Строительные рабочие используют смесительный ковш в сочетании с миниатюрными погрузчиками. Это позволяет им безопасно работать даже там, где большие машины не могут проехать. В любом случае для изготовления деталей используются материалы с наивысшей стойкостью к истиранию.
Стальное сердце вашего завода, или как устроен бетоносмеситель?
Производство бетона — одна из самых быстрорастущих сфер бизнеса в России, поэтому производство и строительство бетонных заводов в настоящее время идет полным ходом. Конечно, эффективность и прибыльность такого бизнеса во многом зависит от приобретенного оборудования. В этой части эксперты в области бетонного бизнеса сходятся в одном: при покупке оборудования основное внимание будущего производителя должно быть сосредоточено на главном устройстве завода — бетоносмесителе.
Устройство бетоносмесителей
Итак, что нужно знать о бетономешалках, прежде чем сделать свой выбор?
По определению, бетоносмеситель — это строительная машина, используемая для производства бетонных смесей.
Существует два типа таких строительных машин, отличающихся принципом работы: Гравитационные смесители и смесители принудительного действия. Принудительные смесители — это смесители, в которых смешивание происходит за счет естественного движения смеси в движущемся барабане. В последнем случае смесительная емкость неподвижна, а перемешивание осуществляется с помощью крыльчаток. Гравитационные смесители характеризуются относительно небольшими размерами емкости, максимальный размер которой мы можем увидеть в грузовиках-миксерах. Однако смесители принудительного действия имеют практически неограниченный объем и поэтому лучше всего подходят для использования в строительной отрасли, где всегда требуется свежий бетон.
В этой статье мы описываем их построение и классификацию.
Как устроены бетоносмесители?
Любой предписанный бетоносмеситель состоит из нескольких основных компонентов:
- Смесительная емкость;
- Роторный узел;
- Двигатель;
- Прочие комплектующие.
Что такое смесительная емкость?
Смесительный бак — это часть смесителя, от которой зависит объем производимого бетона. Объем может варьироваться от 0,3 м3 до 15 м3 в зависимости от потребностей производителя. Резервуар обычно имеет цилиндрическую форму и стоит горизонтально над землей. В связи с высокими нагрузками резервуары изготавливаются из высокопрочной стали. Выбор конкретного типа стали зависит от предназначения смесителя.
Бетонная смесь, которую планирует изготовить производитель, имеет различные области применения и качества, что означает, что при ее производстве могут использоваться компоненты разного калибра и твердости. Можно предположить, что внутренние стенки смесительной емкости постоянно подвергаются сильному абразивному воздействию и должны быть защищены. Для защиты емкости от повреждений стенки оснащены специальными накладками, которые необходимо заменять по мере износа.
Эти облицовки обычно называются арматурой и могут быть изготовлены из различных материалов в зависимости от назначения и требований производителя бетона.
Как работает роторный узел бетоносмесителя?
Основным компонентом любого бетоносмесителя является роторный узел, который используется для перемешивания бетона в смесительном резервуаре. В одновальных или двухвальных смесителях роторный узел состоит из вала и закрепленных на нем лопастей; в планетарных или кастрюльных смесителях он состоит из вилки, к которой также крепятся лопасти.
Смесительные лопасти соединены с валом смесителя с помощью рычагов и обеспечивают прямое смешивание. Эти части смесителя погружены в раствор и поэтому подвержены такому же износу, как и броня, защищающая стенки смесительной емкости. В зависимости от состава смеси на различных производственных предприятиях, интервал замены лопастей также различен.
Какие двигатели устанавливаются на бетоносмесителях?
Блок вращения приводится в действие электродвигателем, который передает крутящий момент через цилиндрическую или червячную передачу, соединяющую двигатель и вал с помощью ремня. На рынке представлен широкий ассортимент электродвигателей, и конкретный выбор обычно основывается на цене и качественных характеристиках, подходящих для конкретного применения смесителя. Например, для одновальных смесителей подходят двигатели с небольшой мощностью и низкими требованиями к энергопотреблению, а для планетарных смесителей с более высокими требованиями к объему следует выбирать более мощные двигатели. Преимущества и недостатки этого выбора обсуждаются ниже.
