Бетоносмеситель принудительного (непрерывного) действия

Принудительный и гравитационный бетоносмеситель – в чем разница?

Гравитационный смеситель осуществляет приготовление бетонной смеси посредством вращения ингредиентов в смесительной чаще, оборудованной двумя и более массивными лопастями. Лопасти приподнимают цементно-песчаный состав, который под действием сил гравитации, падает на дно чаши, перемешиваясь. Спустя некоторое количество циклов вращения получается готовая к использованию бетонная смесь.

Внешний вид промышленного планетарного смесителя принудительного действия Источник Expertfasada.ru

В случае приготовления цементно-песчаного раствора с крупным заполнителем, таким как гранитный или известняковый щебень, готовый бетон получается хорошо перемешанным. Но при необходимости приготовления раствора с мелким заполнителем или легкими ингредиентами, например, опилками, сил гравитации недостаточно для тщательного перемешивания раствора. Он расслаивается или слипается в комья, не достигая необходимой консистенции.

Бетоносмеситель принудительного действия приготавливает бетон путем его принудительного перемешивания металлическими лопатками. Благодаря этому, все ингредиенты смеси перемешиваются наиболее тщательно и равномерно. Некоторые модели смесителей комплектуются каскадными системами перемешивания или вращающейся чашей, которая вкупе с крутящимися лопатками работает по аналогии с кухонным миксером, быстро и качественно смешивая ингредиенты между собой. В таких агрегатах готовят различные виды бетонов:

• арболит и другие легкие бетоны;
• формовочный бетон;
• есткий бетон;
• бетоны с точными параметрами жесткости и пластичности.

Преимущества использования планетарных бетоносмесителей.

Бетоносмеситель планетарный принудительного действия осуществляет перемешивание смеси с высоким качеством и при этом сокращаются сроки перемешивания. Стойки планетарного бетоносмесителя оборудуются периферическими скребками, которые осуществляют очистку внутренних стенок смесительной емкости и направляют материал в зону активного смешивания.

К недостаткам, которыми обладает бетоносмеситель планетарный принудительного действия можно отнести:

• Повышенная мощность привода.
• Наличие сложной трансмиссии, которая требует тщательного и регулярного обслуживания.
• Секторный тип разгрузочного узла, что увеличивает сроки выгрузки готовой смеси в полном объеме.

Бетоносмеситель принудительного действия: конструктив

Бетоносмеситель принудительного действия состоит из следующих основных элементов:

• смесительной чаши;
• рамы;
• электрического двигателя-привода;
• смесительных лопастей.

Объём смесительной чаши может достигать 2500 литров, благодаря чему, бетоносмесители подобного типа изготавливаются из металла толщиной не менее 6 мм.

Внутри чаши находятся смесительные лопатки Источник Silteh.ru

В зависимости от ориентации чаши — вертикальной или горизонтальной, смешивающие агрегаты комплектуются различными типами смесительных устройств:

• вертикальными однолопостными;
• планетарными;
• с вращающейся или неподвижной чашей;
• горизонтальными крутящимися валами;
• и др.

Роторные установки

Роторные бетоносмесители предназначены для изготовления любых видов смесей с размером заполнителя до 40 мм в диаметре. Это выгодно отличает его от агрегатов других типов, которые не могут работать с таким крупным заполнителем. Общая универсальность и небольшие габариты роторных установок делает их хорошим выбором для «самостройщиков», но абсолютно не подходит для промышленного производства из-за их малой производительности.

Планетарные агрегаты

Главным плюсом смесителей планетарной группы является их большая вместимость. С их применением становится возможным единовременное приготовление 200 и более литров бетона. Они имеют один существенный недостаток – низкую энергоэффективность. Мощность электрического двигателя планетарных бетоносмесителей составляет 5-12 кВт, тогда как другие виды смесителей комплектуются электродвигателями, мощностью не более 1.5 кВт.

