EA003536B1

EA003536B1 - Ротационный бетоносмесительный барабан (варианты) и способ его изготовления (варианты)

Info

Publication number: EA003536B1
Application number: EA200200260A
Authority: EA
Inventors: Уильямс Роджерс
Original assignee: Кури, Энтони
Priority date: 1999-10-08
Filing date: 2000-10-09
Publication date: 2003-06-26
Also published as: US7678317B2; US6902311B1; EA200200260A1; NO20021633L; EP1226009A4; IL148560A; NO20021633D0; HUP0204016A2; CN1384775A; PL201459B1; IL148560A0; KR20020035888A; MXPA02001940A; TR200200921T2; OA12048A; HK1049639B; EP1226009A1; NZ517423A; HU226314B1; JP2003511269A

Abstract

Описан ротационный бетоносмесительный барабан для работы в тяжелых условиях эксплуатации, выполненный с возможностью монтажа на транспортном средстве. Барабан содержит первый конец, который входит в зацепление с силовым приводом транспортного средства, который вращает указанный барабан для перемешивания указанного бетона, и второй конец, из которого выгружают перемешанный бетон. Барабан изготовлен, по меньшей мере, из одного слоя полимерного материала; причем барабан имеет стенку, имеющую интегральные внутренние образования, которые способствуют перемешиванию и выгрузке указанного бетона, и внутреннюю поверхность, которая способствует перемешиванию бетона.

Description

Предпосылки для создания настоящего изобретения

Настоящее изобретение относится к бетоносмесителям, а более конкретно к пластмассовому барабану, монтируемому на транспортном средстве, предназначенному для перемешивания бетона, и к способам его изготовления. Описание предшествующего уровня техники

Строительная индустрия побуждает широкое использование автобетоносмесителей для транспортировки бетонной смеси заводского изготовления к строительным площадкам для укладки бетонной смеси. Как правило, такие автобетоносмесители имеют большой смесительный узел, включающий в себя смесительный барабан, смонтированный на транспортном средстве, который соединен с приводом смесителя для перемешивания бетонного содержимого в течение транспортировки и для выгрузки содержимого на строительной площадке. Система привода содержит коробку передач, которая берет мощность у двигателя транспортного средства и которая прикладывает крутящий момент к барабану, побуждая аксиальное вращение барабана крутящим моментом, регулируемым в зависимости от рабочих требований. Вышеуказанное общее устройство описано в патенте США № 4585356, в котором описан автобетоносмеситель, имеющий смесительный барабан, выполненный с возможностью вращения тяговым электродвигателем транспортного средства с помощью вспомогательной трансмиссии коробки передач тягового электродвигателя.

В соответствии с известными смесительными узлами, монтируемыми на транспортном средстве, смесительный барабан, как правило, представляет собой стальную конструкцию, предназначенную для работы в тяжелых условиях эксплуатации, и расположен под углом, составляющим приблизительно 10-15° к горизонтали. Барабан снабжен лопатками или смесительными лопастями, ограничивающими архимедову спираль так, чтобы при вращении барабана в первом направлении бетон, удерживаемый в нем, смешивался, а при вращении барабана в противоположном направлении бетон выгружался из барабана через приподнятое выпускное отверстие под действием внутренних спиральных лопастей в обратном направлении. Барабан расположен так, чтобы сторона присоединения привода находилась в самом нижнем положении, а выпускной конец находился в самом высоком положении относительно, в общем, горизонтальной плоскости транспортного средства.

Хотя стальные барабаны находят приме нение уже в течение многих лет, они имеют ряд присущих им недостатков, относящихся к стоимости производства и замене, сроку службы, износу, массе и объему.

Стальные барабаны дороги в производстве из-за трудоемкости изготовления конструкции, которое предусматривает прокатку стальных листов конических частей и цилиндров, которые после изготовления сваривают для образования конечной емкости. После этого внутри барабана по месту приваривают архимедовы спирали, образованные из плоских листов. Так как бетон является высоко абразивным материалом, внутренние поверхности стальных барабанов подвергаются значительному износу в результате абразивного истирания. Это имеет место особенно на поверхностях, которые подвергаются воздействию импульсов скольжения, трению скольжения и поперечной нагрузке, приводящим, в конечном счете, к износу барабана.

Как правило, срок службы стального барабана, используемого каждый день, составляет от 3 до 5 лет, требуя после этого дорогостоящей замены. Абразивный износ внутренних поверхностей является повышенным в тех местах, где имеют место изменения наклона стенок барабана, как правило, там, где соединены сегменты барабана.

Смесительные лопасти приварены к внутренней поверхности барабана, приводя к образованию острых угловых углублений, в которых может собираться бетон и, в конечном счете, наслаиваться, ухудшая внутреннюю поверхность и способствуя образованию дополнительных наслоений бетона. По своему характеру стальная поверхность является относительно гладкой и в то время как она может быть желательной с точки зрения предотвращения возникновения наслоений бетона на стенках барабана, поверхность раздела между бетоном и стальной стенкой является, скорей, областью абразивного истирания, чем перемешивания бетона.

В идеальном случае перемешивание бетона должно иметь место по всей смеси, но в стальных барабанах оптимального перемешивания не происходит у граничного слоя и в щелях, в которых может собираться бетон. Вследствие характера фрикционной поверхности раздела между стальной поверхностью и граничным слоем бетона фактически имеет место ламинарное течение, приводящее, в результате, к небольшому перемешиванию или вообще отсутствию перемешивания у граничного слоя. Причиной этого является то, что конгломерат в бетоне скорее скользит и истирает (с уменьшенным перемешиванием или вообще без перемешивания), чем вращается для облегчения перемешивания. Таким образом, в смеси имеются мертвые зоны, где отсутствует перемешивание и имеется повышенный потенциал нежелательного наслоения бетона. Помимо вышеуказанных проблем, связанных с использованием стальных смесительных барабанов, к присущим факторам неэффективности применения стальных барабанов относятся факторы стоимости и массы.

Вследствие собственного веса конструкции стального барабана его объем должен быть ограничен, так что комбинация собственного веса конструкции и массы бетона должна поддерживаться в максимально допустимых пределах нагрузки для транспортного средства, на котором смонтирован барабан. Изобретатель, рассматривающий возможность использования легкого материала, например пластмассы, для конструкции барабана для перемешивания бетона в качестве замены стали, должен признавать необходимость преодоления множества конструктивных и производственных трудностей при переходе к пластмассам, причем не последней из трудностей является изготовление барабанов, которые могут выдерживать высокие статические и динамические нагрузки, которым смесительные барабаны, смонтированные на автомобиле, подвергаются в процессе нормальной эксплуатации. Если масса барабана может быть уменьшена без уменьшения и увеличения объема барабана, то уменьшение массы может быть скомпенсировано дополнительным бетоном, увеличивая в соответствии с этим полезную нагрузку.

Имеется множество барабанных бетоносмесителей, описанных на предшествующем уровне техники, однако, насколько известно изобретателю, ни в одном из известных описаний не упоминаются устройства, описываемые в этой заявке.

В патенте США № 4491415 описан легкий грушевидный ротационный смеситель, открытый на одном конце и имеющий удлиненное в осевом направлении гнездо на большем конце. Барабан с возможностью вращения поддерживается на унитарном основании, имеющем проходящий в поперечном направлении передний конец и проходящий вверх под углом задний конец, обеспечивающий опорную часть, выполненную с возможностью разъемного сцепления с гнездом, для обеспечения ротационной опоры барабана при наклоне 35°. Барабан имеет множество радиальных ребер, проходящих в осевом направлении, предназначенных для подъема содержимого при его вращении, и предпочтительно получен из литого пластмассового материала либо в виде унитарного корпуса, или в виде множества взаимно сопрягающихся деталей. Барабан, описанный в указанном патенте, предназначен для работы в нетяжелых условиях эксплуатации и не имеет характеристик элементов конструкции и материалов, необходимых для перемешивания бетона в тяжелых условиях эксплуатации.

В патенте США № 5118198 описан бетоносмеситель с опорной стойкой, содержащий полиэтиленовый бетоносмесительный барабан, удерживаемый и поддерживаемый опорным рычагом, образованным из опорных связей основной стойки и вертикальных опорных рычагов, которые взаимно пригнаны в углублениях опорного рычага, ко торые предварительно образованы с полиэтиленовым барабаном. Полиэтиленовый барабан приводится в движение посредством зубчатого колеса многопоточной зубчатой передачи. Барабан, описанный в указанном патенте, предназначен для перемешивания бетона в нетяжелых условиях эксплуатации и не соответствует требованиям, предъявляемым к конструкционным элементам и условиям их производства для работы изделия в тяжелых условиях эксплуатации. В патенте США № 5492401 описан бетоносмеситель со смесительным барабаном, образованным из полиэтилена высокой плотности с поперечными мостиковыми межмолекулярными связями. Барабан содержит нижнюю часть, поддерживаемую стандартной жесткой металлической панелью, закрепленной на ее верхней поверхности для обеспечения жесткости пластмассового барабана в течение повторяющихся циклов перемешивания и продления среднего срока службы пластмассового барабана путем обеспечения возможности бетоносмесителю быть используемым для полного перемешивания на строительной площадке, даже хотя в результате перемещения бетонной смеси в барабане в течение повторяющихся циклов перемешивания может, в конечном счете, износиться отверстие, сделанное в нижней части пластмассового барабана. Лопастные узлы расположены внутри барабана и ориентированы для поддержания минимального разбрызгивания в течение выполнения технологической операции перемешивания. Барабан, описанный в указанном патенте, не только не пригоден для работы в тяжелых условиях эксплуатации, будучи смонтированным на транспортном средстве, в нем также фактически указана возможность отказа вследствие износа при работе на строительной площадке, в результате которого в стенке барабана образуется отверстие.

Хотя на предшествующем уровне техники описаны пластмассовые барабаны для технологических операций перемешивания небольших количеств бетона, отсутствуют сообщения об использовании таких материалов в качестве замены стали в технологических операциях, выполняемых в тяжелых условиях эксплуатации. Обычный здравый смысл говорит о том, что использование и производство пластмассовых бетоносмесительных барабанов, предназначенных для работы в тяжелых условиях эксплуатации, например барабанных смесителей, монтируемых на транспортных средствах, не целесообразно, принимая во внимание значительные статические и динамические нагрузки, которым барабан подвергается в течение его нормальной работы.