Какие еще комплектующие должны присутствовать в бетоносмесителе?
Система подачи воды
Конечно, ни один бетоносмеситель не может смешивать бетон без воды. В зависимости от конфигурации система подачи может быть линейной или круговой. В линейной системе подающие трубы расположены по длине смесительной емкости, а в круговой системе подающие трубы расположены по кругу. Как можно представить, линейные системы используются в двухвальных и одновальных смесителях, а круговые системы — в планетарных и кастрюльных смесителях.
Устройство бетоносмесителя и принцип его работы
Бетоносмеситель предназначен для однородного перемешивания строительных смесей и производства цементного раствора без применения физической силы. Это устройство полностью автономно и значительно упрощает работу на строительной площадке, устраняя необходимость утомительного ручного смешивания и использования миксеров. Все, что вам нужно сделать, это заполнить барабан смесью и водой в нужных пропорциях, а миксер сделает все остальное.
Бетономешалка также полезна для постоянного перемешивания строительной смеси, чтобы она не оседала. В этом случае покупка собственного бетона гораздо выгоднее, чем покупка готовой смеси, где легко ошибиться с количеством.
Конструкция бетономешалки
Бетономешалка состоит из нескольких основных частей.
Барабан (луковица). Это контейнер, в который загружаются и смешиваются необходимые материалы. Для того чтобы раствор перемешивался равномерно и без сжатия, барабан содержит специальные лопасти, которые разбивают куски сухой смеси. В зависимости от конструкции «груши», лопасти могут быть как статичными, так и вращающимися с раздельным движением.
На нашем сайте представлены различные объемы барабанов — от 63 литров (для небольших проектов и частного использования) до 465 литров (такие бетономешалки выгодно использовать на крупных строительных объектах для обслуживания большой группы рабочих).
Рама — это конструкция, которая поддерживает бетоносмеситель в статическом состоянии. Рамы изготавливаются из армированных металлических труб и других материалов, способных выдержать вес тяжелого раствора в барабане. Колеса на раме бетоносмесителя позволяют легко перемещать его, однако стационарные установки более производительны.
Двигатель. Барабаны современных бетоносмесителей приводятся в действие электродвигателями или двигателями внутреннего сгорания. Последний вариант позволяет работать на расстоянии от электросетей, но не может использоваться в помещениях из-за выхлопных газов; кроме того, такие устройства довольно шумные.
Электрические миксеры тише, надежнее, дешевле и не требуют регулярного обслуживания. Для них достаточно напряжения питания 220 В, а для больших устройств — 380 В.
Принцип действия бетоносмесителей
Классификация бетоносмесителей по принципу работы:
Принудительное смешивание — барабан смесителя остается неподвижным, вращаются только лопасти, установленные на нем.
Этот тип смешивания считается более качественным, так как делает смесь более однородной, но такие смесители очень дороги и используются в основном в крупном производстве. Кроме того, их ремонт в случае дефекта стоит больших денег. Они используются для мелкозернистых смесей.
Гравитационное смешивание — смешивает материал, когда он попадает во вращающийся барабан с помощью силы тяжести. Специальные ребра на стенках барабана предотвращают проскальзывание смеси и обеспечивают высокую однородность раствора.
Он используется в большинстве современных бетоносмесителей, включая те, которые представлены на нашем сайте. Такие смесители намного проще в эксплуатации, у них реже случаются поломки, а затраты на их ремонт намного ниже, чем у смесителей принудительного действия.
Если вы планируете строительство загородного дома, лучше всего внимательно рассмотреть гравитационные смесители. Они не только дешевле, но и хорошо справляются с грубыми смесями.
Вращение барабана бетономешалки
- при помощи редуктора
- при помощи зубчатого колеса (венца)
Редуктор — это специальное устройство, в котором находится коробка передач, передающая вращательное движение. Сам редуктор закрыт специальным кожухом, который предотвращает попадание песка и грязи в систему.
