ГРАВИТАЦИОННЫЕ БЕТОНОСМЕСИТЕЛИ

В гравитационных смесителях исходные компоненты смеси поднимаются во

вращающемся барабане, на внутренней поверхности

которого жестко закреплены лопасти, и затем под действием силы тяжести

падают вниз. Процесс повторяется несколько раз, благодаря чему получается

смесь, однородная по составу. Загрузка исходных компонентов смеси

производится через загрузочное отверстие в барабане, а разгрузка или через

разгрузочное отверстие, или путем опрокидывания барабана.

К преимуществам гравитационных смесителей относятся простота конструкции

и кинематической схемы, возможность работы на смесях с наибольшей

крупностью заполнителей (до 120-150 мм), незначительное изнашивание рабочих

органов, малая энергоемкость, простота в обслуживании и эксплуатации и

низкая себестоимость приготовления смеси. Оптимальное время смешения в

таких смесителях составляет 60... 90 с, а полный цикл, включая загрузку,

смешение, выгрузку и возврат барабана в исходное положение, - 90... 150 с.

В состав смесительных агрегатов входят ковшовый элеватор для горячих материалов, сортировочное устройство с расходными бункерами, дозировочное устройство всех компонентов смеси и смеситель (рис. 6.31).

Элеватор предназначен для подачи горячего песка и щебня к сортировочному устройству. Это устройство разделяет просушенные и нагретые каменные материалы на гранулометрические группы для их раздельного кратковременного хранения. В состав сортировочного устройства входит грохот и бункер с отсеками для горячего песка и фракционного щебня.

В оборудовании для приготовления битумоминеральных смесей применяют два типа грохотов: барабанные и вибрационные. Барабанный грохот представляет собой вращающийся цилиндр или усеченный конус из листовой стали с отверстиями, диаметр которых соответствует требуемым размерам отдельных фракций. Наибольшее распространение получили уравновешенные вибрационные грохоты с разделением горячего материала на три или четыре фракции.

Вибрационный грохот состоит из рамы, сит и привода. Сита крепят болтами к продольным и поперечным элементам рамы. Для натяжения сит имеются натяжные устройства. Привод виброгрохота состоит из электродвигателя, редуктора, клиноременной передачи и вала с дебалаисами, создающими колебательное движение сит.

Рис. 6.31. Смесительный агрегат периодического действия ДС-61:
1— элеватор для горячих материалов; 2 — сортировочное устройство; 3 — расходные бункера; 4 — дозировочное устройство; 5 — смеситель

На раме грохотов крепят амортизаторы, представляющие собой Цилиндрические или рессорные пружины. Они поддерживают раму сит, обеспечивая возможность ее колебаний с требуемой частотой.

Бункера горячих материалов оборудуют лотковыми устройствами для-удаления крупногабаритного и каменного материала, а также излишков материала при переполнении отсеков бункеров. На выходе материалов из отсеков устанавливают затворы, обеспечивающие подачу каждой фракции каменных материалов к дозирующим устройствам. Применяют затворы самых разнообразных конструкций: шиберные, секторные, челюстные и т. п. Приводы затворов обычно электромеханические, пневматические и гидравлические.

Для контроля за уровнем материалов каждой фракции в отсеках горячих бункеров устанавливают датчики наличия материала. Для контроля температуры каменных материалов отсеки оборудуются термодатчиками, встроенными в нижнюю часть бункеров.

На смесителях периодического действия для дозирования нагретого песка и фракций щебня, как правило, применяют весовые дозирующие устройства. Каменные материалы различных фракций взвешивают одновременно на отдельных рядом расположенных весах или последовательно — на так называемых суммирующих весовых устройствах. Обычно применяют весы рычажного типа. Для наблюдения за работой дозирующих устройств весы оборудуют циферблатными головками.

На смесительных агрегатах непрерывного действия применяют как весовые, так и объемные дозаторы. На агрегате Д-647 для дозирования горячего песка и щебня используют объемные ка-реточные дозаторы.

Одной из важнейших операций технологического процесса приготовления смесей, заметно влияющей на качество готовой продукции асфальтобетонных заводов, является перемешивание минеральных компонентов с вяжущим материалом. На большинстве современных комплектов машин, предназначенных для приготовления асфальтобетонных смесей; эта заключительная операция технологического процесса осуществляется в смесителях периодического действия.

Лопастные смесители периодического действия входят в состав асфальтосмесительных установок, используемых в условиях, когда требуется частое изменение составов выпускаемых смесей. Состав смеси и продолжительность перемешивания в таких смесителях можно изменять от замеса к замесу.

Корпус двухвальных лопастных смесителей периодического действия (рис. 6.32) представляет собой корыто, внутри которого установлены валы с лопатками. Днище корпуса имеет цилиндрическую форму, что исключает образование застойных зон, где материал мог бы оставаться неподвижным при перемешивании. Лопатки смесителя укрепляют на кронштейнах с помощью болтов, сами кронштейны жестко устанавливают на валах смесителя.

