RU92665U1

RU92665U1 - SEALING DEVICE FOR CONCRETE MIX

Info

Publication number: RU92665U1
Application number: RU2009130641/22U
Authority: RU
Inventors: Юрий Васильевич Малахов
Original assignee: Юрий Васильевич Малахов
Priority date: 2009-08-10
Filing date: 2009-08-10
Publication date: 2010-03-27

Abstract

Уплотняющее устройство для бетонной смеси, содержащее вибровозбудители, воздействующие на уплотняющую часть, с управлением через цифроаналоговый преобразователь частоты колебаний вибровозбудителя, отличающееся тем, что вибровозбудители, установленные на вертикальной уплотняющей части кассетной установки, снабжены блоком управления резонансными режимами, включающим преобразователь частоты и подключенный к его аналоговым вводам программируемый генератор треугольных импульсов.A sealing device for concrete mixture containing vibration exciters acting on the sealing part, controlled by a digital-to-analog converter of the vibration exciter frequency, characterized in that the vibration exciters mounted on the vertical sealing part of the cassette installation are equipped with a resonance control unit including a frequency converter and connected to it analog inputs programmable triangular pulse generator.

Description

Полезная модель относится к области стройиндустрии, в частности к оборудованию формования железобетонных изделий вертикальным способом в кассетных установках с гибким разделительным листом и также может быть использована в кассетно-конвеерной линии.The utility model relates to the field of the construction industry, in particular to equipment for molding reinforced concrete products in a vertical way in cassette installations with a flexible separation sheet and can also be used in a cassette-conveyor line.

Кассетная установка представляет собой категорию машин, в которых осуществляется формование и термообработка одновременно в нескольких отсеках, содержащую многоместную кассетную форму (от 2 до 12 отсеков), устройство для сборки и разборки ее. Кассетная форма выполнена из ряда тепловых отсеков, между которыми установлены разделительные листы. Тепловые стенки и разделительные листы снабжены соответствующей бортоснасткой и проемообразователями. Уплотнение бетонной смеси в кассетных установках осуществляется в основном одним из указанных способов:The cassette installation is a category of machines in which molding and heat treatment are carried out simultaneously in several compartments, containing a multi-seat cassette form (from 2 to 12 compartments), a device for assembling and disassembling it. The cassette form is made of a series of thermal compartments, between which separation sheets are installed. Thermal walls and dividing sheets are equipped with appropriate onboard equipment and apertures. Concrete mixture compaction in cassette installations is carried out mainly by one of the following methods:

- с помощью навесных площадочных электромеханических или пневматических вибраторов прикрепленных к торцам разделительных листов:- using mounted electric electromechanical or pneumatic vibrators attached to the ends of the separation sheets:

- с помощью отдельных виброблоков, прикрепленных на наружных стенках крайних щитов.- using separate vibration blocks attached to the outer walls of the end shields.

Известно устройство, осуществляющее способы повышения интенсивности вибрирования (Пособие по технологии формования к СНиП 3.09.01-85 Производство сборных железобетонных конструкций. Москва. Стройиздат. 1988. Утверждено приказом НИИЖБ Госстроя СССР от 07 июля 1986 г. №38), предусматривающие:A device is known that implements methods for increasing the intensity of vibrations (Manual on molding technology for SNiP 3.09.01-85 Production of prefabricated reinforced concrete structures. Moscow. Stroyizdat. 1988. Approved by the order of the NIIZhB Gosstroy of the USSR of July 07, 1986 No. 38), providing:

- установку дополнительных вибраторов, по два на противоположных торцах, при этом один вибратор устанавливается в нижней трети листа, а другой - в верхней. В процессе укладки и уплотнения смеси не рекомендуется одновременное включение вибраторов, установленных в верхнем и нижнем уровнях (стр.15)- installation of additional vibrators, two at opposite ends, with one vibrator installed in the lower third of the sheet, and the other in the upper one. When laying and compacting the mixture, it is not recommended that the vibrators installed in the upper and lower levels be turned on simultaneously (p. 15)

- установку дополнительного вибратора на верхней кромки каждого из разделительных листов (т.е. в формовочной зоне) и выполнения конструктивных мероприятий, обеспечивающих ликвидацию защемления разделительных листов в процессе обжатия (рис.8, 9, стр.15-16)- installation of an additional vibrator on the upper edge of each of the separation sheets (i.e., in the molding zone) and the implementation of structural measures to eliminate the jamming of the separation sheets during the crimping process (Fig. 8, 9, p. 15-16)

- использование траверс с гирляндой глубинных вибраторов. Подъем и погружение вибраторов в этом случае производится с помощью специального механизма или крана (стр.16).- the use of a traverse with a garland of deep vibrators. In this case, the vibrators are lifted and immersed using a special mechanism or crane (p. 16).

Данные устройства для указанных способов вместе с тем имеют следующие недостатки:These devices for these methods, however, have the following disadvantages:

1. Предусматривают установку дополнительных вибромеханизмов.1. Provide for the installation of additional vibromechanisms.

2. Усложняют процесс виброуплотнения.2. Complicate the vibration compaction process.

3. Изменяют конструкцию кассеты.3. Change the design of the cartridge.

4. Загромождают формовочную зону, составляющую 1,5-6% поверхности изделий4. Clutter molding area, comprising 1.5-6% of the surface of the product

Практического применения с широким внедрением не нашли.Practical application with widespread adoption was not found.

Известна кассетная установка для производства сборных железобетонных изделий (RU №2126742, В28В 7/24, опубл. 27.02.1999), разработанная с целью повышения эффективности виброуплотнения бетонной смеси, содержащая паровые отсеки, формовочные отсеки, металлические разделительные листы. Разделительные листы выполнены в виде отсеков из металлических листов, установленных с зазором на толщину вибраторов. В разделительных листах предусмотрены каналы клиновидного очертания, в которых размещены вибраторы в несколько ярусов с шагом, равным двойному радиусу действия вибраторов. Каналы расположены под углом с наклоном к оси кассеты.Known cassette installation for the production of precast concrete products (RU No. 2126742, B28B 7/24, publ. 02.27.1999), designed to increase the efficiency of vibration compaction of concrete mixture containing steam compartments, molding compartments, metal dividing sheets. The separation sheets are made in the form of compartments of metal sheets installed with a gap on the thickness of the vibrators. In the separation sheets, channels of a wedge-shaped outline are provided, in which vibrators are placed in several tiers with a step equal to the double radius of action of the vibrators. The channels are located at an angle with an inclination to the axis of the cartridge.

Данное устройство вместе с тем имеет следующие недостатки:This device, however, has the following disadvantages:

1. Изменяет конструкцию разделительного листа, а следовательно конструкцию типовой кассеты.1. Changes the design of the separation sheet, and therefore the design of a typical cartridge.

2. Предусматривает установку дополнительных вибраторов, что потребует дополнительных энергозатрат.2. Provides for the installation of additional vibrators, which will require additional energy consumption.

3. Усложняет процесс виброуплотнения.3. Complicates the vibration compaction process.

Наиболее близким является двухмассовое виброуплотняющее (RU №45403, Е01С 19/38, опубл. 10.05.2005.) устройство, включающее установленные на раме рабочих органов уплотняющую часть и вибровозбудитель, воздействующий на уплотняющую часть через упругий элемент, установленный между возбудителем и уплотняющей частью, отличающееся тем, что содержит дополнительно соединенную с уплотняющей частью и рамой рабочих органов компьютерную систему, включающую, по меньшей мере, два акселерометра, соединенные, по меньшей мере, с двухканальным аналого-цифровым преобразователем.The closest is a two-mass vibration-damping (RU No. 45403, Е01С 19/38, publ. 10.05.2005.) Device comprising a sealing part and a vibration exciter mounted on the frame of the working bodies, acting on the sealing part through an elastic element installed between the pathogen and the sealing part, characterized in that it further comprises a computer system connected to the sealing part and the frame of the working bodies, comprising at least two accelerometers connected to at least a two-channel analog-to-digital converter browser.

Данное устройство, вместе с тем, имеет следующие недостатки:This device, however, has the following disadvantages:

1. Может быть использовано лишь для уплотнения грунтов, дорожных покрытий, в том числе бетона, при строительстве дорог в качестве горизонтального уплотняющего устройства.1. It can be used only for compaction of soils, pavements, including concrete, in the construction of roads as a horizontal sealing device.

2. Может быть использовано только в механизмах дорожно-строительных машин.2. It can only be used in the mechanisms of road-building machines.

3. Может обеспечить устойчивые колебания только второй формы.3. It can provide stable oscillations of only the second form.

4. Имеет сложную схему управления, содержащую, но меньшей мере, два акселерометра, соединенных, по меньшей мере, с двухканальным аналого-цифровым преобразователем, бортовым процессором, двумя цифро-аналоговыми преобразователями, упругим элементом с по меньшей мере одной пневмоподушкой с изменяемой величиной давления воздуха, усложняющую практическое применение.4. Has a complex control circuit containing at least two accelerometers connected to at least a two-channel analog-to-digital converter, an on-board processor, two digital-to-analog converters, an elastic element with at least one air bag with a variable pressure value air, complicating the practical application.

Задачей полезной модели является повышение интенсивности существующего процесса виброуплотнения путем разработки достаточно простого в работе и надежного в эксплуатации виброуплотняющего устройства, создающего резонансные режимы колебаний систем разделительного листа в бетоне кассетной формы.The objective of the utility model is to increase the intensity of the existing process of vibration compaction by developing a sufficiently simple and reliable vibro-compaction device that creates resonant modes of vibrations of separation sheet systems in cassette-shaped concrete.

Указанный технический результат достигается тем, что в уплотняющем устройстве для бетонной смеси, содержащем вибровозбудители, воздействующие на уплотняющую часть, с управлением через цифро-аналоговый преобразователь частоты колебаний вибровозбудителя согласно предложению, вибровозбудители, установленные на вертикальной уплотняющей части кассетной установки, снабжены блоком управления резонансными режимами, включающим преобразователь частоты и подключенный к его аналоговым вводам программируемый генератор треугольных импульсов.The specified technical result is achieved by the fact that in the sealing device for concrete mixture containing vibration exciters acting on the sealing part, controlled via a digital-to-analog converter of vibration excitation frequency according to the proposal, the vibration exciters installed on the vertical sealing part of the cassette installation are equipped with a resonance control unit including a frequency converter and a programmable triangular pulse generator connected to its analog inputs at.

ПЧ запитывается от электрической сети общего назначения, выход его через кабель подключен к вводу вибраторов, представляющих собой асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором с установленными на валу дебалансами, с конструкцией, обеспечивающей виброустойчивость статорной обмотки и механическую прочность вала ротора, подшипников узла и корпусных деталей. Статор электродвигателя встроен в алюминиевый литой корпус с коробкой выводов и усиленными элементами крепления к уплотняющей части - разделительному листу. Вал ротора опирается на подшипники. Дебаласные регулируемые узлы закрыты защитными кожухами. В коробке вывода вибраторов установлена клемная панель для соединения статора с токоведущим кабелем ПЧ, который в свою очередь предназначен для преобразования трехфазного тока промышленной частоты 50 Гц в переменный ток средней частоты в диапазоне от 0,2 до 200 Гц. Это позволяет обеспечивать бесступенчатое регулирование скорости вращения асинхронных двигателей типовых площадочных вибраторов кассеты.The inverter is powered from a general-purpose electrical network, its output through the cable is connected to the input of vibrators, which are an asynchronous motor with a squirrel-cage rotor with unbalances mounted on the shaft, with a design that ensures the vibration resistance of the stator winding and the mechanical strength of the rotor shaft, bearings of the assembly and housing parts. The stator of the electric motor is built into an aluminum cast housing with a terminal box and reinforced fasteners to the sealing part - the separation sheet. The rotor shaft is supported by bearings. The unbalanced adjustable units are covered with protective covers. The terminal box for connecting the stator with the current-carrying IF cable is installed in the vibrator output box, which in turn is designed to convert three-phase current of industrial frequency 50 Hz to alternating current of medium frequency in the range from 0.2 to 200 Hz. This allows you to provide stepless speed control of asynchronous motors of typical platform vibrators of the cassette.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена схема управления предлагаемого уплотняющего устройства, фиг.2 - график работы генератора треугольных импульсов.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where figure 1 shows the control circuit of the proposed sealing device, figure 2 is a graph of the generator of triangular pulses.