Этот тип привода требует бережного обращения. Если редуктор выходит из строя, может потребоваться замена всего устройства или даже двигателя. В этом случае стоимость ремонта может быть сопоставима с ценой нового смесителя.
V-образный двигатель проще и надежнее. В этом случае на барабан смесителя устанавливается большое зубчатое колесо (кольцо). Приводное колесо двигателя входит в зацепление с зубьями колеса и приводит барабан в движение.
Эти системы намного дешевле, чем редукторные, и их легче ремонтировать. В большинстве случаев ремонт смесителя редукторов можно выполнить с минимальными усилиями.
Износ зубчатых венцов происходит под воздействием песка, цемента и других мелких элементов, которые присутствуют на каждой строительной площадке. Чтобы избежать поломки паука или замедлить его износ, необходимо тщательно выбирать материал, из которого он изготовлен.
Материал венца
Стремянки барабанов бетономешалок обычно изготавливаются из двух материалов: Чугун и сталь. При выборе пластины с отверстиями следует учитывать условия эксплуатации вашего будущего бетоносмесителя.
Чугунный прибор подходит, если вы строите небольшой дом и не хотите использовать блендер ежедневно по несколько часов подряд. Чугун имеет хороший срок службы и намного дешевле стали, но он может быть довольно шумным и хрупким.
Если вы обрабатываете чугунное кольцо, следите за тем, чтобы на зубья попадало как можно меньше песка, иначе сплав будет постепенно крошиться и повреждаться.
Стальные (металлические) коронки дороже, но гораздо долговечнее чугунных или полиуретановых. Они очень тихие в работе и идеально подходят для многочасового ежедневного использования. Бетономешалки с металлическими кронштейнами более долговечны и могут стать отличным выбором для тех, кто занимается строительством и ремонтом профессионально.
Разновидности бетономешалок
- Принудительные. В этих устройствах рабочая емкость неподвижна, а ингредиенты перемешиваются лопастями. Они редко используются в частном строительстве.
- Гравитационные. Раствор замешивается путём вращения барабана под действием силы притяжения. Ими изготавливают жесткие и вязкие смеси.
- Венцовые или редукторные.
- Непрерывные. Действующие постоянно. Используются на больших объектах.
- Периодические. Из-за малой мощности требуют частых остановок, но оптимальны при частном строительстве.
В зависимости от типа производимого раствора:
- растворомешалки (растворосмесители);
- бетоносмесители.
Растворомешалка
Растворосмеситель — это относительно простое оборудование, используемое в частном строительстве. Эти машины предназначены для смешивания компонентов с фракциями менее 20 мм. В зависимости от рабочего объема существуют растворосмесители для промышленности (до 1200 литров) и для частного использования (от 30 литров). Существуют два типа растворосмесителей: Смесители принудительного действия и гравитационные смесители.
В растворосмесителях ингредиенты обычно смешиваются с помощью вращающегося горизонтального вала (шнека) в неподвижной рабочей емкости. Дозаторы устанавливаются в растворосмесителях объемом более 100 литров. Следующая конфигурация типична для растворосмесителя объемом 250 литров и более:
- двигатель (электрический, дизельный или бензиновый);
- привод;
- вал с лопастями;
- корытообразная рабочая емкость для смешения.
Небольшие растворосмесители емкостью до 65 литров выгружают раствор путем наклона рабочего барабана. Если смеситель имеет большую емкость, жидкость выливается через люк в нижней части устройства.
Бетоносмесители
Они используются для смесей, содержащих ингредиенты с минеральными фракциями размером до 70 мм. Как и в случае с растворосмесителями, обычно используются два типа бетоносмесителей: гравитационный и принудительный.
Рабочим элементом гравитационного смесителя является емкость в виде барабана с лопастями. Непрерывное вращение барабана позволяет смешивать необходимые ингредиенты без застывания раствора. Этот бетоносмеситель характеризуется следующими особенностями: Приводной механизм, рама, поперечина, хомут, барабан, вращающийся механизм, двигатель и электрооборудование. В некоторых вариантах реализации кронштейн крепится к рабочему резервуару.
