Способ изготовления бетонных изделий на строительной площадке с применением сжатого воздуха и устройство для его осуществления

Номер инновационного патента: 25883

Опубликовано: 16.07.2012

Авторы: Цой Валерий Иванович, Булеулиев Бахтияр Тулегенович, Цой Владлен Александрович

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Способ изготовления бетонных изделий на строительной площадке с применением сжатого воздуха и устройство для его осуществления предполагают периодическое засыпание щебня, песка и цемента в отдельные герметически закрываемые бункеры, последующее одновременное смешивание и перемещение их из бункеров под давлением сжатого воздуха в выпускные патрубки. К выпускным патрубкам последовательно присоединены цилиндрический стакан, запорный патрубок, переходник-смеситель, гибкий транспортный рукав и выпускное сопло, полости которых образуют единый, постепенно сужающийся с диаметра 110 мм до диаметра 50 мм канал, пропускающий щебень с фракцией до 25 мм. Поступающая из выпускных патрубков в канал бетонная смесь в выпускном сопле замачивается водой, подаваемой под давлением сжатого воздуха из герметически закрытой емкости, и выходит из него под напором в виде готового бетонного потока.
Устройство работает в автоматическом режиме благодаря установленным в бункерах загрузочному, перегрузочному и пневмоклапанам, датчикам регистрации опустошения и наполнения бункеров инертными материалами.

Текст

Смотреть все

(51) 04 21/02 (2011.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ закрываемые бункеры, последующее одновременное смешивание и перемещение их из бункеров под давлением сжатого воздуха в выпускные патрубки. К выпускным патрубкам последовательно присоединены цилиндрический стакан, запорный патрубок,переходник-смеситель,гибкий транспортный рукав и выпускное сопло, полости которых образуют единый, постепенно сужающийся с диаметра 110 мм до диаметра 50 мм канал,пропускающий щебень с фракцией до 25 мм. Поступающая из выпускных патрубков в канал бетонная смесь в выпускном сопле замачивается водой, подаваемой под давлением сжатого воздуха из герметически закрытой емкости, и выходит из него под напором в виде готового бетонного потока. Устройство работает в автоматическом режиме благодаря установленным в бункерах загрузочному,перегрузочному и пневмоклапанам, датчикам регистрации опустошения и наполнения бункеров инертными материалами.(76) Цой Владлен Александрович Цой Валерий Иванович Булеулиев Бахтияр Тулегенович(56) Сергеев В. П. Строительные машины и оборудование Уч.пособие для вузов, М. Высшая школа, 1987. 337 с., 191-220 Технология приготовления и нанесения торкретбетона на обрабатываемую поверхность. /1/,28.11.2008(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ НА СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ СЖАТОГО ВОЗДУХА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Способ изготовления бетонных изделий на строительной площадке с применением сжатого воздуха и устройство для его осуществления предполагают периодическое засыпание щебня,песка и цемента в отдельные герметически Изобретение относится к строительству и может быть использовано для изготовления бетонных изделий с применением сжатого воздуха на строительной площадке. Известен способ изготовления бетонных изделий на строительной площадке, предполагающий предварительное высушивание песка,приготовление сухой бетонной смеси посредством механического перемешивания щебня, песка и цемента в открытом приемном бункере мешалкой,соединенной с роторным насосом. Из приемного бункера сухая смесь поступает под своей тяжестью в карманы вращающегося барабана роторного насоса, выдувается из них сжатым воздухом,поступающего от компрессора, и с высокой скоростью транспортируется по трубопроводу к выпускному соплу. В сопле сухая смесь замачивается водой, подводимой под напором от шланга, и, выходя с большой скоростью, готовый поток бетонной смеси укладывается в строительные формы 1,2, 3. Данный способ реализован в торкрет-установках, , а также в установке АС-1 прототип заявляемого способа и устройства для его осуществления 4. Недостатком данного способа является необходимость в дополнительной энергозатратной операции - предварительном высушивании песка,так как влажный песок обусловливает преждевременное схватывание цемента и, как следствие, снижение качества бетонной смеси. Из-за механического перемешивания сухой бетонной смеси, соответствующего частого заклинивания и ускоренного износа трущихся частей роторного насоса, вращающегося барабана и мешалки данные установки имеют низкую эксплуатационную надежность. Поэтому в данном случае применяются только мелкозернистые наполнители с фракцией не более 8 мм. Кроме того, сжатый воздух, вырывающийся через карманы вращающегося барабана, образует сильное запыление в зоне открытого приемного бункера. Известен способ изготовления бетонных изделий на строительной площадке с применением сжатого воздуха,предполагающий предварительное высушивание песка, периодическое засыпание щебня, песка и цемента в герметически закрываемый бункер,транспортирование выходящей через отверстия в тарелке сухой смеси под давлением сжатого воздуха по трубопроводу к месту укладки и замачивание ее при выходе из выпускного сопла. Данный способ реализован в торкрет-установках серии 5. Недостатками данного способа и реализующего его устройства являются необходимость в предварительном высушивании песка на специальной площадке, образование неоднородной сухой бетонной смеси при засыпании щебня, песка и цемента в бункер из-за различной крупности и разного угла естественного откоса инертных материалов, обусловливающей необходимость их предварительного перемешивания, использование только мелкозернистых наполнителей с фракцией не более 8 мм. Кроме того, процесс приготовления и транспортирования бетонной смеси имеет циклический характер, что обусловливает снижение производительности бетонных работ. При изготовлении бетонных конструкций с применением щебня мелкой фракции вследствие большей удельной поверхности щебневого камня по сравнению с щебнем крупной фракции,требуется большее количество дорогостоящего цемента, а для обеспечения подвижности и пластичности бетонной смеси - большее количество воды. Избыточная вода адсорбируется на частицах используемого цемента и они оказываются в ее оболочках. При высыхании бетонной смеси избыточная вода уходит, а в бетоне образуются поры, пустоты и трещины, что снижает его эксплуатационные характеристики. Однако при изготовлении бетонных конструкций с использованием арматурных сеток укладка смеси с щебнем крупной фракции затруднена. В этой связи наиболее рациональным является применение щебня крупной фракции - до 25 мм. Установок,изготавливающих конструкции методом пневмобетонирования с применением щебня крупной фракции, пока не существует. Задача изобретения состоит в разработке способа изготовления бетонных изделий на строительной площадке с применением сжатого воздуха с исключением процедур высушивания песка. Техническим результатом изобретения является упрощение способа получения беттонных изделий и повышение прочности получаемого бетонного материала. Способ изготовления бетонных изделий на строительной площадке с применением сжатого воздуха, включающий периодическое засыпание щебня, песка и цемента в герметически закрываемые бункеры, последующее одновременное смешивание и перемещение из них инертных материалов под давлением сжатого воздуха,поступающего от компрессора и соединенного с ним ресивера, по гибкому транспортному рукаву замачивание сухой смеси в присоединенном к нему выпускному сопле. Устройство для изготовления бетонных изделий на строительной площадке с применением сжатого воздуха, каждый бункер которого состоит из верхней приемной и сообщающейся с ней через перегрузочное отверстие нижней рабочей емкости,соединенных друг с другом, причем каждая приемная емкость имеет приемную воронку, а также установленные внутри пневмоклапанан и загрузочный клапан, соединенный с жестко закрепленным внутри пневмоцилиндром, а каждая рабочая емкость имеет внутри перегрузочный клапан, соединенный с жестко закрепленным внутри пневмоцилиндром, в верхней части - датчик регистрации наполнения рабочей емкости,подающий команду на одновременное закрытие перегрузочного клапана и пневмоклапана,последующее открытие загрузочного клапана, в нижней части - датчик регистрации его 2 опустошения, подающий команду на закрытие загрузочного клапана, последующее одновременное открытие пневмоклапана и перегрузочного клапана,ресивер соединен пневмопроводом с верхней частью емкости с водой и нижней частью цементной рабочей емкости, нижняя часть цементной рабочей емкости соединена пневмопроводом с ее верхней частью, а также пневмоклапаном, установленным в верхней части цементной приемной емкости,верхняя часть цементной рабочей емкости соединена пневмопроводом с нижней частью песчаной рабочей емкости, нижняя часть песчаной рабочей емкости соединена пневмопроводом с ее верхней частью, а также пневмоклапаном,установленным в верхней части песчаной приемной емкости, верхняя часть песчаной рабочей емкости соединена пневмопроводом с нижней частью щебневой рабочей