Машины и оборудование для приготовления бетонной смеси и растворов. Дозирование бетона, состав смеси и его корректировка Дозирование растворных и бетонных смесей

74 75 76 77 78 79 ..

Дозировочная аппаратура (дозаторы) для бетонной смеси

Компоненты бетонной смеси (цемент, песок, гравий или щебень, а также спецдобавки) должны быть отмерены в строго определенных количествах. Дозирование (отмеривание) компонентов производится при помощи различного типа дозаторов цикличного и непрерывного действия. По методу дозирования материалов дозаторы разделяют на объемные и весовые. Объемный метод дозирования, являясь значительно более простым, не обеспечивает надлежащей точности дозирования сухих компонентов, так как объемная масса заполнителей и, в частности, песка сильно колеблется в зависимости от его влажности, а цемента и других порошкообразных материалов - от степени их уплотненности. Весовой метод дозирования с точки зрения применяемой аппаратуры более сложен, чем объемный, но обеспечивает высокую точность дозирования независимо от физического состояния материала.
Дозирование материалов, применяемых для приготовления гидротехнических бетонных смесей, производится только по весу с точностью: по цементу и воде ±1% и по заполнителям ±2%.
Весовая дозировочная аппаратура может быть классифицирована по роду отвешиваемого материала и по системам загрузки, отвешивания и управления.
По роду отвешиваемого материала бывают дозаторы для цемента, заполнителей, воды и пластифицирующих добавок.
По системе загрузки весовые дозаторы разделяют на:
а) загружаемые гравитационным путем; впуск и регулирование потока материала, поступающего в мерный сосуд, производится в этих дозаторах с помощью секторного или шиберного затвора;
б) загружаемые с помощью специальных питателей; между выпускным люком бункера и мерником в этих дозаторах ставится питающий механизм - шнековый, барабанный, лотковый или вибрационный.
По системе отвешивания весовые дозаторы разделяют на индивидуальные, предназначенные для взвешивания только одного сорта материала, и групповые -для взвешивания нескольких сортов материала.
По системе управления весовые дозаторы разделяются на дозаторы с ручным (непосредственным) и дистанционным управлением. В первом случае операции с загрузочным затвором (для впуска в дозатор материала) и разгрузочным (для выдачи взвешенной дозы материала) производят вручную рычагами управления; при дистанционном управлении все эти операции выполняют с пульта управления.

Весовые дозаторы могут быть с неавтоматическим и автоматическим взвешиванием. В дозаторах с неавтоматическим взвешиванием оператор следит за весом насыпаемого из бункера материала по шкале циферблатного указателя и по достижении нужного веса закрывает загрузочный затвор. В дозаторах с автоматическим взвешиванием оператор только открывает загрузочный затвор, а закрывается он по достижении нужного веса материала автоматически.

Основные эксплуатационные характеристики дозаторов различных типов цикличного действия приведены в табл. 24.

Таблица 24.

Дозаторы цикличного действия (рис. 216) имеют обычно весовой механизм рычажного типа и независимо от конструкции состоят из загрузочного устройства, весового бункера, разгрузочного устройства, весового механизма с циферблатным указателем, аппаратуры управления затвором и весовыми механизмами.

Рис. 216. Принципиальная схема дозатора цикличного действия

Для контроля и наблюдения за процессом взвешивания параллельно со шкальными коромыслами к грузоприемным рычагам подключаются циферблатные указательные приборы с секторной или с круговой шкалой. Первые устанавливаются на дозаторах с ручным управлением, вторые (с круговой шкалой) - на автоматических дозаторах. На современных автоматизированных дозаторах устанавливаются счетчики числа отвесов, которые иногда снабжаются самопишущими приборами, регистрирующими на ленте каждый отвес материала.

Число порционных весовых дозаторов и их размеры определяются составом бетонной смеси и количеством установленных бетоносмесителей. Автоматические дозаторы применяют на бетонных заводах с гнездовым расположением бетоносмесителей, а дозаторы с ручным управлением - на заводах при линейном расположении бетоносмесителей с индивидуальными бункерами для компонентов.

Из числа выпускаемых отечественной промышленностью наиболее прогрессивными дозаторами цикличного действия являются электротензометрические и фотоэлектрические дозаторы.

Электротензометрический дозатор цикличного действия (рис. 217) с программным управлением предназначен для последовательного взвешивания двух компонентов (песка и крупного щебня, песка и мелкого щебня, щебня двух фракций и т. д.) в одном ковше.

Рис. 217. Схема электротензометрического дозатора:
1 - рама; 2 - электромагнитный питатель; 3 - электродинамометрический элемент; 4 - весовая рычажная система; 5 - ковш; 6 - циферблатный указательный прибор

Он состоит из рамы, электромагнитных питателей, электродинамических элементов, весовой рычажной системы, ковша и циферблатного указательного прибора.

Работа дозатора основана на использовании тензоэффекта, заключающегося в изменении омического сопротивления тензометра в зависимости от величины прилагаемой на него нагрузки. В качестве датчиков системы автоматики применяют проволочные преобразователи (тензометры), наклеенные на упругие элементы, на которых подвешен ковш дозатора. Деформация упругого элемента линейно зависит от прилагаемой нагрузки (веса). Процесс дозирования (электротензометрического взвешивания) состоит из воздействия поступающего в ковш материала на тензодатчики (упругие элементы с тензометрами), с последующим преобразованием этого воздействия в электрическую величину в ее использования для срабатывания элементов системы автоматического управления.

Управление дозатором производится с пульта управления, на передней шкале которого смонтированы электроизмерительные приборы, световое контрольное табло, программное устройство, пусковые кнопки, сигнальные лампы и т. д. Световое табло обеспечивает визуальный контроль правильности считывания программы, записанной на перфокарте, которая вкладывается в программное устройство. Надписи на экране табло соответствуют шифру на перфокарте и просматриваются лишь при включенных лампочках.

На бетоносмесительных заводах и установках непрерывного действия дозирование материалов производится при помощи дозаторов непрерывного действия, которые могут быть объемными и весовыми.

