ТЕХНОЛОГИЯ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИИ

БЕТОНОСМЕСИТЕЛЬНЫЕ ЦЕХИ И ЗАВОДЫ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ

Смесительное оборудование. Для приготовления бе - смеси используются бетоносмесители периодического

> и* 1 ним различной емкости. Проводятся экспериментальные 1< Н»о|'|,| По Применению виброперемешивания бетонной смеси.

Ч,,/1Я приготовления жестких бетонных смесей на заводах

• шпм устанавливают бетоносмесители принудительного дейст - шн.1 емкостью по загрузке 250, 500 и 1000 Л■ Бетоносмесители со

• иниидиьгм падением материалов применяются главным образом. наклоняемым барабаном емкостью 425, 500, 1200 и 2400 Л по ни рузке.

В бетоносмесителях с наклоняемым барабаном достигается прошсе перемешивание составляющих и быстрая выгрузка. Никлой смесительного барабана при выгрузке производится пневматическим или механическим приводом.

Приготовление растворов осуществляется лопастными рас - гноросмесителями емкостью 325 и 750 Л.

Полезная емкость смесительного барабана по загрузке рав­на сумме объемов сухих материалов В Литрах на один замес. Пмкость барабана по выгрузке соответствует объему готовой бетонной смеси.

Загрузку бетоносмесителей из дозирующих устройств следу­ет производить в таком порядке: в барабан смесителя постепен­но подают воду, когда поступит воды примерно 25% общего количества, одновременно и равномерно подают заполнители и цемент. Сухие компоненты бетонной смеси следует загружать в течение 15—20 Сек.

Дозировочное оборудование. В Современном произ­водстве бетонных смесей применяется только весовое дозирова­ние компонентов, характеризующееся высокой точностью. По системе управления весовые дозаторы разделяются на ручные, механизированные, полуавтоматические и автоматические.

Большое распространение на заводах сборного железобетона получили дозаторы с полуавтоматическим управлением типа ДИ — для заполнителей и типа ДЦ — для. цемента.

Весовой механизм дозатора ДИ-1200 состоит из не­скольких грузоприемных рычагов, к которым подвешен мерный бункер, и промежуточных, передающих нагрузку на весовые коромысла, расположенные в весовом шкафу (рис. 11). Соот­ветствующей установкой гирь на коромыслах дозатор настраи­вается на взвешивание определенной порции материала. В ве­совом шкафу расположены четыре коромысла, что дает возмож­ность настроить дозатор на выпуск двух марок бетона; включе­ние соответствующего коромысла осуществляется с пульта уп­равления.

Циферблатный указатель с круговой шкалой дает возмож­ность оператору контролировать фактический вес отвешенной порции и по возвращению стрелки на нуль убедиться в опорож­нении бункера.

Для поступления отвешиваемого материала в весовой бун­кер одно из нижних коромысел (включенное с пульта) осво­бождается, и отклоняясь, тянет за собой верхнее коромысло, которое включает оба ртутных контакта весового шкафа, воз­действуя на пневмопривод впускного затвора. Затвор открыва­ется, и материал самотеком поступает в мерный бункер доза­тора. Когда вес материала в бункере становится близким к заданному, выключается ртутный контакт «грубого веса», вслед­ствие чего затвор прикрывается и делает колебательные движе­ния, пропуская небольшие порции материала до получения не­обходимого веса. При этом ртутный контакт «точного веса» отключается и затвор окончательно закрывается. Затем система автоматически переключается на взвешивание второй фракции заполнителя. Разгрузка дозатора производится с пульта вклю­чением пневмопривода выпускного затвора. Следующий цикл взвешивания осуществляется в той же последовательности.

