RU2531120C1

RU2531120C1 - Rod-type continuously acting concrete mixer

Info

Publication number: RU2531120C1
Application number: RU2013131348/03A
Authority: RU
Inventors: Георгий Васильевич Серга; Виктор Дмитриевич Таратута
Priority date: 2013-07-08
Filing date: 2013-07-08
Publication date: 2014-10-20

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to production of mortars. Proposed concrete mixer comprises drive drum and independent working rolling rods. The latter is composed of at least one strip bent in straight lines arranged at the angle to strip edges to make identical parallelograms alternating in opposite directions. Said perforated strip is coiled in helical turns interconnected in lengthwise edges to make unidirectional broken helical lines and identical broken perforated triangular pockets over drum inner and outer surface. Said pockets can differ in sizes over casing perimeter.

EFFECT: perfected design.

7 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для приготовления растворов и бетонных смесей.The invention relates to devices for the preparation of mortars and concrete mixtures.

Известен бетоносмеситель, патент RU 2060240 С1 20.05.1996, в котором для перемешивания бетонной смеси используется стержневой смеситель.Known concrete mixer, patent RU 2060240 C1 05/20/1996, in which a rod mixer is used to mix the concrete mixture.

Недостатком известного устройства являются ограниченные технологические возможности, большое количество комплектующих изделий и сложность изготовления, что приводит к снижению надежности работы бетоносмесителя.A disadvantage of the known device is the limited technological capabilities, a large number of components and the complexity of manufacturing, which leads to a decrease in the reliability of the concrete mixer.

Наиболее близким к предлагаемому является стержневой бетоносмеситель (патент RU №2428306, кл. B28C 5/22, опубл. 10.05.2011, Бюл. №25), содержащий имеющий привод вращения барабан и рабочий орган, выполненный в виде не связанных между собой стержней-катков.Closest to the proposed one is a rod concrete mixer (patent RU No. 2428306, class B28C 5/22, publ. 05/10/2011, Bull. No. 25), containing a rotary drive drum and a working body, made in the form of unconnected rods- ice rinks.

Недостатком известного устройства являются ограниченные технологические возможности и сложность изготовления.A disadvantage of the known device is the limited technological capabilities and the complexity of manufacturing.

Техническим решением задачи является расширение технологических возможностей и упрощение изготовления.The technical solution to the problem is to expand technological capabilities and simplify manufacturing.

Техническое решение достигается тем, что в бетоносмесителе стержневом непрерывного действия, содержащем имеющий привод вращения барабан и рабочий орган, выполненный в виде не связанных между собой стержней-катков, рабочий орган смонтирован, по меньшей мере, из одной полосы, согнутой по прямым линиям, размещенным под углом к кромкам полосы с образованием параллелограммов, расположенных на полосе попеременно в противоположные стороны, при этом полоса свернута в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам, с образованием по периметру однонаправленных ломаных винтовых линий и одинаковых ломаных винтовых карманов треугольной формы по наружной поверхности рабочего органа, при этом карманы по периметру рабочего органа могут быть различными по размерам и форме.The technical solution is achieved by the fact that in a concrete mixer with a continuous rod containing a rotary drive having a rotary drive and a working body made in the form of non-connected roller rods, the working body is mounted from at least one strip bent in straight lines placed at an angle to the edges of the strip with the formation of parallelograms located on the strip alternately in opposite directions, while the strip is folded into cylindrical coils connected to each other along the longitudinal edges, Hovhan perimeter unidirectional helical polygons and lines of identical polygonal screw pockets triangular shape on the outer surface of the working member, the pockets of the working body periphery may be different in size and shape.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предполагаемой конструкции бетоносмесителя стержневого непрерывного действия.According to the patent literature, no technical solution was found that was similar to the claimed one, which allows one to judge the inventive step of the proposed design of a continuous rod concrete mixer.

Новизна заключается в том, что такое конструктивное оформление рабочего органа позволяет обеспечить осевое перемещение компонентов бетона и воды от загрузки к выгрузке при горизонтальном расположении оси вращения барабана, что упрощает эксплуатацию в связи с отсутствием уклона барабана.The novelty lies in the fact that such a structural design of the working body allows for axial movement of concrete and water components from loading to unloading with a horizontal axis of rotation of the drum, which simplifies operation due to the lack of a slope of the drum.

