Устройство для подачи бетонной смеси

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ БЕТОННОЙ СМЕСИ(71) Заявитель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(72) Авторы Есавкин Вячеслав Иванович Есавкин Артур Эдуардович(73) Патентообладатель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(57) 1. Устройство для подачи бетонной смеси, содержащее корпус с приемной воронкой,разгрузочный патрубок, размещенный внутри корпуса приводной вал и установленный на нем шнек с осевым отверстием, который установлен с возможностью вращательного движения, а также возвратно-поступательного движения совместно с корпусом, установленным в разгрузочном патрубке, возвратно-поступательное движение корпуса и шнека осуществляется приводным валом с установленными на нем с возможностью поворота относительно его оси вращения двумя эллиптическими шайбами, жестко соединенными между собой, образующими поворотный пространственный кулачок, в паз которого установлен ролик, ось вращения ролика соединена толкателем с подвижным корпусом, отличающееся тем, что устройство выполнено с возможностью автоматической регулировки хода корпуса механизмом контроля, включающим диафрагму, установленную на торце шнека в разгрузочном патрубке, взаимодействующего с ней подпружиненного штока,смонтированного в пустотелом шнеке, и ползуна, установленного со штоком в приводном пустотелом валу, шарнирно соединенного с эллиптической шайбой и жестко соединенного с подпружиненным штоком. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что устройство выполнено с возможностью дополнительной регулировки хода корпуса, осуществляемой регулировочными гайками поворотного пространственного кулачка, установленными на подпружиненной тяге, шарнирно закрепленной на эллиптической шайбе с одной стороны и входящей в отверстие кронштейна вала с другой стороны.(56) 1. Устройство для подачи бетонной смеси Патент РБ 9576, МПК 04 21/04 / В.И.Есавкин, В.А.Ранский заявитель Учреждение образования Брестский государственный технический университета 20050680 заявл. 07.07.05 опубл. 03.03.07 // Афцыйны бюл. / Нацыянальны цэнтр нтэлектуальнай уласнасц. - 2007. -3 (аналог). 2. Устройство для подачи бетонной смеси Патент РБ 7701 на полезную модель. МПК 04 21/04 / В.И.Есавкин, С.В.Есавкин, А.Э.Есавкин заявитель Учреждение образования Брестский государственный технический университет -и 20110058 заявл. 28.01.2011 опубл. 02.08.2011 // Афцыйны бюл. / Нацыянальны цэнтр нтэлектуальнай уласнасц. 2011 (прототип). Полезная модель относится к средствам механизации, применяемым в строительном машиностроении, а именно к устройствам для подачи бетонных смесей в густоармированные стыки сборных железобетонных конструкций, и может быть использована в шнековых прессах для формования керамических изделий. Известно устройство для подачи бетонной смеси, содержащее корпус с приемной воронкой, разгрузочный патрубок, размещенный внутри корпуса, приводной вал и установленный на нем шнек с осевым отверстием, который установлен с возможностью вращательного движения, а также возвратно-поступательного движения совместно с корпусом, установленным в разгрузочном патрубке 1. Недостатком устройства является то, что длина хода корпуса в устройстве 1 не регулируется. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для подачи бетонной смеси, содержащее корпус с приемной воронкой, разгрузочный патрубок, размещенный внутри корпуса приводной вал и установленный на нем шнек с осевым отверстием, который установлен с возможностью вращательного движения, а также возвратно-поступательного движения совместно с корпусом, установленным в разгрузочном патрубке, возвратно-поступательное движение корпуса и шнека осуществляется приводным валом с установленными на нем с возможностью поворота относительно его оси вращения двумя эллиптическими шайбами, жестко соединенными между собой, образующими поворотный пространственный кулачок, в паз которого установлен ролик, ось вращения ролика соединена толкателем с подвижным корпусом, а регулировка хода корпуса осуществляется поворотом пространственного кулачка регулировочными гайками,установленными на тяге, шарнирно закрепленной на эллиптической шайбе с одной стороны и входящей в отверстие кронштейна вала с другой стороны 2. Недостатком является то, что в указанном устройстве обеспечивается только ручная регулировка длины хода корпуса. В устройстве существует жесткая связь между механизмом вращения шнека и механизмом его перемещения, что способствует возникновению аварийных ситуаций при попадании между корпусом и гребнем винта шнека инородных включений, крупного щебня, возможно заклинивание шнека. Недостатком является то,что при работе на повышенных давлениях снижается надежность устройства и отдельных его деталей, происходит быстрый износ шнека, эластичной обоймы, уплотнительных устройств и других деталей. Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в обеспечении автоматической регулировки длины хода корпуса, повышении производительности и надежности устройства. Технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в устройстве для подачи бетонной смеси, содержащем корпус с приемной воронкой, разгрузочный патрубок, размещенный внутри корпуса приводной вал и установленный на нем шнек с осевым отверстием, который установлен с возможностью вращательного движе 2 84482012.08.30 ния, а также возвратно-поступательного движения совместно с корпусом, установленным в разгрузочном патрубке, возвратно-поступательное движение корпуса и шнека осуществляется приводным валом с установленными на нем с возможностью поворота относительно его оси вращения двумя эллиптическими шайбами, жестко соединенными между собой, образующими поворотный пространственный кулачок, в паз которого установлен ролик, ось вращения ролика соединена толкателем с подвижным корпусом, устройство выполнено с возможностью автоматической регулировки хода корпуса механизмом контроля, включающим диафрагму, установленную на торце шнека в разгрузочном патрубке,взаимодействующего с ней подпружиненного штока, смонтированного в пустотелом шнеке, и ползуна, установленного со штоком в приводном пустотелом валу, шарнирно соединенного с эллиптической шайбой и жестко соединенного с подпружиненным штоком. Устройство выполнено с возможностью дополнительной регулировки хода корпуса,осуществляемой регулировочными гайками поворотного пространственного кулачка, установленными на подпружиненной тяге, шарнирно закрепленной на эллиптической шайбе с одной стороны и входящей в отверстие кронштейна вала с другой стороны. Полезная модель поясняется фигурой, на которой приведен общий вид предлагаемого устройства. Обозначения 1 - корпус 2 - приемная воронка 3 - разгрузочный патрубок 4 - приводной пустотелый вал 5 - шнек 6 - ролик 7 - эллиптические шайбы 8 - толкатель 9 эластичная обойма 10 - перфорированный бандаж 11 - полость 12 - воздушный насос 13 бак с промывочной жидкостью 14 - предохранительный клапан 15 - рама 16 - ось поворотного пространственного кулачка 17 - подпружиненная тяга 18 - кронштейн вала 19 регулировочные гайки 20, 21 - опоры вала 22 - пластины 23 - пружина тяги 24 - ползун 25 - шток 26 - пружина диафрагмы 27 - диафрагма 28 - регулировочные гайки диафрагмы- ход корпуса- угол наклона пространственного кулачка ,- положения ролика 6. Устройство содержит корпус 1 с приемной воронкой 2, разгрузочный патрубок 3, размещенный внутри корпуса приводной вал 4 и установленный на нем шнек 5 с осевым отверстием. Шнек 5 установлен с возможностью вращательного движения и возвратнопоступательного движения совместно с корпусом 1 в разгрузочном патрубке 3. Возвратно-поступательное движение корпуса 1 и шнека 5 осуществляется при вращении приводного вала 4 и пространственного кулачка, установленного на нем, выполненного из двух эллиптических шайб 7, жестко соединенных пластинами 22. Пространственный кулачок на приводном валу 4 установлен с возможностью поворота на оси 16 с целью регулировки хода корпуса 1. В паз пространственного кулачка установлен ролик 6, ось вращения которого установлена на толкателе 8, соединенном с корпусом 1. Автоматическая регулировка хода корпуса осуществляется механизмом контроля,включающим диафрагму 27, установленную на торце шнека 5 в разгрузочном патрубке 3,взаимодействующего с ней подпружиненного штока 25, смонтированного в пустотелом шнеке 5, и ползуна 24, установленного с подпружиненным штоком 25 в приводном пустотелом валу 4, шарнирно соединенного с эллиптической шайбой 7 и жестко соединенного с подпружиненным штоком 25. В устройстве дополнительная регулировка хода корпусаосуществляется поворотом пространственного кулачка регулировочными гайками 19, установленными на подпружиненной тяге 17, шарнирно закрепленной на эллиптической шайбе 7 с одной стороны и входящей в отверстие кронштейна вала 18 с другой стороны. При вращении регулировочных гаек 19 на тяге 17 изменяется угол наклона паза пространственного кулачка (угол ) и ход корпуса . Предлагаемое устройство работает следующим образом. В приемную воронку 2 загружается бетонная смесь и далее поступает в корпус 1 устройства, где перемещается непрерывно вращающимся шнеком 5 к разгрузочному напорному патрубку 3. 