Для современных смесителей характерно применение лопаток из специальных износостойких сталей или чугуна и корыта из броневых листов.

Рис. 6.32. Смеситель периодического действия

Броневые детали смесителей изготовляют из твердых сплавов, стойких против абразивного воздействия. Броня выполнена в виде легкосъемных плит для облегчения ремонта и замены. Для обеспечения обслуживания и ремонта смесителей в условиях эксплуатации их корпуса выполняют р‘азъемными. В этом случае заменять облицовку корпуса можно без демонтажа лопаток. В смесителях применяют затворы разнообразных конструкций: секторные, шиберные, челюстные, откидные днища и т. п. Современные смесители имеют системы для обогрева корпуса жидким теплоносителем или паром. Эти системы выполнены в виде рубашек, расположенных с внешней стороны корыта смесителя.

Привод смесителя обычно состоит из электродвигателя, редуктора или коробки передач и зубчатой или цепной передачи между валами. В приводе смесителей, как правило, устанавливают элементы, предохраняющие оборудование от поломок при перегрузках.

Смесители непрерывного действия применяют в тех случаях, когда в течение длительного времени нужно готовить битумо-минеральную смесь неизменной рецептуры, например при выполнении линейных работ. При непрерывном процессе перемешивания загрузка происходит с одной, а разгрузка — с другой стороны смесителя. Для обеспечения бесперебойной работы смесителя непрерывного действия при смене автотранспорта на выходе смесителя устанавливают копильник с затвором.

В лопастных смесителях периодического действия перемешивание компонентов смеси вдоль валов смесителя осуществляется медленнее, чем в других направлениях. Исследованиями установлено, что наиболее интенсивное перемешивание компонентов вдоль валов происходит при установке лопаток под углом ср = 41 -ь50, так как в этом случае масса смеси, перемещаемая лопатками по длине смесителя, и импульсы сил, передаваемые лопатками в тех же направлениях, достигают максимальных значений.

Импульсы сил, передаваемые смеси, зависят также от размеров лопаток. С учетом этого фактора рекомендуется принять высоту лопатки В’ = 0,4^1 и ширину Нх + Я2 = 0,6/?!. Дальнейшее увеличение размеров лопаток сопровождается нецелесообразным увеличением массы смесителя, так как не приводит к существенному увеличению передаваемых смеси импульсов сил. Расстояние Я 2 от радиуса R1 до задней кромки лопатки выбирают из условия обеспечения крепления лопатки на кронштейне в пределах (0,085—0,09) R1. При рекомендации указанных размеров лопаток учтены возможности свести к минимуму вероятность заклинивания и дробления каменных частиц смеси между плоскостью лопаток и корпусом смесителя.

Наибольшему износу подвергаются внешние кромки лопаток. При предельном износе этих кромок форма лопаток должна обеспечивать возможность их перестановки с одного вала на другой, чтобы внутренние кромки лопаток, значительно менее изношенные, стали внешними. Этому требованию удовлетворяют лопатки с эллиптическими внешними и внутренними кромками.

Плоскость лопаток должна быть сдвинута относительно радиуса в направлении вращения валов смесителя, что позволяет предохранить крепеж лопаток от износа в результате абразивного воздействия на него смеси.

Расположение кронштейнов с лопатками на обоих валах симметрично. При установке на каждом валу по две отбойных лопатки не происходит скопления материала у торцов смесителя.

Интенсификации массообмена по ширине смесителя и эффективному объединению каменных частиц смеси с распыленным битумом способствует захват лопатками смеси в центре смесителя и рассеивание ее в пространстве над валами смесителя. При расстоянии между осями валов с = l,6/?x масса смеси, захватываемая и рассеиваемая лопатками над валами смесителя, приближается к максимальной.

Таблица 6.12
Техническая характеристика смесительных агрегатов

Во избежание значительных ударных нагрузок на рабочие органы смесителя в случае приготовления крупнозернистых смесей линейная скорость концов лопаток не должна превышать 2,7 м/с.

Таким образом, предлагаемая методика дает возможность определить параметры конструкции и режимы работы смесителей периодического действия с поточно-контурной схемой расстановки лопаток и вводом битума в распыленном состоянии.

В табл. 6.12 приведены технические характеристики отечественных смесительных агрегатов.

Расчет расходных бункеров

Объем расходных бункеров рассчитывается по формуле:

V=tQчасЗ/γ (8.7)

где V – запас материала в расходных буккерах, м3

t – время запаса материала в бункере, час

Qчас – часовая производительность бетонной смеси, м3/ч

З – расход материала на м3 бетонной смеси, м3

γ – коэффициент заполнения бункера

Поиск по сайту: