Способ формирования изделий из бетонной смеси Советский патент 1992 года по МПК B28B1/10 

Изобретение относится к строительству, а именно к формованию изделий из бетонной смеси.

Цель изобретения - повышение производительности.

Способ уплотнения бетонной смеси осуществляется следующим образом.

Создают разряжение в вакуум-камерах и отсеках пневмокамер, находящихся у стенок бункера, избыточное давление создают в отсеках между роторами. При помощи ва- куумирования удаляют воду и воздух с поверхности нижнего слоя бетонной смеси. Тем самым подготавливают к разрушению структуры нижнего слоя бетона. Затем поворачивают один из роторов на 90°, одновременно удаляя воду и воздух вакуу- мированием из слоя бетона, находящегося на границе с внутренней стенкой отсека пневмокамеры. При повороте ротора между вакуум-камерой и нижним слоем бетона у стенки бункера создается полость, в которую из вакуум-камеры подают разряжение. За счет разряжения происходит вакуумиро- вание нижнего слоя бетона, т.е. происходит отсасывание воды и воздуха из капилляров

и пор бетона. При удалении воды теряется жидкостное сцепление между частицами бетона. От бетонной смеси под действием гравитационных сил и разряжения отделяют отдельные агрегаты, которые падают на поверхность фильтрующей ткани вакуум-камеры. Производят вакуумирование агрегатов бетонной смеси. Поскольку разрушение слоя сцепления между частицами бетона происходит не сразу, а постепенно, то после каждого поворота ротора на 90° его останавливают, продолжая вакуумированием разрушать связи, Одновременно порцию бетона, лежащую на поверхности впереди идущей вакуум-камеры, при повороте ротора на 90° вначале обжимают снизу. Обжатие производят одновременно с вакуумированием, удаляя воду и воздух. В конце поворота ротора эту порцию смеси подвергают боковому обжатию. Так как процесс вакуу- мирования отстает от процесса вытеснения воды и воздуха, то ротор останавливают и порцию смеси подвергают боковому обжатию и поворотом ротора выталкивают на укладываемую поверхность, прижимают фильтрующим слоем вакуум-камеры к поVJ XI

сь ел о

верхности кладки, протаскивают по поверхности бетонной смеси вакуум-камеры, заглаживают или прокатывают поверхность уложенного бетона, вытесняют воду и воздух и вакуумируют после поворота на 90 одного ротора фиксируют и поворачивают на 90° другой ротор.

На фиг.1 дан общий вид устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг.2 - роторы, поперечный разрез; на фиг.З -тоже, продольный разрез; на фиг.4 - устройство вакуум-камеры; на фиг.5 - устройство распределителя давления, план; на фиг.6 - разрез А-А на фиг.5; на фиг.7 - кинематическая схема привода- питателя; на фиг.8-10 - периоды уплотнения бетонной смеси.

Устройство (фиг.1) состоит из самоходной рамы 1, смонтированных на ней бункера 2 и питателя 3. Питатель выполнен в виде лопастных роторов 4, 5, состоящих из секционных пневмокамер (фиг.2), образованных многослойной оболочкой, внутреннего слоя 6 и наружного слоя 7, последний из фильтрующей ткани. Оболочка защемлена на жестких радиальных перегородках 8, 9, 10, 11 ротора 4 и 12, 13, 14, 15 ротора 5. Перегородки приварены к валу 16 ротора 4 и валу 17 ротора 5. Перегородки и оболочка образуют отсеки 18. 19, 20, 21 и роторе 4 и 22, 23, 24, 25 в роторе 5. Между внутренним слоем 6 и наружным слоем 7 выполнена вакуум-камера 26. В валах 16 и 17 сделаны радиальные каналы 27 и сообщающийся с ними продольный канал 28. В нижнем слое оболочки сделано окно, через которое полость вакуум-камеры сообщается посредством шланга 29 с радиальным каналом 27. К концу каждого вала 16 и 17 приварены по втулке 30. которые имеют радиальные каналы 31, расположенные через 90° и сообщающиеся с ними продольные каналы 32. Продольные каналы выходят в отсеки, где они соединяются с перфорированными трубками 33. Втулка имеет конусное отверстие, в которое вставляется золотник 34, выполненный в виде усеченного конуса с двумя лысками 35 и 36, расположенными через 180°. Внутренняя стейка втулки и лы- ски золотника образуют камеру разряжения 37 и камеру избыточного давления 38. Камера разряжения имеет входной канал 39 и выходной канал 40. Первый сообщается с вакуумной трубой 41, второй с продольным каналом 28 вала. Камера избыточного давления через канал 42, расположенный в золотнике, сообщается с воздушной трубой 43. Золотник с втулкой уплотняется пружиной 44, установленный между золотником и крышкой корпуса подшипника 45, чтобы золотник не проворачивался с втулкой установлен фиксатор 46. Привод роторов криво- шипно-шатунный. Состоит из двигателя 47, редуктора 48, на тихоходный вал которого насажен кривошип 49, связанный с шатуном 50. Шатун шарнирно закреплен с зубчатой рейкой 51, установленной в направляющих 52. Рейка входит в зацепление с зубчатыми колесами 53 и 54. Первое через

0 муфту свободного хода связано с приводным валом 16 ротора 4, второе так же через муфту свободного хода с валом 17 ротора 5. Валы 16 и 17 имеют фиксаторы 55 фиг.1, которые фиксируют поворот ротора через

5 90°.

