RU2044637C1

RU2044637C1 - Construction mixture compaction apparatus

Info

Publication number: RU2044637C1
Authority: RU
Inventors: В.Н. Власов; И.Н. Власов; А.М. Орлович; С.Д. Козлов
Original assignee: Производственно-коммерческая фирма "Пансиб"
Priority date: 1991-11-26
Filing date: 1991-11-26
Publication date: 1995-09-27

Abstract

FIELD: construction industry. SUBSTANCE: apparatus has base carrying mold and frame with opening and roll. Pneumatic vibration exciter is positioned in roll cavity. Roll is loosely mounted on frame for displacement along its axis. Mold is placed within frame opening. Frame is mounted on base through adjustable flexible supports. Pneumatic vibration exciter is extending along transverse axis of roll and is mounted through segment-shaped slab with central opening where striker is positioned. EFFECT: increased efficiency, wider operational capabilities and enhanced reliability in operation. 3 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к машинам для уплотнения бетонных смесей и изготовления железобетонных изделий. The invention relates to the building materials industry, in particular to machines for compacting concrete mixtures and manufacturing reinforced concrete products.

Известно устройство для уплотнения строительных смесей, содержащее неподвижную раму с наковальней, охватывающую последнюю эластичную манжету, внутренняя полость которой соединена с источником давления, и опертый на наковальню и манжету рабочий орган с формой. Ударник (боек) контактирует с матрицей посредством дополнительной наковальни, размещенной внутри дополнительной эластичной манжеты, полость которой через распределительное устройство соединено с источником давления [1]
Данное устройство имеет недостатки: во-первых, сложность в достижении точности заданной высоты формируемого изделия, связанное с перестановками виброштампа и дополнительной подсыпкой или снятием частиц бетонной смеси; во-вторых, невозможность достижения высокой точности дозировки при укладке бетонной смеси в форму, и, в-третьих, отсутствие визуального наблюдения за степенью уплотнения смеси, что существенно влияет на качество формирования изделия.A device for compaction of building mixtures is known, comprising a fixed frame with an anvil, covering the last elastic cuff, the internal cavity of which is connected to a pressure source, and a working body supported on the anvil and cuff with a mold. The hammer (hammer) is in contact with the matrix by means of an additional anvil placed inside an additional elastic cuff, the cavity of which is connected to a pressure source through a switchgear [1]
This device has disadvantages: firstly, the difficulty in achieving the accuracy of a given height of the molded product, associated with the permutation of the vibratory stamp and additional adding or removing particles of the concrete mixture; secondly, the impossibility of achieving high dosage accuracy when laying the concrete mixture in the mold, and thirdly, the lack of visual observation of the degree of compaction of the mixture, which significantly affects the quality of the formation of the product.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство для уплотнения строительных смесей, содержащее смонтированные на основании форму и раму с проемом и установленным на ней валиком, в полости которого размещен по крайней мере один возбудитель колебаний [2]
Недостаток такого устройства сложность конструкции.Closest to the proposed technical solution is a device for compaction of building mixtures, containing mounted on the basis of the form and frame with an aperture and a roller mounted on it, in the cavity of which at least one exciter is placed [2]
The disadvantage of such a device is the complexity of the design.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве для уплотнения строительных смесей, содержащем смонтированные на основании форму и раму с проемом и установленным на ней валиком, в полости которого размещен по крайней мере один возбудитель колебаний, валик свободно установлен на раме с возможностью перемещения вдоль ее продольной оси, а форма размещена в проеме рамы, снабженной упругими опорами, и смонтирована на основании посредством регулируемых опор, при этом возбудитель колебаний выполнен пневматическим и расположен вдоль поперечной оси валика при помощи сегментообразной плиты с отверстием по центру и размещенного в нем бойка. При этом отверстие в сегментообразной плите смещено от ее центра, а регулируемые опоры выполнены пневматическими с регулируемыми клапанами подачи рабочего агента. The essence of the invention lies in the fact that in the device for sealing building mixtures containing mounted on the base of the form and frame with an aperture and a roller mounted on it, in the cavity of which at least one vibration exciter is placed, the roller is freely mounted on the frame with the possibility of movement along it the longitudinal axis, and the form is placed in the opening of the frame, equipped with elastic supports, and mounted on the base by means of adjustable supports, while the exciter is pneumatic and is located along operechnoy roller axis by means of segmental plates with a hole through the middle pin disposed therethrough. In this case, the hole in the segmented plate is offset from its center, and the adjustable supports are pneumatic with adjustable valves for the supply of the working agent.