Миксер принудительного действия отличается тем, что вращается не рабочая чаша, а лопасти. Они имеют скребки, внешние и внутренние лезвия. Ингредиенты могут загружаться в бак вручную или с помощью машины. Готовая смесь выгружается через люк в нижней части барабана.
Вентури и редукторные бетоносмесители отличаются от других типов бетоносмесителей наличием редуктора, который преобразует высокую скорость вращения ротора электродвигателя в низкую скорость и высокий крутящий момент рабочего бункера. Они отличаются наличием или отсутствием обода и использованием закрытой или открытой коробки передач.
По способу установки:
- мобильные (с шасси и без);
- автомобильные;
- стационарные, как правило, промышленные высокой производительности.
Достоинства и недостатки
- Ручная растворомешалка является полностью автономной.
- Мотоприводная бетономешалка имеет тоже высокую степень автономности и требует только наличия топлива.
- Венцовая достаточно проста при ремонте и эксплуатации.
- К недостаткам бетономешалок можно отнести их сезонность. Большая часть, в особенности мелких бетономешалок, непригодны для использования в период отрицательных температур. Это вызывает необходимость в зимний период приспосабливать для работы с ними парогенератор.
- Существуют более дорогие бетономешалки, способные работать в любой сезон, в которые изначально встроена парогенераторная установка.
- Обычная растворомешалка, рассчитана на работу только при положительных температурах (не менее 2°C), не оснащена устройствами, обеспечивающими подогрев смеси.
- Недостатками ручной растворомешалки являются низкая производительность и большая трудоёмкость замеса.
- Недостатками мотоприводных бетономешалок являются: высокая стоимость топлива, токсичность выхлопных газов и большой уровень шумов при работе двигателя.
- Недостатком бетономешалок электрических является то, что при отключении питания через определенный срок открывается люк и происходит сброс смеси во избежание её застывания. Кроме того, венцовые требуют частого снятия и очистки или ремонта венца, а редукторные при поломке требуют замены всего редуктора.
Использование бетоносмесителя
При покупке или аренде бетономешалки учитывайте следующие факторы:
Вместимость барабана
- при частном строительстве достаточно растворомешалки с объёмом от 100 до 300 л;
- при профессиональном строительстве требуются устройства с рабочими емкостями больше 300 л.
- Мощность. При частном строительстве достаточна мощность 700−800 Вт.
- Напряжение. Непрофессиональные модели работают при напряжении 220 В.
- Класс. Для индивидуального строительства не требуется профессиональный уровень. Такое оборудование значительно дешевле.
- Сезонность. Если нет острой необходимости строить зимой, то достаточно обычного агрегата для работы при положительных температурах. Он дешевле и при положительных температурах гарантировано высокое качество бетона .
- Прочность рабочей емкости. Следует выбирать емкости, изготовленные на вальцах. Они имеют внешний вид хуже, чем вытянутые, но изготавливаются из более толстой стали, прочны и долговечны.
- Датчик перегрузки. Желательно наличие устройства автоматического отключения бетономешалки при избыточном росте температуры в обмотке двигателя.
- Материал. Наиболее надежными являются агрегаты с чугунным венцом.
- Загрузка-выгрузка. Наличие такой системы обеспечивает удобство и оперативность при изготовлении смеси.
При работе с бетономешалкой следует придерживаться стандартных рабочих процедур при покупке или аренде бетономешалки:
- необходимо проверить исправность агрегата внешне;
- затем производится пробный пуск с пустой рабочей емкостью (либо барабана, либо вала);
- производится остановка агрегата и подготовка к рабочему пуску;
- рабочая емкость заполняется водой, цементом, песком, наполнителем и добавками;
- после полного смешивания агрегат опорожняется от раствора путём слива через люк или переворотом барабана.
Разновидности по типу действия
Бетоносмесители могут быть гравитационными или принудительными. Давайте рассмотрим каждый тип отдельно.