емкости, нижняя часть щебневой рабочей емкости соединена пневмопроводом с ее верхней частью, а также пневмоклапаном,установленным в верхней части щебневой приемной емкости, верхняя часть щебневой рабочей емкости соединена пневмопроводом с запорным патрубком и вторым отсеком переходника-сместителя На фиг. 1 изображена схема предлагаемого способа изготовления бетонных изделий и устройства для его осуществления, на фиг. 2 принцип работы бункеров устройства, на фиг. 3 схема запорного патрубка и на фиг. 4 - схема переходника-смесителя устройства. Устройство состоит из компрессора 1, ресивера 2, цементного 3, песчаного 4 и щебневого 5 бункеров с выпускными патрубками,соответственно, 6, 7 и 8, емкости с водой 9 и шлангом 10 с регулировочно-запорным краном 11,цилиндрического стакана 12, запорного патрубка 13,переходника-смесителя 14, гибкого транспортного рукава 15 и выпускного сопла 16 с отводным патрубком 17, соединенных друг с другом известным способом системой пневмопроводов 18(фиг. 1). На фигуре стрелками показано направление движения воздуха в системе от компрессора 1 до выхода из отводного патрубка 17 выпускного сопла 16. Каждый бункер состоит из верхней приемной 19 и установленной под ней нижней рабочей 20 емкостей, соединенных друг с другом известным способом и сообщающихся через перегрузочное отверстие 21 (фиг. 2). В верхней части каждой приемной емкости 19 установлены пневмоклапан 22 и загрузочная воронка 23, а внутри расположен с возможностью открывания или закрывания загрузочной воронки загрузочный клапан 24,соединенный известным способом с жестко установленным в приемной емкости 19 пневмоцилиндром 25. В рабочей емкости 20 каждого бункера установлен с возможностью открывания или закрывания перегрузочного отверстия 21 перегрузочный клапан 26, соединенный известным способом с жестко установленным в рабочей емкости 20 пневмоцилиндром 27. В верхней части каждой рабочей емкости 20 установлен датчик регистрации наполнения емкости соответствующим инертным материалом 28, а в нижней части - датчик регистрации ее опустошения 29. Цилиндрический стакан 12 расположен вертикально вверх дном под песчаным 7 и щебневым 8 выпускными патрубками, в нижней части он имеет фланец, а по всей его высоте установлена жестко прикрепленная к дну продольная перегородка 30, образующая со стенками две пазухи, соответственно, 31 и 32,сообщающиеся через боковые отверстия в нем,соответственно, 33 и 34 с каналами, соответственно,песчаного 7 и щебневого 8 выпускных патрубков,присоединенных к цилиндрическому стакану 12 известным способом (фиг. 3). К нижней части цилиндрического стакана 12 прикреплен посредством фланцевого соединения запорный патрубок 13, к которому, в свою очередь,прикреплены последовательно соединенные известным способом переходник-смеситель 14,гибкий транспортный рукав 15 и выпускное сопло 16 (фиг. 1). Запорный патрубок 13 состоит из горизонтально расположенного цилиндрического корпуса 35 с установленной в нем полуцилиндрической шиберной заслонкой 36 и помещенной в него нижним концом и герметично закрепленной известным способом пустотелой гильзой 37 с фланцем в верхней части (фиг. 3). Цилиндрический корпус 35 герметично закрыт с обеих сторон крышками 38 и 39, присоединенными к нему при помощи известных быстроразъемных соединений. В средней части он имеет два вертикальных соосных отверстия одинакового диаметра, нижнее из которых сообщается с отверстием фланца 40, жестко присоединенного посредине к нижней части цилиндрического корпуса, а в верхнее вертикально вставлена и герметично закреплена пустотелая гильза 37. Полуцилиндрическая шиберная заслонка 36 закреплена известным способом на полуосях,установленных в крышках 38 и 39 цилиндрического корпуса 35 таким образом, что внешней поверхностью она сопрягается с его внутренней цилиндрической поверхностью, а внутренней - с соответственно скошенным по радиусу торцом нижней части пустотелой гильзы 37. Поворачивание полуцилиндрической шиберной заслонки 36 и соответствующее открытие или перекрытие нижнего конца пустотелой гильзы 37 осуществляется посредством рычага 41,закрепленного известным способом на полуоси,установленной в одной из крышек цилиндрического корпуса 35. Сбоку к цилиндрическому корпусу 35 запорного патрубка прикреплен при помощи известного быстроразъемного соединения пневмопровод 42 с регулировочно-запорным краном 43. В результате экспериментов установлено, что щебень с фракцией до 25 мм продвигается из бункеров в выпускные патрубки и движется по ним без заклинивания и заторов при внутреннем диаметре каналов не менее 110 мм. Поэтому