Краткое описание сущности настоящего изобретения

Настоящее изобретение обеспечивает получение альтернативного вращающего бетон или бетоносмесительного барабана, монтируемого на транспортном средстве, изготавливаемого из полимерных материалов (пластмасс), который не обладает указанными недостатками барабанов предшествующего уровня техники и который не только улучшает характеристики перемешивания бетона, но также продлевает срок службы барабана по сравнению со стальным эквивалентом и дает возможность увеличить несущую бетон емкость барабана в соответствии с уменьшением собственного веса конструкции барабана, обеспечивая благодаря этому, в результате, увеличение полезной нагрузки потенциально для каждого рейса транспортного средства и без нарушения требований, предъявляемых к транспортному средству в отношении предельных нагрузок.

В самом широком аппаратном аспекте настоящее изобретение предусматривает получение ротационного бетоносмесительного барабана, предназначенного для работы в тяжелых условиях эксплуатации, выполненного с возможностью монтажа на транспортном средстве, содержащего первый конец, который входит в зацепление с силовым приводом транспортного средства, который вращает указанный барабан для перемешивания указанного бетона, и второй конец, из которого выгружают указанный перемешанный бетон; причем указанный барабан изготовлен, по меньшей мере, из одного слоя полимерного материала; барабан имеет стенку, имеющую интегральные внутренние образования, которые способствуют перемешиванию и выгрузке указанного бетона, и внутреннюю поверхность, которая способствует перемешиванию бетона.

В одном широком аппаратном аспекте настоящее изобретение предусматривает получение ротационного бетоносмесительного барабана, монтируемого на транспортном средстве, имеющего отверстие на одном конце, предназначенное для приема и выгрузки через него бетона, а на другом конце - средства для вхождения в зацепление с приводом для того, чтобы вращать барабан для перемешивания или выгрузки бетона; причем барабан изготовлен при использовании, по меньшей мере, одной формы и при применении, по меньшей мере, одного полимерного материала; барабан дополнительно содержит съемные или интегрально образованные лопасти, которые проходят в направлении наружу от внутренней поверхности барабана, образуя архимедову спираль, расположенную так, чтобы при вращении барабана в первом направлении бетонное содержимое перемешивалось, а при вращении барабана во втором направлении содержимое выгружалось из указанного барабана; при этом внутренняя поверхность барабана образована или облицована эластомером, который побуждает перемешивание содержимого бетона у граничного слоя бетона; а масса барабана такова, что в том случае, когда барабан наполнен, общая масса барабана и содержимого легче наполненного стального барабана эквивалентного размера.

В другом широком аппаратном аспекте настоящее изобретение предусматривает получение ротационного бетоносмесительного барабана, монтируемого на транспортном средстве, имеющего отверстие на одном конце, предназначенное для приема и выгрузки через него бетона, а на другом конце - средства для вхождения в зацепление с приводом для того, чтобы вращать барабан для перемешивания или выгрузки бетона; причем барабан изготовлен при использовании двух или трех форм при применении, по меньшей мере, одного слоя полимерного материала; барабан дополнительно содержит съемные или интегрально образованные лопасти, которые проходят в направлении наружу от внутренней поверхности барабана, образуя архимедову спираль, расположенную так, чтобы при вращении барабана в первом направлении бетонное содержимое перемешивалось, а при вращении барабана во втором направлении содержимое выгружалось из указанного барабана; при этом внутренняя поверхность барабана содержит полиуретановый слой для увеличения перемешивания содержимого бетона у граничного слоя бетона; а масса барабана такова, что в том случае, когда барабан наполнен, общая масса барабана и содержимого легче наполненного стального барабана эквивалентного размера.

В другом широком аппаратном аспекте настоящее изобретение предусматривает получение ротационного бетоносмесительного барабана, монтируемого на транспортном средстве, имеющего отверстие на одном конце, предназначенное для приема и выгрузки через него бетона, а на другом конце - средства для вхождения в зацепление с приводом для того, чтобы вращать барабан для перемешивания или выгрузки бетона; причем барабан изготовлен при использовании двух или трех форм и содержит первый полимерный материал, например ткань из стекловолокна, образующий внешнюю поверхность барабана, и второй полимерный материал, например полиуретан или аналогичный эластомер, образующий внутреннюю поверхность барабана; внешняя и внутренняя поверхности вместе образуют стенку барабана и барабан дополнительно содержит съемные или интегрально образованные лопасти, которые проходят внутри от стенки барабана, образуя архимедову спираль, расположенную так, чтобы при вращении барабана в первом направлении бетонное содержимое перемешивалось, а при вращении барабана во втором направлении содержимое выгружалось из указанного барабана; при этом внутренняя полиуретановая поверхность барабана обеспечивает износостойкость и увеличивает перемешивание содержимого бетона у граничного слоя бетона; а масса барабана такова, что в том случае, когда барабан наполнен, общая масса пластмассового барабана и содержимого легче наполненного стального барабана эквивалентного или меньшего размера.

В широком методологическом аспекте настоящее изобретение обеспечивает способ изготовления монтируемого на транспортном средстве пластмассового бетоносмесительного барабана, предусматривающий следующие стадии:

a) приготовление формы, имеющей поверхность, ограничивающую внутренний профиль указанного барабана, которая имеет стенку, имеющую углубления, которые обеспечивают получение литой детали для непрерывных спиральных смесительных лопастей, которые имеет указанный барабан;

b) нанесение антиадгезива на внешнюю поверхность указанной формы;

c) нанесение поверх указанного антиадгезива полимерного слоя в жидком виде и обеспечение возможности указанному полимерному слою затвердеть на форме так, чтобы образовать первый слой стенки указанного барабана;

б) нанесение связующего слоя на указанный полимерный слой;

е) нанесение армированного волокном композитного слоя на указанный связующий слой; и

ί) удаление формы из внутренней части указанного барабана.

Способ изготовления монтируемого на транспортном средстве пластмассового бетоносмесительного барабана предусматривает следующие стадии:

a) получение охватываемой формы, ограничивающей внутренний профиль указанного барабана, содержащей стенку, имеющую углубления, которые образуют непрерывную смесительную спираль;

c) нанесение поверх указанного антиадгезива эластомера в жидком виде и обеспечение возможности указанному эластомеру полимеризоваться на форме так, чтобы образовать первый слой стенки указанного барабана;

б) нанесение слоя адгезива на указанный эластомер;

е) нанесение армированного волокном композитного слоя на указанный слой адгезива; и

ί) намотку указанной нити вокруг указанного барабана для образования внешней армированной волокном конструкционной матрицы.

В соответствии с другим широким методологическим аспектом настоящее изобретение обеспечивает получение способа изготовления монтируемого на транспортном средстве пластмассового ротационного бетоносмесительного барабана, предусматривающего следующие стадии:

a) получение охватываемой формы, внешняя поверхность которой ограничивает внешний профиль бетоносмесительного барабана;

с) нанесение поверх указанного антиадгезива эластомера в жидком виде и обеспечение возможности указанному эластомеру полимеризоваться на форме так, чтобы образовать первый слой указанного барабана;

б) нанесение связующего вещества на указанный эластомерный слой в качестве подложки соединяющего слоя для приема внешнего конструкционного слоя из нити;

е) намотку указанной нити вокруг указанного барабана для образования внешней конструкционной матрицы.

В соответствии с другим широким методологическим аспектом настоящее изобретение обеспечивает получение способа изготовления монтируемого на транспортном средстве пластмассового бетоносмесительного барабана, предусматривающего следующие стадии:

a) изготовление основных секций формы для приема полимерного материала, используемого для формования указанного барабана;

b) сборку указанных основных секций формы на оправке;

c) прижим указанных секций формы вместе для образования спиральной канавки вокруг указанных секций формы;

б) нанесение полимерного материала на внешнюю сторону указанных секций формы, в соответствии с чем полимерный материал образует внутренний слой указанного барабана;

е) нанесение промежуточного адгезивного слоя на внешнюю сторону указанного внутреннего слоя;

ί) нанесение на указанный адгезивный спой армированного волокном внешнего конструкционного слоя намоткой вокруг указанных секций формы, причем указанные внутренний, промежуточный и внешний слои образуют стенку указанного смесительного барабана.

Предпочтительно, чтобы указанные части формы были прижаты друг к другу перед нанесением указанного внутреннего слоя посредством установочных штырей и клея.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления барабан изготавливают из трех частей формы, две из которых содержат концевые части барабана, а третья содержит центральную часть для расположения между указанными концевыми частями. Каждая часть формы имеет образование, которое придает детали барабана, образованной частью формы, конфигурацию спирали, проходящей внутрь от стенки части барабана так, чтобы, когда детали барабана сопряжены вместе, была образована внутренняя архимедова спираль. Формы имеют такую конфигурацию, что, когда формы сопряжены вместе, завершается внутренняя архимедова спираль, используемая как для перемешивания, так и для выгрузки бетона из барабана. Предпочтительно, чтобы на внешние поверхности формы был нанесен антиадгезив так, чтобы форма могла быть легко удалена после отвер ждения. Предпочтительно, чтобы эластомером был полиуретан, имеющий свойство поверхности, которая уменьшает истирание, однако, увеличивает перемешивание. Предпочтительно, чтобы было три секции формы, в которых соединения образуют часть смесительных спиралей так, чтобы эти секции соединялись вдоль спиралей.

Теперь настоящее изобретение будет описано в соответствии с предпочтительным, но не ограничивающим вариантом его осуществления со ссылкой на сопроводительные пояснительные чертежи.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - вид сбоку смесительного барабана, соответствующего предшествующему уровню техники.

Фиг. 2 - вид сбоку бетоносмесительного барабана, соответствующего одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 3 - сечение, сделанное через соединение двух частей барабана, иллюстрирующее объединенную конструкцию.

Фиг. 4 - увеличенное изображение вершины спиральной лопасти 3.

Фиг. 5а-й - первые этапы получения барабана.

Фиг. 6 - увеличенная секция профиля типовой смесительной лопасти.

Фиг. 7а-с - вид с торца этапов обжима и раздува формы.