Затворы дозаторов оборудованы пневматическими цилиндра­ми, работающими по принципу давления и противодавления. В закрытом состоянии поршень пневмопривода находится под постоянным давлением 3,5 Ати, Для открывания затвора в дру­гую полость цилиндра впускается воздух под давлением 7 Ати И выпускается для того, чтобы снова закрыть затвор. Впуск и выпуск воздуха под давлением 7 Ати производятся посредством электровоздушных клапанов, которыми оборудованы пневмо­приводы впускного и выпускного затворов дозатора. Затворы работают сблокированно. Верхний затвор открывается только в том случае, если закрыт нижний затвор и ртутный контакт на нем замыкает электрическую цепь. Нижний затвор не может быть открыт до тех пор, пока не закончен процесс взвеши­вания.

Работа дозаторов цемента и воды в принципе аналогична работе дозатора заполнителей с некоторыми отличиями в схеме автоматики. Дозаторы с электропневматической схемой управ­ления и ртутными включающе-отключающими устройствами по­лучили широкое распространение в бетоносмесительных цехах заводов сборного железобетона.

Однако эти дозаторы имеют ряд недостатков: не всегда уда­ется получать необходимую точность взвешивания, установлен­ную ГОСТом для цемента и воды ±1%, для заполнителей ±2%; сравнительно длительный цикл взвешивания (45—60 Сек) Ограничивает производительность бетоносмесительных устано­вок; невозможность дозирования без переналадки большого числа различных марок бетона; неудобство обращения в экс-

Плуатационных условиях с ртутными переключателями, которые часто выходят из строя.

На ряде заводов работают модернизированные дозаторы ти­па ДИ-1200, в автоматику которых внесены различные измене­ния: устройства для автоматического управления дозатором пе­ренесены на циферблатный указатель, вследствие чего отпала необходимость в весовом шкафе; пневмоприводы дозаторов пе­реведены на работу при одном давлении, что позволило значи­тельно ускорить работу затворов и повысило точность дозиро­вания.

В настоящее время применяются более усовершенствован­ные дозаторы типа АДУ Б, в группу которых входят до­заторы АВДИ — для заполнителей, АВДЦ — для цемента и АВДЖ — для воды и жидкостей. Принципы их работы одина­ковые.

При включении дозатора АВДИ-1200 (рис. 12) открывается его впускной затвор и материал начинает поступать в весовой бункер. Стрелка циферблатного указателя под действием веса материала начинает отклоняться. На конце стрелки закреплена стальная пластинка-экран, а по окружности циферблатной го­ловки установлено 11 ртутно-магнитных контактов и против каждого постоянный магнит.

По мере увеличения веса загружаемого в дозатор материала стрелка перемещается, стальной экран, расположенный на кон­це стрелки, проходит между ртутно-магнитными контактами и постояными магнитами. При этом магнитный поток замыкается через стальной экран. Электросистемой воспринимается импульс только того ртутно-магнитного контакта, который соответствует заданному весу материала, при этом впускной затвор дозатора закрывается.

Быстрое закрывание затвора осуществляется воздушным ци­линдром, работающим под давлением 6—7 Ати, через специаль­ный электровоздушный клапан. Принцип действия этого клапа­на заключается в следующем. Сжатый воздух от компрессора подается к электровоздушному клапану, подключенному к обе­им полостям воздушного цилиндра. В положении, когда сжатый воздух подведен к одной полости воздушного цилиндра, вторая полость через отверстие в клапане соединена с атмосферой. При включении электромагнита плунжер клапана, перемещаясь произведет переключение подачи воздуха во вторую полость цилиндра; одновременно первая полость цилиндра соединяется с атмосферой. Благодаря мгновенному закрыванию затвора до­затора электровоздушный клапан обеспечивает высокую точ­ность дозирования. Ртутно-магнитные контакты, установленные на циферблатном указателе дозатора АВДИ, позволяют произ­водить отвешивание заполнителей для четырех марок бетона без переналадки системы управления.

Схема управления рассчитана на полуавтоматический режим работы дозаторов — автоматическое получение необходимого веса и дистанционное управление с пульта выпускными затво­рами для одновременной выгрузки материалов в сборную во­ронку. При необходимости может быть достигнута полная авто­матизация всех процессов; при этом задания на выпуск бетона можно давать посредством контрольных перфокарт или специ­альных жетонов.