Устройство планетарного бетоносмесителя в разрезе Источник Beton-house.com

Модели с цепной передачей

Сделать с цепной передачей бетоносмеситель принудительного действия своими руками можно только при помощи привода с распределителем. В данном случае резервуар подбирается на 700 литров и более. Непосредственно вал устанавливается в центральной части. Для его фиксации потребуется сделать прочную станину. Чаще всего с этой целью используются стальные профили. Если рассматривать обычную модификацию, то стартер можно подбирать ручного типа.

В данном случае подвеска возле коробки крепится на подшипниках. Непосредственно рама должна упираться в боковые упоры. Для лучшей стабилизации конструкции возле камеры привариваются перегородки. Мотор в смесителях обязан находиться в нижней части, вдали от загрузочного отверстия. Редуктор для сборки подбирается червячный. Соединяется он с валом через шкиф. Гребенки для данных смесителей в основном берутся изогнутого типа. Все это позволяется успешно работать со смесями большой вязкости.

Агрегаты известных марок

На российском рынке представлен большой ассортимент смесительных агрегатов, среди которых можно отметить следующие модели.

Внешний вид горизонтального бетоносмесителя заводского изготовления Источник Kblok.ru

Что такое растворосмеситель?

Растворосмеситель – это специальное оборудование, предназначенное для замешивания любых строительных растворов, а также различных сыпучих материалов с добавлением или без добавления воды.

Корпус бетономешалки собирается из металлического барабана с оборудованным изнутри горизонтальным или вертикальным лопастным валом для перемешивания. Сами стенки и барабанное дно изготавливаются из листового металла толщиной 2–4 мм – значение подбирается исходя из назначения растворосмесителя и его вместимости. В зависимости от типа бетономешалки двигатель устанавливается сбоку, снизу или сверху корпуса. Агрегат проектируется либо передвижным (на колёсах), либо стационарным (неподвижным).

Преимущества использования растворосмесителей против ручного замешивания.

1. Скорость замеса. За счёт увеличения параметра скорости увеличивается количество производимого раствора.
2. Качество смеси. Смесь получается более однородной при механическом замешивании.
3. Разнообразие использования. Производятся замесы из различных компонентов на одном и том же оборудовании.
4. Технические характеристики. Агрегат имеет высокую надёжность, неприхотливость в использовании и ремонтопригодность.

Устройство: фото

Далее представлена фотогалерея основных растворосмесителей и их комплектующих.

Принцип действия

Механизм работы растворосмесителя достаточно прост: поочерёдно добавленные в барабан сыпучие компоненты перемешиваются до однородного состояния и при необходимости разбавляются водой. Полученная консистенция вручную или механически извлекается из ёмкости смесителя.

Существует несколько основных типов бетоносмесителей, отличных друг от друга по разным показателям:

1. Барабанная бетономешалка с лопастями идеально подходит для перемешивания растворных смесей для строительных работ и приготовления раствора для вибролитья однотонных бетонных изделий.
2. Бетоносмеситель барабанного типа без лопастей, как правило, используется при замешивании исходного материала для вибролитья и Мрамор из бетона.
3. Растворосмеситель предназначен для перемешивания до однородности как бетонных компонентов, так и любых других сыпучих материалов (в т.ч. продуктов пищевой промышленности из соответствующих металлов).

Всё вышеперечисленное оборудование подходит для замешивания ингредиентов бетонного раствора – песка, гравия/гранитной крошки, цемента, фиброволокна, пластификаторов и красящих пигментов с водой.

Принцип действия бетоносмесителей примерно одинаков: механизм редуктора приводит в движение либо барабанную часть агрегата, либо вал с винтовыми лопастями, за счёт чего происходит перемешивание всех компонентов.