Гравитационного
Такой бетоносмеситель работает либо в непрерывной, либо в круговой форме. На рынке можно найти модели обоих типов. Поскольку устройство имеет относительно небольшие размеры, его можно разместить практически в любом месте. Основным компонентом гравитационного смесителя является барабан. Барабан можно наклонять или не менять его положение.
Существуют также наклонные барабанные блоки с широкой, конусообразной соединительной горловиной блока. Основные характеристики гравитационных смесителей:
- легкость перемещения;
- сравнительная компактность;
- надежность при правильном монтаже;
- нет необходимости в особых знаниях со стороны персонала;
- малая степень энергетической загруженности;
- недостаточная универсальность;
- вероятность ошибочного распределения добавок в обрабатываемой массе.
Принудительного
Среди смесительных установок именно этот тип используется на самых разных строительных площадках. Он используется для быстрого и качественного смешивания. Процесс принудительного смешивания обеспечивает возможность производства всех существующих типов бетона. Также может использоваться бетоносмеситель принудительного действия:
- для получения строительных составов с отличными огнеупорными свойствами;
- для замешивания клея и простых строительных растворов;
- с целью соединения компонентов, повышающих качество бетона;
- даже для получения различных комбинаций веществ, используемых в металлургическом и химическом производствах, в отливках;
- для работы и с максимально жидким, и с очень плотным бетоном.
Размеры и вес
Типичный бетоносмеситель имеет следующие размеры (в сантиметрах):
- по длине от 50 до 120;
- по высоте от 40 до 100;
- по ширине 80-140;
- по сечению емкости 40-70;
- по сечению загрузочного канала 24-60;
- диаметр колес 28-40.
Вес этих агрегатов колеблется от 85 до 170 кг. Размеры напрямую зависят от объема оборудования; всегда следует помнить, что вместимость бетономешалки больше, чем количество приготавливаемого раствора. Для строительства беседки, гаража или сарая, а также для других общественных работ обычно используются модели, объем которых не превышает 100 литров.
Для частного использования 500-литровая модель является самой большой; более крупные версии просто не подходят.
На крупных производственных предприятиях часто используются машины объемом до 1000 литров или даже нескольких кубических метров; однако, если есть необходимость в таких машинах дома, лучше заказать их в индивидуальном порядке.
Как выбрать бетономешалку?
При выборе бетономешалки для дачи или строительной площадки следует обратить особое внимание на основной материал. Вал или другой рабочий орган изготовлен из стали:
- служит долго;
- не издает сильного шума;
- позволяет работать долго, причем в ежедневном режиме.
Чугун механически устойчив и дешев. Однако он очень хрупкий и может использоваться только время от времени. Однако для частного дома это не такой уж плохой выбор. Пластиковые рабочие дешевые и тихие, но хрупкие. Они оправданы только для небольших частных работ. Полиамидные шестерни очень износостойки и должны использоваться в повседневной эксплуатации.
Выбор зубчатых мешалок для домашнего хозяйства и промышленности должен основываться на другом принципе.
Они ориентированы на:
- мощность агрегата – для длительных смен лучше брать модели не слабее 0,5 кВт;
- уровень производительности – крупные работы могут вестись только с бетономешалками, выдающими не менее 30 оборотов за минуту и емкостью минимум 200 л;
- толщину стенок барабана – для бытового применения около 2 мм;
- рабочее напряжение – для дома хватит 220 вольт.
Российский рынок почти на 100% насыщен китайскими моделями, в том числе продаваемыми под отечественными брендами. Очень полезно интересоваться не только производительностью, но и надежностью и долговечностью той или иной модели. Также важно учитывать простоту обслуживания бетоносмесителя.
Как всегда при выборе оборудования, рекомендуется изучить отзывы и официальные сертификаты. И последнее, но не менее важное: обращайте внимание на места в отзывах.
Разновидности бетономешалок
Цементный раствор и бетонный раствор производятся разными методами, часто с использованием принудительных или гравитационных смесителей.
Гравитационные смесители основаны на барабанном механизме, оснащенном лопастями. Это обеспечивает перемешивание раствора, состоящего из цементного порошка, песка и воды, без остановки вращения.