Работа дозаторов объемного типа основана на принципе обеспечения постоянства объема на одинаковых по длине участках непрерывного потока отдозированного материала. Точность дозирования объемными дозаторами может быть обеспечена стабильностью площади поперечного сечения и скорости потока материала. Однако при изменении параметров самого материала- его влажности, плотности, гранулометрического состава - объемные дозаторы без специальной системы регулирования не могут обеспечить высокую точность дозирования.

Объемные дозаторы непрерывного действия могут быть ленточные, лотковые, тарельчатые, вибрационные и др.

Для непрерывного объемного дозирования воды (или жидкости в виде, например, пластифицирующих добавок) применяют различного типа водомерные баки, вододозирующие счетчики и водомеры, работающие по схеме постоянного напора в расходном баке (или трубопроводе) с регулировкой дозы воды изменением проходного отверстия или работающие при помощи счетчиков расхода воды, подключаемых к водопроводной сети и автоматически отключающих подачу воды после отмеривания заданной дозы.

Работа весовых дозаторов основана на принципе обеспечения постоянства веса на одинаковых по длине участках непрерывного потока отдозированного материала. Весовые дозаторы имеют устройства, которые дают возможность регулировать интенсивность потока материала при изменении его параметров. Однако в конструктивном отношении весовые дозаторы являются более сложными, чем объемные.

По принципу действия весовые дозаторы непрерывного действия подразделяют на: а) одноступенчатые, сочетающие в одном агрегате устройства для взвешивания и регулирования подачи транспортируемого материала, и б) двухступенчатые, в которых эти устройства разделены и являются самостоятельными элементами.

Одноступенчатые дозаторы выполняются с регулированием дозы путем изменения скорости ленты весового транспортера или за счет изменения погонной нагрузки весового транспортера при неизменной его скорости. Двухступенчатые дозаторы выполняются с ленточными или с электромагнитными вибрационными питателями и с тензометрическим весовым устройством.

Бетонные смеси заданных составов получают при точном дозировании (отмеривании) составляющих (цемента, заполнителей, воды и добавок) перед поступлением в бетоносмеситель.

Сыпучие исходные материалы для бетонной смеси дозируют по массе (кроме пористых заполнителей, отмеряемых по объему с коррекцией по массе). Жидкие составляющие дозируют по массе или объему. Погрешность дозирования цемента, воды, сыпучих и жидких добавок не должна превышать ±2%, заполнителей ±2,5% по массе

Промышленность выпускает три серии весовых дозаторов исходных материалов бетонной смеси и раствора:

первая серия ВДБ: ДЦ-100; ДЖ-Ю0; ДИ-500 к смесителям с объемом готового замеса 165 л; ДЦ-200, ДЖ-200; ДИ-1200 к смесителям с объемом готового замеса 330...500 л;

вторая серия АВД: АВДИ-425М; АВДЦ-425М; АВДЖ-425/ 1200М к смесителям готового замеса 330...500 л; АВДИ-1200М;

АВДЦ-1200М к смесителям с объемом готового замеса 800... 1000 л; АВДИ-2400М; АВДЦ-2400М; АВДЖ-2400М к смесителям с объемом готового замеса 1600...2000 л;

третья серия ДБ: АД-500 БП; АД-500-2БП; АД-500-БЩ; АД-800-2БЩ; АД-800-2БК; АД-200-2БЖ; АД-400-2БЦ к смесителям с объемом готового замеса 500 л; АД-800-БП; АД-1600-2БП; АД-800-БЩ; АД-1600-2БЩ; АД-1600-2БК; АД-400-2БЖ; АД-1600- 2БЦ к смесителям с объемом готового замеса 800... 1000 л; АД-2000-БП; АД-2500-БЩ; АД-500-2БЖ к смесителям с объемом готового замеса 1600...2000 л, где А - автоматический, Б - бетон,. В - весовой, Д - дозатор, Ж - жидкость, И - инертные, К - керамзит, М-модернизированный, П - песок, Ц - цемент, Щ - щебень, 2 - двухфракционный.

Различают дозаторы цикличного и непрерывного действия. Цикличные дозаторы отвешивают заданные порции компонентов смеси на один замес бетоносмесителя и после разгрузки повторяют цикл. Дозаторы непрерывного действия подают материал непрерывным потоком с заданной производительностью.

Управление дозаторами может быть автоматическое, дистанционное (с пульта станции управления) и местное (на дозаторах).

Цикличные дозаторы выпускают комплектно. В комплект входят дозаторы цемента, заполнителей и жидкости. Комплекты дозаторов изготовляют в двух исполнениях: для бетоносмесительных установок партерного типа и для бетонных заводов и установок башенного типа.

Для партерных установок выпускают два комплекта дозаторов: ВДБ-250 для смесителей вместимостью по загрузке 250 л и ВДБ- 500/750 для смесителей вместимостью 500 и 750 л с аппаратурой для автоматического управления.

В комплект ВДБ-250 входят дозаторы заполнителей ДИ-500, цемента ДЦ-100 и жидкости ДЖ-Ю0; в комплект ВДБ-500/750 - дозаторы заполнителей ДИ-1200, цемента ДЦ-200 и жидкости ДЖ-200.

Дозаторы заполнителей ДИ-500 и ДИ-1200 предназначены для последовательного дозирования четырех фракций заполнителей и выполнены в виде весового устройства, на которое опирается ковш скипового подъемника бетоносмесительной установки. Заполнители взвешиваются непосредственно в ковше скипового подъемника.

Все цикличные дозаторы состоят из грузоприемного ковша или бункера, весовой системы с указанием массы для визуального контроля дозирования и питателя, подающего материал из расходных бункеров бетоносмесительной установки в грузоприемиый ковш.

Дозатор жидкости ДЖ-Ю0 (68) состоит из иерав- иоплечего сдвоенного рычага i, опирающегося с помощью призм на раму 2. Один конец рычага 1 связан тягой с пружинным циферблатным указателем массы 3, а к другому концу на двух призмеи- ных опорах подвешен грузоприемный ковш 5. Ковш снабжен

впускным и выпускным 4 затворами клапанного типа с диафраг- менным пневмоприводом 6 и преобразователем контроля положения затворов.

Дозатор цемента ДЦ-100 полностью унифицирован с дозатором жидкости и отличается только конструкцией впускного и выпускного затворов. Для цемента применены поворотные затворы дроссельного типа.

Дозатор жидкости ДЖ-200 отличается от дозатора ДЛ^-100 размерами грузоприемиого ковша.