Новизна заключается в том, что благодаря ломаным внутренним винтовым карманам треугольной формы векторы скорости движения частиц компонентов бетонной смеси при транспортировке их от загрузки к выгрузке изменяются, что способствует интенсификации процесса приготовления бетона и расширяет технологические возможности.The novelty lies in the fact that thanks to the broken triangular-shaped internal screw pockets, the vectors of the particle velocity of the concrete mix components during their transportation from loading to unloading change, which contributes to the intensification of the concrete preparation process and expands technological capabilities.

Новизна предложения заключается также в том, что по наружному периметру рабочих органов образованы винтовые поверхности в виде ломаных карманов треугольной формы, что интенсифицирует процессы приготовления бетона и расширяет технологические возможности.The novelty of the proposal also lies in the fact that along the outer perimeter of the working bodies helical surfaces are formed in the form of broken triangular pockets, which intensifies the processes of concrete preparation and expands technological capabilities.

Новизна обусловлена также тем, что за счет выполнения рабочих органов в виде не связанных между собой стержней-катков и увеличения мощности и частоты контактов направленных в одну сторону винтовых линий и винтовой поверхности в виде карманов треугольной формы друг с другом и с цилиндрической поверхностью барабана и с частицами инертных и вяжущих материалов обеспечивается их не только измельчение, но и интенсивность перемешивания, что расширяет технологические возможности бетоносмесителя стержневого непрерывного действия.The novelty is also due to the fact that due to the implementation of the working bodies in the form of non-connected roller rods and an increase in the power and frequency of contacts of helical lines and a helical surface directed in one direction in the form of pockets of a triangular shape with each other and with the cylindrical surface of the drum and with particles of inert and binding materials ensure their not only grinding, but also the intensity of mixing, which expands the technological capabilities of a continuous core concrete mixer.

Новизна усматривается в том, что каждый стержень-каток выполнен, по крайней мере, из одной ленты, что упрощает изготовление и расширяет технологические возможности.The novelty is seen in the fact that each rod-roller is made of at least one tape, which simplifies the manufacture and extends the technological capabilities.

Новизна предложения заключается также в том, что снаружи винтового стержня-катка со сложной внешней поверхностью в виде сочетания поверхностей треугольной формы в каждой точке возникают разнонаправленные составляющие движения, что интенсифицирует не только процессы смешивания и затворения, но и расширяет технологические возможности.The novelty of the proposal also lies in the fact that outside the helical rod-roller with a complex external surface in the form of a combination of triangular-shaped surfaces at each point there are multidirectional components of movement, which intensifies not only mixing and mixing processes, but also expands technological capabilities.

Новизна заключается также в том, что при одном и том же диаметрах стержня-катка известной конструкций и предлагаемой конструкции, в предлагаемой конструкции длина развертки диаметра стержня-катка по периметру из-за карманов треугольной формы по периметру значительно больше, поэтому и путь прохождения частиц компонентов бетонных смесей и воды затворения по сравнению с известными конструкциями стержней-катков значительно больше, что представляет возможность сократить габариты бетоносмесителя как по длине, так и по диаметру.The novelty also lies in the fact that for the same diameter of the roller-rod of known designs and the proposed design, in the proposed design, the scan length of the diameter of the roller-roller along the perimeter due to the pockets of a triangular shape around the perimeter is much larger, therefore, the path of the particles of the components concrete mixes and mixing water in comparison with the known designs of rods-rollers is much larger, which represents an opportunity to reduce the dimensions of the concrete mixer both in length and in diameter.

Новизна усматривается в том, что карманы рабочего органа выполнены в виде геометрических фигур треугольной формы, что расширяет технологические возможности.The novelty is seen in the fact that the pockets of the working body are made in the form of geometric figures of a triangular shape, which expands technological capabilities.

Новизна обусловлена тем, что форма и размеры карманов по наружной поверхности рабочего органа может быть различной по форме и размерам, что расширяет технологические возможности.The novelty is due to the fact that the shape and size of the pockets on the outer surface of the working body can be different in shape and size, which expands the technological capabilities.

