Тихонов А.А.

Белгородский государственный технологический университет им.В.Г.Шухова, Россия

Модернизация машин и оборудования для бетонных и растворных смесей

Процесс смешивания материалов – это процесс перераспределения их частиц в ограниченном объеме, процесс образования однородных систем путем приведения в тесное соприкосновение сыпучих тел, жидкостей или газов.

Гравитационные смесители применяются для приготовления подвижных бетонных смесей с осадкой конуса до 8мм (при водоцементном соотношении В/Ц 0,45…0,6м) крупностью заполнителя до 120…150мм. Рабочим органом является смесительный барабан (рис. 5.1, 5.2)

Процесс смешивания материалов основан на использовании принципа гравитации и составляет 60…90 с, а полный цикл, включая загрузку, смешивание, выгрузку и возврат барабана в исходное положение – 90…150с. Чтобы смесь могла свободно циркулировать внутри барабана, его объем должен в 2,5…3 раза превышать объем смеси. Малая загрузка барабана снижает производительность смесителя, большая – ухудшает качество смеси, увеличивает время смешивания и так же приводит к снижению производительности. В гравитационных смесителях нельзя приготавливать растворные смеси, так как происходит их расслоение, так же плохо вообще не смешиваются жесткие бетонные смеси. Вследствие их малой подвижности происходит комкование смеси.

Смесители принудительного действия с вертикально расположенными валами применяют для приготовления бетонных и растворных смесей практически любой подвижности и жесткости. Перемешивание компонентов происходит принудительно при круговом движении лопастей в кольцевом пространстве смесительной камеры (неподвижной чаши). Они подразделяются на роторные, планетарно-роторные и турбулентные.

Преимущество – высокое качество смеси при небольшой продолжительности смешивания, высокая производительность, предотвращение комкования. Оптимальное время смешивания 30…60 с, а полный цикл 75…120с.

Недостатки – ограничение крупности заполнителей (до 70мм); значительное изнашивание рабочих органов (лопастей и футеровки корпуса), обусловленное более высокой скоростью их воздействия на материал; более высокая энергоемкость и себестоимость приготовления смеси.

Роторные смесители особенно эффективны при приготовлении жестких бетонных смесей. Смесительная камера корпус – чаша, установлена на раме, перемещивание компонентов происходит при круговом движении лопастей в кольцевом пространстве чаши (рис 5.3).

В планетарно роторном смесителе (рис. 5.5) применен планетарный привод с дополнительными смешивающими лопастями, вращающимися в направлении, противоположном вращению ротора (круговому движению лопастей). В них создается высокая интенсивность протекания процесса перемещивания. Они особенно эффективны при смешивании многорецептурных смесей.

К параметрам, характеризующим рабочий процесс смесителей и эффективность их работы относятся: оптимальная частота вращения приводного вала, скорость движения лопастей, которая должна быть такой, чтобы осуществлялось интенсивное смешивание без проявления сегратации компонентов, вызываемой излишне высокой скоростью, производительность и мощность привода машины.

Литература:

1. Шарапов Р.Р., Уваров В.А., Орехова Т.Н.. Теория наземных транспортно-технологических машин 2014 С. 92-97