Дозатор цемента ДЦ-200 отличается от дозатора ДЦ-100 размерами грузоприемиого ковша и соотношением плеч сдвоенного рычага.

Для бетонных заводов и установок башенного типа выпускают два ком п л екта автом атиче- ских весовых дозаторов типа ДБ: для смесителей вместимостью по загрузке 1500 (1200) л и 750 (500) л. Комплекты состоят из дозаторов и станций управления дозировочно-смесительным отделением бетонного завода.

В комплект для смесителей вместимостью 1500 (1200) л входят дозаторы цемента АД-600-2БЦ, жидкости АД-400-2БЖ, двухфрак- ционный для песка АД-1600-2БП, двухфракциониый для щебня АД-1600-2, однофракционный для песка АД-800-БП, однофракци- онный для песка АД-800-БП, однофракционный для щебня АД-800- БЩ, для керамзита и песка АД-1600-2БП.

В комплект для смесителей вместимостью 750 (500) л входят дозаторы цемента АД-400-2БЦ, жидкости АД-200-2БЖ, двухфракциониый для песка АД-500-2БП, двухфракциониый для щебня АД-800-2БЩ, однофракционный для песка АД-500-БП, однофракционный для щебня АД-500-БЩ.

Дозаторы можно комплектовать циферблатными указателями различных типов, которые могут взвешивать до трех или до шести марок бетона без переналадки.

Дозаторами управляют в автоматическом, дистанционном и местном режимах. Перед началом работы на циферблатных указателях дозаторов устанавливают величины предварительной и точной массы для каждой из доз. На пульте станции управления выбирают рецепт, режим работы и включают дозаторы.

При работе в дистанционном режиме команды иа загрузку и разгрузку дозаторов, загрузку расходных бункеров, загрузку и разгрузку смесителей подает оператор с пульта станции управления.

Местный режим применяют при наладке дозаторов.

Дозаторы загружают питающими устройствами в двух режимах- грубой и тонкой подачи материала с автоматическим переключением режимов с помощью бесконтактных преобразователей циферблатного указателя. Разгружаются дозаторы под действием пиевмоцилиидра грузоприемиого устройства, после чего цикл повторяется.

Дозатор цемента АД-600-2БЦ (69) состоит из рамы 3, двух винтовых питателей 14, 16, рычажного механизма, грузоприемиого устройства, циферблатного указателя 11 и подставки 10, в которой размещены пульт местного управления и пиевмо- оборудование. Впускные воронки 1, 15 оборудованы секторными затворами, перекрываемыми при переходе на режим досыпки. Выпускные воронки питателей оборудованы заслонками, управляемыми пневмоцилиидрами. Грузоприемиое устройство выполнено в виде цилиндрического бункера 7 объемом 0,98 м3, подвешенного на четырех тягах 6, 12 к рычажному механизму, и снабжено выпускным затвором 9, управляемым пневмоцилиндром 8.

Чтобы уменьшить пыление, тракт для прохождения цемента закрыт мягкими рукавами 13.

У дозатора цемента АД-400-2БЦ объем цилиндрического бункера составляет 0,75 м3.

Дозатор жидкости АД-4С0-2БЖ состоит из каркаса, трех мембранных клапанов, рычажного механизма, грузоприемиого устройства, циферблатного указателя, подставки под циферблатный указатель и сливной воронки. Питателями служат три мембранных клапана: два с условными проходами 150 и 50 мм для работы в режиме доливки и один для жидких добавок. Грузоприемиое устройство выполнено в виде цилиидрокоиического ковша объемом 0,47 м3.

У дозатора жидкости АД-200-2БЖ объем грузоприемиого устройства составляет 0,3 м3.

Дозаторы песка, щебня (гравия) бывают однофрак- циоиными (АД-800-БП, АД-800-БЩ, АД-500-БП, АД-500-БЩ), рама которых снабжена одним питателем, и двухфракциоиными (АД-1600-2БП, АД-1600-2БЩ, АД-500-2БП, АД-800-2БЩ) с двумя питателями.

Питатель представляет собой воронку, перекрытую секторным затвором с приводом от пиевмоцилиидра. Грузоприемиое устройство выполнено в виде цилиндрического бункера объемом 0,78 м3 у дозаторов АД-800-БП и АД-800-БЩ; 0,58 м3 у дозаторов АД-500-БП и АД-500-БЩ (ДБЩ-500); 1,27 м3 у дозаторов АД-1600- 2БП и АД-1600-2БЩ; 0,81 м3 у дозаторов АД-500-2БП и АД-800- 2БЩ.

В дозаторах АД-1600-2БК и АД-800-2БК, предназначенных для дозирования керамзита и песка по объемно-весовому принципу, вначале дозируется керамзит, объем которого задается частотой вращения лопастного питателя, затем песок с учетом суммарной массы керамзита и песка.

Кроме рассмотренных комплектов дозаторов для дозирования воды применяют дозаторы ДВК-40, которыми оснащают бетоносмесители вместимостью 250 и 500 л по загрузке. Дозатор ДВК-40 представляет собой водомер, устанавливаемый на трубопроводе, подающем воду в смеситель. Дозатор может работать в цикличном или непрерывном режиме. При цикличном режиме воду дозируют, наблюдая за движением стрелки по шкале циферблата. Отмерив необходимую дозу, перекрывают воду пробковым краном.

Весовые дозаторы непрерывного действия предназначены для непрерывного дозирования заполнителей и цемента на автоматизированных бетоносмесительных установках и заводах иепрерыв- ного действия, которые рассчитаны на выдачу от 30 до 240 м3/ч бетонной смеси. Каждый весовой дозатор непрерывного действия включает в себя питатель, подающий материал из расходного бункера бетоносмесительиой установки; измерительное устройство, определяющее массу материала в потоке определенной длины,

систему автоматического регулирования величины и скорости потока, т. е. производительности дозатора. К весовым дозаторам заполнителей относятся дозаторы СБ-26А, СБ-110.

Дозатор СБ-26А (70) предназначен для непрерывного дозирования заполнителей бетонной смеси (песка, щебня и гравия) на бетоносмесительиых установках СБ-75. Максимальный размер зерен дозируемого материала должен быть не более 40 мм. Дозатор состоит из воронки-питателя 1, весового конвейера с приводом и рычажной системы. К воронке крепят подвески 2 призмеииых опор о, на которых подвешен конвейер.

