СТВОРЕННЯ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ. ШТУКАТУРНИХ СТАНЦІЙ І АГРЕГАТІВ. НОВОГО ПОКОЛІННЯ
Огляд існуючих конструкцій штукатурних станцій
Як правило, пересувні штукатурні станції установлюють безпосередньо біля споруджуваного об’єкта, працюють вони при централізованому постачанні із заводу або вузла товарного розчину. Слід відзначити їх достатню мобільність (переміщуються за допомогою автомобільного транспорту).
У зв’язку з тим, що технологічний процес виконання опоряджувальних робіт із застосуванням штукатурних станцій містить цілий ряд операцій (приймання товарного розчину, доведення його до необхідної рухливості, проціджування та подача по трубопроводах), до складу кожної штукатурної станції входять наступні основні складові: приймальний бункер, змішувач, проціджувальний пристрій і розчинонасос. Саме за цими основними вузлами проведемо аналіз існуючих конструкцій.
На даний час у будівельних організаціях України застосовують штукатурні станції різних конструкцій [12, 18, 20, 21, 52, 68, 83, 98, 108]. Але більша їх частина у тій або іншій мірі не задовольняє вимог, що ставляться до цих машин сучасною технологією нанесення будівельних розчинів. Це можна пояснити морально застарілими технічними рішеннями, котрі використані при виготовленні обладнання [69, 75].
Основні недоліки існуючих штукатурних станцій - це надто високе розташування завантажувального вікна приймального бункера, що змушує застосовувати під час приймання розчину з кузова автосамоскида спеціальні, дуже незручні в роботі, естакади або пандуси, які утруднюють процес приймання розчину; недостатня ємність приймального бункера (наприклад, у станціях з колесом Тольмера); малі кути нахилу бокових стінок бункера, що спричиняє затримання (налипання) на них будівельного розчину; складність "оживлення" будівельного розчину після тривалої перерви в роботі; недосконалість пристроїв проціджування розчинів та видалення шламу, що знижує якість розчинів і ускладнює обслуговування штукатурної станції. Також суттєвим недоліком багатьох штукатурних станцій є використання в їх складі розчинонасосів застарілих конструкцій, які не забезпечують стабільну плавно регульовану подачу будівельних розчинів різного складу й призначення у широкому діапазоні рухливості при достатньому рівні тиску й малій пульсації, характеризуються низьким рівнем об’ємного та загального коефіцієнту корисної дії.
Пересувні штукатурні станції розрізняють за конструкцією та продуктивністю розчинонасоса (таблиця 1.1), способом завантаження приймального бункера і типом бункера-змішувача [12, 18, 52, 70, 75, 99, 108].
Пересувна станція МС-388 "Киевлянка" (рисунок 1.2) обладнана під’їзним пандусом 14 і обслуговується одним оператором. До складу станції входить нерухомий стаціонарний приймальний бункер 2 місткістю
з
4,5 м із гвинтовим змішувачем, поршневий розчинонасос 11 з можливістю
з
зміни продуктивності (1,5 або 4 м /год), компресорна установка 12, водя-
з
Таблиця 1.1 - Технічна характеристика штукатурних станцій
|
У комплект станції входять рукава й форсунки пневматичної й механічної дії. Приймальний бункер має очисний люк для видалення залишків розчину й закривається запобіжними ґратами 6 і утепленою кришкою 8 з електромеханічним приводом піднімання. При підніманні запобіжних ґрат привод гвинтового побудника-змішувача вимикається за допомогою кінцевого вимикача. На запобіжних ґратах установлений вібратор 3 і три знімних сита для очищення розчину від сторонніх включень і його проціджування. Г винтовий змішувач складається із двох стрічкових шнеків великого 7 і малого 13 діаметрів, незалежне обертання яких забезпечується приводом. Одночасно обидва шнеки приводяться в обертання тільки в момент приймання товарного розчину, коли потрібно його інтенсивне й ефективне перемішування. При нанесенні розчину на оброблювані поверхні в обертання приводиться лише шнек малого діаметра.
Рисунок 1.2 - Схема штукатурної станції МС-388 "Киевлянка” |
Працює станція в такий спосіб. Автосамоскид під’їжджає для розвантаження до станції впритул заднім ходом по під’їзному пандусу 14. Оператор відкриває кришку приймального бункера й вмикає привод шнеків і вібратор. Розчин проціджується через сита, що вібрують, й надходить у бункер, де перемішується шнеками й подається до розчинонасоса, яким нагнітається по напірному рукаву до форсунки. Роботою розчинонасоса можна керувати з кабіни оператора або безпосередньо з робочого місця штукатура (з відстані до 100 м) за допомогою виносного пульта. По закінченні роботи бункер очищають від залишків розчину й промивають його, а та - кож розчинонасос і рукава водою. У холодний час приймальний бункер, кабіна оператора, відсік розчинонасоса й бак для води обігріваються.
До недоліків даної станції слід віднести відсутність поворотного бункера, в зв’язку з чим виникає необхідність використання громіздких додаткових пандусів 14 (див. рисунок 1.2) для приймання з автосамоскиду товарного розчину. Проціджування розчину за допомогою вібратора та знімних сит під час його приймання з автосамоскида значно уповільнює цей процес. Наявність додаткового змішувача, котрий працює лише на початковому етапі інтенсивного перемішування збільшує металомісткість машини в цілому. Також станція обладнана розчинонасосом застарілої конструкції, який не забезпечує можливості безкомпресорного соплування. Слід відмітити й порівняно високу енергоємність станції.
Конструктивною особливістю станції СО-114А (рисунок 1.3) конструкції Мінського філіалу ВНДІБМІ є використання гідравлічного привода для приведення в дію поворотного струга 10 при переміщенні розчину до шнека-змішувача 5, при обертанні якого забезпечується перемішування розчину і подача його через проціджувальне обладнання у накопичувальний бункер.