в 3 устройстве внутренний диаметр щебневого выпускного патрубка 8, а также цилиндрического стакана 9 и пустотелой гильзы 37 запорного патрубка составляет 110 мм (фиг. 3). Также установлено, что свободное, без заштыбовывания,продвижение инертных материалов под собственным весом из бункеров в выпускные патрубки происходит при конусности нижней части рабочей емкости цементного бункера 3 не более 20,песчаного бункера 4 - не более 30, щебневого бункера 5 - не более 60, а угол наклона песчаного 7 и щебневого 8 выпускных патрубков - не менее 26(фиг. 1). Маневренность перемещения гибкого транспортного рукава при выполнении бетонных работ в стесненных условиях строительной площадки зависит от его диаметра - чем диаметр рукава меньше, тем маневренность больше. С другой стороны, установлено, что щебень с фракцией до 25 мм продвигается под действием сжатого воздуха по гибкому транспортному рукаву без заклинивания и заторов при условии, что его внутренний диаметр составляет не менее 50 мм. Поэтому в устройстве внутренний диаметр как гибкого транспортного рукава 15, так и выпускного сопла 16 составляет 50 мм (фиг. 1). Переходник-смеситель 14 состоит из двух жестко соединенных друг с другом полых отсеков(фиг. 4). Площадь сечения полости первого отсека,образуемой нижним полуконусным 44 и верхним полуцилиндрическим 45 жолобами, а также жестко соединяющими их продольно-боковыми клинообразными стенками 46 постоянна и равна площади круга диаметром 110 мм. Нижний полуконусный жолоб 44 равномерно скошен по всей длине -в начале его диаметр составляет 110 мм, в конце - 50 мм. Площадь сечения полости второго отсека,образуемой нижним 47,верхним 48 полуцилиндрическими жолобами с одинаковым внутренним диаметром 50 мм, а также жестко соединяющими их продольно-боковыми стенками 49, переменна - она постепенно уменьшается по всей длине отсека. В начале площадь сечения полости второго отсека равна площади круга диаметром 110 мм, а в конце - площади круга диаметром 50 мм. В стенках верхнего полуцилиндрического жолоба 48 по всей длине выполнены отверстия 50 диаметром до 8 мм, угол его наклона относительно нижнего полуцилиндрического жолоба 47 составляет не более 20, а снаружи к нему жестко прикреплен охватывающий жолоб 51 - таким образом, что между стенками верхнего 48 и охватывающего 51 жолобов образована пазуха 52. К верхнему концу охватывающего жолоба 51 прикреплен при помощи известного быстроразъемного соединения пневмопровод 53 с регулировочно-запорным краном 54, сообщающийся с пазухой 52 и соединенный другим концом с рабочей емкостью щебневого бункера 5. К нижней части верхнего полуцилиндрического жолоба 48 ниже охватывающего жолоба 51 прикреплен известным способом выпускной патрубок 6 цементного бункера, сообщающийся с полостью второго отсека переходника-смесителя посредством установленного на нем известным способом регулировочно-запорного крана 55. Из-за уменьшения площади сечения полости второго отсека по всей его длине сопротивление продвижению компонентов сухой бетонной смеси соответственно увеличивается. Благодаря регулировочно-запорному крану 54 возрастающее сопротивление компенсируется поступлением во второй отсек через пазуху 52 и отверстия 50 в верхнем полуцилиндрическом жолобе 48 дополнительного воздуха,обеспечивающего поддавливание и гарантированное перемещение потока бетонной смеси из переходника-смесителя 14 в гибкий транспортный рукав 15 (фиг. 4). Жестко прикрепленный к выпускному соплу 16 отводной патрубок 17 расположен в начальной его части - после присоединенного к нему шланга 10 с регулировочно-запорным краном 11. Это создает возможность отвода по нему движущегося по гибкому транспортному рукаву 15 сжатого воздуха в атмосферу до выхода из сопла (фиг. 1). Таким образом,совместно полости цилиндрического стакана 12 пустотелой гильзы 37 запорного патрубка 13, переходника-смесителя 14,гибкого транспортного рукава 15 и выпускного сопла 16 образуют единый, постепенно сужающийся с диаметра 110 мм до диаметра 50 мм канал движения компонентов бетонной смеси. Шланг 10 соединяет выпускное сопло 16 с емкостью с водой 9. Система пневмопроводов 18 соединяет ресивер 2 с верхней частью емкости с водой 9 и нижней частью рабочей емкости цементного бункера 3. Пневмопроводы последовательно соединяют нижнюю часть цементной рабочей емкости с ее верхней частью, а также пневмоклапаном,установленным в верхней части цементной приемной емкости, верхнюю часть цементной рабочей емкости с нижней частью песчаной рабочей емкости, нижнюю часть песчаной рабочей емкости с ее верхней частью, а также пневмоклапаном, установленным