Кривошипно-шатунная и реечная передачи дают возможность при ходе рейки в одну сторону поворачивать ротор только на 90°. Привод самоходной рамы 1 состоит из

0 двигателя 56, редуктора 57, цепной передачи 58 и приводных колес59. Масса бетонной смеси 60 - нижний слой бетонной смеси, подвергаемый воздействию вакуумирова- ния 61, порция бетонной смеси с разрушен5 ной связью у стенок бункера 62, порция бетонной смеси с разрушенной связью между частицами, уложенная на поверхность вакуум-камеры 63, порция бетонной смеси, обжимаемая снизу 64, порция бетонной

0 смеси, обжимаемая с боков 65, порция бетонной смеси, укладываемая на поверхность 66, укладываемая бетонная смесь, прижимаемая вакуум-камерой к поверхности 67. Направление движения воды и воз5 духа на фиг.8, 9, 10 обозначены стрелками. Устройство работает следующим образом.

До или после заполнения бункера 2 бетонной смесью 60 подключают к камерам

0 распределителя 37 и 38 вакуумную трубу 41 и воздушную трубу 43 (фиг.8). Разряжение из вакуумной трубы через входной канал 39 золотника попадает в камеру разряжения 37, а из нее по радиальным 31 и продольным

5 32 каналам и перфорированным трубкам 33 в отсеки 21 и 23, создавая в них разрежение. Вход вакуума в перфорированные трубки отсеков 18 и 20, 22 и 24 перекрыт золотником. Одновременно вакуум через выходной

0 канал 40 золотника, продольные 32, ради- альные31 каналы в валах 16 и 17, шланги29 и окна во внутреннем слое оболочки 6 проходит во все вакуум-камеры 26 и создает вокруг роторов 4 и 5 разряжение. Из воз5 душной трубы 43 избыточное давление по каналу 42 поступает в камеру избыточного давления 38. Из нее по радиальным каналам 31, продольным каналам 32 и перфорированные трубки 33-в отсеки 19 и 25 В отсеки 18 и 20, 22 и 24 избыточное давление проникнуть не может, так как радиальные каналы 31 на втулке перекрыты золотником 34. После подключения вакуумной 41 и воздушной 43 труб начинается процесс уплотнения нижнего слоя бетонной смеси путем вакуу- мирования и обжатия. Разряжением в отсеках 21 и 23 оттягивается оболочка от стенок бункера и между оболочкой и стенками бункера создаются полости, в которые из вакуум-камер поступает разряжение. Происходит вакуумирование нижнего слоя бетонной смеси б у стенок бункера и над роторами. Отбирается избыток воды и воздуха у стенок бункера и на границе между бетонной смесью и стенками бункера. Удаление воды со стенок бункера и из слоя бетонной смеси, находящегося у стенок, приводит к снижению сил сцепления бетонной смеси со стенками бункера и между частицами бетонной смеси. За счет разряжения и гравитационных сил от всей массы бетонной смеси начинают отделяться агрегаты связанных между собой частиц бетонной смеси 62. Агрегаты падают и увлекаются в полости между стенками бункера и оболочкой, где происходит их вакуумирование. Одновременно с вакуу- мированием у стенок бункера происходит вакуумирование над роторами, где продолжается удаление воды затворения и вовлеченного воздуха из нижнего слоя бетонной смеси 61 и связанное с вакуумированием разрушение связи между частицами бетонной смеси. Частицы бетонной смеси продолжают отделяться от общей массы и укладываются на вакуум-камеру 63. Если в полости между роторами имеется бетонная смесь 65, то она здесь обжимается с боков со стороны отсеков 19 и 25 избыточным давлением, обжатием. Восстанавливается связь между частицами бетонной смеси, при этом выжимаются и удаляются вакуумированием воды и вовлеченный воздух. После подключения вакуумной и воздушной труб включают приводы роторов 4,5 и самоходной рамы 1. Одновременно с поворотом роторов начинает двигаться рама(фиг.9,10). Привод заставляет поворачиваться один из роторов, например, рейка 51 находилась в крайнем левом положении и начала двигаться вправо (фиг.9). Муфта свободного хода зубчатого колеса 53 дает холостое вращение колесу 54, разобщая колесо с валом 17 ротора 5. Ротор 5 остается неподвижным, а ротор 4 на 90° происходит одновременно следующие процессы (фиг.9). Из полости между роторами 4 и 5 выдается и укладывается уплотненная обжатием и вакуумированием бетонная смесь 65. Как только между лопастями роторов появляется щель, бетонная смесь под действием избыточного давления в отсеках 19 и 25 и гравитационной силы под-давлением выходит из полости и укладывается на поверхность 66. Ротор 5