Производительность

Производительность смесительного оборудования показывает, какое максимальное количество однородно перемешанного бетонного раствора станок способен выдать за один рабочий цикл или конкретный промежуток времени. Она зависит от скорости замеса и степени загруженности барабана. Все виды бетоносмесительных агрегатов рассчитаны на определённую вместимость барабана, а также на конкретную производственную мощность электродвигателя.

Краткий перечень производительности бетонного раствора на примере смесителей компании ЛОБАС.

1. Бетономешалки с лопастями приспособлены к перемешиванию от 40 до 350 литров готового раствора за 250 секунд, работая при мощностях от 0,55 кВт до 2,2 кВт.
2. Бетоносмесители без лопастей готовы к замешиванию готового бетонного раствора/окатышей массой от 40 до 200 кг на мощности от 1,1 кВт до 1,5 кВт.
3. Растворосмесители подготовлены к замесу от 40 до 870 литров бетонного раствора за 3-5 минут на рабочей мощности 1,5–11 кВт.

Практический опыт использования принудительного бетоносмесителя

Так как стоимость заводских образцов агрегатов может достигать нескольких сотен тысяч рублей, применение бетоносмесителя принудительного действия на практике требует тщательного планирования.

Модель передвижного бетоносмесителя с защитной сеткой Источник Maiso.ru

Приобретение такого смесителя становится экономически оправданным при самостоятельном замешивании на строительной площадке не менее 50-70 м3 бетона. Поэтому технологии строительства дома с использованием подобной техники подразумевает широкое применение бетона во всех элементах будущей постройки:

• устройстве ленточного или плитного фундамента;
• возведении стен;
• организации отмостки, заливки бетонных стяжек, мауэрлата;
• заливки лестниц, бетонных дорожек, парковки для автомобилей;
• возведении забора;
• изготовления кладочных, штукатурных и других отделочных смесей.

Во всех остальных случаях следует рассмотреть возможность изготовления бетоносмесителя своими руками.

Бюджетная модель вертикального бетоносмесителя Источник Stroy-podskazka.ru

Устройства с ременной передачей

Сделать с ременной передачей бетоносмеситель принудительного действия своими руками довольно просто. В первую очередь для модели побирается резервуар. В некоторых случаях используют обычную бочку. Для того чтобы устанавливать стойки для нее, потребуется использовать сварочный инвертор. Довольно часто по бокам привариваются перегородки с целью повышения устойчивости конструкции.

После закрепления резервуара можно приступать к установке центрального вала. В данном случае привод потребуется коленчатого типа. Использовать его можно с поломанной бетономешалки. Коробка передач ременного типа устанавливается рядом с мотором. Для того чтобы закрепить его, делается небольшая металлическая платформа.

Мотор в конечном счете не должен соприкасаться с рамой. Для того чтобы установить редуктор, подбирается в первую очередь стартер. Также важно использовать ограничитель для камеры. Все это позволит безопасно засыпать смесь в резервуар. Гребенки для таких моделей можно использовать различной формы. В данном случае многое зависит от емкости бака, а также мощности мотора.

Можно ли сделать принудительный бетоносмеситель своими руками?

В погоне за экономией многие владельцы домов реализовали изготовление принудительного бетоносмесителя своими руками. Вне зависимости от нюансов, самодельные агрегаты подразделяются на два типа: горизонтальные и вертикальные.

Горизонтальный вариант

Горизонтальными бетоносмесители получаются при их изготовлении из всевозможных металлических бочек и иных емкостей. Самым трудоемким становится процесс изготовления центрального вала, на котором будут располагаться смесительные лопатки. Лопатки вращаются внутри бочки, обеспечивая качественное перемешивание смеси. При этом становится возможным единовременное приготовление довольно большого количества смеси, ограниченного только прочностью самой емкости.

Этот вариант самодельного смесителя предпочтителен своей дешевизной, а также качественным перемешиванием растворов с легкими или мелкими заполнителями. При строительстве дома из арболита, опилкобетона, полистиролбетона и других легких бетонов следует отдать предпочтение именно этому типу бетоносмесителя.