в верхней части песчаной приемной емкости, верхнюю часть песчаной рабочей емкости с нижней частью щебневой рабочей емкости, нижнюю часть щебневой рабочей емкости с ее верхней частью, а также пневмоклапаном, установленным в верхней части щебневой приемной емкости, верхнюю часть щебневой рабочей емкости с запорным патрубком 13 и переходником-смесителем 14 (фиг. 1). Способ изготовления бетонных изделий реализуется в три этапа подготовительный,основной и заключительный. На подготовительном этапе производится заполнение емкости 9 водой, загрузка инертных материалов в приемные емкости цементного 3,песчаного 4 и щебневого 5 бункеров, закачивание компрессором 1 воздуха в ресивер 2, проверка подачи и установление необходимого давления в системе воздухообеспечения и бункерах,4 последовательная проверка принудительной подачи сжатым воздухом щебня, песка и цемента из бункеров в выпускные патрубки 6, 7 и 8, далее в запорный патрубок 13, переходник-смеситель 14 и гибкий транспортный рукав 15, а также воды из емкости 9 к выпускному соплу 16, установление необходимых пропорций и степени перемешивания компонентов бетонной смеси. Размещение инертных материалов в отдельных бункерах с разными углами конусности позволяет применять щебень и песок любой влажности,исключает необходимость их предварительного перемешивания. Требуемые пропорции бетонной смеси устанавливаются на подготовительном этапе путем регулирования движущихся потоков щебня и песка посредством поворотного рычага 41 запорного патрубка 13, регулировочно-запорного крана 55,расположенного на выпускном патрубке 6 цементного бункера, и регулировочно-запорного крана 11, установленного на шланге 10 перед выпускным соплом 16 (фиг. 1). На основном этапе производятся систематическое заполнение периодически опустошающихся бункеров 3,4 и 5 соответствующими инертными материалами, а емкости 9 - водой, подача и одновременное перемешивание всех компонентов по мере движения в гибком транспортном рукаве 15 и выпускном сопле 16, укладка движущегося потока готовой бетонной смеси в строительные формы. На заключительном этапе, по окончании изготовления бетонных изделий, производится последовательное отключение подачи всех компонентов бетонной смеси и очистительная продувка всех бункеров и каналов, включая выпускное сопло. Устройство работает следующим образом. В исходном положении загрузочные клапаны 24 во всех бункерах открыты, а пневмоклапаны 22 и перегрузочные клапаны 26 закрыты (фиг. 2). Через загрузочные воронки 23 известными способами осуществляется заполнение инертными материалами соответствующих приемных емкостей цементного 3, песчаного 4 и щебневого 5 бункеров. После заполнения той или иной приемной емкости 19 в расположенной под ней соответствующей рабочей емкости 20 срабатывает датчик регистрации опустошения 29, подающий команду на последовательное закрытие посредством пневмоцилиндра 25 соответствующего загрузочного клапана 24, открытие пневмоклапана 22 и,посредством пневмоцилиндра 27, перегрузочного клапана 26. В результате инертный материал пересыпается из приемной емкости 19 в соответствующую,расположенную под ней рабочую емкость 20 (фиг. 2). Воздух, поступающий под давлением от компрессора 1 и ресивера 2 в нижнюю часть каждой рабочей емкости, приводит инертные материалы в подвижное состояние,создает эффект вспушивания и обеспечивает принудительное,направленное перемещение их из рабочих емкостей в соответствующие выпускные патрубки 6, 7 и 8(фиг. 1). Перемещающиеся под действием сжатого воздуха по выпускным патрубкам 7 и 8 потоки песка и щебня поступают через отверстия 33 и 34 цилиндрического стакана 12 в соответствующие пазухи 31 и 32 и движутся параллельно, не перемешиваясь, по обе стороны продольной перегородки 30 (фиг. 3). Поступая далее в пустотелую гильзу 37,расположенную в цилиндрическом корпусе 35 запорного патрубка, эти потоки совмещаются, образуя единый воздушнощебне-песчаный поток. Далее этот поток поступает при открытой полуцилиндрической шиберной заслонке 36 в переходник-смеситель 14, где он смешивается с поступающим туда из цементного бункера 3 по патрубку 6 воздушно-цементным потоком (фиг. 1). Воздух, поступающий по пневмопроводу 42 из рабочей емкости щебневого бункера 5 в цилиндрический корпус 35 запорного патрубка 13,продувает его и тем самым предотвращает заклинивание полуцилиндрической шиберной заслонки 36 (фиг. 3). Воздух, поступающий по пневмопроводу 53 из рабочей емкости щебневого бункера 5 через пазуху 52, образованную между стенками верхнего полуцилиндрического жолоба 48 и охватывающего 51 жолобов, и отверстия 