Установка для изготовления изделий из бетонной смеси

Установка для изготовления изделий из бетонной смеси

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области производства изделий из бетона и железобетона, преимущественно для изготовления мелкоштучных изделий, например стеновых камней, камней для мощения, дорожных плиток, накрывных камней, камней для оформления ландшафта и др.

В последнее время во многих российских населенных пунктах широкое применение получило использование малых архитектурных форм при благоустройстве улиц, площадей, парков, скверов, при строительстве жилищного и промышленного фонда, используя широкую номенклатуру изделий. Увеличивающийся спрос на изделия из архитектурного бетона и железобетона требует создания новых производств, нового оборудования и новых технологий. Для получения качественных изделий широкого ассортимента и различной цветовой гаммы требуются правильный подбор исходных компонентов, режимов прессования и сушки и оборудования, которое все время обновляется и требует высоко квалифицированный конструкторский и технологический персонал.

Одним из ведущих предприятий в России и в СССР по выпуску оборудования для изготовления изделий из бетона и железобетона является завод "Красная Пресня" в Москве, а именно завод выпускает вибропрессовое оборудование, применяемое для развития малого и среднего бизнеса (информационный журнал-каталог "Сделано в Москве", выпуск "Декоративный бетон", информационный издательский центр "Наука и промышленность", 2001 г.).

Завод выпускает серийное оборудование: вибропресс ВИП-4ПБ для изготовления блоков, перегородочных камней, продольных половинок; вибропресс ВИП-бПБ для изготовления тротуарной плитки (квадрат, ракетка, шестигранник, волна, брусчатка, катушка, обратная катушка); вибпропресс ПТ-11 для изготовления тротуарной плитки (квадрат, ракетка, шестигранник, волна, брусчатка, катушка, обратная катушка); вибропресс СДК-2 предназначен для формования пустотелого камня, продольной половинки, перегородочного камня, бортового камня; вибропресс СДК-1 предназначен для формования тротуарной плитки (брусчатка, волна, ракетка, шестигранник, катушка, обратная катушка, квадрат); вибропресс СДК-98.01 для формирования тротуарной плитки (брусчатка, волна, ракетка, шестигранник, катушка, обратная катушка, квадрат).

Известна также установка для изготовления изделий из строительных смесей (патент РФ №2005066, приоритет от 27.07.92 г., кл. МКИ В 28 В 1/08), содержащая подвижную раму с вибровозбудителем, установленную посредством упругих опор на станине с направляющими колоннами, соединенными в верхней части поперечиной с силовым цилиндром, на штоке которого шарнирно подвешена размещенная на направляющих колоннах основная траверса с пригрузочной плитой, расположенной над кинематически связанной со штоками механизма вертикальных перемещений и направляющими колоннами вспомогательной траверсой, имеющей бездонную замкнутую по периметру матрицу, контактирующую нижним торцом со сменным поддоном, опертым на подвижную раму, на которой смонтированы направляющие для подачи сменных поддонов и фиксатором положения последних. Основная траверса снабжена расположенной между ней и пригрузочной плитой упругой прокладкой, вспомогательная траверса установленными на ее торцах и сблокированными попарно профилированными роликовыми упорами, охватывающими направляющие колонны, и упругими элементами, размещенными в пазах с С-образным в вертикальной плоскости сечением, образованных на внешней боковой поверхности матрицы, выполненной с ограничителями, контактирующими с пригрузочной плитой. Причем расстояние от рабочей поверхности ограничителей до нижнего торца матрицы в 3-12 раз превышает ее высоту, а суммарная жесткость упругих элементов превышает жесткость упругой прокладки и суммарную жесткость упругих опор соответственно в 2,0-6,0 и 1,5-5,0 раза. Кроме того, установка снабжена приводным ящичным питателем и расходным бункером и может быть снабжена пневматическими приспособлениями для обдува и смазки рабочих поверхностей матрицы и пригрузочной плиты, а фиксатор положения сменных поддонов выполнен в виде расположенных симметрично оси матрицы приводных валов с закрепленными на них рычажными упорами, контактирующими с торцами сменных поддонов.

Недостатком такой конструкции являются большие габариты и ограниченный ассортимент изготовляемых изделий.