Станція розміщена в металевому корпусі 1, який обладнаний неру-5
хомим приймальним бункером 11 місткістю 4 м. Струг 10 пересувається вздовж бункера за допомогою каретки 7 по напрямних 8 за допомогою двох гідроциліндрів 13, а повертається гідроциліндрами 12. При потребі в заміс додають воду для забезпечення рухливості розчину не менше ніж 7 см. Приймальний бункер 11 обладнаний кришкою 9, що відкривається гідроциліндром 6.
Серед недоліків слід відзначити, що розчинонасос, шнек-змішувач і маслонасосна установка привода струга штукатурної станції діють від індивідуальних електродвигунів, що знижує ефективність використання ма - слостанції та підвищує енергоємність і металомісткість станції в цілому.
Застосування струга для подачі розчину в активну зону змішувача є неефективним для сумішей підвищеної рухливості, що обмежує застосування станції.
Дана штукатурна станція також досить громіздка у процесі експлуатації, має значні габарити, котрі ускладнюють її перебазування за допомогою автомобільного транспорту.
Рисунок 1.3 - Схема штукатурної станції СО-114А: |
Штукатурна станція "Салют-3" (рисунок 1.4), розроблена колишнім інститутом Укроргтехбуд (м. Київ), складається з двох відсіків 1 і 2 (один призначений для розміщення шнека-змішувача 4, інший - для розчинонасоса 9), пульта керування 8 та електрообладнання. При перевантаженні в бункер товарного розчину самоскид заїжджає на спеціальний пандус-упор 6, який є складовою частиною штукатурної станції.
Нерухомий приймальний бункер штукатурної станції є вібробунке - ром 3, у якому розміщений шнековий змішувач. Конструктивною особливістю бункера є те, що його днищем та боковими стінками слугує вібро - лист, котрий підвішений на амортизуючих шарнірних опорах. У станції передбачена система обігрівання бункера й кабіни, котра включає в себе нагрівальні прилади, розміщені під змішувачем і вібробункером та у бакові з водою. У кабіні станції розміщені електрошафа 8 з пультом керування, розчинонасос 9 і компресор 10.
Рисунок 1.4 - Схема штукатурної станції мСалют-3м: 1 - кабіна; 2 - бункер; 3 - вібробункер; 4 - шнек-змішувач; 5 - кришка; 6 - пандус-упор; 7 - привод шнека-змішувача; 8 - електрошафа з пультом керування; 9 - розчинонасос; 10 - компресор; 11 - нагнітальний патрубок |
Майже всі закордонні виробники [61, 86, 95, 113, 117, 120, 122] виготовляють широку номенклатуру машин від простих змішувачів з об’ємом готового замісу до 50 л (агрегат MIX 60 фірми IMER Int. [61]) до мульти- функціональних штукатурних станцій (машини серії IC фірми HANY [113]). При цьому набір вузлів, які входять до складу машини, може змінюватися в залежності від потреб замовника.
Слід відзначити, що на відміну від штукатурних станцій вітчизняного виробництва, майже жодна машина закордонного виробництва не дозволяє приймати розчин з кузова автосамоскида.
Крім того необхідно відмітити, що сам термін "штукатурна станція" (виходячи з інформації, представленої на Internet-сайтах та в рекламних проспектах) за кордоном застосовується по відношенню до малогабаритних машин, які представляють собою малогабаритні агрегати для приготування гіпсової штукатурки із сухих компонентів безпосередньо на будівельному майданчику з наступним трубопровідним транспортуванням за допомогою пневмонагнітача або гвинтового насоса.
Світовий ринок даних штукатурних машин поділили між собою всього декілька великих компаній. В основному це німецькі фірми. Із них найбільш відомі три: PFT, Putzmeister, M-TEC. Не дуже давно цей сегмент ринку почали освоювати й білоруські виробники. Практично всі штукатурні станції призначені як для зовнішньої, так і для внутрішньої обробки будинків; застосовуються як для штукатурних і шпаклювальних робіт, так і для улаштування цементних стяжок і наливних підлог, приготування будівельних розчинів з готових сухих сумішей на основі гіпсу, вапна, цементу, подачі й нанесення їх на оброблювану поверхню.
Комплектація таких штукатурних станцій різних компаній практично однакова. Всі машини мають у своєму складі: компресор, шланг для розчину, повітряний шланг, бункер, у якому відбувається замішування розчинної суміші, і пристрій для нанесення суміші на оброблювану поверхню.
Між собою машини різних фірм розрізняються продуктивністю, дальністю подачі розчинної суміші, масою й, звичайно ж, ціною.
Конкретні конструктивні особливості виконання окремих вузлів штукатурних станції відображені в існуючих джерелах дуже поверхнево, що можна пояснити небажанням розкривати комерційні таємниці.
Отже, дані машини за вітчизняною класифікацією [22, 75, 99] слід віднести до штукатурних агрегатів. Така розбіжність у термінології, на нашу думку, виникла у зв’язку із значним поширенням за кордоном саме гіпсових штукатурок і зникненням необхідності використання крупногаба - ритних станцій для переробки товарних розчинів. Саме тому усі машини, що використовуються для комплексної механізації робіт, пов’язаних із використанням штукатурних розчинів, закордонні джерела [61, 86, 117] відносять до штукатурних станцій.
Проте у вітчизняному будівництві, як уже зазначалося вище, широко розповсюджена технологія проведення опоряджувальних робіт із використанням товарних будівельних розчинів, які готуються на розчинних вузлах. У зв’язку з цим питання дослідження робочих процесів "традиційних" штукатурних станцій залишається актуальним.