50 в верхнем полуцилиндрическом жолобе 48 в полость второго отсека переходника-смесителя 14,образует направленно движущийся воздушный клин,обеспечивающий поддавливание и гарантированное перемещение потока бетонной смеси по переходнику-смесителю при уменьшении его диаметра со 110 мм на входе до 50 мм на выходе(фиг. 4). Благодаря этому количество движения перемещаемой смеси в обоих отсеках переходникасмесителя сохраняется постоянным и,соответственно, предотвращаются ее пульсации и заклинивание. Из переходника-смесителя 14 воздушно-щебнепесчано-цементный поток поступает в гибкий транспортный рукав 15, движется по нему под давлением сжатого воздуха и одновременно перемешивается, поступает в выпускное сопло 16,где при открытом регулировочно-запорном кране 11 мгновенно замачивается потоком воды,подводимым под давлением воздуха из емкости 9 по шлангу 10. Далее в сопле происходит отделение воздуха от потока замоченной смеси и выход его в сторону наименьшего сопротивления - по отводному патрубку в атмосферу. Готовый же поток бетонной смеси продолжает движение по инерции и,выходя из сопла с большой скоростью в направлении, задаваемом оператором, укладывается в ту или иную предварительно подготовленную строительную форму. Поскольку бетонный поток выходит из сопла непрерывно и с высокой скоростью, в зоне укладки происходит его самоуплотнение. Непрерывность и высокая производительность выполнения бетонных работ обеспечивается следующим образом. При достижении инертным материалом,выходящим из рабочей емкости 20 того или иного бункера,минимально-критического уровня срабатывает соответствующий датчик регистрации опустошения 29 рабочей емкости, подающий команду на закрытие в соответствующей приемной емкости 19 загрузочного клапана 24, открытие пневмоклапана 22, а также открытие перегрузочного клапана 26 (фиг. 2). Соответственно давление воздуха в приемной 19 и рабочей 20 емкостях бункера выравнивается и инертный материал пересыпается под собственным весом через перегрузочное отверстие 21 из приемной емкости в рабочую. После заполнения рабочей емкости 20 того или иного бункера инертным материалом срабатывает соответствующий датчик регистрации наполнения 28, подающий команду на закрытие перегрузочного клапана 26, закрытие в приемной емкости пневмоклапана 22 и открытие загрузочного клапана 24. При обеспечении непрерывного поступления инертных материалов известными средствами и способами в загрузочные воронки бункеров происходит соответствующее заполнение приемных емкостей и далее описанный цикл повторяется. Минимально-критический уровень заполнения рабочих емкостей инертными материалами рассчитывается исходя из условия обеспечения непрерывного бетонирования строительных форм. Загрузка приемных емкостей инертными материалами и их последующая перегрузка в рабочие емкости бункеров воспроизводятся до тех пор, пока не завершится процесс бетонирования строительных форм. Сжатый воздух, поступающий в запорный патрубок 13 по подведенному к нему пневмопроводу 42 при открытом регулировочнозапорном кране 43, предотвращает заштыбовывание пазух между внутренними стенками его цилиндрического корпуса 35 и расположенными в нем пустотелой гильзой 37 и полуцилиндрической шиберной заслонкой 36 (фиг. 3). Этим же воздухом после предварительного закрытия регулировочнозапорного крана 55, установленного на выпускном патрубке 6 цементного бункера, и перекрытия движения щебне-песчаного потока через запорный патрубок 13 посредством рычага 41 производится очищение в конце работы единого канала движения компонентов бетонной смеси от ее остатков (фиг. 1). Данный способ изготовления бетонных изделий на строительной площадке с применением сжатого воздуха и устройство для его осуществления соответствуют требованиям экологической безопасности, так как смешивание компонентов и транспортирование сухой бетонной смеси происходит в закрытых полостях и предотвращает запыление окружающей среды. Вследствие отсутствия трущихся механических частей устройство отличается высокой надежностью и энергоэффективностью. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Сергеев В.П. Строительные машины и оборудование Уч. пособие для вузов. М. Высшая школа, 1987. 337 с., стр. 191-220. 2. Технология приготовления и нанесения торкрет-бетона на обрабатываемую поверхность. /1/,28.11.2008. 3. Торкрет-установки./., 21.10.2011. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ изготовления бетонных изделий на строительной площадке с применением сжатого воздуха, включающий периодическое засыпание щебня, песка и цемента в герметически закрываемые бункеры, последующее одновременное смешивание и перемещение из них инертных материалов под давлением сжатого воздуха,поступающего от компрессора и соединенного с ним ресивера, по гибкому транспортному рукаву,замачивание сухой смеси в присоединенном к нему выпускном сопле, отличающиеся тем, что, щебень,песок и цемент размещаются в отдельных бункерах с выпускными патрубками, из которых щебень и песок под давлением сжатого воздуха перемещаются через последовательно соединенные друг с другом цилиндрический стакан, запорный патрубок,переходник-смеситель и гибкий транспортный рукав, а цемент - через переходниксмеситель и гибкий транспортный рукав - к выпускному соплу, в котором образующийся щебнепесчано-цементный поток замачивается водой,поступающей под давлением сжатого воздуха из герметически закрытой емкости, и превращается на выходе в готовую бетонную смесь. 2. Способ по п. 1, отличающееся тем, что гибкий транспортный рукав вначале продувается сжатым воздухом, после чего к выпускному соплу из емкости посредством шланга подается вода, а в воздушный поток из бункеров последовательно подаются цемент, песок и щебень воздух,поступающий под давлением в гибкий транспортный рукав, переводит поступающую в сопло воду в жидко-дисперсное состояние и, выходя по отводному патрубку, образует движущийся под напором из сопла водяной поток воздух, подающий затем в гибкий транспортный рукав под давлением цемент, распыляет, перемещает, обеспечивает замачивание его в жидко-дисперсной среде сопла и,выходя по отводному патрубку,образует движущийся под напором из сопла водо-цементный поток воздух, подающий затем в гибкий транспортный рукав под давлением песок,распыляет, перемещает, перемешивает его с движущейся цементной пылью, обеспечивает замачивание образующейся смеси в жидко 6 дисперсной среде сопла и, выходя по отводному патрубку, образует движущийся под напором из сопла водо-цементно-песчаный поток воздух,подающий затем в гибкий транспортный рукав под давлением щебень, перемещает, перемешивает его с движущимися цементом и песком, обеспечивает замачивание образующейся смеси в жидкодисперсной среде сопла и, выходя по отводному патрубку, образует движущийся под напором из сопла водо-цементно-песчано-щебневый поток затем осуществляются последовательное отключение подачи щебня, песка, цемента и воды,тщательная продувка рабочих бункеров,цилиндрического стакана, запорного патрубка,переходника-смесителя и гибкого транспортного рукава с выпускным соплом. 3. Устройство для изготовления бетонных изделий на строительной площадке с применением сжатого воздуха, отличающееся тем, что, каждый бункер состоит из верхней приемной и сообщающейся с ней через перегрузочное отверстие нижней рабочей емкостей, соединенных друг с другом, причем каждая приемная емкость имеет приемную воронку, а также установленные внутри пневмоклапан и загрузочный клапан, соединенный с жестко закрепленным внутри пневмоцилиндром, а каждая рабочая емкость имеет внутри перегрузочный клапан, соединенный с жестко закрепленным внутри пневмоцилиндром, в верхней части - датчик регистрации наполнения рабочей емкости, подающий команду на одновременное закрытие перегрузочного клапана и пневмоклапана,последующее открытие загрузочного клапана, в нижней части - датчик регистрации его опустошения, подающий команду на закрытие загрузочного клапана, последующее одновременное открытие пневмоклапана и перегрузочного клапана,ресивер соединен пневмопроводом с верхней частью емкости с водой и нижней частью цементной рабочей емкости, нижняя часть цементной рабочей емкости соединена пневмопроводом с ее верхней частью, а также пневмоклапаном, установленным в верхней части цементной приемной емкости,верхняя часть цементной рабочей емкости соединена пневмопроводом с нижней частью песчаной рабочей емкости, нижняя часть песчаной рабочей емкости соединена пневмопроводом с ее верхней частью, а также пневмоклапаном,установленным в верхней части песчаной приемной емкости, верхняя часть песчаной рабочей емкости соединена пневмопроводом с нижней частью щебневой рабочей емкости, нижняя часть щебневой рабочей емкости соединена пневмопроводом с ее верхней частью, а также пневмоклапаном,установленным в верхней части щебневой приемной емкости, верхняя часть щебневой рабочей емкости соединена пневмопроводом с запорным патрубком и вторым отсеком переходника-смесителя. 