Фиг. 8 - иллюстрация формы и барабана, хранимого для извлечения формы.

Фиг. 9 - иллюстрация барабана в камере для пескоструйной обработки, в которой струя песка проходит по поверхности оболочки, чтобы сделать ее химически восприимчивой для образования соединения на следующей стадии.

Фиг. 10 - барабан, смонтированный для вращения на намоточном устройстве с управлением от вычислительной машины.

Фиг. 11а-Ь - иллюстрация двухступенчато го технологического процесса нанесения внешнего гелевого слоя.

Фиг. 12 - иллюстрация барабана с кольцом жесткости, которое распределяет нагрузки от опорных роликов на транспортном средстве, на котором должен быть смонтирован барабан.

Фиг. 13 - иллюстрация ориентации барабана в течение нанесения капельного кольца.

Фиг. 14 - поперечное сечение концевой области барабана, находящейся между спиральной секцией и стенкой перегородки, придающей барабану жесткость.

Фиг. 15 - сечение типовой поверхности раздела между бетонной смесью и стальной стенкой.

Фиг. 16 - увеличенное изображение поверхности раздела стенка-бетон граничного слоя в пластмассовом смесительном барабане, соответствующем предпочтительному варианту настоящего изобретения.

Фиг. 17а-о - иллюстрация различных стадий получения барабана в соответствии с альтернативным вариантом осуществления изобретения.

Фиг. 18а-£ - иллюстрация различных стадий получения монолитной каркасной лопасти, соответствующей альтернативному устройству лопасти.

Фиг. 19а-р - иллюстрация различных стадий получения барабана, соответствующего предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 20а-£ - иллюстрация различных стадий получения монолитной каркасной спиральной лопасти, соответствующей другому варианту осуществления изобретения.

Фиг. 21 - иллюстрация взаимодействия сечения монолитной каркасной лопасти с бетоном в течение вращения барабана.

На фиг. 1 показан вид сбоку известного стального смесительного барабана 1, который, как правило, получают из отдельных предварительно изготовленных секций 2, 3 и 4, которые сваривают вместе швами 5, 6 и 7. В швах 5, 6 и 7 сварные соединения подвергаются усиленному износу из-за изменения направления поверхности в месте соединения. Места усиленного износа в стальных барабанах, соответствующих предшествующему уровню техники, уменьшают срок службы барабанов, требуя дорогого ремонта или замены. Стальные барабаны получают из катаных плоских листов, из которых образуют конусы и цилиндр, которые затем соединяют вместе посредством сварки. После этого архимедовы спирали приваривают к внутренней поверхности барабана, получая в результате емкость, имеющую высокую плотность, причем собственная масса емкости уменьшает количество бетона, которое может быть перевезено транспортным средством, к которому она присоединена. Как указано выше, стальные барабаны имеют ряд недостатков, включая чувствительность к истиранию в соединениях цилиндрической и конических секций и тенденцию к нежелательному наслаиванию бетона в острых углах и щелях, образованных смесительными лопастями. Кроме того, гладкая внутренняя поверхность стального барабана способствует истиранию при скольжении и препятствует перемешиванию у граничного слоя вследствие низкого коэффициента трения на поверхности раздела бетон-металл.

На фиг. 2 иллюстрируется внешний профиль армированного волокном композитного бетоносмесительного барабана 8, соответствующего одному варианту осуществления настоящего изобретения. Барабан содержит внутреннюю архимедову спираль, образованную спиральными лопастями или лопатками, которые перемешивают бетон в течение вращения барабана в одном направлении и выгружают бетон при вращении барабана в противополож ном направлении. Барабан имеет, в общем, грушевидную форму и содержит на одном конце отверстие 9, предназначенное для загрузки и выгрузки бетона. Ниже будет подробно описано применение способа, соответствующего настоящему изобретению, для получения устройства, иллюстрируемого на фиг. 2. Барабан 8 образован из армированной волокном пластмассовой конструкционной оболочки с эластомерной внутренней стороной, имеющей свойство поверхности, которое придает сопротивление истиранию бетоном, но увеличивает перемешивание бетона у граничного слоя и стенки барабана посредством побуждения вращения конгломерата. Теперь будет подробно описан предпочтительный способ получения барабана. Хотя в описанном варианте осуществления используют три части формы, очевидно, что барабан может быть получен из меньшего или большего числа частей. Однако было обнаружено, что трехэлементная конструкция является предпочтительной, принимая во внимание форму конечного барабана. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения барабан 8 состоит из трех частей 10, 11 и 12 и получен в соответствии со способом изготовления, который будет описан ниже. На фиг. 3 иллюстрируются типовые профили частей 13, 14 и 15 формы, где деталь 13 предназначена для сцепления с приводом, смонтированным на транспортном средстве, для вращения указанного барабана, деталь 14 является промежуточной секцией, которая обеспечивает соединение деталей 13 и 15. Деталь 15 имеет выпускное отверстие, через которое выгружают перемешанный бетон. Первой стадией изготовления смесительного барабана является получение формы, в которой будет получен барабан. Форму предпочтительно получают из трех деталей, так как это обеспечивает возможность простого извлечения из формовочных устройств, а также позволяет образование смесительных барабанов различных размеров в соответствии с предъявляемыми требованиями. Например, длина барабанов может быть увеличена путем изменения размера промежуточной секции 14. Каждая из секций 13, 14 и 15 формы образована в отдельных пресс-формах из шариков пенополистирола. Паровой нагрев обеспечивают подачей пара через прорези в каждой пресс-форме, обеспечивая плавление шариков против поверхности пресс-формы. Отделка поверхности полистирола формы может быть улучшена нанесением быстровысыхающей жидкости. Внешний профиль частей формы при их соединении обеспечивает получение внутренней поверхности барабана. Профиль формы включает в себя спиральные канавки, которые являются инверсией спиральных смесительных лопаток, которые проходят от внутренней поверхности конечного барабана.

На фиг. 4 иллюстрируется собранная форма, смонтированная на консольной оправке 17. Секции формы содержат сопряженные штыри, которые совмещают соответствующие детали профилей формы и соединяют вместе с помощью клея. На фиг. 5а-б иллюстрируется пять ступеней получения барабана. В начале этой стадии форму монтируют на оправке 17, которая поддается осевому вращению. Вращением формы управляют с помощью вычислительной машины и используют робот, который вращает оправку. На поверхность формы наносят антиадгезив, который обеспечит возможность отделения формы от барабана после завершения стадии. Распылительная головка 18 подает полиуретановый эластомер на поверхность формы, который образует внутренний слой барабана.

Распыляемый материал подают нормально к поверхности барабана, который на этой стадии будет вращаться в соответствии с параметрами, заданными в вычислительной машине. При вращении формы на оправке распылительная головка следует поверхности формы, и в частности траектории канавок. Программа вычислительной машины управляет подачей полимера на поверхность формы. Нанесение полимерного эластомера на поверхность формы осуществляют в две стадии. Сначала распыляемый материал наносят на канавки формы, которые образуют спиральные лопасти барабана. Распылительная головка 18 следует контуру спирали вокруг формы и наносит равномерное покрытие на боковые поверхности лопастей с дополнительной толщиной вглубь канавки, которая образует вершину спиральной лопасти. Дополнительный материал обеспечивает дополнительную износостойкость в процессе эксплуатации барабана. Во второй части технологической операции распыления материала распылительная головка 18 распыляет полиуретановый эластомер нормально к поверхности формы в соответствии с требуемой толщиной. Дополнительный материал может быть распылен там, где требуется, в областях высокого износа. При необходимости может быть нанесено множество покрытий в одну или более стадий. В соответствии с одним вариантом осуществления для обеспечения индикаторов износа один или более дополнительных слоев могут иметь различную окраску. В поверхностном слое для очистки и контроля после использования может быть предусмотрен белый пигмент. Полиуретану дают возможность затвердеть, после чего на поверхность полиуретана распыляют слой химического вещества, чтобы гарантировать образование химических связей со следующим композитным слоем, армированным волокном.

Перед нанесением слоя, армированного волокном, жгут, образованный из множества стекловолоконных нитей, подают для распределения катушечной рамки в канавках спирали.

Эта часть технологической операции иллюстрируется на фиг. 56. Жгут протягивают через раствор смолы и пропускают через направляющее ушко для укладки в канавке для образования лопасти. Натяжение жгута затягивает его в канавку. Когда смола затвердеет, она станет высокопрочным армирующим каркасом по всей длине спирали. Полиуретан, который нанесен распылением на форму на соответствующей стадии, согласуется с конфигурацией формы за исключением перекрытия, которое требуется между стенками канавки. В примере, иллюстрируемом на фиг. 6, показана увеличенная секция профиля типовой смесительной лопасти. Каждая лопасть содержит эластомерный слой 20, который образует внутреннюю поверхность барабана. Связующий слой 21 нанесен поверх эластомерного, после которого внутри вогнутого углубления 23 нанесен конструкционный слой 22. Этот технологический процесс завершают для каждой секции спирали для соединения, после чего дополнительный связующий слой 25 наносят на остальную внешнюю поверхность барабана, поверх которого нанесен конструкционный слой 26, который предпочтительно является армированным волокном композитом для образования конструкционной оболочки. Глубоко внутри углубления 23 расположен непрерывный жгут 35, образованный из нити и смолы.