Такое выполнение устройства обеспечивает хорошее качество уплотнения, позволяет получать однородную плотность изделия. Выполнение пневматических опор с регулируемыми клапанами отсечки дает возможность поднимать один край поддона выше верхнего уровня рамы, что обеспечивает перекатывание вальца. В другом варианте перекатывание вальца осуществляется за счет того, что боек установлен в отверстии плиты с эксцентриситетом. Если отверстие плиты смещено относительно центра вертикальной оси вальца влево, то и валец будет перекатываться влево, если вправо валец будет медленно перемещаться вправо. Такое выполнение устройства дает возможность производить виброобработку изделия "вперед" и "назад". This embodiment of the device provides good sealing quality, allows you to get a uniform density of the product. The implementation of pneumatic bearings with adjustable shutoff valves makes it possible to raise one edge of the pallet above the upper level of the frame, which ensures rolling of the drum. In another embodiment, the rolling of the drum is carried out due to the fact that the hammer is installed in the hole of the plate with an eccentricity. If the plate hole is shifted to the left from the center of the vertical axis of the drum, then the drum will roll to the left, if the drum moves to the right slowly to the right. This embodiment of the device makes it possible to vibrate the product "forward" and "back".

На фиг. 1 изображено устройство; на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг. 3 пневматический валец с одним вибровозбудителем, продольный разрез, на фиг. 4 то же, с тремя вибровозбудителями; на фиг. 5 боек, установленный по центру, поперечный разрез; на фиг. 6 боек, установленный с эксцентриситетом, поперечный разрез. In FIG. 1 shows a device; in FIG. 2 same, top view; in FIG. 3 a pneumatic roller with one vibration exciter, a longitudinal section, in FIG. 4 the same, with three vibration exciters; in FIG. 5 punch mounted in the center, cross section; in FIG. 6 strikers mounted with eccentricity, cross section.

Устройство содержит основание 1, на котором на пневматических опорах 2 установлен стол 3. Рама 4 расположена на упругих элементах 5 и выполнена с проемом, в котором размещена форма 6, установленная на столе 3. На раме на кромках проема установлен пневматический валик 7. На торцах рамы 4 находятся ограничители 8 хода валика 7. Пневматические опоры 2 снабжены регулируемыми клапанами 9, перекрывающими подачи энергоносителя в их полости при подъеме стола 3 на заданную высоту. The device comprises a base 1 on which a table 3 is mounted on the pneumatic supports 2. The frame 4 is located on the elastic elements 5 and is made with an opening in which a mold 6 is mounted on the table 3. A pneumatic roller 7 is installed on the frame at the edges of the opening. frame 4 there are limiters 8 of the stroke of the roller 7. Pneumatic bearings 2 are equipped with adjustable valves 9, blocking the supply of energy in their cavity when lifting the table 3 to a predetermined height.

Валик 7 состоит из обечайки 10, внутри которой на опорах качения 11 установлен пневматический ударный вибровозбудитель 12. Вибровозбудитель смонтирован на плите 13 сегментообразной формы, в которой по центру вертикальной оси валика 7 выполнено отверстие для бойка 14. Между поверхностями плиты 13 и бойка 14 образована силовая камера 15 посредством установки по внешнему контуру манжеты-клапана 16 и по внутреннему контуру дополнительной манжеты 17. Манжета 16 имеет ограничитель 18 отгиба уплотнительных кромок 19. Силовая камера 15 соединена каналом 20 и гибким шлангом 21 с источником энергоносителя. С торцов обечайки 10 закреплены фланцы 22 с ребордами, предотвращающие осевые перемещения валика 7. В одном из фланцев 22 с помощью опор качения установлено разъемное соединение 23 для подключения вибровозбудителя 12 посредством гибкого шланга 21 к источнику энергоносителя. The roller 7 consists of a shell 10, inside of which a pneumatic shock vibration exciter 12 is mounted on the rolling bearings 11. The vibration exciter is mounted on a segmented plate 13, in which a hole for the die 14 is made in the center of the vertical axis of the roller 7. Between the surfaces of the plate 13 and the die 14 is formed a force the chamber 15 by installing on the outer contour of the cuff-valve 16 and on the inner contour of the additional cuff 17. The cuff 16 has a limiter 18 bending sealing lips 19. The power chamber 15 is connected by a channel 20 and g bkim hose 21 to a source of primary energy. At the ends of the shell 10, flanges 22 with flanges are fixed, preventing axial movement of the roller 7. In one of the flanges 22, using rolling bearings, a detachable connection 23 is installed to connect the vibration exciter 12 via a flexible hose 21 to the energy source.

Для качественного уплотнения бетонной смеси можно использовать несколько вибровозбудителей, например три (фиг. 4). Два крайних вибровозбудителя работают синхронно, а средний в противофазе. Для того чтобы обеспечить питание синхронно работающих вибровозбудителей, предусмотрены канал 24, гибкий шланг 25 и разъемное соединение 26. For high-quality compaction of the concrete mixture, several vibration exciters can be used, for example, three (Fig. 4). The two extreme vibration exciters work synchronously, and the middle one is in antiphase. In order to provide power for synchronously operating vibration exciters, a channel 24, a flexible hose 25 and a detachable connection 26 are provided.