Известна также установка для формования бетонных изделий (патент РФ №2209723, приоритет от 29.01.2002 г., кл. МКИ В 28 В 1/08) для формования бетонных изделий, она содержит подвижную раму с парой симметрично расположенных дебалансных возбудителей колебаний, смонтированную посредством упругих опор на станине с направляющими колоннами, соединенными в верхней части поперечиной с силовыми цилиндрами, кинематически связанными с охватывающей обоймами направляющие колонны верхней подвижной траверсы, на которой установлен посредством амортизаторов пуансон, соосно размещенной под ним бездонной матрицей, контактирующей через поддон с поверхностью подвижной рамы и опертой через упругие виброизолирующие элементы на нижнюю подвижную траверсу, охватывающую обоймами направляющие колонны и кинематически соединенную со штоком привода ее вертикальных перемещений, закрепленного на нижней части станины, приводной ящичный питатель, расходный бункер с затвором, механизм подачи поддонов с толкателем и накопитель поддонов. Причем направляющие колонны смонтированы на станине попарно в двух подколенниках так, что шаг направляющих колонн соответствует 0,4-0,8 их межосевого расстояния, нижняя и верхняя траверсы смонтированы с обоймами, охватывающими направляющие колонны по всей формующей зоне, на пуансоне установлена пара симметрично расположенных дебалансных возбудителей колебаний, оси которых расположены перпендикулярно осям возбудителей колебаний на подвижной раме с возможностью получения при формовании вертикальных резонансных колебаний, матрица смонтирована с возможностью контакта с подвижной рамой в период формования с передачей фиксированного давления и имеет ловители для фиксирования поддона, причем расходный бункер с ящичным питателем смонтирован на дополнительных направляющих с возможностью перемещения их из зоны формования. При этом ящичный питатель снабжен аутригером для регулирования его положения по высоте относительно несущей рамы, на колоннах установлены фиксаторы рабочего положения матрицы по высоте, при этом матрица выполнена с козырьком в направлении перемещения ящичного питателя шириной не менее 0,75 ширины матрицы. Кроме того, накопитель поддонов имеет подвижную стенку, смонтированную с возможностью регулирования зазора подачи поддонов.

Такое выполнение установки, а именно увеличение площади формования, усложняет конструкцию, увеличивает трудоемкость обслуживающего персонала, увеличивает энергозатраты.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является виброагрегат для изготовления изделий из архитектурного бетона (патент РФ №2140354, приоритет от 13.05.99 г., кл. МКИ В 28 В 1/08). Согласно этому решению виброагрегат содержит подвижную раму с возбудителем колебаний в виде расположенных симметрично вертикальной оси последней горизонтальных дебалансных валов, установленную посредством упругих опор на станине с направляющими колоннами, соединенными в верхней части поперечиной со смонтированным на ней механизмом вертикальных перемещений, кинематически связанным с размещенной на направляющих колоннах вертикально подвижной траверсой с пригрузочной плитой, под которой соосно с ней размещена опертая на подвижную раму, замкнутая по периметру опалубка, имеющая инвентарный сменный поддон, вертикально подвижная траверса и пригрузочная плита снабжены соответственно съемными грузами и сменным формообразующим элементом, кинематическая связь механизма вертикальных перемещений выполнена в виде расположенной вдоль вертикальной оси станины продольно жесткой связи регулируемой длины, замкнутая по периметру опалубка - с соединенными друг с другом посредством замков откидными контактирующими друг с другом торцами С-образными вертикальными продольными бортами, шарнирно смонтированными на подвижной раме, причем расстояние Т между осями дебалансных валов меньше длины L вертикальных продольных бортов в 1,05-1,95 раза, а максимальное расстояние Н между рабочими поверхностями формообразующего элемента и сменного поддона превышает высоту h опалубки в 3,5-5,5 раза.

Недостатком этого технического решения является завышенный расход энергии за счет того, что при работе установки вибрации подвергается вся система, что также приводит и к укорачиванию срока эксплуатации установки.

Задачей изобретения является исключение перечисленных выше недостатков, а также уменьшение энергоемкости, снижение трудоемкости, продление срока эксплуатации.

