а также наличия тяжелой техники, обеспечивающей работу манипуляторов, осуществляющих подачу плит сначала в емкость, потом на загрузочную платформу, а также отвод металлоотделителя по мере накопления на его поверхности металлических предметов. Все эти факторы усложняют технологический процесс обработки железобетонных конструкций.

Задачи изобретения - создание простого устройства для переработки железобетонных конструкций с высоким КПД, требующего минимум дополнительной техники и вмешательства обслуживающего персонала в технологический процесс, а также расширение арсенала технических средств аналогичного назначения.

Технический результат заключается в упрощении конструкции устройства, повышении скорости обработки железобетонных изделий, а также в улучшении качества полученного вторсырья (в частности, сохранение целостности металлической арматуры и получение щебеня, отделенного от металла).

Достижение технического результата обеспечивает агрегат для переработки железобетонных конструкций, включающий установленную под наклоном на упругих опорах загрузочную платформу с силовой плитой, над которой расположен ударный механизм, при этом ударный механизм выполнен в виде молота вибрационно-резонансного действия, причем за силовой плитой с интервалом расположена направляющая, а в интервале, ниже уровня силовой плиты, установлен транспортер.

Согласно заявленному изобретению силовая плита имеет продольное рифление.

Согласно заявленному изобретению загрузочная платформа выполнена с возможностью изменения угла наклона.

Согласно одному из вариантов заявленного изобретения в загрузочную платформу встроены скребковые элементы или гравитационные рольганги или пластинчатый питатель.

Согласно одному из вариантов заявленного изобретения загрузочная платформа оснащена механизмом вращения железобетонных конструкций, имеющих круглое сечение.

Согласно одному из вариантов заявленного изобретения над загрузочным барабаном транспортера установлена щековая дробилка.

Согласно одному из вариантов заявленного изобретения над разгрузочным барабаном транспортера установлен саморазгружающийся металлоотделитель.

Согласно одному из вариантов заявленного изобретения агрегат оснащен системой пылеподавления.

Изобретение поясняется чертежом.

На чертеже показан агрегат для переработки железобетонных конструкций, включающий загрузочную платформу 1 с камерой дробления 2 в которой установлена силовая плита 3 с рифленой поверхностью. Загрузочная платформа 1 установлена под наклоном, при этом ее верхний край опирается на подпружиненные 9 гидродомкраты 4, позволяющие регулировать угол ее наклона. В загрузочную платформу могут быть встроены вспомогательные средства, способствующие перемещению обрабатываемой конструкции в направлении силовой плиты 3 (например, скребковые элементы или гравитационные рольганги или пластинчатый питатель). Кроме того, в загрузочную платформу могут быть встроены вращающиеся захваты (механизмы вращения) для обеспечения равномерного вибрационно-резонансного воздействия на конструкции, имеющие круглое сечение, путем их вращения. Согласно одному из вариантов заявленного изобретения над загрузочной платформой установлен навес (не показан) с системой пылеподавления, состоящей из форсунок соединенных с гидравлическим диафрагменным насосом. Нижний край загрузочной платформы 1 в области силовой плиты 3 через шарнирное соединение опирается на жесткие стойки 5. Под силовой плитой 3 также могут быть установлены форсунки для пылеподавления. Над силовой плитой 3 на раме 10 установлен молот вибрационно-резонансного действия 11 со съемным наконечником 12, что позволяет эффективно использовать технологию вибрационно-резонансного воздействия на железобетонные изделия с любой геометрической формой путем подбора нужного размера и конфигурации наконечника 12. Молот вибрационно-резонансного действия 11 оснащен блоком управления 13, за счет которого осуществляют управление режимами его работы. Рядом с силовой плитой 3, через определенный интервал (1-1,5 метра) на телескопических стойках 6 установлена направляющая 7. Телескопические стойки 6 позволяют выставлять уровень направляющей 7 таким образом, чтобы движущаяся вдоль поверхности силовой плиты 3 металлическая арматура, за счет вибрационных колебаний сползая с поверхности силовой плиты, попадала в направляющую 7. Как правило, угол наклона направляющей 7 больше угла наклона загрузочной платформы 1 на 10-20°, а ее уровень выставлен ниже уровня загрузочной платформы на 10-15 см. В интервале, ниже уровня силовой плиты 3, установлен транспортер 8, над разгрузочным барабаном которого может быть установлен саморазгружающийся металлоотделитель (не показан). Транспортер 8 может быть установлен перпендикулярно силовой плите 3, отводя раздробленную бетонную массу в сторону от агрегата. В одном из вариантов лента транспортера движется параллельно силовой плите и расположена под ней. В частном случае осуществления изобретения над загрузочным барабаном транспортера 8 в интервале между силовой плитой и направляющей установлена щековая дробилка с вертикально расположенной камерой дробления (не показана). Щековая дробилка обеспечивает дробление отделенного от металлической арматуры бетона на более мелкие фракции.