Контрольные карты изготовляют из картона (рис. 13,о); в них пробивают отверстия., расположение которых опре­деляет веса компонентов бетона. Перфорированные карты обыч­но зашифровываются в десятично-двоичном коде. На Карте ука­зываются компоненты смеси и по горизонтали (соответствую­щим Расположением Отверстий) — их веса. Вверху приводится название завода, марка бетона, номер автомашины, А После отвешивания печатным механизмом фиксируются дата, время выдачи и номер замеса. Левая часть карты отрывная; она слу­жит паспортом на выданную бетонную смесь.

Программные перфорированные карты закладываются в приемное (читающее) устройство, через пробитые в карте от­верстия замыкаются соответствующие контакты, подающие ко­манды в систему автоматического управления.

Металлический Жетон (рис. 13, б), соответствующий опре­деленной Марке Бетона, опускают в приемное отверстие жетон - ника. При прохождении по каналу жетон включает микропере­ключатель, Который Подает импульсы, приводящие в действие дозаторы. Одновременно включаются сигнальная лампа И Элек­тромагниты заслонок других каналов для жетонов, перекрываю­щие их Приемные Отверстия. Предусматриваются следующие режимы работы дозаторов:

Автоматический длительный, когда продолжи­тельное время повторяется цикл выдачи бетонной смеси одного состава;

Автоматический порционный, когда импульс на взвешивание материалов задается жетоном только на один за­мес определенной марки;

Ручной, когда импульс на взвешивание материалов дает­ся оператором с пульта управления.

Благодаря более высокой степени автоматизации всех про­изводственных процессов по сравнению С Действующими заво­дами Трудоемкость Приготовления продукции снижена в 1,5—

2 раза, а Себестоимость Переработки 1 М3 бетона (раствора) — на 15—25%.

Дозирование воды в бетоносмесителях емкостью 1200 и 2400 Л осуществляется на большинстве предприятий весовыми дозаторами типа ДВ-1200 и ДВ-2400, не обеспечивающими не­обходимой Точности. Автоматический дозатор воды ВНИИСтрой -

Дормаша с дистанционным управлением имеет более высокую точность дозирования, меньшие габаритные размеры и стои­мость.

Дозатор состоит из индукционного датчика расхода воды, пульта управления и исполнительного устройства.

Индукционный датчик представляет собой отрезок трубы, инутри которого под действием потока воды вращается турбин-

Ка. На лопатках турбинки закреплены стальные пластинки, ко­торые при вращении проходят вблизи полюсов постоянного маг­нита, вследствие чего в катушке возникают импульсы. Принцип действия, датчика основан на пропорциональности числа оборо­тов турбинки количеству проходящей через него воды.

Пульт управления представляет собой счетное устройство, предназначенное для счета поступающих от датчика импульсов и подачи сигнала (в момент совпадения полученного числа им­пульсов с заданным), который через исполнительное устройство прекращает поступление воды. Переключателями, помещенны­ми на передней панели пульта, можно устанавливать любую дозу от Г до 399 Л (в целых литрах). Дозатор получает питание от промышленной электросети напряжением 127 или 220 В.

Технологическая схема бетоносмесительного цеха.

Примером автоматизированного бетоносмесительного цеха яв­ляется двухсекционная установка с двумя бетоносмесителями принудительного перемешивания по 660 Л и двумя бетоносме­сителями свободного падения емкостью по 800 Л.

Секции решены по высотной схеме, предусматривающей од­нократный подъем составляющих бетона с последующим грави­тационным перемещением их по ходу технологического процес­са, т. е. под действием силы тяжести (рис. 14).

Заполнители со склада, а в зимнее время — с установки, где производится их подогрев, подаются, в бункер завода наклон­ным ленточным транспортером шириной 650 Мм, расположен­ным в галерее, примыкающей к зданию завода. Для распреде­ления различных фракций заполнителей по - соответствующим отсекам бункера служит приводная поворотная воронка.