Новизна заключается также в том, что изготовление стержней-катков с образованием по наружной поверхности направленных в одну сторону под острым углом к оси вращения стержней-катков винтовых поверхностей в виде карманов треугольной формы, которые по периметру могут быть различными не только по форме, но и размерам, позволяет не только значительно увеличить длину контакта рабочих органов с внутренней цилиндрической поверхностью барабана в зависимости от величины шага винтовых линий и количества заходов, но и сообщить частицам компонентов растворов и бетонных смесей, а также воде затворения дополнительные перемещения вдоль винтовых линий, т.е. продольное перемещение растворов и бетона вдоль оси барабана и обеспечить ускоренное движение компонентов растворов и бетона к выгрузному отверстию.The novelty also lies in the fact that the manufacture of rolling rods with the formation on the outer surface directed to one side at an acute angle to the axis of rotation of the rolling rods of helical surfaces in the form of pockets of a triangular shape, which around the perimeter can be different not only in shape but also size, allows not only to significantly increase the length of the contact of the working bodies with the inner cylindrical surface of the drum, depending on the magnitude of the pitch of the helical lines and the number of runs, but also to inform the particles of the component in mortars and concrete mixes, as well as additional mixing water moving along helical lines, i.e. longitudinal movement of mortars and concrete along the axis of the drum and to provide accelerated movement of the components of mortars and concrete to the discharge hole.

Новизна обусловлена также тем, что за счет выполнения рабочих органов в виде не связанных между собой стержней-катков и увеличения мощности и частоты контактов их многозаходной винтовой поверхности друг с другом и с цилиндрической поверхностью барабана и с частицами инертных и вяжущих материалов обеспечивается их не только измельчение, но и интенсивность перемешивания, что расширяет технологические возможности бетоносмесителя стержневого непрерывного действия.The novelty is also due to the fact that due to the implementation of the working bodies in the form of non-connected roller rods and an increase in the power and frequency of contacts of their multiple helical surfaces with each other and with the cylindrical surface of the drum and with particles of inert and knitting materials, they are not only crushed , but also the intensity of mixing, which expands the technological capabilities of a continuous rod concrete mixer.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 изображен общий вид бетоносмесителя стержневого непрерывного действия; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - один из стерженей-катков, общий вид, вид спереди; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.3; на фиг.5 - лента с размеченными линиями сгиба в виде прямых линий для стержня-катка; фиг.6 - лента, согнутая по прямым линиям сгиба треугольной формы; фиг.7 - аксонометрическая проекция ленты треугольной формы, свернутой в цилиндрический виток.The invention is illustrated by drawings, where: in Fig.1 shows a General view of a concrete mixer rod continuous operation; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 - one of the rods, rollers, General view, front view; figure 4 is a section bB in figure 3; figure 5 - tape with marked lines of bending in the form of straight lines for the rod-roller; 6 is a tape bent along the straight lines of the fold of a triangular shape; 7 is a perspective view of a tape of triangular shape, rolled into a cylindrical coil.

Стержневой бетоносмеситель непрерывного действия (фиг.1, фиг.2) состоит из станины 1, выполненной в виде сварной рамы. На станине закреплен привод вращения барабана 2, состоящий из электродвигателя 3, редуктора 4 и четырех роликовых опор 5. Барабан 2 снабжен двумя ободами 6, которые опираются на роликовые с ребордами опоры 5. На станине 1 смонтированы средство для загрузки 7 компонентов растворов или бетонных смесей и средство для разгрузки 8 готовых растворов или бетонных смесей. Бетоносмеситель снабжен трубопроводом 9 для подачи внутрь барабана 2 воды затворения. Внутри барабана 2 свободно уложены во всю длину рабочие органы в виде стержней-катков 10 с направляющими элементами в виде многозаходных винтовых поверхностей. Количество стержней-катков 10 устанавливается в зависимости от скорости вращения барабана 2, его диаметра, диаметра стержней-катков 10 и степени загрузки стержнями-катками 10. Стержни-катки 10 не связаны друг с другом и свободно перекатываются внутри барабана 2. Выполнение рабочего органа в виде не связанных между собой стержней-катков позволяет увеличить длину контакта, где происходит смешивание материалов, и упростить конструкцию в виду отказа от принудительного привода рабочих органов - стержней-катков. Для предотвращения продольного перемещения стержней-катков 10 внутри барабана 2 смонтированы известные приспособления (на чертежах не показаны). Стержни-катки 10 заполнены внутри металлом или бетоном (на чертежи не показано).Rod continuous concrete mixer (figure 1, figure 2) consists of a frame 1, made in the form of a welded frame. A drum rotation drive 2 is mounted on the bed, consisting of an electric motor 3, a gearbox 4 and four roller bearings 5. The drum 2 is equipped with two rims 6, which are supported by roller bearings with flanges 5. A means for loading 7 components of mortars or concrete mixtures is mounted on the bed 1 and a means for unloading 8 finished mortars or concrete mixtures. The concrete mixer is equipped with a pipe 9 for supplying mixing water into the drum 2. Inside the drum 2, the working bodies in the form of rod-rollers 10 with guide elements in the form of multi-helical screw surfaces are freely laid in full length. The number of rods-rollers 10 is set depending on the speed of rotation of the drum 2, its diameter, the diameter of the rods-rollers 10 and the degree of loading by the rods-rollers 10. The rods-rollers 10 are not connected to each other and freely roll inside the drum 2. Execution of the working body in the form of non-connected rods-rollers allows you to increase the contact length, where the mixing of materials, and simplify the design in view of the refusal of the forced drive of the working bodies - rods-rollers. To prevent the longitudinal movement of the roller rods 10 inside the drum 2 mounted known devices (not shown). The roller rods 10 are filled inside with metal or concrete (not shown in the drawings).