(например, рама 1 перемещается справа налево) под действием избыточного давления в отсеке 24 прижимает вакуум-камеру к бетонной смеси 67, заглаживая и вакуумируя ее, удаляя лишнюю воду затворения и воздух. Кромкой перегородки 8 очищается фильтрующая ткань от бетонной смеси. Кромкой перегородки 11 сдвигается часть нижнего слоя 61 бетонной смеси, находящейся над ротором 4. При сдвиге теряется

связь между слоем и общей массой бетонной смеси 60. Сдвинутая часть бетонной смеси 63 укладывается порцией на вакуум- камеру и вакуумируется. После поворота ротора 4 на угол у уложенная порция бетонной смеси начинает обжиматься снизу, так как золотник открывает радиальный канал 31. Время неподвижного состояния ротора и поворота на угол у соответствует времени, необходимому для удаления свободной воды и воздуха из порции бетонной смеси 63, уложенной на вакуум камеру. С началом открытия радиального канала 31 в отсеке 18 начинает создаваться избыточное давление и постепенное обжатие порций бетонной смеси снизу 64. При помощи обжатия снизу бетонная смесь 64, лежащая на поверхности вакуум- камеры в виде отдельных кусков (агрегатов), начинает формироваться в плотную

массу. Вытесненные при этом вода и воздух удаляются вакуумированием. Затем при дальнейшем повороте ротора бетонная смесь попадает в зону действия избыточного давления отсека 25. Оболочка

начинает обжимать бетонную смесь с другой стороны и создавать двухстороннее, т. е. боковое обжатие. При боковом обжатии происходит вытеснение связанной воды и окончательное восстановление связи между частицами порции бетонной смеси 65. Порция бетонной смеси из агрегатов формируется в общую массу. Выделяемые при этом связанная вода затворения и вовлеченный воздух удаляются вакуумированием. Таким образом, порция бетонной смеси подготавливается к следующему процессу - укладке, который был описан в начале рассмотрения порядка работы устройства. В конце поворота ротора на

90° перегородка 8 занимает место перегородки Р. перегородка 9 - перегородки 10. перегородка 10 - перегородки 11 и перегородка 11 - перегородки 8. Соответственно переместятся отсеки 18, 19. 20, 21.

Когда отсек 21 отходит от стенки бункера и подходит под нижний слои беконной смеси, вакуум из вакуум-камеры распространяется от стенки бункера к середине бункера, происходит удаление воды затворепияи вовлеченного воздуха из нижнего слоя бетонной смеси 61 одновременно с опусканием всей массы 60 бетонной смеси, происходящим под действием гравитационной силы и заполнением бетонной смесью освобожденного пространства над роторами. Удаление поды затворения и вовлеченного воздуха из слоя бетонной смеси, расположенного над ротором 4, способствует снижению связи между частицами бетонной смеси. При вакуумировамии раскрываются поры и каналы, образуя трещины, отдельные частицы или связанные в агрегаты бе тонной смеби отделяются под действием разряжения,и гравитационной силы по образованным трещинам и укладываются на поверхность эакуум-камеры, где они вакуу- мируютсп. Вакуумированием удаляются свободная вода затворения в виде пара и

0

5

0

5

вовлеченный воздух После поворота ротора на 90° фиксатор 55 вала 16 ротора 4 входит в зацепление с валом и фиксирует вал. Рейка 51 останавливается и меняет направление движения. При движении рейки справа налево муфта свободного хода вращает вхолостую зубчатое колесо 53 и ротор 4 остается неподвижно зафиксированным. Муфта свободного хода зубчатого колеса 54 вращает вал вместе с колесом и поворачивает ротор 5. При повороте ротора 5 процессы повторяются. Только ротор 5 будет прикатывать уложенную бетонную смесь,

Формула изобретения Способ формования изделий из бетонной смеси путем силового обжатия с одновременным вакуумированием бетонной смеси при дозировании и укладке в форму, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности бетонную смесь предварительно рыхлят при вакууми- ровании.

Изобретение относится к строительству, а именно к формованию изделий из бетонной смеси. Цель - повышение производительности, Формование изделий из бетонной смеси производят путем предварительного рыхления при одновременном вакуумировании и последующего силового обжатия при одновременном вакуумировании при дозировании и укладке в форму, 10 ил.

59

СЈ 1,0 1C Г- Гjp i to

S

I

53

S5

«

-// tfisnuK

Ю 20 8 Я 19 29 9

27 is

70

9 -J5 66 Щ ФыЭ

60 fo ft

Х// /X//// /// ///

29 М W уФие.Я

8 13 15

//////////

57

37

38 Л 63 61 11

21

Ю

3 19 8 18

х

Фие./Я

6566 25

67