Агрегат работает следующим образом.

Запускают в работу молот вибрационно-резонансного действия 11 и на загрузочную платформу 1 подают железобетонную конструкцию, например шпалу. В случаях оснащения агрегата системой пылеподавления запускают гидравлический насос, который через форсунки распыляет водяной туман на подаваемую железобетонную конструкцию. Увлажненная таким образом железобетонная конструкция (что значительно снижает пылевыделение при ее дроблении) за счет силы тяжести, а также гравитационных рольгангов или других средств, предусмотренных в заявленном изобретении, попадает в зону силовой плиты 3 и подвергается ударному вибрационно-резонансному воздействию посредством наконечника 12. Блок управления 13 вибрационно-резонансного молота 11 позволяет регулировать частоту (40-50 Гц) и амплитуду (10-30 мм) его работы в зависимости от типа обрабатываемых конструкций. Молот 11 оказывает ударно-вибрационное воздействие на шпалу, которая последовательно движется по наклонной поверхности силовой плиты 3, отделяя бетон от металлической арматуры. За счет наклона платформы 1 и силовой плиты 3, а также их вибрационных колебаний куски отделенного бетона ссыпаются на транспортер 8 в зоне его загрузочного барабана и двигаются в точку сбора. Очищенная от бетона металлическая арматура, длина которой составляет около 2700 мм, двигается в направлении направляющей 7, минуя интервал, касается ее края и,

двигаясь дальше, под действием силы тяжести скатывается в лоток направляющей 7. В некоторых частных случаях осуществления изобретения под силовой плитой на специальных стойках установлены пылеподавляющие форсунки, сопла которых направлены в сторону ссыпания цементных обломков с поверхности силовой плиты. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения в интервале между силовой плитой 3 и торцом направляющей 7, а также над загрузочным барабаном транспортера 8 может быть установлена щековая дробилка (не показана), измельчающая раздробленный бетон на более мелкие фракции. Над разгрузочным барабаном транспортера 8 может быть установлен саморазгружающийся металлоотделитель (не показан), обеспечивающий отделение мелких металлических предметов (крепежных болтов, скоб, гаек и т.д.) из двигающейся по транспортеру раздробленной массы. Под разгрузочным барабаном транспортера 8 может быть установлен контейнер для сбора раздробленной массы или вибрационный грохот, обеспечивающий разделение готового вторичного щебня на фракции.

Простая конструкция заявленного агрегата не представляет сложностей при ее изготовлении, а цикл дробления одной железобетонной шпалы занимает 5-7 секунд. Процесс полностью автоматизирован. Полученное после обработки железобетонных конструкций сырье может быть повторно использовано в строительной промышленности без необходимости проведения дополнительных технологических операций.

Агрегат предназначен для переработки железобетонных конструкций в промышленности строительных материалов. Загрузочная платформа (1) агрегата с силовой плитой (3) установлена под наклоном на упругих опорах (9, 4). Над силовой плитой расположен ударный механизм в виде молота вибрационно-резонансного действия (11). За силовой плитой с интервалом расположена направляющая (7). Транспортер (8) установлен в интервале ниже уровня силовой плиты. Изобретение упрощает конструкцию и позволяет повысить скорость обработки и улучшить качество полученного вторсырья. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Агрегат для переработки железобетонных конструкций, включающий установленную под наклоном на упругих опорах загрузочную платформу с силовой плитой, над которой расположен ударный механизм, отличающийся тем, что ударный механизм выполнен в виде молота вибрационно-резонансного действия, причем за силовой плитой с интервалом расположена направляющая, а в интервале, ниже уровня силовой плиты, установлен транспортер.

2. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что силовая плита имеет продольное рифление.

3. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что загрузочная платформа выполнена с возможностью изменения угла наклона.

4. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что в загрузочную платформу встроены скребковые элементы, или гравитационные рольганги, или пластинчатый питатель.

5. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что загрузочная платформа оснащена механизмом вращения железобетонных конструкций, имеющих круглое сечение.

6. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что над загрузочным барабаном транспортера установлена щековая дробилка.

7. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что над разгрузочным барабаном транспортера установлен саморазгружающийся металлоотделитель.

8. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что он оснащен системой пылеподавления.