Для перекрытия спиральной канавки требуется жесткая оболочка, завершающая конструкционный слой 26, которую получают распылением композитной смолы и штапелированных стеклянных нитей. Нанесенную распылением смолу раскатывают вручную с последующим прижимом перед загустеванием полиуретана. На фиг. 7а-с показаны (вид с торца) стадии прижима и раздува формы. На фиг. 7а иллюстрируется прижимный узел 30 в открытой конфигурации. Форма и частично завершенный пластмассовый барабан показан пунктирной линией 31. Форму, прежде чем композит, образованный из смолы и штапелированных стеклянных нитей, загустеет, располагают на прижимном узле 30, вокруг которого закрываются рычаги 32 и 33 поверх композита. Как показано на фиг. 7с, после прижима форму раздувают, чтобы гарантировать полный контакт с армированным волокном композитным слоем. Форму и барабан 31 выдерживают в течение 4 ч до тех пор, пока смола достаточно на затвердеет для осуществления следующей стадии. На фиг. 8 иллюстрируются форма и барабан 31, выдерживаемые для извлечения из формы. На фиг. 9 иллюстрируется барабан 31 внутри камеры 32 для пескоструйной обработки, в которой струя песка пересекает поверхность оболочки для подготовки поверхности, которая является химически восприимчивой, для образования связей на следующем технологическом этапе. Следующий этап предусматривает намотку нити армирован ного волокном конструкционного слоя. Намоточное устройство, как показано на фиг. 10, расположено для намотки ровингов (жгутиков) смоченного смолой волокна вокруг оправки. Прочность витков на разрыв может иметь порядок 600 МПа. На фиг. 10 иллюстрируется барабан 31, смонтированный для вращения на намоточном устройстве с управлением от вычислительной машины для обеспечения возможности намотки стеклянных ровингов 34. Для получения оптимальных физических свойств структуры, полученной в результате намотки нитей, волокна согласуют с нагрузками, которым будет подвергаться полученный, в конечном счете, барабан. Типичными нагрузками на барабан являются аксиальный изгиб под действием массы сырого бетона, прикладываемая динамическая нагрузка на приводном конце барабана, приводной крутящий момент и поддерживающие нагрузки на опорных роликах при выгрузке бетона. Для сопротивления напряжениям изгиба намотку нитей осуществляют в среднем под углом 10°, с увеличением угла в толщине стенки к выпускному концу для восприятия нагрузок, прикладываемых опорными роликами.

В соответствии с одним вариантом осуществления намоточное устройство имеет три электропривода, которые вращают оправку 17, перемещают каретку параллельно оси оправки и в направлении под прямым углом к ней. Ровинги, которыми облицовывают барабан, пропускают через раствор (ванну) смолы и наносят на поверхность барабана в виде широкой ленты, содержащей тысячу натянутых волокон. Композит наносят посредством наматывающейся нити вокруг барабана поверх связующего слоя 25 для образования стекловолоконной матрицы, имеющей высокую прочность, которой достаточно, чтобы выдерживать нормальные рабочие нагрузки, прикладываемые в процессе перемешивания и транспортировки бетона. Намотку продолжают до тех пор, пока не будет достигнута требуемая толщина. Поверхность барабана и небольшие неровности покрывают сырой смолой, что необходимо для обеспечения внешней отделки. В результате такой конструкции спиральные смесительные лопасти внутри барабана являются полыми и обладающими высоким сопротивлением изгибу и сдвигу в процессе выполнения технологических операций перемешивания бетона. Внутренняя эластомерная поверхность обладает высоким сопротивлением истиранию бетоном, однако, она мягче и легче стального эквивалента. Более высокое сопротивление истиранию облегчается природной упругой деформацией эластомера, который поглощает кинетическую энергию частиц бетона без разрушения материала поверхности. Кроме того, вследствие этого свойства внутренней поверхности, которая предпочтительно будет полиуретаном, бетон будет скорее перемешиваться, чем скользить у граничного слоя, гарантируя эффективное перемешивание бетона посредством смешивания и уменьшения истирания вследствие плавных криволинейных контуров во внутренней области барабана. В течение дополнительной стадии конструкционный слой отделывают гладкой пигментированной смолой, которую наносят при использовании аналогичного прижима, который используют для завершения полимерного слоя.

На фиг. 11а и Ь иллюстрируется двухступенчатый технологический процесс нанесения внешнего гелевого покрытия. Оболочка 40 больше оболочки 30 для вмещения дополнительного слоя витков. Как показано на фиг. 12, барабан 31 предусмотрен с кольцом 43 жесткости, которое распределяет нагрузки от опорных роликов, смонтированных на транспортном средстве, на котором должен быть смонтирован барабан. Эта стадия позволяет нанесение дополнительной окраски или альтернативного индикатора на конструкцию конечного барабана. Для достижения этого на детали 41 и 42 оболочки трафаретной печатью наносят выбранную краску и распыляют наружный гелевый слой. После загустевания наносят тонкий слой армированного композита и дают затвердеть. Оболочки для технологической операции нанесения стекловолоконных витков подготавливают заранее, тогда как смолу, еще находящуюся в жидком состоянии, наносят на оболочки, обжимают вокруг витков, выдавливая в соответствии с этим излишнюю смолу. Узел оболочковой формы устанавливают вертикально и двухкомпонентный компаунд инжектируют в полость формы кольца жесткости. На фиг. 13 иллюстрируется ориентация барабана 31 в течение реализации этой стадии. После отверждения смолы удаляют оболочковые формы, подрезают выпускной конец и полиуретановый капельный фланец сваривают на выпускном конце. Конечный этап предусматривает удаление формы, оставшейся внутри барабана, путем закрытия отверстия для оправки и косметической обработки. Оправку удаляют и отверстие соединяют с трубой. Барабан устанавливают вертикально и ацетон, который растворяет полистирол, нагнетают во внутреннюю область, которую затем очищают и промывают. Затем барабан подвергают финишной обработке путем удаления какихлибо потеков смолы. На фиг. 14 показано поперечное сечение концевой области барабана 50, содержащее перегородку 53, находящуюся между секцией 51 спирали и стенкой 52, придающую барабану жесткость. Плоскую перегородку предпочтительно приклеивают по месту. На фиг. 15 иллюстрируется сечение типовой поверхности раздела между бетонной смесью 54 и стальной стенкой 55. Вследствие присущей гладкости стальной поверхности 56 бетон скорее склонен скользить и истирать, чем перемешиваться. На фиг. 16 иллюстрируется сечение типовой поверхности раздела между бетонной смесью 57 и эластомерным граничным слоем 58. Как показано стрелками 59, конгломерат в смеси вращается из-за трения между бетоном 57 и поверхностью 58. Вращение предотвращает чрезмерное истирание поверхности 58 и увеличивает перемешивание бетона. Кроме того, если поверхность 58 способна отклоняться, то энергия рассеивается благодаря присущей упругости поверхности, делая вклад в уменьшение износа. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления спиральные лопасти внутри барабана расположены с шагом, изменяющимся от 0,5 до 2 м. На приводном конце барабана спирали имеют шаг приблизительно 2 м. Лопасти армированы штапелированными нитями, витками ткани или нитей. Отливки могут позволить множество шагов спиралей лопастей. Предпочтительно, чтобы радиус основания лопасти был более 10 мм для предотвращения нежелательного наслаивания затвердевшего бетона. Кроме того, лопасти упрочнены интегральностью отливки со стенкой барабана и имеют коэффициент жесткости, который позволит выдерживать все прикладываемые рабочие нагрузки. В альтернативном варианте осуществления внутренние лопасти могут быть разъемно соединены со стенкой барабана.

На фиг. 17а-о иллюстрируется альтернативный способ получения барабана, армированного волокном. На фиг. 17а иллюстрируются профили полуформы 60, которую соединяют с соответствующей половиной для образования законченной формы 61. Первая стадия получения смесительного барабана заключается в получении формы, с помощью которой получают барабан. Размер барабана может быть изменен путем изменения размеров формы. Каждая секция формы образована из отдельных форм, полученных из шариков пенополистирола. Паровой нагрев осуществляют через прорези в каждой форме, оплавляя шарики против поверхности формы. Внешний профиль деталей формы в соединенном состоянии обеспечивает получение формы для внутренней поверхности барабана. Профиль формы содержит спиральные канавки, которые являются инверсией спиральных смесительных лопастей, которые проходят от внутренней поверхности конечного барабана.

На фиг. 17Ь иллюстрируется собранная форма, смонтированная на консольной оправке 62. Секции формы содержат сопрягающие штыри, которые совмещают соответствующие детали профилей формы и соединены вместе посредством клея. На фиг. 17с иллюстрируется форма 61 на стадии, в процессе которой отделка поверхности полистирола формы может быть улучшена нанесением быстросохнущей жидкости. На фиг. 17б-д иллюстрируются первые стадии получения пластмассового барабана, соответствующего описываемому варианту осуществления. Форма смонтирована на оправке 62, которая способна к осевому вращению. Работа формы управляется вычислительной машиной и используется робот, который вращает оправку. Поверхность формы обработана антиадгезивом, который обеспечит возможность освобождения формы из барабана при завершении изготовления барабана. Распылительная головка 63 подает полиуретановый эластомер к поверхности формы, который образует внутренний слой барабана.