4. Устройство для изготовления бетонных изделий на строительной площадке с применением сжатого воздуха по п. 3, отличающееся тем, что,выпускные патрубки щебневого и песчаного бункеров соединены с вертикально расположенным под ними цилиндрическим стаканом, в котором по всей высоте жестко установлена продольная перегородка, образующая с его стенками две пазухи,соответственно, для щебневого и песчаного потоков, а в его стенках по обе стороны продольной перегородки выполнены отверстия, сообщающиеся с каналами выпускных патрубков щебневого и песчаного бункеров. 5. Устройство для изготовления бетонных изделий на строительной площадке с применением сжатого воздуха по 3, отличающееся тем, что, для обеспечения регулирования параметров бетонной смеси и очищения единого канала движения компонентов бетонной смеси от ее остатков в конце работы к нижней части цилиндрического стакана присоединен запорный патрубок, состоящий из горизонтально расположенного цилиндрического корпуса с установленной в нем полуцилиндрической шиберной заслонкой и помещенной в него нижним концом и герметично закрепленной пустотелой гильзой, герметично закрытого с обеих сторон присоединенными к нему крышками,причем в средней части цилиндрического корпуса имеется два вертикальных соосных отверстия одинакового диаметра, нижнее из которых сообщается с отверстием фланца, жестко присоединенного посредине к его нижней части, а в верхнее вертикально вставлена и герметично закреплена пустотелая гильза, торец нижней части которой скошен по радиусу сопрягающейся с ним внутренней поверхности полуцилиндрической шиберной заслонки, закрепленной на полуосях,установленных в крышках цилиндрического корпуса таким образом, что внешней поверхностью она сопрягается с его внутренней поверхностью,имеющей возможность поворачиваться посредством рычага, закрепленного на полуоси, установленной в одной из крышек цилиндрического корпуса, причем сбоку к цилиндрическому корпусу прикреплен пневмопровод с регулировочно-запорным краном. 6. Устройство для изготовления бетонных изделий на строительной площадке с применением сжатого воздуха по п. 3, отличающееся тем, что,конусность нижней части рабочей емкости цементного бункера составляет не более 20,песчаного бункера - не более 30, щебневого бункера - не более 60, угол наклона песчаного и щебневого выпускных патрубков - не менее 26,внутренний диаметр щебневого выпускного патрубка, цилиндрического стакана и пустотелой гильзы запорного патрубка - 110 мм, между запорным патрубком и гибким транспортным рукавом при помощи быстроразъемных соединений установлен переходник-смеситель, состоящий из двух жестко соединенных друг с другом полых отсеков, первый из которых выполнен с постоянной по всей длине площадью сечения внутренней полости-соответствующей площади круга диаметром 110 мм, и состоит из нижнего полуконусного и жестко соединенного с ним продольно-боковыми клинообразными стенками верхнего полуцилиндрического жолобов, причем 7 нижний полуконусный жолоб скошен по всей длине- в начале его диаметр составляет 110 мм, в конце 50 мм, а второй отсек выполнен с постепенно уменьшающейся по всей длине площадью сечения внутренней полости - в начале равной площади круга диаметром 110 мм, а в конце - площади круга диаметром 50 мм,образуемой жестко соединенными друг с другом верхним и нижним полуцилиндрическими жолобами с одинаковым внутренним диаметром 50 мм, а также продольнобоковыми клинообразными стенками, причем в стенках верхнего полуцилиндрического жолоба по всей его длине выполнены отверстия диаметром до 8 мм, угол его наклона относительно нижнего жолоба составляет не более 20, а снаружи к нему жестко прикреплен по всей длине охватывающий жолоб - таким образом, что между стенками верхнего и охватывающего жолобов образована пазуха к верхнему концу охватывающего жолоба прикреплен пневмопровод с регулировочнозапорным краном, сообщающийся с пазухой и соединенный другим концом с рабочей емкостью щебневого бункера, а к нижней части верхнего полуцилиндрического жолоба ниже охватывающего жолоба прикреплен известным способом выпускной патрубок цементного бункера, сообщающийся с полостью второго отсека переходника-смесителя посредством установленного на нем регулировочнозапорного крана.

МПК / Метки

МПК: E04G 21/02

Метки: устройство, строительной, бетонных, применением, воздуха, площадке, сжатого, изготовления, осуществления, способ, изделий

Код ссылки

<a href="https://kz.patents.su/10-ip25883-sposob-izgotovleniya-betonnyh-izdelijj-na-stroitelnojj-ploshhadke-s-primeneniem-szhatogo-vozduha-i-ustrojjstvo-dlya-ego-osushhestvleniya.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Способ изготовления бетонных изделий на строительной площадке с применением сжатого воздуха и устройство для его осуществления</a>

Похожие патенты