На представленном чертеже (фиг.1) изображена схема управления предлагаемого уплотняющего устройства для бетонной смеси в кассетной установке.In the drawing (Fig. 1), the control circuit of the proposed sealing device for concrete mix in a cassette installation is shown.

Предлагаемое устройство содержит следующие агрегаты и узлы: кассетную форму, состоящую из формовочных отсеков, каждая пара из которых содержат тепловые отсеки 1, между которыми установлены нижний и боковые борта 2 и гибкий разделительный лист 3, с закрепленными на торцах электромеханическими вибраторами 4, который осуществляет воздействие на бетонную смесь 5. Вибровозбудители 4 подключены к запитанному от электрической сети общего назначения ПЧ 6, аналоговые вводы которого подключены к ГТИ 7.The proposed device contains the following units and assemblies: a cassette form, consisting of molding compartments, each pair of which contain thermal compartments 1, between which lower and side boards 2 and a flexible separation sheet 3 are installed, with electromechanical vibrators 4 mounted on the ends, which effect concrete mix 5. Vibration exciters 4 are connected to the inverter 6 powered from a general-purpose electrical network, the analog inputs of which are connected to the GTI 7.

Предлагаемое устройство работает следующим образом:The proposed device operates as follows:

Расположенный между тепловыми отсеками 1, нижним и боковыми бортами 2 разделительный лист 3 посредством вибровозбудителей 4 воздействует своими колебаниями на бетонную смесь 5.Located between the thermal compartments 1, the lower and side sides 2, the dividing sheet 3 by means of vibration exciters 4 acts by its vibrations on the concrete mixture 5.

При этом в зависимости от геометрических размеров изделий, наличия бортоснастки и проемообразователей в формовочных отсеках необходимо задавать резонансный диапазон колебаний разделительному листу 3 в бетоне.In this case, depending on the geometric dimensions of the products, the presence of tooling and openings in the molding compartments, it is necessary to set the resonance range of vibrations of the separation sheet 3 in concrete.

Заранее определенная и обобщенная информация, охватывающая резонансные частоты всех разделительных листов в бетоне кассетной формы, задается на ГТИ 7 в виде алгоритма изменения выходного напряжения, который в свою очередь воздействует на входные цепи управления ПЧ 6. Устройство работает в двух режимах:Predefined and generalized information covering the resonant frequencies of all separator sheets in cassette-shaped concrete is set on the GTI 7 in the form of an algorithm for changing the output voltage, which in turn affects the input control circuits of the inverter 6. The device operates in two modes:

1. Плавный разгон двигателей вибровозбудителей 4 до частоты вращения Nmax (соответствующей усредненному окончанию диапазона резонансных колебаний каждого из всех разделительных листов 3 в бетоне кассетной формы) в течение времени Т1, где Nmax соответствует напряжению ГТИ 7 Umax.1. Smooth acceleration of vibration exciter motors 4 to a rotation frequency Nmax (corresponding to the average end of the resonance range of each of all separation sheets 3 in cassette concrete) for a time T1, where Nmax corresponds to a GTI voltage of 7 Umax.

2. Рабочий режим, при котором частота вращения двигателей вибровозбудителей 4 изменяется от Nmin (соответствующей усредненному началу диапазона резонансных колебаний каждого из всех разделительных листов 3 в бетоне кассетной формы) до Nmax в интервале Т и, соответственно, напряжение на выходе ГТИ 7 изменяется от Umin до Umax и обратно.2. An operating mode in which the rotational speed of the vibration exciter motors 4 changes from Nmin (corresponding to the average beginning of the range of resonant vibrations of each of all separation sheets 3 in concrete of a cassette form) to Nmax in the interval T and, accordingly, the voltage at the output of the GTI 7 varies from Umin to Umax and back.