Распыляемый материал подают нормально к поверхности барабана, который на этой стадии будет вращаться в соответствии с параметрами, заложенными в вычислительную машину. При вращении формы на оправке распылительная головка перемещается, следуя поверхности формы, и в частности пути канавок. Нанесение полиуретанового эластомера на поверхность формы осуществляют в две стадии. Сначала распыляемый материал наносят на канавки формы, которые будут образовывать спиральные лопасти барабана. На фиг. 18а-£ иллюстрируются различные стадии получения монолитной каркасной лопасти, соответствующей альтернативному варианту осуществления. Распылительная головка 63 следует контуру спиральной канавки 64 вокруг формы и наносит равномерное покрытие из полиуретана 65 на стенку 66, оканчивающуюся в области нижней части 67 канавки. Нанесенный слой содержит изгиб 68, который обеспечивает основание 69, на которое укладывают непрерывный армированный стекловолокном эластомер 70. Изгиб 68 будет образовывать вершину спиральной лопасти, которая будет упрочнена армированным стекловолокном эластомером 70. На фиг. 18с иллюстрируется дополнительный слой полиуретана 71, полученный распылением поверх армированного стекловолокном эластомера 70, завершающим в соответствии с этим профиль лопасти. Дополнительный материал упрочняет лопасть. Во второй части технологической операции распыления распылительную головку 63 заменяют для распыления полиуретанового эластомера нормально к поверхности формы в соответствии с требуемой толщиной. Дополнительный полиуретан может быть нанесен распылением там, где дополнительная толщина требуется в областях высокого износа. При необходимости в течение одной или обеих стадий может быть распылением нанесено множество покрытий. Для гарантии того, что в течение второй технологической операции распыления сохраняется монолитный профиль каркасной лопасти, полость, образуемую спиральной канавкой 64, закрывают полиуретановой вставной формой 72, как показано на фиг. 18к. Слой полиуретана 73 затем получают распылением поверх вставной формы 72 и также поверх внешней стороны барабана 61. Затем следует нанесение слоя 74 штапелированного стекла. На фиг. 17е иллюстрируется стадия армирования и получения лопасти, а на фиг. 17Г - стадия нанесения полиуре танового покрытия поверх внешней стороны барабана после завершения профиля лопасти. В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения для обеспечения получения индикаторов износа один или более дополнительных слоев могут быть окрашены по разному. Белый пигмент в поверхностном слое может быть предусмотрен для очистки и контроля после использования. Полиуретану позволяют загустеть, после чего, как иллюстрируется на фиг. 17д, на полиуретановую поверхность распылением наносят химически активный слой, чтобы гарантировать образование химических связей со следующим армированным волокном композитным слоем. На остальную внешнюю поверхность барабана наносят связующий слой, поверх которого наносят конструкционный слой, который предпочтительно является армированным волокном композитом для образования конструкционной оболочки. Требуется жесткая оболочка, которую получают распылением композитной смолы, и завершают получение конструкционного слоя нанесением штапелированного стекловолокна. Распыленную смолу прокатывают вручную с последующим обжатием, как показано на фиг. 171, _) и к. На фиг. 17_) и фиг. 17к иллюстрируется прижимной узел 80 в открытой и закрытой конфигурациях соответственно. Форма и частично завершенный пластмассовый барабан 68 иллюстрируются на фиг. 17). Прежде чем композит из смолы и штапелированных стекловолоконных нитей загустеет, форму располагают на прижимном узле 80, после чего рычаги 82 и 83 закрывают поверх композитного слоя. После прижима форма может быть раздута, чтобы гарантировать полный контакт с армированным волокном композитным слоем. Форму 61 и барабан 81 выдерживают в течение 4 ч до тех пор, пока смола достаточно не затвердеет для следующей стадии. Литье кольца жесткости и нанесение области капельного фланца осуществляют так, как это описано ранее. Внутреннюю форму удаляют, как указано ранее, и эта технологическая операция предусматривает удаление вставной формы 72. На фиг. 18Г иллюстрируется типовой монолитный профиль 84 каркасной лопасти, описанный выше. Лопасть удовлетворяет требованиям, предъявляемым к прочности, и усилена кривыми в профиле лопасти, где лопасть пересекает спираль вокруг внутренней области законченного барабана. Предпочтительным материалом конструкции монолитной каркасной лопасти будет распыленный полиуретановый эластомер марки 8Р85 (85 единиц твердости, измеренной по методу Шора). Предпочтительной арматурой монолитной лопасти является высокорастянутый стекловолоконный эластомер марки СС60. Предпочтительно, чтобы арматура, работающая на растяжение, была непрерывной вдоль длины лопастей.

На фиг. 19а-р иллюстрируется другой способ получения пластмассового барабана, предусматривающий литье под давлением. Число этапов способа этого варианта осуществления, по существу, такое же, что и у способа, описанного со ссылкой на фиг. 17а-о.

Однако эти способы отличаются, прежде всего, в отношении метода получения спиральной лопасти. На фиг. 19а-е иллюстрируется форма 90, смонтированная обычным образом на оправке. Технологическая операция армирования лопасти, показанная на фиг. 19е, более подробно иллюстрируется на фиг. 20а-Т

Распылительная головка (не показана) следует контуру спиральной канавки 99 вокруг формы 90 и наносит равномерный слой полиуретана 101 на контурное основание 102 в нижней части канавки под углом 10°. Как иллюстрируется на фиг. 20а, слой 101 заглаживают до отверждения с помощью профилированной головки 103 для заглаживания, в результате образуется литое углубление 104, в которое укладывают эластомер 105, армированный непрерывным стекловолокном, как показано на фиг. 20Ь. Слой 101 будет образовывать вершину спиральной лопасти, и будет упрочнен стекловолокном эластомер 105 вдоль длины спиральной лопасти. Армирующий эластомер 105 перед монтажом помещают в матрицу смолы при приложении растягивающего усилия. На фиг. 20с иллюстрируется вставленная в канавку 100 полиуретановая вставка 106, которая оставляет пространство между вставкой и стенкой 107. Полученное в результате пространство ограничивает конечную конфигурацию профиля монолитной каркасной лопасти. Как показано на фиг. 206, на поверхность 107 формы 90 наносят разделительные блоки 107, поверх которых устанавливают внешнюю форму 108, как показано на фиг. 20е. Разделительные блоки предпочтительно сделаны из полиуретана, который является таким же материалом, который инжектируют в полость, образованную вставкой 106 и внешней формой 108. Такое расположение соответствует этапам, иллюстрируемым на фиг. 191-й. Форму 90 предпочтительно располагают вертикально для литья под давлением внутреннего слоя барабана. На фиг. 19д иллюстрируется оболочковая литейная форма 108 в открытой конфигурации, а на фиг. 1911 оболочковая литейная форма 108 закрыта для литья под давлением полиуретанового эластомера 109. Инжекция полиуретана холодного отверждения в полости литейной формы соединяется с экструдированным эластомером и матрицей элемента, работающего на растяжение, и образует остальную часть лопасти и эластомерной внутренней части бетоносмесителя. На фиг. 191 иллюстрируется частично завершенный барабан 120 в камере 121 для пескоструйной обработки, в которой поверхность оболочки подвергают пескоструйной обработке для подготовки поверхности, которая является химически восприимчивой для образования химических связей на следующей технологической стадии. Следующая стадия предусматривает намотку нити армированного волокном конструкционного слоя. Намоточное устройство, как показано на фиг. 19). расположено для намотки смоченных смолой ровингов 122 волокон вокруг вращающейся оправки. Хотя смола еще является сырой, покрытую гелем внешнюю форму 123 закрывают поверх конструкционной оболочки для образования внешней поверхности смесителя. Эта форма содержит полость для формования кольца жесткости в результате инжектирования в нее материала для образования кольца 124 жесткости. Затем может быть смонтировано капельное кольцо 126. Форму 123 удаляют для освобождения барабана и затем внутреннюю форму 90 растворяют или разрушают для удаления. Прочность витков при растяжении может иметь порядок 600 МПа. На фиг. 19) иллюстрируется барабан 120, смонтированный для вращения на намоточном устройстве с управлением от вычислительной машины с целью намотки стеклянных ровингов 122. Для получения оптимальных физических свойств структуры, образуемой в результате намотки нити, волокна согласуют с нагрузками, испытываемыми при использовании конечного барабана. Типовыми нагрузками на барабан являются осевой изгиб под действием массы сырого бетона, прикладываемая динамическая нагрузка на приводном конце барабана, приводящий крутящий момент и опорные нагрузки на опорных роликах при выгрузке бетона. Для обеспечения сопротивления напряжениям изгиба намотку нитей осуществляют в среднем под углом 10°, с увеличением угла в толщине стенки к выпускному концу для восприятия нагрузок, прикладываемых опорными роликами.

Ровинги, которыми облицовывают барабан, протягивают через раствор смолы и наносят на поверхность барабана в виде широкой ленты, содержащей тысячу натянутых волокон. Композит наносят посредством наматывающейся нити вокруг барабана поверх связующего слоя для образования стекловолоконной матрицы, имеющей высокую прочность, которой достаточно, чтобы выдерживать нормальные рабочие нагрузки, прикладываемые в процессе перемешивания и транспортировки бетона. Намотку продолжают до тех пор, пока не будет достигнута требуемая толщина. Поверхность барабана и небольшие неровности покрывают сырой смолой, что необходимо для обеспечения внешней отделки. В результате такой конструкции, спиральные смесительные лопасти внутри барабана являются монолитными и обладающими высоким сопротивлением изгибу и сдвигу в процессе выполнения технологических операций перемешивания бетона. Внутренняя эластомерная поверхность обладает высоким сопротивлением истиранию бетоном, однако, она мягче и легче стального эквивалента. Более высокое сопротивление истиранию облегчается естественной упругой деформацией эластомера, который поглощает кинетическую энергию частиц бетона без разрушения материала поверхности. Кроме того, вследствие этого свойства внутренней поверхности, которая предпочтительно будет полиуретаном, бетон будет скорее перемешиваться, чем скользить у граничного слоя, гарантируя эффективное перемешивание бетона посредством смешивания и уменьшения истирания вследствие плавных криволинейных контуров во внутренней области барабана. В течение дополнительной стадии конструкционный слой отделывают гладкой пигментированной смолой, которую наносят при использовании аналогичного прижима, который используют для завершения полимерного слоя. На фиг. 19к и 1 иллюстрируется двухступенчатый технологический процесс нанесения корпоративной окраски или альтернативного индикаторного средства в конструкции конечного барабана, как описано выше. Для достижения этого на детали 123а и 123Ь оболочки трафаретной печатью наносят выбранную краску и распылением наносят гелевый слой. После загустевания наносят тонкий слой армированного композита и дают затвердеть. Оболочки для технологической операции нанесения стекловолоконных обмоток подготавливают заранее, тогда как смолу, еще находящуюся в жидком состоянии, наносят на оболочки, обжимают вокруг обмоток, выдавливая в соответствии с этим излишнюю смолу. Узел литьевой оболочковой формы устанавливают вертикально и двухкомпонентный компаунд инжектируют в полость литьевой формы для образования кольца жесткости. На фиг. 19т иллюстрируется ориентация барабана 120 в течение реализации этой стадии. После отверждения смолы удаляют литьевые оболочковые формы и подрезают отливку, а также полиуретановое капельное кольцо 125 сваривают на выпускном конце. Конечная стадия предусматривает удаление формы, оставшейся внутри барабана, путем закрытия отверстия для оправки и косметической обработки. Оправку удаляют и отверстие соединяют с трубой. Барабан устанавливают вертикально, как иллюстрируется на фиг. 19о, и ацетон, который растворяет полистирол, нагнетают во внутреннюю область, которую затем очищают и промывают. Затем барабан подвергают финишной обработке путем удаления каких-либо потеков смолы. На фиг. 20£ показано поперечное сечение завершенной лопасти 110 после удаления формы 90 и литьевой оболочковой формы 108. Свободный конец лопасти увеличен относительно толщины лопасти для содержания армирующего элемента, работающего на растяжение, в эластомере и для предохранения волокон, работающих на растяжение, от истирания при перемешивании бетона.