Бетоносмесители принудительного действия используются не только для приготовления цементного раствора, но и для производства других смесей. Например, они используются на заводах для производства сухих строительных смесей для промышленных процессов. Миксеры принудительного действия также работают с помощью вращающегося механизма, который смешивает ингредиенты в единую смесь.
Устройство бетономешалок
В основе конструкции гравитационных смесителей лежат следующие компоненты:
Схема смесителя принудительного действия для бетона.
- траверса;
- барабанный механизм;
- рама, сконструированная из нескольких деталей при помощи сварки;
- фиксирующий элемент;
- вращательное устройство;
- ходовое оборудование;
- электрическое оборудование.
Барабанный механизм установлен на крестовине, смонтированной на подшипниках. Натяжное устройство представляет собой пластину, которая устанавливается под двигателем и обеспечивает работу барабанного механизма. Вал, вращающийся в подшипниках, содержит зубчатое колесо и шкив клинового ремня.
Схема работы бетоносмесителя.
Барабанный механизм, выполняющий функцию миксера, удерживает небольшой обод, состоящий из определенного количества зубчатых частей. Для облегчения транспортировки стержень трубчатой конструкции снабжен устройством для разборки.
В некоторых вариантах реализации для обеспечения стабилизации бетонного стержня предусмотрены дополнительные опоры. Поворотное устройство позволяет устройству свободно менять свое положение. С помощью маховика можно выбрать нужное положение и зафиксировать устройство.
Использование бетономешалок в зависимости от их устройства
Схема двухкоординатного смесителя.
При использовании бетономешалки следует действовать в определенном порядке. Прежде всего, убедитесь, что оборудование находится в хорошем состоянии. После этого необходимо запустить его на холостом ходу, и если все в порядке, можно приступать непосредственно к работе.
Механизм барабана должен быть установлен в режим вращения и загрузки. После запуска бетономешалки сначала заливается вода, затем засыпается сухой цемент, после чего добавляется просеянный песок и щебень (при необходимости). После завершения процесса смешивания барабанный механизм переводится в нормальный режим работы, горловина смесителя опускается, и готовый раствор выливается в подготовленную емкость.
Смеситель принудительного действия, также известный как двухвальный смеситель, имеет внешние и внутренние лопасти в барабанном механизме. Когда мусор попадает под основание, специальный механизм внутри барабана разворачивается и работает под упором пружинной амортизации. Таким образом, ковши работают без перебоев, поскольку их функциональность гарантируется системой подвески.
Схема гравитационного растворосмесителя.
Устройство также имеет 2 скребка, соединенных с ротором. Рекомендуется контролировать расстояние между скребками, лопастями и внутренней частью бака для обеспечения стабильности механизма барабана.
Смесь можно заливать в бак различными способами. В некоторых случаях это делается самостоятельно, особенно если смеситель среднего размера. В других случаях в качестве погрузчика смеси выступает специальное устройство — лопата. Это простая лопата, которая поднимается и разгружается с помощью высокопрочных канатов.
Барабанный механизм, оснащенный тросами, соединен со шкивом. Эта конструкция устанавливается на вал и при вращении перемещается в направлении вращения вала. В этой конструкции рукоятка стартера служит домкратом. Тросы закреплены стальными болтами и пластинами, одна из которых является замком, а другая — простым замком.
Подъем ковша контролируется следующей арматурой:
- рукоятка;
- упор;
- лента для торможения;
- тяга;
- пружинка;
- особый валик, располагающийся в подшипниках.
Когда ковш должен быть поднят, необходимо привести в действие рукоять и повернуть ее влево. Это ослабляет тормозную ленту, и ковш можно легче поднять. Когда ковш достигает нужной высоты, дышло перемещается, освобождая фрикционную муфту. Это активирует тормозную систему. Чтобы опустить лодку, рукоятку поворачивают для приведения в действие фрикционной муфты.
После приготовления раствора миксер наклоняется простым приложением силы. Если устройство очень большое, оно обычно оснащается специальным устройством, которое выполняет эту операцию самостоятельно.
В принудительных смесителях раствор выгружается через специальную камеру на дне емкости.