Весовой конвейер состоит из двух щек 13, натяжного 8 и приводного 10 барабанов, промежуточной передачи, ленты 9 шириной 650 мм и связующих деталей, образующих раму. Ленту натягивают винтами 7.

Привод конвейера включает в себя вариатор 14 с редукториой приставкой и электродвигателем и цепную передачу 12. Рычажная система состоит из связи, рычага /5, призмениой опоры 3, подвижной заслонки 5 и перемещаемых грузов 6.

Материал из расходного бункера поступает через вороику-пита- тель на ленту весового конвейера. Высоту слоя материала на ленте устанавливают подвижной и неподвижной заслонками.

Конвейер с материалом на ленте уравновешивается противовесами с грузами. Вариатор устанавливает необходимую скорость ленты, а следовательно, и производительность дозатора. При отклонении массы материала, проходящего на ленте, от заданной конвейер выходит из уравновешенного состояния и рычаги, связанные с ним, открывают или закрывают заслонкой выходное отверстие загрузочной воронки. Высота слоя материала на ленте изменяется до тех пор, пока масса материала не станет равна заданной. Когда конвейер опускается (при увеличении массы материала), высота слоя уменьшается, а когда поднимается (при уменьшении массы материала), высота слоя увеличивается.

Производительность дозатора может изменяться от 8 до 40 т/ч в зависимости от скорости движения ленты.

Дозатор СБ-110 (71) предназначен для дозирования заполнителей с максимальным размером зерен до 70 мм на бето- носмесительных установках производительностью до 60 м3/ч. На воронке-питателе 1 дозатора закреплены кронштейны 2 шарнирной опоры 10, на которой подвешен конвейер. Второй опорой конвейера служит преобразователь усилия 4. Ширина ленты конвейера 800 мм.

Материал поступает из расходного бункера через воронку-питатель 1 на ленту весового конвейера. Масса материала иа ленте воспринимается преобразователем усилия 4. При изменении нагрузки иа весовой конвейер деформируется динамометрическое кольцо и перемещается связанный с ним плунжер преобразователя 4. Напряжение, снимаемое с преобразователя, поступает в систему автоматического регулирования, вырабатывается сигнал, пропорциоиальиый нагрузке иа ленте, и скорость движения ленты изменяется. Электрическая схема дозатора обеспечивает автоматическое регулирование величины, пропорциональной произведению скорости движения ленты конвейера на массу материала на ленте, т. е. производительности дозатора.

Кроме автоматического режима работы схема предусматривает дистанционную установку производительности с помощью кнопок, а также возможность установки автоматического потенциометра для записи производительности. Производительность дозатора можно изменять от 5 до 50 т/ч. К весовым дозаторам цемента относится дозатор СБ-71А.

Дозатор СБ-71А (72) состоит из двухбарабаниого питателя У, весового конвейера 12 и системы автоматического регулирования производительности.

Цемент питателем 1 подается иа ленту 7 весового конвейера 12, который связан с корпусом питателя шарнирной опорой Р. Второй

опорой конвейера служит преобразователь усилия 3, шариирно соединенный с кронштейном 2, закрепленным на воронке, и кронштейном 4, закрепленным на щеках весового конвейера.

Привод двухбарабаииого питателя и ленты конвейера общий и состоит из электродвигателя, цепного пластинчатого вариатора с дистанционным управлением и цепных передач.

Весовой конвейер включает в себя натяжной (ведомый) и приводной барабаны, промежуточную передачу S, ленту 7 и связующие детали, образующие раму. Подшипники ведомого барабана 10 перемещают, а ленту натягивают винтами 1L

Для предотвращения пыления весовой конвейер оснащен герметизированным ограждением 5.

Принципиальная схема дозатора построена таким образом, что постоянная производительность его поддерживается автоматически системой регулирования величины, пропорциональной произведению скорости движения ленты конвейера на массу материала, находящегося на ней.

Производительность дозатора регулируют в пределах от 4 до 25 т/ч предварительной установкой задания по шкале указателя.

Объемные дозаторы обеспечивают постоянный объем сыпучего материала на одинаковых по длине участках конвейера при постоянных площади поперечного сечения и скорости движения потока материала.

Чтобы на погрешность дозирования не влияло изменение влажности, плотности, зернового состава материала, объемные дозаторы оснащены специальной системой регулирования.

Объемные дозаторы непрерывного действия - ленточные для заполнителей и винтовые для цемента - применяют на бетоиорас- творосмесительиых установках непрерывного действия производительностью 5 м3/ч.

На этих же установках, а также на бетоносмесительных установках производительностью 120 и 240 м3/ч для дозирования воды применяют бак, в котором поддерживается постоянный уровень воды. Из бака вода поступает через дозировочный вентиль с градуированным проходным сечением в бетоносмеситель. Изменяя величину проходного сечения дозировочного вентиля, регулируют расход воды в соответствии с заданным составом бетонной смеси.

Для дозирования воды на бетоносмесительных установках непрерывного действия производительностью 30 и 60 м3/ч предназначены насосы-дозаторы СБ-32 и СБ-34 с дистанционным управлением производительностью соответственно 6 и 12 м3/ч.

Одна из важнейших операций процесса приготовления бетонной смеси и раствора на – это дозирование составляющих: вяжущих, заполнителей и воды. Существует два метода дозирования материалов: по объему и по весу. При объемном дозировании порции материала отмеряются сосудами выверенной емкости (объемными дозаторами), состоящими из двух телескопических призм с двумя затворами; верхним, перекрывающим выпускной люк бункера, к которому подвешен дозатор, и нижним, служащим для опорожнения дозатора. Вдвигая нижнюю призму в верхнюю или выдвигая ее при помощи градуированных болтов, на которых она подвешена, можно изменять в определенных пределах порцию материала. Объемные просты по конструкции, но не дают достаточной точности дозирования, так как объемный вес исходных материалов (например, цемента и заполнителей) не представляет собой постоянную величину, а зависит от ряда их физических свойств: степени уплотненности, влажности, крупности зерен и т. п. Так, объемный вес цемента в зависимости от степени его уплотненности может изменяться в пределах до 50%; объемный вес песка в зависимости от степени влажности - в пределах до 35%; гравия и щебня в зависимости от зернового состава - до 30%. Поэтому официальные инструкции рекомендуют для цемента только весовое дозирование с допускаемой погрешностью в 1 - 2%. Заполнители, для которых точность дозирования установлена в пределах ± 3 - 5%, также предпочтительнее дозировать по весу, в особенности при объеме бетонных работ свыше 100 000 м3. Дозирование воды по объему имеет более широкое распространение, в частности у передвижных машин.

