Устройство для укладки бетонной смеси Советский патент 1989 года по МПК B28B13/02 

А

Г

Изобретение относится к оборудованию для производства строительных изделий ,в частности, для укладки бетонной смеси в форму. Целью изобретения является повышение равномерности укладки бетонной смеси в форму. Устройство для укладки бетонной смеси обеспечивает равномерное истечение смеси из бездонного бункера 2 в расположенную под ним форму. На основании бункер закреплен посредством амортизаторов 1 и снабжен формирующими листами 3. В бункере закреплены виброизлучатели в виде пластин 4 со скрепленными между собой концами 5, выпущенными за торцы бункера и предназначенными для крепления основного 6 и дополнительного 7 возбудителей колебаний. Концы скреплены жесткостями 12 в пространственную коробочку. Жесткость пластин 4 определена из условий 0,05*98(PL_пр)/(EJN)*980,4, при L_нр≥0,8L, где P-возмущающая сила возбудителей кобебаний

L_нр-приведенная длина виброизлучателей, учитывающая жесткость защемления концов пластин в бункере: E-модуль упругости материала виброизлучателей

J-момент инерции сечения виброизлучателей

N-количество виброузлучателей, L-длина виброизлучателей. 5 ил.

гп

I

/

I

12

U

,4

/

Б 7

LZJ

иЈъ

оо

о

00

-t 3

Фиг.1

5

t

Изобретение относится к оборудованию для производства строительных изделий, в частности для укладки бетонной смеси в форму.

Цель изобретения - повышение равномерности укладки бетонной смеси в форму.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. i (в момент начала заполнения формы); на фиг. 3- сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - векторы движения точек пластин; на фиг. 5 --- действия вибрационных усилий на смесь от тлас- тич.

Устройство состоит из закрепленных на основании амортизаторов 1, на которых установлен бездонный бункер 2 с формирующими листами 3. В бункере закреплены виброизлучатели, выполненные по меньшей мере в виде двух пластин 4, которые ориентированы вертикально и имеют концы 5, вы- п щенные за торцы бункера, и предназначены д.чя крепления основного 6 и дополнительного 7 возбудителей колебаний. Бункер установлен над формой 8 и заполняется бе- гонной смесью 9, которая проходит в форму для образования изделия 10. Возбудители колебаний ориентированы па концах 5 так, что их колебания и колебание пластин 4 происходя по условной окружности 11, при этом концы 5 скреплены между собой жесткостью 12 для обеспечения синхронного колебания пластин 4, имеющих жесткость

0,05 где Р /,,

.Р&

;0,4 при /,,,8/.

сила возоудителеи

/

-возмущающая колебаний;

- приведенная длина виброизлучате- лсй, учитывающая жесткость защемления концов пластин в бункере; модуль упругости материала (глас- тин;

-момент инерции сечения пластин;

-количество виброизлучателей;

-длина виброизлучателей. Жесткое скрепление концов 5 жесткостями 12 исключает изгиб концов, что обеспечивает надежную передачу усилий колебаний от возбудителей колебаний к пластинам 4 и бункеру 2 (как защемленная двумя концами балка, работающая на изгиб).

Устройство работает следующим образом.

Один конец формы 8 размещают под бункером 2, который заполняют бетончой смесью 9. Затем включают возбудители 6 и 7 колебаний, которые начинают колебаться синхронно в одну сторону по окружности 1 . В результате этих колебаний последние через жестко скрепленные концы 5 передают колебания по окружности на пластины 4 и бункер 2, при этом, рассматривая векторы движения точек пластин по окружности и действия вибрационных усилий на смесь от пластин, например, вектор движения верхней точки пластины и всех ее точек за каж5

дый период колебания изменяет свое направление от вектора 13 к вектору 14, к вектору 15, к вектору 16 и обратно к вектору 13. Поскольку движение по окружности есть синусоидальное колебание, то за каждый период колебания пластина 4 при движении от вектора 13 к вектору 14 нажимает на смесь с правой ее стороны и увлекает смесь вниз, при движении от вектора 14 до вектора 15 плоскость пластины 4 (правая плос0 кость) начинает отрываться от бетонной смеси, а левая плоскость прижимается к смеси, размещенной с левой стороны. При движении от вектора 15 до вектора 16 и вектора 13 пластина, преодолевая гравитационс ные силы, врезается в смесь и повторяется следующее колебание. На фиг. 5 показано движение смеси вниз (среднее положение) и синусоидальное воздействие вибрационных усилий от пластины на бетонную смесь. Учитывая, что и углах смесь истекаем значи0 тельно медленнее, то пластины выполнены не абсолютно жесткими в горизонтальном направлении, в результате чего амплитуда колебания пластин, следовательно, и затраты энергетических ресурсов в средней части длины бункера меньше в сравнении с амплитудой колебания жестко-защемленных пластин у торцов бункера, что позволяет равномерному истечению бетонной смеси из бункера, т. е. виб онагрузка в бункере на у.есь распределяется в зависимости от ее сцепления со стенками. Из б,чкера уплотненная бетонная смесь истекает в форму 8, образуя изделие 10. При непрерывном истечении смеси и одновременном движении формы 8, например, справа налево смесь заполняет всю форму. При непрерывном перемещении форм одна за другой процесс укладки смеси производится непрерывно.