3 84482012.08.30 При повороте приводного вала 4 на 180 и повороте пространственного кулачка, состоящего из двух эллиптических шайб 7, соединенных между собой пластинами 22, происходит перемещение ролика 6 в пазу кулачка и перемещение толкателя 8 с корпусом 1 влево, из положенияв положение , разгрузочный патрубок 3 заполняется бетонной смесью (совершается холостой ход длиной ). При повороте приводного вала 4 на следующие 180 и, соответственно, при повороте пространственного кулачка происходит дальнейшее перемещение ролика 6 в пазу кулачка из положенияв положениеи перемещение толкателя 8 с корпусом 1 вправо (совершается рабочий ход). Автоматическая регулировка хода корпуса осуществляется механизмом контроля. При вращении шнека 5 и изменении давления в разгрузочном патрубке 3 диафрагма 27 прогибается и перемещает вдоль оси шнека подпружиненный шток 25, соединенный с ползуном 24, который, перемещаясь вдоль оси приводного пустотелого вала 4, поворачивает поворотный пространственный кулачок, изменяя уголи ходподвижного корпуса 1. При повышении давления уголувеличивается, а ходуменьшается. При дальнейшем снижении давления в разгрузочном патрубке 3 диафрагма 27 возвращается в первоначальное положение пружинами 26 и 23, ход корпуса увеличивается. Величина хода определяется величиной гидравлических сопротивлений, возникающих в бетоноводе, в опалубке стыка,в зависимости от конкретных производственных условий. Повышению чувствительности (быстроте срабатывания механизма контроля) способствует установка дополнительной пружины 23 на тяге 17. Находясь в сжатом состоянии,она ускоряет поворот пространственного кулачка при повышении давления в разгрузочном патрубке 3. Кроме того, ее установка на тяге 17 исключает жесткую связь между механизмом вращения шнека 5 и механизмом возвратно-поступательного движения корпуса 1, что снижает вероятность заклинивания шнека при попадании инородных тел или крупного заполнителя и повышает надежность устройства. Автоматическая регулировка величины хода корпуса способствует самонастройке всего устройства в оптимальном режиме работы, который можно изменять величиной хода корпуса , выполняя дополнительную регулировку регулировочными гайками 19, установленными на подпружиненной тяге 17. Изменением давления жидкости воздушным насосом 12 в полости 11 обеспечивается регулировка величины обжатия шнека 5 эластичной обоймой 9, снижается степень износа шнека и эластичной обоймы и повышается надежность устройства. Таким образом, изменяя величину хода , возможно определить оптимальные значения величины прессующего давления в зависимости от подвижности бетонной смеси, ее гранулометрического состава и дальности ее подачи с целью повышения производительности устройства. Кроме того, возможность регулировать ход корпуса от нуля до максимального значения позволяет определять минимальные и максимальные величины прессующих давлений на стадии проектирования таких устройств и при проведении лабораторных испытаний. Регулировка величины хода корпуса позволит увеличить амплитуду колебательных движений в бетоне, т.е. возможно обеспечить передачу колебательных движений на большее расстояние, что позволит повысить подвижность бетона на большем расстоянии,а следовательно, снизится гидравлическое сопротивление ее перемещению и повысится производительность устройства. Бетонная смесь в предлагаемом устройстве и подается шнеком, и дополнительно перемещается движущимся корпусом 1. Корпус 1, вращающийся шнек 5 и бетонная смесь,находящаяся в корпусе, в этом случае представляют собой своеобразный поршень с манжетным уплотнением, который оказывает дополнительное нагнетательное воздействие на бетонную смесь. 84482012.08.30 Повышение производительности устройства обеспечивается еще и тем, что при вращении приводного вала 4 в полости 11, заполненной промывочной жидкостью (водой),создают определенное давление при помощи воздушного насоса 12. Промывочная жидкость обжимает эластичную обойму 9 вокруг шнека 5, в результате чего образуется винтовая пара. Величину давления жидкости в полости 11 и, соответственно, винтовой паре регулируют предохранительным клапаном 14. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5