Наиболее простой объемный дозатор для воды представляет собой бачок с поплавком, отсекающим струю воды по достижении ею определенного, заранее намеченного уровня. Типовая конструкция дозатора для воды к бетономешалкам периодического действия с барабанами емкостью от 250 до 1 200 л и к - от 150 до 750 л. такова: водомерный бак подключается к водопроводной сети при посредстве трехходового крана. В верхней крышке бака устанавливается воздушный клапан с указателем наполнения, При открытии впускного водяного клапана трехходового крана (выпускной клапан при этом закрывается) вода из сети через питательно-сливную трубу поступает в бак, вытесняя при этом воздух через клапан. Достигнув клапана, вода поднимает его и разобщает водомерный бак с атмосферой, вследствие чего дальнейшее поступление воды в бак прекращается. После открытия выпускного водяного клапана вода из бака выливается по трубе (эффект сифона) в смесительный барабан, а воздушный клапан при этом опускается. Вытекание воды из бака продолжается до тех пор, пока ее уровень не достигнет отверстия на конце дозирующей трубки. При этом атмосферный воздух, засасываемый трубкой, попадает в колено сифона, происходит разрыв водяной струи, и слив воды прекращается. Устанавливая конец дозирующей трубки на разных уровнях, можно сливать из водомерного бака различные дозы, размеченные на шкале; поворот трубки осуществляется стрелкой. Дозаторы этой конструкции выпускаются емкостью от 40 до 200 л. Хотя вода с достаточной степенью точности может дозироваться по объему, однако там, где устанавливают весовые дозаторы для цемента и заполнителей, в целях унификации аппаратуры целесообразно дозировать по весу и воду. В зависимости от типа обслуживаемых бетономешалок - периодического или непрерывного действия -

Приготовление бетонной смеси сводится в основном к дозированию и перемешиванию составляющих материалов. На современных бетонных заводах дозирование составляющих производят по массе с помощью дозаторов автоматического или полуавтоматического действия.

Бетонные смеси заданных составов получают при точном дозировании (отмеривании) компонентов (цемент, заполнители, вода и добавки) перед поступлением в бетоносмеситель. Погрешность дозирования составляющих материалов бетонной смеси допускается для цемента, воды и добавок ±2%, для заполнителей ±2,5% по массе (СНиП ИМ5-76).

Цикличное или непрерывное дозирование осуществляют с помощью дозаторов для заполнителей, цемента, воды и добавок.

Дозаторы цикличного дейст в и я отмеривают загруженную в мерник дозу материала и после разгрузки повторяют цикл.

Дозаторы непрерывного действия выдают равномерным потоком материал, отмериваемый непрерывно.

По принципу действия дозаторы делятся на объемные, весовые и объемно-весовые (смешанные).

Объемные дозаторы просты по конструкции, однако обеспечить на них необходимую точность дозирования сыпучих составляющих бетонной смеси трудно. Объясняется это влиянием физико-механических свойств сыпучих материалов (влажность, крупность, объемная масса), а также способом заполнения мерника (интенсивность и высота истечения, степень уплотнения). Погрешность дозирования повышается с увеличением крупности материалов, интенсивности и высоты его истечения. Объемные дозаторы жидкости равноценны по точности дозирования весовым дозаторам, поэтому их широко используют при приготовлении бетонной смеси.

Объемное дозирование сыпучих составляющих применяется на отдельно стоящих бетоносмесителях и бетоносмесительных установках непрерывного действия малой производительности.

Весовые дозаторы сыпучих составляющих бетонной смеси дают более высокую точность дозирования. Поэтому весовое дозирование сыпучих компонентов применяют повсеместно на бетоносмесительных установках средней и большой производительности.

Объемно-весовые дозаторы предназначены для дозирования компонентов бетона на легких заполнителях - керамзитобетона. По объему дозируют керамзит, поскольку его доза по массе не является характерной величиной из-за колебания в широких пределах величины объемной массы.

Суммарная заданная масса керамзита и песка обеспечивается добавлением необходимого количества песка по массе.

По способу управления дозаторы бывают с ручным, дистанционным и автоматическим управлением.

При ручном управлении цикличных дозаторов открывают и закрывают впускные и выпускные затворы вручную. При управлении дозаторами непрерывного действия вручную изменяют производительность, регулируя высоту слоя материала или скорость его передвижения.

При дистанционном управлении загрузку, дозирование и выгрузку материалов производят с пульта управления. Дозировщик, наблюдая за стрелками циферблатных указателей, нажимает соответствующие кнопки (ключи, тумблеры) управления исполнительными механизмами загрузки и выгрузки мерника дозатора.

В дозаторах непрерывного действия дистанционное регулирование их производительности осуществляют с пульта.

При автоматическом управлении загрузка, дозирование и выгрузка материалов на цикличных дозаторах и изменение производительности дозаторов непрерывного действия происходит автоматически.

В дозаторах цикличного действия ручное и дистанционное управление применяют как на объемных, так и на весовых дозаторах, автоматическое - только на весовых. В дозаторах непрерывного действия ручное управление используют только при объемном дозировании, дистанционное - при объемном и весовом, автоматическое- при весовом.

Похожая информация:

III. Подбор заданной подвижности смеси, определение фактического расхода материала
Аналитические суждения (А.с.) - суждения, истинность которых устанавливается без обращения к действительности посредством логико-семантического анализа их компонентов;

В процессе приготовления бетонной смеси ведущей операцией является дозирование материала на один замес бетоносмесителя. На бетонных заводах используют в основном весовые дозаторы, которые обеспечивают дозирование составляющих по массе с точностью ±1-2%. От точности дозирования зависит точность состава бетона. Так, цемент дозируют с точностью до 5 кг, воду - до 2 л, песок и шебень - до 10 кг.

В условиях строительной площадки для приготовления тяжелых бетонных смесей заполнители иногда дозируют по объему, но при этом необходимо учитывать их влажность, так как увлажнение (особенно песка) резко изменяет объем материалов. Используют также объемно-весовое дозирование: крупный заполнитель дозируют по объему, а песок - по массе.

Чтобы определить расход материалов на один замес, надо знать состав бетона, а также коэффициент выхода бетонной смеси из бетоносмесителя после ее перемешивания. Коэффициент выхода определяют как отношение объема полученной бетонной смеси к сумме объемов сухих составляющих и обычно он составляет 0,65...0,68. Это объясняется тем, что при перемешивании более мелкие составляющие распределяются в пустотах между крупным заполнителем. В зависимости от вместимости бетоносмесителя и коэффициента выхода бетонной смеси устанавливают нормы расхода материалов.на один замес.

При дозировании по объему используют объемные дозаторы. Они просты по устройству, позволяют легко и в широких пределах регулировать количество дозируемого материала, однако их точность дозирования недостаточно высока, что снижает качество бетонной смеси.

В качестве объемных дозаторов используют различные мерные емкости. Дозатор для заполнителей (песка, гравия, щебня) представляет собой прямоугольный мерный сосуд, состоящий из двух секций. Верхнюю секцию крепят к бункеру под затвором, а нижнюю прикрепляют к верхней. Конструктивное решение таково, что ее можно поднимать и опускать, тем самым изменяя объем порции материала. Для выдачи дозированного материала нижняя секция снабжается выпускным затвором.

Весовые дозаторы обеспечивают более высокую точность отмеривания материала. Они выполняются цикличного и непрерывного действия. Дозаторы цикличного действия отвешивают заданные порции компонентов смеси на один замес и после новой загрузки повторяют цикл; дозаторы непрерывного действия подают составляющие непрерывным потоком.

Дозаторы цикличного действия могут быть одно- и много-фракциоными. Однофракционные дозаторы располагают непосредственно под расходной емкостью дозируемого материала. Цикл работы состоит из загрузки, отсечки заданного количества материала и его перемещения в бетоносмеситель. Многофракционные дозаторы последовательно взвешивают две и более фракций заполнителя. Для таких дозаторов цикл дозирования оказывается более продолжительным. Все дозаторы преимущественно автоматического действия, что обеспечивает улучшение условий труда оператора, так как зона работы находится в условиях сильной запыленности.

Автоматические дозаторы обеспечивают прекращение поступления материала в емкость дозатора по окончании набора заданного количества. Автоматические весовые дозаторы выполняются нескольких типов, они отличаются конструктивным решением исполнительных механизмов рабочих органов загрузки и разгрузки, системы передачи данных управления.

По принципу действия весовые дозаторы аналогичны обычным весам. В весоизмерительных устройствах используют рычажные весы. Более совершенным является весоизмерительное устройство квадрантного типа. Наиболее прогрессивной и надежной является система тензорезисторных и тензометрических датчиков массы. Тензовесоизмерительное устройство легко поддается автоматизации и переключению на взвешивание различных доз материалов.

Дозаторы выпускаются в комплекте, их применяют для оснащения мобильных (передвижных), секционированных (сборноразборных) и стационарных бетоносмесительных установок типов СБ-134, СБ-140, СБ-135 и других со смесителями вместимостью 250, 500, 750 и 1500 л.

Для установок такого типа используют комплекты весовых дозаторов ВДБ-250Д, ВДБ-500/750Д, ВДБ-1500. Комплекты поставляют в следующем составе: ВДБ-250Д - дозаторы жидкости ДЖ-100Д, цемента - ДЦ-100Д, инертных (заполнителей) ДИ-500Д, блок аппаратуры управления БАУ-9 или БАУ-5; ВДБ-500/750Д - дозаторы ДЖ-200Д, ДЦ-200Д, ДИ-1200Д с блоком управления БАУ-5; ВДБ-1500 - дозаторы ДЖ-200Д, ДЖ-100Д, ДЦ-500Д, ДИ-2000Д с блоком управления БАУ-9.

Рассмотрим устройство весового дозатора цемента ДЦ-100Д (рис. 12). Он состоит из бункера 1 с затвором, рамы 2, весового рычага 3, циферблатного пружинного указателя 7. Бункер 1 - цилиндрической формы, в основании его расположен выпускной затвор 8. В горловине затвора закреплена заслонка 9, поворачивающаяся на оси через рычаг 14 под действием пневмокамеры 12. Затвор 8 открывается давлением сжатого воздуха 0,4...0,6 МПа и закрывается усилием пружин, расположенных на штоке пневмокамеры.

Рис. 12. Конструктивная схема дозатора цемента ДЦ-100Д:
1 - бункер, 2 - рама, 3, 14 - весовые рычаги, 4 - установочный винт, 5, 15 - призма, 6 - тяга, 7 - пружинный указатель, 8 - затвор, 9 - заслонка, 10 - рукав, 11 - преобразователь, 12 - пневмокамера, 13 - фланец, 16 - подушка, 17 - отверстие

Закрытое положение затвора контролируется путем вхождения фланца 13 в паз преобразователя 11 Чтобы не допустить распыления материала, верхняя часть бункера и затвор имеют горловины для подсоединения транспортных рукавов 10. Рядом с горловиной в верхней части бункера имеется отверстие 17, закрываемое крышкой и предназначенное для выхода воздуха при загрузке цемента.

Рычажная система представляет собой неравноплечий сдвоенный весовой рычаг 3. С помощью двух призм 5, 15 и подушек 16 рычаг опирается на опорные стойки рамы 2. На одно плечо рычага посредством призм и подушек подвешен бункер, а проти воположный конец соединен призмой 5 и тягой 6 с циферблатным указателем 7.

При включении дозаторов в работу открываются впускные затворы и дозируемый материал поступает в емкости. Усилие от массы поступаемого материала передается через рычажную систему 3 на циферблатный указатель 7, где уравновешивается силой упругой пружины. Деформация пружины преобразуется в поворот указательной стрелки циферблатного указателя. По достижении заданного значения массы стрелка циферблатного указателя йходит в паз соответствующего датчика. В систему управления поступает сигнал и дается команда на прекращение подачи материала. Происходит закрытие затвора или остановка питателя.

При получении с пульта управления команды на разгрузку материала открываются выпускные затворы 8 дозатора. Материал высыпается, а стрелки циферблатного указателя возвращаются в нулевое положение. Фланцы 13 указательных стрелок входят в паз нулевого датчика. Выпускной затвор 8 дозатора закрывается, и цикл повторяется.

Дозатор заполнителей ДИ-500Д (рис. 13) состоит из грузоприемного устройства, весового рычажного механизма, циферблатного пружинного указателя 1. Грузоприемное устройство включает раму 2, два грузоприемных рычага 3 и платформу 15. Грузоприемные рычаги опираются призмами на подушки опорных стоек 17, установленных по углам рамы. Между собой и рычажным механизмом рычаги соединены с помощью серьги 5 и тяги 4. В каждом рычаге имеется по два установочных винта 11, предназначенных для приведения дозатора в транспортное и рабочее положения.

Рис. 13. Конструктивная схема дозатора заполнителей ДИ-500Д:
1 - пружинный указатель, 2 - рама, 3 - грузоприемный рычаг, 4, 18 - тяги, 5 - соединительная серьга, 6 - стойка, 7 - рычаг, 8 - тарный груз, 9-корпус, 10 - подвижный упор, 11 - установочиый винт, 12 - штырь, 13 - серьга, 14 - демпфер колебаний, 15 - платформа, 16 - гайка, 17 - стойка

Платформа 15 с помощью четырех серег 13 с подушками подвешена на призмы грузоприемных рычагов 3 и имеет свободное качание в горизонтальной плоскости. Для ограничения качания платформы и гашения возможных ударов предусмотрены штыри 12. Отмериваемая масса дозатором 100...500 кг.

Дозатор работает следующим образом. Материал из расходных бункеров поступает на грузоприемное устройство. Усилие от массы поступаемого материала передается через рычажную систему на циферблатный указатель. По достижении заданного значения массы флажок стрелки циферблатного указателя входит в паз соответствующего датчика. В систему управления поступает сигнал на прекращение подачи материала и закрытие затвора. Отвешенная порция материала поступает в смеситель. Затем цикл повторяется.

Дозатор жидкости ДЖ-200Д (ДЖ-ЮОД) конструктивно аналогичен дозатору цемента ДЦ-100Д (ДЦ-200Д) и отличается только конструкцией затворов.

Конструкция дозаторов серии АВД (цемента - АВДЦ-425М, АВДЦ-1200М, АВДЦ-2400М; заполнителей - АВДИ-425М, АВДИ-1200М, АВДИ-2400М; жидкости - АВДЖ 425/1200М, АВДЖ-2400М) базируется на использовании квадрантного взвешивающего устройства. Эти дозаторы мало отличаются от серии ВДВ и постепенно вытесняются более прогрессивными конструкциями, основанными на тензометрической системе взвешивания материала.

Современным дозировочным оборудованием является комплект КД-1500 с системой управления, предназначенной для оснащения бетоносмесительных установок типа СВ-145. В состав комплекта входят: дозатор цемента ДТЦ-500, дозаторы жидкости ДТЖ-200 и ДТЖ-ЮО, весовое устройство дозатора инертных ДТИ-2500, прибор контроля уровня ПКУ-1, пульт управления БМУ-1.

Пульт управления БМУ-1 в совокупности с дозаторами и исполнительными механизмами технологического оборудования образуют управляющую систему, позволяющую готовить бетонные смеси в автоматическом режиме с высокой степенью точности (класс точности дозаторов 2). Допустимая погрешность нагруженного весового устройства составляет: для цемента ±1,5, жидкости ±0,6, добавок ±0,3, инертных ±10 кг.

Требуемые массы компонентов смеси и время перемешивания кодируется на перфошаблонах.

Конструкция дозатора цемента ДТЦ-500 (рис. 14) состоит из наполнительного бункера 8 цилиндрической формы. В основании конической части расположен выпускной затвор 9. Используется весовая рычажная система из двух рычагов: верхнего неравноплечего 3 и нижнего 17 с передаточным отношением 1:2. Верхний рычаг 3 призмами 2, 6 опирается на подушки опорных стоек рамы. На одно плечо рычага подвешен бункер 8, а противоположный конец рычага соединен призмой 6 и тягой 7 с нижним рычагом. Нижний рычаг установлен на стойке, закрепленной в основании рамы, а второй конец соединен тягой 7 с тен-зометрическим преобразователем силы 5 (ПСТ).

Рис. 14. Конструкция дозатора цемента ДТЦ-500:
1, 15 - крышки, 2, 6 - призма, 3, 17 - рычаг, 4 - болт, 5 - тензометрический преобразователь силы, 7 - тяга, 8 - бункер, 9 - затвор, 10 - заслонка, 11, 19 - кожух, 12 - датчик, 13 - флажок, 14 - поршень, 16 - шток, 18 - вилка

Усилие от рычажной системы через тягу, рычаг 3 и нажимной болт 4 передается на тензометрический датчик 12, который размещен в герметичном кожухе 11 на основании заслонки 10.

В горловине затвора 9 закреплена заслонка 10, поворачивающаяся на оси через рычаг 17 под действием штока 16 пневмоцилиндра и вилки 18. Плотное прилегание заслонки к горловине обеспечивается поршнем 14 пневмоцилиндра до упора в крышку 15.

Закрытое положение затвора контролируется датчиком 12, в паз которого входит флажок 13. Для безопасности подвижные части затвора ограждены кожухом 19.

Работает дозатор следующим образом. В накопительный бункер 8 подается из расходного бункера цемент. При достижении заданной массы сигнал с тензометрического преобразователя силы 5 подается на тензодатчик 12, оттуда - на блок управления. С блока управления дается команда пневмоцилиндру на открытие заслонки 10. Отвешенная доза поступает в смеситель. Заслонка закрывает горловину затвора 9, и цикл повторяется.