Поставленная задача достигается тем, что в установке для изготовления изделий из бетона, содержащей подвижную раму с возбудителем колебаний в виде расположенных симметрично вертикальной оси горизонтальных дебалансных валов, установленную посредством упругих опор на станине с направляющими колоннами, соединенными в верхней части поперечиной со смонтированными на ней механизмом вертикальных перемещений, кинематически связанным с размещенной на направляющих колоннах вертикально подвижной траверсой с пригрузочной плитой и сменным формообразующим элементом. Под пригрузочной плитой соосно с ней размещена опертая на подвижную раму, замкнутая по периметру опалубка, имеющая инвентарный сменный поддон с соединенными друг с другом посредством замков откидными контактирующими друг с другом торцами С-образными вертикальными продольными бортами, шарнирно смонтированных на подвижной раме. Причем пригрузочная плита снабжена фланцем, а между фланцем и формообразующим элементом размещена промежуточная плита, скрепленная с формообразующим элементом при помощи болтов. Во фланце и промежуточной плите соосно выполнены сквозные отверстия, причем отверстие в промежуточной плите выполнено с резьбовой нарезкой. Вокруг сквозных отверстий на фланце и промежуточной плите на сторонах, обращенных друг к другу, выполнены проточки одинаковым радиусом, в которые размещают упругие элементы с центральными отверстиями, соосными отверстиям во фланце и промежуточной плите и через которые ввернуты шпильки. Собранная таким образом система на фланце скреплена гайками и зафиксирована с помощью шплинтов. Причем упругие элементы выполнены попарно вдоль двух противоположных сторон между фланцем и промежуточной плитой, одна из пар выполнена по центру, остальные на одинаковом расстоянии от центральной пары. Упругие элементы могут быть выполнены из резины или металлической спиральной пружины.

На фиг.1 схематично показан общий вид установки для изготовления изделий из бетонной смеси.

На фиг.2 - вид сбоку фиг.1.

На фиг.3 - узел крепления упругих элементов.

Установка для изготовления изделий из бетонной смеси (фиг.1 и 2) состоит из станины 1, направляющих колонн 2, соединенных в верхней части поперечиной 3 со смонтированным на ней механизмом вертикальных перемещений 4, к которому посредством продольно-жесткой связи 5 присоединена установленная на направляющих колоннах 2 вертикально подвижная траверса 6 с закрепленной на ней пригрузочной плитой 7 и формообразующим элементом 11. На станине 1 соосно с пригрузочной плитой 7 и формообразующим элементом 11 на упругих опорах 8 установлена подвижная рама (вибростол) 9 с возбудителем колебаний в виде установленных симметрично ее вертикальной оси дебалансных валов 10 (вибратор). На подвижной раме 9 смонтирована соосно с пригрузочной плитой 7 и формообразующим элементом 11 замкнутая по периметру бортоснастка в виде соединенных друг с другом посредством замков 12 откидных контактирующих друг с другом торцами С-образных вертикальных продольных бортов 13, шарнирно смонтированных на подвижной раме 9, и сменного поддона 14. Пригрузочная плита 7 снабжена фланцем 15, а между фланцем 15 и формообразующим элементом 11 размещена промежуточная плита 16 с упругими элементами 18, скрепленная с формообразующим элементом при помощи болтов. Для фиксирования пригрузочной плиты 7 и формообразующего элемента смонтированы на поперечине 3 и вертикально подвижной траверсе 6 откидные захваты 17 (фиксаторы).

На фиг.3 показана схема расположения и крепления упругих элементов 18, где 15 - фланец пригрузочной плиты 7, промежуточная плита 16, между которыми в проточках фланца и промежуточной плиты размещены упругие элементы 18. Упругий элемент 18 скреплен с помощью шпильки 20 и гайки 21 и зафиксирован шплинтом 22 с фланцем пригрузочной плиты, промежуточной плитой и формообразующим элементом.

Выполненная таким образом установка для изготовления изделий из бетонной смеси позволяет уменьшить энергоемкость, снизить трудоемкость и продлить срок эксплуатации. Использование в конструкции установки упругих элементов позволяет самортизировать вибрацию от возбудителей колебаний. Увеличивается интенсивность (амплитуда) вибрации за счет уменьшения подвергающейся вибрации массы (исключается масса пригрузочной плиты). В противопоставляемой конструкции вибрация передавалась через формообразующие элементы пригрузочной плите, поперечине и далее всей конструкции, что снижало срок эксплуатации. Способ крепления упругих элементов и их количество является достаточным и надежным для изготовления широкого ассортимента архитектурных изделий малых форм, используемых для облицовки стен, цоколей зданий, покрытий тротуаров, для изготовления цветочниц и др. Для изготовления изделий с различной рельефной поверхностью опалубка снабжена набором сменных фигурных закладок. Упругие элементы могут быть выполнены из резины или металлической спиральной пружины.