Подача цемента со склада может производиться средствами механического или пневматического транспорта. Предусмотрены распределительные устройства, так как предполагается одновре­менное потребление цемента двух сортов. В первом случае подъ­ем цемента на уровень верха бункеров производится ковшовым элеватором с распределением по отсекам бункера шнеком. Во втором цемент подается сжатым воздухом; из трубопровода он поступает в циклон, а оттуда по двухрукавному желобу в соот­ветствующий отсек бункера. Отработанный воздух через ма­терчатый фильтр выбрасывается в атмосферу.

Бункер разделен перегородками на две части, состоящие из восьми изолированных отсеков каждая: четыре из них служат для крупного заполнителя, два для цемента и два для. песка. В бункере предусмотрена установка сводообрушающих устройств для заполнителей, устройств для аэрации цемента, паровых ре­гистров и указателей верхнего и нижнего уровней заполнения отсеков бункера.

В дозировочном отделении установлено восемь весовых до­заторов с автоматизированным управлением: шесть двухфрак­ционных для заполнителей и отдельные дозаторы для цемента, для воды, сульфитноспиртовой барды или других добавок. За­грузка дозаторов сухих компонентов бетонной смеси производит­ся из соответствующих отсеков бункера. Над водяным дозатором установлен бак, наполняемый водой из водопроводной магист­рали, для подачи водных растворов добавок служит циркуляци­онный трубопровод от установки, где производится их приготов­ление.

Загрузка бетономешалок сухими компонентами производит­ся по двухрукавному желобу с перекидным клапаном. Для по­дачи порций воды и водного раствора добавки применяется трубопровод с двумя кранами, позволяющими менять направле­ние потока.

Узел выдачи бетонной смеси оборудован двумя бункерами и приспосабливается для загрузки применяющихся транспорт­ных средств.

Для подачи заполнителей ко второму бункеру устанавлива­ется дополнительный передаточный транспортер и вторая рас­пределительная воронка. Для подачи цемента элеватор обору - 1устся двухрукавным желобом с распределительными шнеками для каждой секции; при подаче пневмотранспортом циклоны устанавливаются в каждой секции.

Работа бетоносмесительного цеха автоматизирована. С пуль­та, расположенного в надбункерном помещении, производится управление всеми машинами и устройствами для подачи и рас­пределения материалов по отсекам бункера. Все транспорти­рующие устройства сблокированы между собой. Так, например, подача заполнителей наклонным транспортером может осуще­ствляться только при размещении поворотной воронки над со­ответствующим отсеком расходного бункера, что контролирует­ся конечным выключателем.

1 — транспортер: 2 — воронка поворотная; 3 — Циклон; 4 — шнек; 5 — бак ного заполнителя; Р—дозатор мелкого заполнителя; 10— дозатор цемента; перемешивания; 14 — расходный бункер; 15 — бетономешалка нринуди

С пульта, расположенного в дозировочном отделении, осу­ществляется управление оборудованием дозировочного и смеси­тельного отделений (рис. 15). Для управления работой дозиро­вочного оборудования устанавливается программа работы до­заторов по выпуску заданной марки бетона; после взвешивания первой фракции заполнителя групповые дозаторы переключают­ся на взвешивание второй фракции; при достижении точного веса во всей группе дозаторов производится их последователь­ная разгрузка. По сигналу, фиксирующему момент полного опо­рожнения всех дозаторов, включается реле закрывания выпуск­ных затворов. После этого цикл дозирования повторяется в той же последовательности.

В системе управления дозировочной аппаратурой предусмот­рены блокировки, исключающие возможность перехода к сле­дующей операции цикла при незаконченной предыдущей.

Для управления работой смесительного отделения с пульта производятся пуск бетономешалки посредством кнопочного включателя и установка клапана двухрукавного желоба в необ­ходимое положение. При правильном выполнении этих операций особое реле дает сигнал о возможности разгрузки дозаторов. После включения с пульта управления механизмов разгрузки дозаторов все последующие операции перемешивания осуще­ствляются автоматически: бетономешалка вращается опреде­ленное число оборотов, пневматическим приводом разгружается и возвращается в исходное положение.

Для управления затворами бункеров готовой смеси служат кнопочные включатели.