Бетонная смесь в углах имеет подвижность примерно в 1,5-2 раза меньше, чем смесь, контактирующая с одной плоскостью бункера. Следовательно, гидростатическое давление смеси (при равной амплитуде колебании) в средней части бункера выше, чем у торцов. В результате повышенного действия гидростатического давления в средней зоне (известное устройство) увеличивается усилие сопротивления движению смеси вниз торцов Из этого следует, что выполнение и lacTHH 4 гибкими в пределах упругих деформации позволяет снизить вибрационные воздействия в средней части бункера и увеличить у торцовых частей. Увеличивается скорость истечения смеси у торцов, в результате чего средняя часть смеси, связанная с крайними, свободно увлекается, аналогично как зажатый двумя предметами третий предмет, перемещается синхронно и является связующим звеном для синхро5 низации движения двух крайних.

Например, при длине виброизлучателей 200 см (приведенная длина 140 см). толщине и ширине виброизлучателей 3X20 см, воз0

5

0

0

мущающей силе 200X0, кгс, модуле упругости 2,1 ХЮЬ

20X3X3X3

и моменте

инерции 180 прогиб каждой пластины

(две штуки) составляет

-2.SX180X2-0-14 СМ ИЛИ ,14

0,4.

При жесткости пластины меньше 0,05 практически она представляет абсолютную жесткость, что приводит к значительному истечению средней части. Например, при жесткости 0,04 в начальный момент колебания (пока смесь не уплотнилась) наблюдается равномерное истечение смеси (в течение 10-15 с). Затем средняя часть бункера начинает более интенсивно истекать, а на участках у торцов бункера скорость истечения снижается. При скорости формования 1 м/мин изделия толщиной 20 см и шириной 200 см за 1,5 мин средняя часть поверхности смеси в бункере проваливается до 20 см относительно частей смеси у торца. При этом в нижних углах формы имелись незаполненные смесью участки, что свидетельствует о том, что более подвижная средняя часть смеси препятствует истечению смеси у торцов бункера.

При жесткости 0,4 и больше от соударения пластины о бетонную смесь прогиб пластины настолько велик, что средняя часть пластины начинает колебаться в противофа- зе. Следовательно, появляются зоны, в которых колебание равно нулю.

Это объясняется тем, что при движении пластины 4 на последнюю действуют усилия сопротивления смятия бетонной смеси. При гибкой пластине максимальная величина усилий сопротивления достигается на ее концах, в результате этих усилий у концов пластины возникает избыточное гидравлическое давление, которое быстро распространяется по длине пластины и выгибает ее, т. е. избыточное давление по длине пластины достигает больших величин, чем силы упругости пластин.

Приведенная длина пластин не более 0,8 длины пластин создает возможность

пластинам у торцов бункера колебаться без изменения угла поворота, что обеспечивает максимальное воздействие пластин на смесь. Важным условием применения пластин является, чтобы пластина имела только одну

параллельную смежную стенку бункера, вследствие этого пластин должно быть не менее двух. Кроме того, концы 5 двух пластин объединяются в- жесткую систему типа коробочки, что обеспечивает без потерь передавать усилия колебания от возбудителей

5 колебаний к пластинам и улучшает условия для синхронной работы возбудителей колебаний.

Формула изобретения

0

0

Устройство для укладки бетонной смеси, содержащее форм, установленный над ней бездонный , виброиз.ичатели ч связанный с ними возбудитель колебаний, отличающееся тем. что, с целью повышения равномерности кладки бетонной смеси в 5 форм, оно снабже; о дополнительным возбудителем колебании, а внброизлучателн выполнены в РН,Ч- ориентированных в .мь формы п.астин, концы которых выпущены за пред см LI торцов буккера и жестко связаны между собой и с возбудителями ко., при этом жесткость пластин определяется из условия

р,Ь

0.,4 при .8/.

где Р - возмущающая сила возбудителей колебаний;

1„Р - приведенная длина виброизлуч;.те- лей, учитывающая жесткость за- щемлепня концов пластин в бункере;

Е -модуль чпругости материала пластин;

/ - момент инерции сечения пластин;

Л - количество виброизлучателей;

/ - длина виброизлучателей.

5

0

А-А

. V Г . ,J V

vv.v.v:- : ;V :.v.-j

I ... ч .- .- ,k ... ,.... , , J

v-. ... ..-И

rWM+j t

. t

Ю

Движение

Фиг. 2

5-5

Фие.З