Внешний вид горизонтального бетоносмесителя, изготовленного своими руками Источник materialexpert.ru

Вертикальный вариант

Основным элементом вертикальных бетоносмесителей является металлический цилиндрический бак, который должна быть одновременно легким, чтобы человек передвигать агрегат в одиночку, и одновременно прочным, чтобы конструкция смогла выдержать вес смеси. Внутри бака находится вал, приводимый во вращение электрическим двигателем. В зависимости от габаритов двигателя он может быть расположен как на самом бетоносмесителе, так и соединяться с валом через угловой редуктор и ременную передачу.

Такой вариант агрегата технически более сложен, чем горизонтальный, но позволяет приготовить сразу несколько видов качественных смесей:

• тяжелый бетон с низким содержанием влаги;
• бетон с мелким сыпучим заполнителем: отсевом, мелким щебней или гравием.
• жидкие цементные, штукатурные и другие растворы.

Бетоносмеситель вертикального типа позволяет «закрыть» абсолютно все потребности при строительстве дома из классических материалов: кирпича, газобетона и др. Кроме этого, становится возможным замешивание смесей для изготовления полусухой стяжки, тротуарной плитки и других отделочных материалов, что сэкономит владельцу немало денег.

Внешний вид самодельного вертикального бетоносмесителя Источник vse-postroim-sami.ru

Общие сведения и классификация

В различных технологических процессах требуется создать однородную массу, состоящую из нескольких компонентов. Процессы перемешивания применяют:

• для создания оптимальной поверхности реагирующих веществ;
• для изменения физического состояния веществ (растворения);
• для ускорения химических реакций и т.д.

Например, при изготовлении силикатных изделий смесь готовят из песка, извести и воды, бетонных — из цемента, песка, щебня и воды.

По способу перемешивания смесительные машины бывают механические, газовые и комбинированные.

По технологическому назначению в зависимости от физического состояния перемешиваемых веществ смесительные машины подразделяют на:

1. машины для перемешивания жидких смесей (шлама, клинкера, глазури, красителей и т.п.). Они бывают циклического и непрерывного действия; к ним относятся крановые, шламовые, пропеллерные, турбинные, планетарные и другие смесители;
2. машины для перемешивания сухих порошковых и зернистых материалов (возможно с последующим увлажнением). К ним относятся в основном механические смесители принудительного действия (лопастные, бегунковые, планетарные и др.);
3. машины для приготовления грубодисперсных суспензий (бетонных смесей, строительных растворов, керамических и других масс).

Смесители для приготовления бетонных и растворных смесей классифицируют:

• по технологическому назначению — для приготовления бетонов и растворов;
• по характеру работы — цикличного и непрерывного действия;
• по способу смешения — гравитационные и принудительного действия;
• по конструкции рабочего органа — с цилиндрическим и грушевидным барабаном, с двухконусным барабаном, с вертикально расположенным смесительным валом, с горизонтальным смесительным валом;
• по способу перебазирования — передвижные и стационарные.

В смесителях циклического действия приготовление бетонных и растворных смесей осуществляется отдельными порциями.

В смесителях непрерывного действия поступление компонентов и выход готовой смеси происходит непрерывно, вследствие чего их производительность превышает производительность смесителей циклического действия. Основным параметром смесителей непрерывного действия является производительность.

В табл. 1 приведена техническая характеристика отечественных смесителей для бетонных смесей.

Таблица 1

Техническая характеристика смесителей для бетонных смесей

Стоимость самодельного бетоносмесителя принудительного действия

Стоимость самодельного горизонтального бетоносмесителя складывается из следующих составляющих:

• Металлическая бочка объемом 200 л – 500 рублей.
• Электрический двигатель 1.5 кВт с опорами и понижающий редуктор от мотоблока – 17500 рублей.
• Материалы металлического каркаса, лопастей, вал – 2500 рублей.
• Герметизирующая крышка, сальники и подшипники – 200 рублей.

Итого: от 20700 рублей.

Ориентировочные затраты на изготовление вертикального бетоносмесителя весом 150 кг и объемом 80 л. составят:

• Металлические листы толщиной 6 и 8 мм – 11750 руб.
• Оплата работ по вальцовке и плазменной резке – 10300 руб.
• Червячный редуктор – 6500 руб.
• Токарные и сварочные работы – 5000 руб.
• Электрический двигатель 1.5 кВт, подшипники – 9500 руб.
• Краска и другие материалы – 4000 руб.

Итого: от 47050 руб.

Чаша промышленного бетоносмесителя объемом 1500 литров Источник Gbitrade.ru

Гравитационные бетоносмесители

Перемешивание компонентов в гравитационных смесителях происходит в барабанах, к внутренним стенкам которых прикреплены лопасти. При вращении барабана смесь лопастями, а также силами трения поднимается на некоторую высоту и затем сбрасывается вниз. Для обеспечения однородности смеси необходимо произвести не менее 30…40 циклов подъема и сброса смеси в барабане. Для обеспечения свободного перемещения смеси в барабане его объем в 2,5…3 раза должен превышать объем смеси. Скорость вращения барабана невысокая, так как в противном случае центробежные силы инерции будут препятствовать свободному перемещению смеси.

Бетоносмесители изготовляют с наклоняющимися и стационарными барабанами, которые выполняют грушевидной, конусной и цилиндрической формы (рис. 1).

Рис. 1. Конструкции смесительных барабанов: а — двухконусная форма; б — грушевидная форма; в — цилиндрическая форма

По конструкции рабочего органа различают гравитационные смесители:

• с вращающимся барабаном на опорных роликах;
• с вращающимся барабаном на центральной цапфе.

Преимущества гравитационных смесителей заключаются в простоте конструкции, возможности приготовления смесей с крупным заполнителем до 150 мм и более, низком износе рабочих органов, простоте обслуживания и низкой себестоимости приготовления бетонных и растворных смесей.

На рис. 2 показан гравитационный бетоносмеситель объемом 500 л (по загрузке) с грушевидным барабаном. Отдозированные сыпучие материалы поступают в загрузочный ковш 4, который перемещается по направляющим 6. Ковш поднимается канатом 5, проходящим по отклоняющемуся блоку 7 на полиспаст, состоящий из неподвижной 1 и подвижной обоймы блоков 3, которая перемещается гидроцилиндром 2. При взаимодействии нижних роликов ковша с упором, установленным в направляющих, днище ковша открывается, и образуется лоток, по которому материалы поступают в смесительный барабан 8, установленный на траверсе 11, которая пальцами опирается на стойки 16, прикрепленные к раме 17. Вращение барабану передается двигателем 13 через редуктор 12, размещенный в траверсе. Готовая смесь выгружается при наклоне барабана в результате поворота траверсы гидроцилиндром 14, зубчатым сектором 10 и шестерней 9, насаженной на палец траверсы.

Смеситель оборудован гидроприводом 15, состоящим из двигателя, гидронасоса и распределительной арматуры.

Рис. 2. Гравитационный бетоносмеситель с загрузочным ковшом

Бетоносмеситель с конусным наклоняющимся барабаном (рис. 3) состоит из рамы 9, на которой в специальных подшипниках, встроенных в стойки 7, установлена траверса 8, несущая смесительный барабан 4. Последний свободно опирается на ролики 5 и 10 и фиксируется от осевых смещений поддерживающими роликами 6. Барабан приводится во вращение от электродвигателя через редуктор и зубчатый венец 3, прикрепленный к барабану. Компоненты загружаются в барабан через воронку 2. Готовая смесь выгружается при наклоне барабана в результате поворота траверсы пневмоцилиндром 1.