Дозаторы жидкости ДТЖ-100 и ДТЖ-200 аналогичны по конструкции и отличаются только размерами и количеством впускных клапанов. Дозаторы жидкости (рис. 15) состоят из рамы 15, на стойках которой установлены впускные затворы 9 - один для дозатора ДТЖ-200 и два - для дозатора ДТЖ-ЮО, накопительного бункера 13 цилиндрической формы, весовой системы с тензометрическим преобразователем силы 16. На крышке бункера расположен выпускной затвор 8 клапанного типа. Клапан 11, закрывающий выпускное отверстие, укреплен на штанге 12, которая связана со штоком пневмоцилиндра затвора 8. Открывание и закрывание клапана происходят при подаче сжатого воздуха к пневмоцилиндру.

Рис. 15. Дозатор жидкости ДТЖ-100:
1 - тяга, 2, 14 - призмы, 3 - рычаг, 4 - болт, 5 - подушка, 6 - флажок, 7 - датчик, 8 - выпускной затвор, 9 - впускной затвор, 10 - чехол, 11 - клапан, 12 - штанга, 13 - бункер, 15 - рама, 16 - тензометрический преобразователь силы, 17 - крюк

Закрытое положение впускных и выпускных затворов дозатора контролируется дискретными датчиками 7, в пазы которых входят флажки 6 при закрытом положении затворов.

Рычажная система представляет собой неравноплечий сдвоенный рычаг 3. С помощью двух призм 14 и подушек 5 рычаг опирается на опорные стойки рамы. На одно плечо рычага с номощыб призм и подушек подвешен бункер, а противоположный конец соединен через призму 2 и тягу 1 с тензометрическим преобразователем силы (ПСТ). Для предотвращения разбрызгивания воды при ее сливе в бетоносмеситель выпускная горло-нниа закрыта резиновым чехлом 10.

Весовая система фиксируется болтами 4 и накидным крюком 17 при ее транспортировании. Принцип работы дозатора жидкости аналогичен дозатору цемента. При поступлении необходимой массы жидкости срабатывает ПСТ и дает сигнал на датчик. Затем подается команда на открытие клапана. Жидкость вытекат через рукав в бетоносмеситель, клапан закрывается, и цикл ионторяется.

Особое значение имеет приготовление и дозирование химических добавок. Оборудование должно обеспечивать однородность раствора добавки, необходимую точность их дозирования и равномерную подачу в бетонную смесь.

Растворы добавок приготовляют путем растворения химических веществ. Для улучшения процесса растворения жидкость подогревают до 40...60° С и интенсивно перемешивают компоненты. Готовый раствор с помощью насоса перекачивают в расходный бак, откуда он поступает в дозатор.

Цикл дозирования включает в себя набор дозы и ее слив. Кроме дозаторов типа ДТЖ используют автоматические объемные дозаторы СБ-147, ДОП6-12У4, ДОП25-12У4, обеспечивающие набор дозы с погрешностью ±2%. Доза рабочего раствора поступает в дозатор воды бетоносмесительной установки, где тщательно смешивается и вместе с водой вводится в смеситель.

Дозатор заполнителей ДТИ-2500 (рис. 16) состоит из грузоприемного устройства, рычажного механизма и ПСТ. Грузоприемное устройство включает сварную раму У, два грузоприемных рычага 2У на которых подвешена платформа 13. К платформе крепится накопительный бункер (на рис. 16 не показан). Грузоприемные рычаги опираются призмами на подушки опорных стоек 3, устанавливаемых по углам рамы. Между собой и рычажным механизмом рычаги соединены с помощью серьги 7 и тяги 6.

Рис. 16. Дозатор заполнителей ДТИ-2500:
1 - рама, 2 - грузоприемный рычаг, 3 - стойка, 4, 7 - серьга, 5 - тензометрический преобразователь силы, 6 - тяга, 8 - опорная стойка, 9 - рычаг, 10 - груз, 11 - установочный винт, 12 - упор, 13 - платформа

В каждом рычаге имеется по два установочных винта 11, с помощью которых производится фиксация весовой системы при траспортировке дозатора. Платформа 13 через серьги 4 с подушками подвешена на призмы грузоприемных рычагов 2. Для ограничения качания платформы служат винтовые упоры 12.

Рычажный механизм состоит из корпуса, в котором размещена опорная стойка 8. На подушки стойки опирается рычаг 9, соединенный серьгами с рычагами 2 и ПСТ.

Для учета массы тары имеется груз 10, перемещаемый по рычагу 9.

Для смесителей непрерывного действия используют весовые дозаторы серии СБ, обеспечивающие непрерывное взвешивание материала. Они используются на автоматизированных бетоносмесительных установках заводов непрерывного действия.

Промышленность выпускает весовые дозаторы СБ-71 А, СБ-90 непрерывного действия для цемента производительностью 4...25 и 25...100 т/ч; дозаторы заполнителей - СБ-26А, СБ-110, СБ-111 производительностью соответственно 8...40, 5...50, 10... 100 и 2...200 т/ч.

Весовой дозатор непрерывного действия состоит из питателя, подающего материал из расходного бункера, измерительного устройства, фиксирующего массу материала в потоке определенной длины, и системы автоматического регулирования размера и скорости потока материала.

Дозатор СБ-26А (рис. 17) применяют для непрерывного дозирования крупного заполнителя (песка, щебня и гравия) с размером фракций до 40 мм на бетоносмесительных установках СБ-75.

Рис. 17. Дозатор заполнителей СБ-26А:
1 - вариатор, 2 - рычаг, 3 - воронка-питатель, 4 - подвеска, 5 - призменная опора, 6,7 - неподвижная и подвижная заслонки, 8 - противовес; 9, 10, 12 - натяжной и приводной барабаны, 11 - лента, 13 - звездочка, 14 - цепная передача, 15 - щека рамы конвейера

Работает дозатор следующим образом. Материал из расходного бункера поступает через воронку-питатель 3 на ленту конвейера. Высоту слоя материала регулируют с помощью подвижной заслонки 7. Конвейер с материалом уравновешивается противовесами. При отклонении массы материала на ленте от заданной равновесие конвейера нарушается и рычаги открывают или закрывают заслонкой выходное отверстие воронки, чем восстанавливается необходимый уровень материала на ленте. Когда конвейер опускается, высота слоя материала уменьшается, соответственно уменьшается и скорость его подачи. При увеличении высоты слоя увеличивается подача материала. Производительность дозатора регулируют скоростью движения ленты путем изменения частоты вращения приводного вала конвейера.