На фиг.2 представлен график работы ГТИ 7.Figure 2 presents the schedule of the GTI 7.

Оператор имеет возможность настраивать заранее известные ему три параметра ГТИ 7: Umin, Umax и период Т, с помощью панели управления, состоящей из трех кнопок: «ввод», «минус», «плюс». Выбор параметров и его текущее состояние отражается на дисплее генератора.The operator has the ability to configure three GTI 7 parameters known to him in advance: Umin, Umax and period T, using the control panel, which consists of three buttons: “input”, “minus”, “plus”. The choice of parameters and its current state is reflected on the display of the generator.

Режим плавного разгона двигателей вибровозбудигелей 4 действует при каждом включении устройства системы «ГТИ 7 - ПЧ 6». Параметры Umin, Umax и Т сохраняются после отключения питания устройства.The mode of smooth acceleration of the vibration exciter motors 4 is effective every time the device of the GTI 7 - FC 6 system is turned on. The parameters Umin, Umax, and T are saved after turning off the power to the device.

Пример.Example.

Типовые площадочные электромеханические вибраторы ИВ98, расположенные по торцам разделительных листов кассетной формы, создают виброуплотнение на частоте ~50 Гц с амплитудой 0,05-0,1 мм при формировании плит перекрытия ~6*3*0,16 при полном отсеке бетона, что вынуждает на практике применять высокоподвижную бетонную смесь с O.K. 14-16 см и более. Применение уплотняющего устройства с ПЧ и подключенными к его аналоговым вводам ГТИ запрограммированным на работу в диапазоне резонансных колебаний от Nmin ~75 Гц до Nmax ~85 Гц и обратно позволит увеличить амплитуду смещений в плоскости перпендикулярной поверхности щитов в среднем до 0,3 мм, что позволит применять менее подвижную бетонную смесь с O.K. до 7-8 см, что, в свою очередь, позволит снизить расход цемента от 7%, не изменяя временной режим виброуплотнения.Typical IV98 platform electromechanical vibrators located at the ends of the cassette-shaped dividing sheets create vibrational compression at a frequency of ~ 50 Hz with an amplitude of 0.05-0.1 mm when forming floor slabs ~ 6 * 3 * 0.16 with a full compartment of concrete, which forces practice using highly mobile concrete mix with OK 14-16 cm or more. The use of a sealing device with an inverter and GTI connected to its analog inputs programmed to operate in the range of resonant oscillations from Nmin ~ 75 Hz to Nmax ~ 85 Hz and vice versa will increase the amplitude of displacements in the plane of the perpendicular surface of the shields by an average of 0.3 mm, which will allow apply less mobile concrete mix with OK up to 7-8 cm, which, in turn, will reduce cement consumption from 7%, without changing the timing of vibration compaction.

Таким образом, предлагаемое устройство содержит простую и надежную в эксплуатации схему управления, позволяет повысить вибровоздействие, не изменяя конструкцию существующей кассетной установки и не меняя временной режим виброуплотнения. Применение предлагаемого устройства позволит повысить амплитуду и частоту колебаний вибровоздействия на бетонную смесь и, тем самым, позволит применять менее подвижные бетонные смеси с более низким расходом цемента, с менее затратным режимом термообработки в технологии формования изделий вертикальным способом в кассетных установках.Thus, the proposed device contains a simple and reliable control circuit, can increase vibration without changing the design of the existing cassette unit and without changing the temporary mode of vibration compaction. The application of the proposed device will increase the amplitude and frequency of vibrations of vibration on the concrete mix and, thereby, will allow the use of less mobile concrete mixes with lower cement consumption, with a less expensive heat treatment mode in the technology of forming products vertically in cassette installations.

Claims

A sealing device for concrete mixture containing vibration exciters acting on the sealing part, controlled through a digital-to-analog converter of the vibration exciter frequency, characterized in that the vibration exciters installed on the vertical sealing part of the cassette installation are equipped with a resonance control unit including a frequency converter and connected to it analog inputs programmable triangular pulse generator.