На цилиндрической части барабана прикреплен бандаж 11, опирающийся на опорные ролики и зубчатый венец 3, входящий в зацепление с зубчатым колесом выходного вала редуктора.

В настоящее время выпускаются стационарные бетоносмесители объемом 750 и 1200 л (по загрузке), выполненные по более прогрессивной схеме — с центральным приводом.

Показанный на рис. 4 смеситель имеет компактный барабан 1, в котором установлено шесть быстросъемных лопастей 2. Барабан насажен ступицей на выходной вал редуктора 3, встроенного в траверсу 10 и вращающегося от двигателя 4. Траверса установлена

Рис. 3. Стационарный гравитационный бетоносмеситель с наклоняющимся барабаном (на опорных роликах)

в подшипниках на стойках рамы 9 и при помощи гидроцилиндра 6 и рычага 5 может занимать разные положения, в результате чего барабан будет иметь соответствующие позиции на загрузку, перемешивание и выгрузку. Смеситель имеет индивидуальный гидропривод, состоящий из насосной станции 8 и распределителя 7 с электроуправлением. Преимущество этого смесителя заключается не только в хороших конструктивных решениях привода (исключены открытые зубчатые колеса), но и в форме барабана и лопастного аппарата, что позволяет обеспечивать качество смеси за время, не превышающее 60 с. В результате компактного размещения узлов уменьшены также и габаритные размеры машины.

Рис. 4. Гравитационный бетоносмеситель с центральным приводом (на центральной цапфе)

На заводах большой производительности (свыше 100 м3/ч) применяют смесители непрерывного действия (рис. 5, 6). Компоненты перемешиваются в цилиндрическом барабане 1, внутри которого по винтовой линии установлены лопасти 3. При вращении барабана компоненты смеси, поступающие непрерывным потоком по загрузочной воронке 7, перемещаются лопастями в окружном и осевом направлениях, в результате чего перемешиваются и непрерывно продвигаются к разгрузочному торцу барабана. Вода подается в барабан по трубе 6 через распылитель 4. Барабан вращается двигателем 8 через муфту 10, редуктор 11, зубчатое колесо 12 и зубчатый венец 5, прикрепленный к барабану. Барабан свободно опирается бандажами 2 на ролики 13, установленные на раме 9. Осевым перемещениям барабана препятствуют упорные ролики 14.

203

Рис. 5. Гравитационный бетоносмеситель непрерывного действия

Виды бетономешалок

На сегодняшний день без бетономешалок не обходится ни одно строительство, ведь, размешивать раствор из цемента, песка и щебня своими руками физически очень тяжело. Поэтому не удивительно, что данный процесс давно автоматизирован.

Надо сказать, что на строительных площадках можно увидеть самые разные конструкции бетоносмесителей.

Однако, все они условно делятся на два вида:

• Гравитационного действия;
• Принудительного действия.

Теперь рассмотрим особенности каждого вида.

Бетоносмеситель гравитационного типа

Бетономешалка гравитационного типа

Принцип работы гравитационного аппарата заключается в том, что смесь помещают в специальный барабан, который вращается. При этом раствор вращается вместе с ним и отпадает от стенок под силой тяжести. На стенках барабана имеются лопасти, которые улучшают качество замеса, а также не дают раствору налипнуть.

Данный вид бетономешалок хорош тем, что с их помощью можно размешивать не только бетонные растворы, но и любые другие виды жидких и сухих смесей.

Бетоносмеситель принудительного типа

Главным отличием аппаратов данного типа является то, что барабан в них остается неподвижным, а размешивание происходит за счет вращения лопастей. Такие бетономешалки можно использовать при размешивании любых типов бетонных смесей.

Даже не самый мощный смеситель такого типа способен за пять минут работы изготовить 0,1-0,45 кубических метров раствора. Причем, бетон будет боле однородным, чем смесь, выполненная в других типах машин. Производительность во многом зависит от объема барабана, а также от конструкции лопастей.