В качестве альтернативы полым лопастям, описанным ранее со ссылкой на фиг. 5 и 6, могут быть использованы монолитные каркасные лопасти. У монолитных каркасных лопастей, которые выполнены в форме двухзаходной спирали переменного шага, приложение растяжения к высокопрочному армирующему элементу будет вести к смещению элемента к оси смесителя. Это смещение ограничено радиальным растяжением в материале лопасти. Нагрузки, прикладываемые бетоном к лопастям в процессе перемешивания и выгрузки, будут вызывать растяжение элемента, работающего на растяжение, во внутренней части лопасти, так что нагрузки, прикладываемые бетоном, преодолеваются только путем растяжения компонентов в смесителе. Поскольку материал лопасти является эластомерным материалом с низким модулем упругости и лопасть ограничена элементом вдоль ее внутреннего края и креплением оболочки смесителя вдоль ее внешнего края, то нагрузки, прикладываемые бетоном, будут отклонять лопасть в парусообразной поверхности, образуя чашу для содержания бетона. Этот эффект усиливается благодаря искривлению внутреннего края лопасти в направлении движения бетона к закрытому концу в зоне перемешивания и к открытому концу в зоне выгрузки бетона. Предпочтительно, чтобы элемент, работающий на растяжение, был образован из непрерывных волокон, например стекла, углерода и арамида, армирующих соответствующую матрицу, например полиуретан, эпоксид, полиэфир или виниловый эфир. Волокна укладывают под легким натяжением в течение технологического процесса изготовления так, чтобы они были равномерно нагружены для обеспечения максимальной прочности. В этом описании ссылка на лопасти включает в себя ссылку на односпиральную лопасть вдоль длины барабана, двухзаходную лопасть, многозаходное лопастное устройство, лопатки, мешалки и любой пригодный элемент для внутреннего перемешивания бетона.

На внешней части жестких форм образован полиуретановый эластомер. Поскольку барабан представляет собой емкость, имеющую конфигурацию баллона, с выпускным отверстием, которое меньше максимального диаметра в соответствии с одним вариантом осуществления, то этот способ требует использования отдельных форм, которые могут быть извлечены в направлении к максимальному диаметру. В этом случае они должны быть соединены, что увеличивает себестоимость. В альтернативном варианте осуществления способа получения барабана жесткую форму одноразового использования из пенопласта формуют во внешней литьевой форме. После этого композитный смеситель формуют вокруг внешней части этой пенопластовой формы, которую затем разрушают или растворяют для удаления ее из барабана, как было описано ранее.

На приводном конце барабана предусматривают стальное кольцо, которое запрессовано в конструкцию барабана и является соразмерным соответствующему приводу. При приложении крутящего момента такое устройство будет препятствовать вращению кольца относительно армированного волокном барабана.

Барабан также содержит кольцо жесткости, которое передает нагрузку емкости опорным роликам и получено из армированного волокном пластика, образованного интегрально с конструкционной оболочкой емкости. Предполагается, что пластмассовый барабан будет иметь более чем на 10 лет более продолжительный срок службы, чем его стальной эквивалент в тех же рабочих условиях эксплуатации. Прочность стенки будет иметь порядок 600 МПа при толщине приблизительно 8 мм, содержащей приблизительно 2-8 мм полиуретана и 2-8 мм намотанного стекловолокна. В соответствии с одним вариантом осуществления эластомерные слои могут быть контрастирующих цветов для обеспечения возможности обнаружения пятен износа.

Дополнительное преимущество в использовании пластмасс для смесительных барабанов лежит в тепловых характеристиках полимерных материалов. Высокотемпературные условия являются нежелательными для перемешивания бетона, поскольку они ускоряют гидратацию, уменьшающую обрабатываемость, которая является существенным свойством, требуемым непосредственно после укладки бетонной смеси. В странах с очень жарким климатом стандартные стальные смесительные барабаны, монтируемые на транспортных средствах, проводят высокие тепловые нагрузки, которые увеличивают нагрев у граничного слоя бетона вследствие контактного взаимодействия со сверхнагретой стенкой барабана, вызывая нежелательное ускорение гидратации. При использовании стальных барабанов этого явления трудно избежать, поскольку проводимость стали ведет к высокой теплопередаче от внешней оболочки барабана к внутренней стенке, которая, как правило, находится в контактном взаимодействии с бетоном. В некоторых странах с жарким климатом в стальные барабаны кладут лед в попытке препятствования повышению температуры внутри барабана. Так как гидратация является экзотермической реакцией, то она чувствительна к внешним температурам. В соответствии с этим желательно, чтобы температура бетона оставалась приемлемо низкой, чтобы гарантировать удовлетворительный уровень обрабатываемости и замедление гидратации. Стальные барабаны нагреваются значительно и проводят тепло через толщину их стенки, делая бетон уязвимым для превратностей изменения температуры. Перегрев бетонной смеси является про блемой, которую необходимо предотвращать, и в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения обеспечивается получение способа изготовления пластмассового барабана для использования вместо стальных барабанов, уменьшая благодаря этому нежелательные эффекты высокой теплопроводности, типичные для стальных барабанов. Пластмассовый барабан позволяет бетону внутри барабана сохранять обрабатываемость в течение более длительных периодов времени по сравнению с бетоном в стальных смесительных барабанах в одинаковых внешних температурных условиях и условиях транспортировки бетона. Конструкционная внешняя оболочка значительно упрочнена намоткой нити, которая обеспечивает получение конструкции, во много раз более прочной и жесткой, чем у композиционных материалов с произвольной волокнистой структурой. На приводном конце барабана стальное кольцо, которое запрессовано в конструкцию барабана, соразмерно соответствующему приводу. При приложении крутящего момента такое устройство будет препятствовать вращению кольца относительно армированного волокном барабана. Кольцо жесткости, которое передает нагрузку емкости опорным роликам, получено из армированного волокном пластика, образованного интегрально с конструкционной оболочкой емкости.

Квалифицированным в этой области техники специалистам будет очевидно, что без отклонения от сущности и объема настоящего изобретения, подробно описанного в этой заявке, может быть сделано множество изменений и модификаций.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Ротационный бетоносмесительный барабан для работы в тяжелых условиях эксплуатации, выполненный с возможностью монтажа на транспортном средстве, содержащий первый конец, входящий в зацепление с силовым приводом транспортного средства, вращающим указанный барабан для перемешивания указанного бетона, и второй конец, из которого выгружают перемешанный бетон, причем указанный барабан изготовлен, по меньшей мере, из одного слоя полимерного материала, включает в себя стенку, имеющую интегральные внутренние образования, способствующие перемешиванию и выгрузке указанного бетона, и внутреннюю поверхность, способствующую перемешиванию бетона.
2. Ротационный бетоносмесительный барабан по п.1, отличающийся тем, что он содержит внутренний слой эластомерного материала и внешний конструкционный слой.
3. Ротационный бетоносмесительный барабан по п.2, отличающийся тем, что указанный внутренний слой включает в себя полиуретановый эластомер.
4. Ротационный бетоносмесительный барабан по п.3, отличающийся тем, что указанный внешний конструкционный слой включает в себя наружную часть из армированного волокном композиционного материала.
5. Ротационный бетоносмесительный барабан по п.4, отличающийся тем, что стенка барабана включает в себя витки стекловолоконной нити, нанесенные вокруг указанного барабана на внешнюю сторону указанного внутреннего полиуретанового слоя.
6. Ротационный бетоносмесительный барабан по п.5, отличающийся тем, что указанная стенка барабана включает в себя связующий слой между указанным внутренним слоем и указанным внешним конструкционным слоем.
7. Ротационный бетоносмесительный барабан по п.6, отличающийся тем, что указанные интегральные внутренние образования содержат спиральные лопасти, отходящие из указанного внутреннего слоя.
8. Ротационный бетоносмесительный барабан по п.7, отличающийся тем, что указанные интегральные спиральные лопасти имеют размер переменного шага в диапазоне 0,5-2 м.
9. Ротационный бетоносмесительный барабан по п.8, отличающийся тем, что прочность конструкционного слоя указанного барабана составляет приблизительно 600 МПа при толщине стенки барабана приблизительно 8 мм.
10. Ротационный бетоносмесительный барабан по п.9, отличающийся тем, что толщина указанного полиуретанового слоя составляет приблизительно 2-8 мм, а указанные витки стекловолоконной нити образуют слой толщиной приблизительно 2-8 мм.
11. Ротационный бетоносмесительный барабан по п.10, отличающийся тем, что внутренняя поверхность полиуретанового барабана обеспечивает износостойкость и способствует перемешиванию содержимого бетона у граничного слоя бетон-стенка.
12. Ротационный бетоносмесительный барабан по п.11, отличающийся тем, что общая масса пластмассового барабана и содержащегося в нем бетона меньше массы наполненного бетоном стального барабана эквивалентного размера.
13. Ротационный бетоносмесительный барабан по п.12, отличающийся тем, что указанные лопасти выполнены из указанного эластомерного материала и образуют полую внутреннюю полость в каждой спиральной лопасти.
14. Ротационный бетоносмесительный барабан по п.13, отличающийся тем, что указанные спиральные лопасти включают в себя связующий слой, смежный указанному внутреннему полиуретановому слою, и конструкционный слой, смежный указанному связующему слою.
15. Ротационный бетоносмесительный барабан по п.14, отличающийся тем, что указанные спиральные лопасти включают в себя армированный волокном элемент, работающий на растяжение, расположенный в указанной полости на внешней поверхности указанного конструкционного слоя и вдоль длины лопасти.
16. Ротационный бетоносмесительный барабан по п.12, отличающийся тем, что указанные лопасти являются монолитным каркасом вдоль всей длины лопастей.
17. Ротационный бетоносмесительный барабан по п.16, отличающийся тем, что указанные монолитные каркасные лопасти дополнительно включают в себя внедренный в них непрерывный армированный стекловолокном эластомер, расположенный вдоль указанной лопасти.
18. Ротационный бетоносмесительный барабан по п.15, отличающийся тем, что он выполнен из трех секций в трех отдельных формах, причем первая из указанных секций образует конец, входящий в зацепление с указанным приводом для перемешивания указанного бетона, вторая из указанных секций включает в себя указанное отверстие для выгрузки указанного бетона из указанного барабана, а третья из указанных секций обеспечивает промежуточное соединение между первой и второй секциями.
19. Ротационный бетоносмесительный барабан для работы в тяжелых условиях эксплуатации и монтажа на транспортном средстве, имеющий отверстие на одном конце для выгрузки бетона, перемешанного в указанном барабане, а на другом конце - средства для вхождения в зацепление с приводом, вращающим барабан для перемешивания и выгрузки бетона, причем барабан включает в себя стенку из слоев полимерных материалов, изготовленную с использованием, по меньшей мере, одной основной формы, и дополнительно интегрально образованные лопасти, проходящие в направлении наружу от внутренней поверхности стенки барабана и образующие архимедову спираль, расположенную так, чтобы при вращении барабана в первом направлении бетонное содержимое перемешивалось, а при вращении барабана во втором направлении бетон выгружался из указанного барабана, при этом внутренняя поверхность барабана образована из эластомера, способствующего перемешиванию бетона у граничного слоя бетон-барабан, а общая масса барабана и содержимого, когда барабан наполнен, меньше массы наполненного стального барабана эквивалентного объема.
20. Ротационный бетоносмесительный барабан, монтируемый на транспортном средстве, имеющий отверстие на одном конце для выгрузки через него бетона, а на другом конце средства для вхождения в зацепление с приводом для вращения барабана для перемешивания и выгрузки бетона, причем барабан включает в себя стенку, выполненную из слоев полимерного материала при использовании трех основных форм и дополнительно включает в себя съемные или интегрально образованные лопасти, проходящие в направлении наружу от внутренней поверхности указанной стенки, при этом лопасти образуют архимедову спираль, расположенную так, чтобы при вращении барабана в первом направлении бетонное содержимое перемешивалось, а при вращении барабана во втором направлении бетон выгружался из указанного барабана, при этом внутренняя поверхность барабана включает в себя полиуретановый эластомерный слой, способствующий перемешиванию содержимого бетона у граничного слоя бетона, общая масса барабана и содержащегося в нем бетона меньше массы наполненного стального барабана эквивалентного размера.
21. Ротационный бетоносмесительный барабан по п.20, отличающийся тем, что он выполнен из трех отдельных частей из указанных трех отдельных форм, причем первая из указанных частей образует конец, входящий в зацепление с указанным приводом, вторая из указанных частей включает в себя отверстие для выгрузки указанного бетона из указанного барабана, а третья из указанных частей обеспечивает промежуточное соединение между первой и второй частями.
22. Ротационный бетоносмесительный барабан по п.21, отличающийся тем, что стенка указанного барабана включает в себя внутренний слой эластомера, промежуточный химически связующий слой и внешний слой композита из смолы и арматуры из высокопрочного намотанного волокна.
23. Ротационный бетоносмесительный барабан по п.22, отличающийся тем, что каждая указанная форма может быть образована из материалов, выбранных из группы, содержащей пенополистирол, стекловолокно, сталь, жесткий пенополиуретан.
24. Ротационный бетоносмесительный барабан, монтируемый на транспортном средстве, имеющий отверстие на одном конце для выгрузки бетона, а на другом конце - средства для вхождения в зацепление с приводом для вращения барабана для перемешивания выгрузки бетона, причем барабан изготовлен в трех формах и содержит первый полимерный материал, такой как стекловолокно, образующий внешнюю поверхность барабана, и второй полимерный материал, такой как полиуретан или аналогичный эластомер, образующий внутреннюю поверхность барабана, при этом внешняя и внутренняя поверхности вместе образуют стенку барабана, причем барабан дополнительно включает в себя съемные или интегрально образованные лопасти, проходящие внутрь от стенки барабана и образующие архимедову спираль, расположенную так, чтобы при вращении бара бана в первом направлении бетонное содержимое перемешивалось, а при вращении барабана во втором направлении содержимое выгружалось из указанного барабана, при этом внутренняя полиуретановая поверхность барабана обеспечивает износостойкость и способствует перемешиванию содержимого бетона у граничного слоя бетона, а общая масса пластмассового барабана и содержащегося в нем бетона меньше наполненного стального барабана эквивалентного или меньшего размера.
25. Способ изготовления монтируемого на транспортном средстве пластмассового бетоносмесительного барабана, предусматривающий следующие стадии:

a) приготовление формы, имеющей поверхность, ограничивающую внутренний профиль указанного барабана, которая включает в себя стенку, имеющую углубления, обеспечивающие получение литой части для непрерывных спиральных смесительных лопастей, которые включены в указанный барабан;

b) нанесение антиадгезива на внешнюю поверхность указанной формы;

c) нанесение поверх указанного антиадгезива полимерного слоя в жидком виде и обеспечение возможности затвердевания указанного полимерного слоя на форме с образованием первого слоя стенки указанного барабана;

ά) нанесение связующего слоя на указанный полимерный слой;

е) нанесение армированного волокном композитного слоя на указанный связующий слой; и

ί) удаление формы из внутренней части указанного барабана.
26. Способ по п.25, отличающийся тем, что он дополнительно предусматривает перед стадией а) образование указанной формы из пенополистирола.
27. Способ по п.26, отличающийся тем, что он дополнительно предусматривает укладку армированного волокном элемента вдоль вогнутого конца указанной спиральной смесительной лопасти.
28. Способ по п.27, отличающийся тем, что он дополнительно предусматривает перед нанесением указанного армированного волокном композитного слоя перемещение указанного барабана, образованного вокруг указанной формы в камеру для пескоструйной обработки, где барабан подвергают пескоструйной обработке для подготовки внешней поверхности указанного барабана со связующим веществом для получения указанного внешнего слоя.
29. Способ по п.28, отличающийся тем, что барабан изготавливают в трех частях формы, две из которых содержат концевые части барабана, а третья часть содержит центральную часть для расположения между указанными концевыми частями.
30. Способ по п.29, отличающийся тем, что каждая часть формы имеет образование, которое придает части барабана, образованной этой частью формы, часть спирали, проходящей внутрь от стенки части барабана так, чтобы, когда части барабана сцеплены вместе, образовывалась внутренняя архимедова спираль, причем формы имеют такую конфигурацию, чтобы при сопряжении вместе частей барабана, образованных из этих форм, образовывалась внутренняя архимедова спираль, используемая для перемешивания и выгрузки бетона из барабана.
31. Способ по п.30, отличающийся тем, что на внешние поверхности формы наносят антиадгезив для отделения указанного эластомера после отверждения.
32. Способ по п.31, отличающийся тем, что указанный эластомер является полиуретаном и имеет свойство поверхности, которое уменьшает истирание поверхности на внутренней поверхности указанного барабана, но способствует перемешиванию указанного бетона.
33. Способ изготовления монтируемого на транспортном средстве бетоносмесительного барабана, предусматривающий следующие стадии:

a) изготовление основных секций формы для приема полимерного материала, используемого для формования указанного барабана;

b) сборку указанных основных секций формы;

c) прижим указанных секций формы вместе для образования спиральной канавки вокруг указанных секций формы;

б) нанесение полимерного материала на внешнюю сторону указанных секций формы для образования полимерным материалом внутреннего слоя указанного барабана;

е) нанесение промежуточного связующего слоя на внешнюю сторону указанного внутреннего слоя;

ί) нанесение на указанный связующий слой армированного волокном внешнего конструкционного слоя намоткой вокруг указанных секций формы, причем указанные внутренний, промежуточный и внешний слои образуют стенку указанного смесительного барабана.
34. Способ по п.33, отличающийся тем, что указанные части формы прижимают друг к другу перед нанесением указанного внутреннего слоя посредством установочных штырей и клея.
35. Способ по п.34, отличающийся тем, что указанные секции формы изготавливают из шариков полистирола.
36. Способ по п.35, отличающийся тем, что указанный внутренний слой образуют распылением полиуретанового эластомера на указанные секции формы.
37. Способ по п.36, отличающийся тем, что указанные части формы монтируют на оправке и вращают в процессе нанесения указанного внутреннего слоя указанного барабана.
38. Способ по п.37, отличающийся тем, что указанный внутренний слой указанного барабана формируют в две стадии, первая из которых предусматривает нанесение указанного полиуретанового эластомера на спиральные канавки, образованные на стыке указанных частей формы, а вторая предусматривает нанесение указанного полиуретанового эластомера на остальную поверхность указанной формы.
39. Способ по п.38, отличающийся тем, что указанную первую стадию осуществляют при использовании первой распылительной головки, которую перемещают по траектории, совпадающей с указанными спиральными канавками при вращении указанной оправки, обеспечивая при этом нанесение с равномерным распределением указанного внутреннего слоя указанного барабана.
40. Способ по п.39, отличающийся тем, что указанную вторую стадию осуществляют при использовании второй распылительной головки, которую перемещают по траектории нормально к поверхности указанной формы.
41. Способ по п.40, отличающийся тем, что указанный промежуточный адгезивный слой распыляют на указанную поверхность полиуретанового эластомера после ее затвердения.
42. Способ по п.41, отличающийся тем, что он дополнительно предусматривает погружение композитного элемента из стекловолоконных нитей в ванну смолы и намотку указанного элемента в указанных канавках для усиления закругленного конца указанной спиральной канавки.
43. Способ по п.42, отличающийся тем, что он дополнительно предусматривает перекрытие указанной спиральной канавки армированным волокном композитом смолы и штапелированного стекловолокна, нанесение указанного композита на поверхность указанного адгезивного слоя, ручную укатку указанного стекловолокна и прижим вокруг внешней стороны указанных форм до отверждения указанной смолы и штапелированного стекловолокна.
44. Способ по п.43, отличающийся тем, что он дополнительно предусматривает раздувание формы и указанного внутреннего полиуретанового слоя для гарантирования полного контакта и адгезии с указанным армированным волокном композитом.
45. Способ по п.44, отличающийся тем, что он дополнительно предусматривает обеспечение возможности отверждения смолы указанного композита в течение заданного периода времени.
46. Способ по п.45, отличающийся тем, что он дополнительно предусматривает пескоструйную обработку указанного армированного волокном композита до нанесения внешнего конструкционного слоя.
47. Способ по п.46, отличающийся тем, что он дополнительно предусматривает намотку армированного волокном композита вокруг указанного барабана для образования конструкционного слоя.
48. Способ по п.47, отличающийся тем, что нити указанного армированного волокном композита наматывают вокруг и вдоль указанного барабана под углом 10° или более и до заданной толщины.
49. Способ по п.48, отличающийся тем, что он дополнительно предусматривает следующие стадии:

ί) получение печатного слоя на оболочке и покрытие указанного слоя гелевым покрытием;

ίί) нанесение на указанное гелевое покрытие светлого слоя армированного волокном композита, после чего, пока указанная смола указанного композита еще находится в жидком состоянии, обеспечение прижима указанной оболочки вокруг указанного барабана до тех пор, пока избыток смолы не будет выдавлен из указанной оболочки.
50. Способ по п.49, отличающийся тем, что он дополнительно предусматривает инжектирование компаунда в указанную оболочку формы для образования придающего жесткость кольца в месте нагрузок, прикладываемых к барабану опорными роликами.
51. Способ по п.50, отличающийся тем, что он дополнительно предусматривает наполнение указанной полистироловой формы химическим веществом, растворяющим указанный полистирол и обеспечивающим возможность извлечения указанной формы из указанного барабана.
52. Способ по п.51, отличающийся тем, что указанные первую и/или вторую стадии, используемые при нанесении указанного внутреннего слоя, повторяют, по меньшей мере, еще 1 раз.
53. Способ по п.52, отличающийся тем, что указанный промежуточный адгезивный слой наносят распылением на поверхность указанного полиуретанового эластомера после ее затвердевания.
54. Способ по п.53, отличающийся тем, что используют три секции формы, которые при соединении вместе содержат винтовую спираль.
55. Способ по п.25, отличающийся тем, что он дополнительно предусматривает распыление на стенку указанных углублений полиуретанового покрытия заданной толщины вдоль указанной стенки с образованием профиля лопасти, заканчивающегося на свободном конце.
56. Способ по п.55, отличающийся тем, что указанный профиль лопасти имеет на своем свободном конце, образующем изгиб, канавку, в которой размещают непрерывный армированный стекловолокном эластомер, усиливающий указанную лопасть вдоль ее длины.
57. Способ по п.56, отличающийся тем, что он дополнительно предусматривает распыление дополнительного полиуретана поверх указанно го армированного стекловолокном эластомера для расположения указанного эластомера в указанном полиуретане.
58. Способ по п.57, отличающийся тем, что он дополнительно предусматривает перед нанесением указанного армированного волокном композитного слоя перемещение указанного барабана, образованного вокруг указанной формы, в камеру для пескоструйной обработки, в которой струю песка перемещают по барабану для подготовки внешней поверхности указанного барабана со связующим веществом для получения указанного внешнего слоя.
59. Способ по п.58, отличающийся тем, что барабан изготавливают в трех частях формы, две из которых содержат концевые части барабана, а третья содержит центральную часть для расположения между указанными концевыми частями.
60. Способ по п.59, отличающийся тем, что каждая часть формы содержит образование, которое придает барабану внутреннюю архимедову спираль для перемешивания и для выгрузки бетона из барабана.
61. Способ по п.60, отличающийся тем, что он дополнительно предусматривает размещение вставной формы поверх указанных углублений и распыление полиуретанового эластомера поверх указанной вставной формы и поверх внешней поверхности указанной формы для образования непрерывного слоя полиуретана.
62. Способ по п.61, отличающийся тем, что он дополнительно предусматривает перед распылением указанного полиуретана нанесение антиадгезива для отделения полиуретанового слоя от указанной формы.
63. Способ по п.62, отличающийся тем, что указанные части формы монтируют на оправке и вращают в процессе нанесения указанного внутреннего слоя указанного барабана.
64. Способ по п.63, отличающийся тем, что указанный внутренний слой указанного барабана формируют в две стадии, первая из которых предусматривает нанесение указанного полиуретанового эластомера на спиральные канавки, образованные на стыке указанных частей форм, а вторая предусматривает нанесение указанного полиуретанового эластомера на остальную поверхность указанной формы.
65. Способ по п.64, отличающийся тем, что указанный полиуретан наносят при использовании распылительной головки, которую перемещают по траектории, в общем, совпадающей с указанными спиральными углублениями во время вращения указанной оправки, обеспечивая в соответствии с этим нанесение с равномерным распределением указанного полиуретана вдоль указанной стенки указанных углублений.
66. Способ по п.65, отличающийся тем, что указанную вторую стадию осуществляют при использовании второй распылительной головки, которую перемещают по траектории нормально к поверхности указанной формы.
67. Способ по п.66, отличающийся тем, что указанный промежуточный адгезивный слой наносят распылением на указанную поверхность полиуретанового эластомера после ее затвердения.
68. Способ по п.67, отличающийся тем, что он дополнительно предусматривает раздувание формы и указанного внутреннего полиуретанового слоя для гарантирования полного контакта и адгезии с указанным армированным волокном композитом.
69. Способ по п.68, отличающийся тем, что он дополнительно предусматривает обеспечение возможности отверждения смолы указанного композита в течение заданного периода времени.
70. Способ по п.69, отличающийся тем, что нити указанного армированного волокном композита наматывают вокруг и вдоль указанного барабана под углом 10° или более и до заданной толщины.
71. Способ по п.70, отличающийся тем, что он дополнительно предусматривает следующие стадии:

ί) получение печатного слоя на оболочке и покрытие указанного слоя гелевым покрытием;

ίί) нанесение на указанное гелевое покрытие светлого слоя армированного волокном композита, после чего, пока указанная смола указанного композита еще находится в жидком состоянии, обеспечение прижима указанной оболочки вокруг указанного барабана до тех пор, пока избыток смолы не будет выдавлен из указанной оболочки.
72. Способ по п.71, отличающийся тем, что он дополнительно предусматривает инжектирование компаунда в указанную оболочку формы для образования придающего жесткость кольца в месте нагрузок, прикладываемых к барабану опорными роликами.
73. Способ по п.72, отличающийся тем, что он дополнительно предусматривает наполнение указанной полистироловой формы химическим веществом, растворяющим указанный полистирол, для извлечения указанной формы и указанной вставной формы из указанного барабана.
74. Способ по п.73, отличающийся тем, что указанные первую и/или вторую стадии, используемые при нанесении указанного внутреннего слоя, повторяют, по меньшей мере, еще 1 раз.
75. Способ по п.74, отличающийся тем, что указанный промежуточный адгезивный слой наносят распылением на поверхность указанного полиуретанового эластомера после ее затвердевания.
76. Способ по п.25, отличающийся тем, что он дополнительно предусматривает образование слоя полиуретана в указанных углублениях, образующих указанные спиральные лопасти, заглаживание указанного слоя для образования в нем канавки и укладывание в указанный слой непрерывного армированного стекловолокном эластомера для усиления указанных лопастей вдоль их длины.
77. Способ по п.76, отличающийся тем, что он дополнительно предусматривает вставление в указанные углубления, имеющие профиль лопасти, полиуретановой вставной формы для образования в них полости.
78. Способ по п.77, отличающийся тем, что он дополнительно предусматривает установку внешней формы на заданном расстоянии от указанной формы барабана и инжектирование в указанную внешнюю форму полиуретана, который заполняет полость, ограниченную указанной вставной формой, и находится в пространстве между указанной формой барабана и указанной внешней формой.
79. Способ по п.78, отличающийся тем, что указанная полость, ограниченная указанной вставной формой, при заполнении образует монолитный каркасный профиль лопасти.
80. Способ по п.79, отличающийся тем, что каждая часть формы содержит образование, которое придает барабану внутреннюю архимедову спираль для перемешивания и для выгрузки бетона из барабана.
81. Способ по п.80, отличающийся тем, что указанный внутренний слой указанного барабана формируют в две стадии, первая из которых предусматривает нанесение слоя указанного полиуретанового эластомера на стенку указанных спиральных канавок, образованных в указанных частях формы, а вторая предусматривает нанесение указанного полиуретанового эластомера на остальную поверхность указанной формы посредством литья под давлением.
82. Способ по п.81, отличающийся тем, что указанный полиуретан наносят при использовании распылительной головки, которую перемещают по траектории, в общем, совпадающей с указанными спиральными углублениями, во время вращения указанной оправки с обеспечением нанесения с равномерным распределением указанного полиуретана вдоль указанной стенки указанных углублений.
83. Способ по п.82, отличающийся тем, что указанный промежуточный адгезивный слой наносят распылением на указанную поверхность полиуретанового эластомера после ее затвердения.
84. Способ по п.83, отличающийся тем, что он дополнительно предусматривает обеспечение возможности отверждения смолы указанного композита в течение заданного периода времени.
85. Способ по п.84, отличающийся тем, что нити указанного армированного волокном композита наматывают вокруг и вдоль указанного барабана под углом 10° или более и до заданной толщины.
86. Способ по п.85, отличающийся тем, что он дополнительно предусматривает следующие стадии:

ί) получение печатного слоя на оболочке второй формы и покрытие указанного слоя гелевым покрытием;

ίί) нанесение на указанное гелевое покрытие светлого слоя армированного волокном композита, после чего, пока указанная смола указанного композита еще находится в жидком состоянии, обеспечение прижима указанной оболочки вокруг указанного барабана до тех пор, пока избыток смолы не будет выдавлен из указанной оболочки.
87. Способ по п.86, отличающийся тем, что он дополнительно предусматривает инжектирование компаунда в указанную оболочку формы для образования придающего жесткость кольца

Фиг. 2

Фиг. 3 Фиг. 4 Фиг. 5а-б в месте нагрузок, прикладываемых к барабану опорными роликами.
88. Способ по п.87, отличающийся тем, что он дополнительно предусматривает наполнение указанной полистироловой формы химическим веществом, растворяющим указанный полистирол, для извлечения указанной формы и указанной вставной формы из указанного барабана.
89. Способ по п.88, отличающийся тем, что указанный промежуточный адгезивный слой наносят распылением на поверхность указанного полиуретанового эластомера после ее затвердевания.
90. Способ по п.89, отличающийся тем, что слои указанного барабана окрашивают и используют в качестве индикаторов износа.
91. Ротационный бетоносмесительный барабан по п.2, отличающийся тем, что указанные слои окрашены для использования в качестве индикаторов износа.