Возможен другой вариант размещения бойка 14 на плите 13 (фиг. 6). В этом случае отверстие в плите 13 смещено относительно центра вертикальной оси валика 7 на величину n, боек 14 тогда будет расположен также эксцентрично. Another option is the placement of the striker 14 on the plate 13 (Fig. 6). In this case, the hole in the plate 13 is offset relative to the center of the vertical axis of the roller 7 by an amount n, the striker 14 will then be also eccentric.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Валик 7 в статическом состоянии находится в крайнем положении, например с левой стороны рамы 4. Затем заполняют строительной смесью форму 6 и подают сжатый воздух в полости пневматических опор 2. В результате избыточного давления происходит их подъем и одновременно стола 3 с расположенной на ней формой 6. Как только верхняя кромка поддона достигает уровня рамы 4, срабатывает клапан 9 отсечки с правой стороны, перекрывая подачу энергоносителя в пневматическую опору, а немного погодя срабатывает клапан отсечки и с левой стороны, перекрывая подачу сжатого воздуха в полость левой опоры. Так как с левой стороны рамы поддон расположен выше, чем с правой, то валик 7 при включении вибровозбудителя будет медленно перекатываться по бетонной смеси вправо. Для этого подают сжатый воздух по гибкому шлангу 21 в силовую камеру 15, создавая в ней избыточное давление, под действием которого уплотнительные кромки 19 манжет 16 и 17 прижимаются к нижней поверхности бойка 14, обеспечивая герметизацию силовой камеры. Возрастающее давление в ней поднимает боек 14. После того как будет прекращена деформация наружной манжеты-клапана 16, произойдет отрыв уплотнительной кромки 19 от поверхности бойка 14, и сжатый воздух начнет выходить из силовой камеры 15. The roller 7 in the static state is in the extreme position, for example, on the left side of the frame 4. Then fill the mold 6 with a mortar and supply compressed air to the cavity of the pneumatic bearings 2. As a result of the overpressure, they rise and simultaneously the table 3 with the mold 6 located on it As soon as the upper edge of the pallet reaches the level of frame 4, the cut-off valve 9 is activated on the right side, blocking the energy supply to the pneumatic support, and a little later, the cut-off valve on the left side, blocking the hearth Chew of compressed air into the cavity of the left support. Since the pallet is higher on the left side of the frame than on the right, the roller 7 will slowly roll along the concrete mixture to the right when the vibration exciter is turned on. To do this, compressed air is supplied through a flexible hose 21 to the power chamber 15, creating excessive pressure in it, under the action of which the sealing edges 19 of the cuffs 16 and 17 are pressed against the lower surface of the hammer 14, providing sealing of the power chamber. Increasing pressure in it raises the firing pin 14. After the deformation of the outer cuff-valve 16 is stopped, the sealing edge 19 will tear off the surface of the firing pin 14, and compressed air will begin to leave the power chamber 15.

Боек 14 опускается, ударяя по обечайкам 10. Энергия передается форме 6 и раме 4, вызывая их интенсивное колебание. Частота ударов вибровозбудителя достаточно низкая и лежит в определенных пределах, установленных практически. При этом выявляется следующая закономерность: частота собственных колебаний рамы 4 должна превышать частоту ударов вибровозбудителя не менее, чем в 2 раза, частота собственных колебаний пневматических опор 2, а следовательно, и формы 6 должна быть в 2 раза больше частоты собственных колебаний рамы. Соотношение частот вибровозбудителя и собственных колебаний рамы и формы установлены экспериментальным путем. The striker 14 is lowered, striking the shells 10. Energy is transferred to form 6 and frame 4, causing intense oscillation. The frequency of impacts of the vibration exciter is quite low and lies within certain limits established practically. In this case, the following regularity is revealed: the frequency of natural vibrations of the frame 4 should exceed the frequency of impacts of the vibration exciter not less than 2 times, the frequency of natural vibrations of the pneumatic bearings 2, and therefore of form 6 should be 2 times the frequency of natural vibrations of the frame. The ratio of the frequencies of the vibration exciter and the natural vibrations of the frame and shape are established experimentally.

Таким образом, на бетонную смесь одновременно действуют удары, наносимые бойком 14, и колебания рамы и формы. Кроме того, валик 7 под действием собственного веса медленно перекатывается с левой стороны рамы к ее правой стороне. Колебательные импульсы полностью передаются по всей толщине бетона, что обеспечивает качество уплотнения. Это явление подтверждается и практикой. Thus, the concrete mix is simultaneously affected by the strikes delivered by the striker 14 and the vibrations of the frame and form. In addition, the roller 7 under the action of its own weight slowly rolls from the left side of the frame to its right side. Vibration pulses are completely transmitted throughout the entire thickness of the concrete, which ensures the quality of compaction. This phenomenon is confirmed by practice.

Например, система работает в резонансном режиме при следующих значениях частот: боек работает на сравнительно низких частотах в пределах 8-12 Гц. В этом случае частота собственных колебаний рамы должна быть в два раза больше. Если боек наносит удары частотой в 8 Гц, то частота колебаний рамы составляет 16 Гц, а частота собственных колебаний пневматических опор, а следовательно, и поддона будет 32 Гц. Такая работа всей системы в резонансном режиме обеспечивает высокую плотность бетонной смеси даже при повышенной жесткости бетона. For example, the system operates in resonant mode with the following frequencies: the striker operates at relatively low frequencies within 8-12 Hz. In this case, the natural frequency of the frame should be twice as large. If the striker strikes with a frequency of 8 Hz, then the frame oscillation frequency is 16 Hz, and the natural frequency of the pneumatic bearings, and therefore the pan, will be 32 Hz. This operation of the entire system in resonance mode provides a high density of the concrete mixture even with increased stiffness of concrete.

Если в валике 7 установлено несколько вибровозбудителей, например три (фиг. 4), то два крайних работают синхронно, а средний в противофазе. Питание последнего осуществляется от источника энергоносителя через гибкий шланг 21 и канал 20 в силовую камеру 15. Два крайних вибровозбудителя получают сжатый воздух через гибкий шланг 25 и канал 24 в свои силовые камеры. If several vibration exciters are installed in the roller 7, for example, three (Fig. 4), then the two extreme ones work synchronously, and the middle one is in antiphase. The latter is powered from the energy source through a flexible hose 21 and channel 20 into the power chamber 15. Two extreme vibration exciters receive compressed air through the flexible hose 25 and channel 24 into their power chambers.

Для самостоятельного перекатывания валика 7 по бетонной смеси с одной стороны рамы на другую необязательно устанавливать стол 3, а вместе с рамой и форму 6 с наклоном. For independent rolling of the roller 7 on the concrete mixture from one side of the frame to the other, it is not necessary to set table 3, and, together with the frame, also form 6 with an inclination.

Возможен и другой вариант. Отверстие в плите 13 смещают относительно вертикальной оси вальца на величину n, тогда и боек 14 также будет расположен эксцентрично. Смещение может быть влево от вертикальной оси вальца, в этом случае валик 7 под действием ударов бойка 14 начнет медленно перекатываться в левую сторону, пока не дойдет до ограничителя 8. Если отверстие в плите 13 смещено вправо относительно центра вальца, то валик будет работать также, только перемещаясь вправо. Если в вальце расположены несколько ви-бровозбудителей, то у всех бойки будут смещены в одну сторону. Another option is also possible. The hole in the plate 13 is displaced relative to the vertical axis of the roller by an amount n, then the hammer 14 will also be located eccentrically. The offset can be to the left of the vertical axis of the drum, in this case, the roller 7 under the action of the strikers 14 will slowly roll to the left side until it reaches the limiter 8. If the hole in the plate 13 is shifted to the right relative to the center of the roller, then the roller will also work, just moving to the right. If several vibro-exciters are located in the drum, then all the strikers will be shifted to one side.

Использование предлагаемого изобретения в промышленности позволяет интенсифицировать процесс уплотнения, так как бетонная смесь подвергается одновременному воздействию ударно-перекатывающейся и вибрационной нагрузки. При этом обеспечивается высокая плотность строительной смеси повышенной жесткости по всей глубине, повышается качество уплотняемой поверхности. The use of the invention in industry makes it possible to intensify the compaction process, since the concrete mixture is exposed to shock-rolling and vibration loads simultaneously. At the same time, a high density of the building mixture of increased stiffness over the entire depth is ensured, the quality of the sealing surface increases.

Claims

1. DEVICE FOR SEALING CONSTRUCTION MIXTURES, comprising a mold mounted on the base and a frame with an aperture and a roller mounted on it, in the cavity of which at least one vibration exciter is placed, characterized in that the roller is freely mounted on the frame with the possibility of movement along its longitudinal axis and the form is placed in the opening of the frame equipped with elastic supports and mounted on the base by means of adjustable supports, while the exciter is pneumatic and is located along the transverse axis of the roller When the help of segmental plates with a hole in the middle, and placed it smartly.

2. The device according to claim 1, characterized in that the hole in the segmented plate is offset from its center.

3. The device according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the adjustable supports are made pneumatic with adjustable valves supplying the working agent.