Стержень-каток 2 (фиг.3) изготовлен по крайней мере, из одной полосы 11, соединенной по продольным кромкам 12 (показаны на фиг.3 штрихпунктирной линией) известными методами, например сваркой с образованием по наружной и внутренней поверхностях винтовых линий (на фиг.3 одна из винтовых линий показана утолщенной линией 13-14-15-16-17-18-19-20-21-22-23-24 и винтовых поверхностей треугольной формы (фиг.4) в виде карманов треугольной формы по наружной поверхности 25,26,27,28,29,30,31). Карманы треугольной формы могут быть различными по размерам и по форме. Например, треугольной формы в виде равнобедренных треугольников или со сторонами треугольных карманов с разными сторонами по длине сторон, с тупым углом при вершине или с острым углом (на чертежах не показаны).The roller core 2 (FIG. 3) is made of at least one strip 11 connected along the longitudinal edges 12 (shown in FIG. 3 by a dash-dot line) by known methods, for example by welding to form helical lines on the outer and inner surfaces (in FIG. .3 one of the helical lines is shown by a thickened line 13-14-15-16-17-18-19-20-21-22-23-24 and helical surfaces of a triangular shape (figure 4) in the form of pockets of a triangular shape on the outer surface 25,26,27,28,29,30,31). Triangular pockets can vary in size and shape. For example, triangular in the form of isosceles triangles or with sides of triangular pockets with different sides along the length of the sides, with an obtuse angle at the apex or with an acute angle (not shown in the drawings).

Полоса 11 (фиг.5, фиг.6) согнута по прямым линиям 32, размещенным на равном расстоянии L друг от друга и под одинаковыми углами α к продольным кромкам 12 полосы 11 с образованием параллелограммов 33, 34, расположенных после сгиба попеременно в противоположные стороны друг от друга.Strip 11 (FIG. 5, FIG. 6) is bent along straight lines 32 placed at an equal distance L from each other and at equal angles α to the longitudinal edges 12 of strip 11 with the formation of parallelograms 33, 34 located alternately in opposite directions after bending apart from each other.

Полоса 11 после сгиба по прямым линиям (фиг.6) свернута в цилиндрические витки (фиг.7), соединенные друг с другом по продольным кромкам 12 известными методами, например сваркой в стержень-каток, внутренняя полость которого залита металлом или бетоном.The strip 11 after bending along straight lines (Fig.6) is folded into cylindrical coils (Fig.7), connected to each other along the longitudinal edges 12 by known methods, for example, by welding into a roller rod, the inner cavity of which is filled with metal or concrete.

Изготовление стержней-катков 10 с многозаходными винтовыми поверхностями, расположенным по периметру стержней-катков по винтовым линиям, позволяет не только значительно увеличить длину контакта рабочих органов с цилиндрической поверхностью барабана 2 в зависимости от величины шага винтовых линий и количества заходов, но и сообщить компонентам бетонных смесей и воды затворения дополнительного перемещения вдоль винтовых линий, т.е. продольное перемещение вдоль оси барабана 2, и обеспечить их перемещение к выгрузному устройству.The manufacture of roller rods 10 with multi-helical surfaces located along the perimeter of the roller rods along helical lines allows not only to significantly increase the contact length of the working bodies with the cylindrical surface of the drum 2, depending on the pitch of the helical lines and the number of runs, but also to inform the concrete components mixtures and mixing water of additional movement along helical lines, i.e. longitudinal movement along the axis of the drum 2, and to ensure their movement to the unloading device.