Работает установка для изготовления изделий из бетонной смеси следующим образом.

Перед началом работы механизмом вертикальных перемещений 4 вертикально передвижную траверсу 6 с пригрузочной плитой 7 и формообразующим элементом 11 перемещают по направляющим колоннам 2 в крайнее верхнее положение. Устанавливают в рабочее положение С-образные вертикальные продольные борта 13, положение которых и поддона 14 фиксируют замками 12. В зависимости от заданной конфигурации изготовляемого изделия на поддон 14 в границах опалубки размещают формующие закладки. Подготовленную опалубку заполняют бетонной смесью заподлицо и осаживают воздействием вибраторов 10, затем осевшую бетонную смесь вновь дополняют в опалубке заподлицо. После окончательного заполнения опалубки бетонной смесью отводят откидной захват (фиксатор) 17 и опускают пригрузочную плиту 7 с формообразующим элементом 11 на поверхность бетонной смеси, включают вибратор 10 и производят одновременно уплотнение формообразующим элементом 11 и возбудителем колебаний до достижения окончательной плотности изделия. По окончании процесса уплотнения выключают возбудитель колебаний и перемещают механизмом вертикальных перемещений вертикально подвижную траверсу с пригрузочной плитой и формообразующим элементом в крайнее верхнее положение до срабатывания откидных захватов. Открывают замки С-образных откидных вертикальных продольных бортов 13, производят распалубку отформованного изделия, освобождают от формующих закладок и затем на сменном инвентарном поддоне передают на пост тепловой обработки до набора распалубочной прочности.

При работе вибраторов (возбудителей колебаний в виде дебалансных валов) колебаниям подвергаются подвижная рама, замкнутая по периметру опалубка со сменным поддоном, заполненная бетонной смесью, и формообразующий элемент, который контактирует с поверхностью бетонной смеси. Далее благодаря упругим элементам, размещенным между пригрузочной плитой и формообразующим элементом, колебания гасятся.

Для изготовления тротуарных изделий использовали цемент марки ПЦ400 с добавками, вибрацию осуществляли в течение 1-2 сек. Затем одновременное воздействие вибрации и давления 0,3 кг/см². Продолжительность 6 сек. Тепловая обработка температурой 20±3°С и относительной влажностью 95±5% в течение 20 часов. Полученное изделие характеризуется средней плотностью 2300 кг/м³, прочностью на сжатие 42,0 кг/см², прочностью на растяжение при изгибе 3,6.

1. Установка для изготовления изделий из бетонной смеси, содержащая подвижную раму с возбудителем колебаний в виде расположенных симметрично вертикальной оси горизонтальных дебалансных валов, установленную посредством упругих опор на станине с направляющими колоннами, соединенными в верхней части поперечиной, со смонтированным на ней механизмом вертикальных перемещений, кинематически связанным с размещенной на направляющих колоннах вертикально подвижной траверсой с пригрузочной плитой, которая соединена со сменным формообразующим элементом и под которой соосно с ней размещена опертая на подвижную раму, замкнутая по периметру опалубка, имеющая инвентарный сменный поддон с соединенными друг с другом посредством замков откидными, контактирующими друг с другом торцами С-образными вертикальными продольными бортами, шарнирно смонтированными на подвижной раме, отличающаяся тем, что пригрузочная плита снабжена фланцем, а между фланцем пригрузочной плиты и формообразующим элементом размещена промежуточная плита, скрепленная с формообразующим элементом при помощи болтов, при этом во фланце и промежуточной плите соосно выполнены сквозные отверстия, причем отверстия в промежуточной плите выполнены с резьбовой нарезкой, вокруг сквозных отверстий на сторонах, обращенных друг к другу на фланце и промежуточной плите одинаковым радиусом, выполнены проточки, в которые помещают упругие элементы с центральными отверстиями, соосными отверстиям во фланце и промежуточной плите, и через которые ввернуты шпильки, на выступающие концы шпилек навернуты гайки и зафиксированы шплинтами, причем упругие элементы выполнены попарно вдоль двух противоположных сторон между фланцем и промежуточной плитой, одна из пар выполнена по центру, остальные на одинаковом расстоянии от центральной пары.

2. Установка для изготовления изделий из бетонной смеси по п.1, отличающаяся тем, что упругий элемент выполнен из резины или металлической спиральной пружины.