Бетоносмеситель стержневой непрерывного действия работает следующим образом.Concrete rod-type continuous mixer operates as follows.

В барабан 2 через средства загрузки 7 беспрерывно загружаются компоненты (цемент и инертные материалы) бетонной смеси и вода затворения через трубу 9. При вращении барабана 2 частицы цемента и инертных материалов захватываются внутренней поверхностью барабана 2 и в направлении вращения поднимаются вверх. При достижении определенной высоты под действием гравитационных сил и образовавшегося угла естественного откоса частицы цемента и инертных материалов движутся вниз. Одновременно с компонентами бетонной смеси за счет центробежной силы и сил трения стержни-катки 10 смещаются на некоторый угол в направлении вращения и тоже поднимаются вверх. При достижении определенной высоты под действием сил тяжести они скатываются вниз по стенкам барабана в направлении, обратном вращению барабана 2. Скорость вращения барабана 2 рассчитывается такой, чтобы обеспечить только скатывание стержней-катков, и не должна превышать значения, когда может произойти отрыв стержней-катков 10 от стенок барабана 2. При скатывании каждый стержень получает вращение, обратное вращению барабана 2. При вращении стержней 10 частицы компонентов бетонной смеси осуществляют движение по их винтовым линиям, перемещаются вдоль горизонтальной оси и выгружаются из барабана 2 в средство 8 для разгрузки. При этом производится не только смешивание компонентов бетонной смеси с водой и друг с другом, но и измельчение, перетирание компонентов смесей. За счет наличия на наружной поверхности стержней-катков винтовых поверхностей и винтовых линий при смешивании производится перемещение бетонной смеси и ее компонентов от загрузки к выгрузки, где они и выгружаются в средство для выгрузки 8. Процесс приготовления растворов и бетонных смесей непрерывен.The components (cement and inert materials) of the concrete mixture and mixing water through the pipe 9 are continuously loaded into the drum 2 through the loading means 7. When the drum 2 rotates, particles of cement and inert materials are captured by the inner surface of the drum 2 and rise up in the direction of rotation. Upon reaching a certain height under the influence of gravitational forces and the angle of repose formed, particles of cement and inert materials move down. Simultaneously with the components of the concrete mixture due to the centrifugal force and the friction forces, the roller rods 10 are shifted to a certain angle in the direction of rotation and also rise up. When reaching a certain height under the action of gravity, they roll down the walls of the drum in the direction opposite to the rotation of the drum 2. The speed of rotation of the drum 2 is calculated so as to ensure only the rolling of the roller rods, and should not exceed the value when the separation of the roller rods can occur 10 from the walls of the drum 2. When rolling, each rod receives a rotation opposite to the rotation of the drum 2. When the rods 10 rotate, the particles of the concrete mixture components move along their helical lines, moving tsya along the horizontal axis and unloaded from the drum 2 in the means 8 for unloading. In this case, not only the mixing of the components of the concrete mixture with water and with each other is performed, but also grinding, grinding of the components of the mixtures. Due to the presence of screw surfaces and helix lines on the outer surface of the roller rods during mixing, the concrete mixture and its components are moved from loading to unloading, where they are unloaded into a means for unloading 8. The process of preparing mortars and concrete mixtures is continuous.

Технико-экономические преимущества возникают за счет создания на поверхности рабочего органа различных по форме и по размерам винтовых карманов треугольной формы по наружной поверхности, что расширяет технологические возможности бетоносмесителя стержневого непрерывного действия.Technical and economic advantages arise due to the creation on the surface of the working body of various in shape and size screw pockets of a triangular shape on the outer surface, which expands the technological capabilities of a continuous rod concrete mixer.

Claims

A continuous rod concrete mixer comprising a drum having a rotation drive and working bodies made in the form of non-connected roller rods, characterized in that each working body is mounted from at least one strip bent along straight lines placed at an angle to the edges of the strip with the formation of parallelograms located on the strip alternately in opposite directions, while the strip is folded into cylindrical coils connected to each other along the longitudinal edges, with the formation of p calorimeter unidirectional helical polygons and lines of identical polygonal screw pockets triangular shape on the outer surface of the working member, the pockets of the working body periphery may be different in size and shape.