Автоматизированная линия по производству изделий из пенобетона

Invenţia se referă la construcţie, în particular la o linie automatizată pentru fabricarea produselor din beton spongios.

Este cunoscută linia pentru fabricarea produselor din beton spongios, care conţine centrală de preparare a mortarului din ciment şi nisip, generator de spumă cu recipient pentru mortar spumogen, malaxor de beton, forme pentru fabricarea produselor, autoclavă şi complex de decofrare.

Dezavantajele liniei cunoscute sunt masivitatea şi complexitatea ei, consumul mare de energie termică din cauza utilizării autoclavelor.

Este cunoscută, de asemenea, linia pentru fabricarea blocurilor din beton spongios, care include malaxor de mortar, generator de spumă, dispozitiv în formă de pompă elicoidală, toate amplasate în consecutivitate tehnologică. Totodată, generatorul de spumă este unit cu compresorul prin intermediul unui cronometru.

Dezavantajul liniei cunoscute este prezenţa dispozitivelor şi a mecanismelor care complică linia şi reduc fiabilitatea acesteia în procesul lucrului.

Este cunoscut ansamblul de echipament înzestrat cu o tijă de ghidare, pe care sunt î mbrăcate planuri de divizare, mai jos de ele fiind amplasate corzi pentru tăiat, care sunt legate cu planurile de divizare, iar tăierea masivului de beton celular se efectuează în timpul ridicării planurilor de divizare şi a corzilor din masiv.

Dezavantajul acestui ansamblu de echipament este calitatea inferioară a suprafeţei tăiate a produsului din cauza zgârieturilor apărute în timpul deplasării corzii imobile în sus.

Cea mai apropiată de invenţia propusă este linia pentru fabricarea produselor din beton spongios şi ansamblul de echipament pentru aceasta. Linia constă din buncăre de debitare a materialelor pulverulente, recipient de alimentare pentru soluţia spumogenă, distribuitoare de componente uscate, distribuitor pentru soluţia spumogenă, compresor de aer cu supapă de reţinere, malaxor de beton spongios ermetic, conductă pentru mortar având cavitatea de tip diafragmă cu supapă de închidere şi ansamblu de echipament. Malaxorul de beton spongios ermetic îmbină funcţiile malaxorului, generatorului de spumă şi a compresorului pneumatic (pompa cu cameră pneumatică). Corpul malaxorului cu capac este executat în formă de rezervor care lucrează sub presiune de la 0,1 până la 0,7 MPa. Între compresor şi malaxor este instalată o supapă de reţinere, care protejează compresorul în momentul deconectării lui.

Dezavantajele unei asemenea linii este productivitatea redusă, prezenţa deşeurilor, calitatea inferioară a produselor din cauza segregării betonului spongios în timpul transportă rii lui prin conducta pentru mortar în ansamblul de echipament.

Problema pe care o rezolvă invenţia propusă este crearea unei linii automatizate compacte de înaltă productivitate cu ciclu de producere continuu, asigurând creşterea substanţială a calităţii produselor în timpul producerii economicoase fără deşeuri.

Esenţa invenţiei constă în aceea că linia automatizată pentru fabricarea produselor din beton spongios include două buncăre de debitare a materialelor pulverulente, amplasate în consecutivitate tehnologică, un rezervor pentru apă curată, dozatoare pentru componentele uscate şi lichide, un generator de spumă, un malaxor de beton, un bazin pentru decantarea sedimentului, precum şi un echipament de bord, executat cu borduri demontabile, ce conţine o placă de turnare-vagonet, un capac de bordură, limitatoare şi ermetizatoare, totodată bordurile sunt executate în formă de trunchi de piramidă, în partea superioară a căreia sunt localizate instalaţii pentru colectarea deşeurilor de beton spongios, iar placa de turnare este dotată cu roţi.

Linia este dotată suplimentar cu un tunel pentru obţinerea rezistenţei plastice, schimbătoare de căldură pentru menţinerea regimului necesar pentru formarea în beton a structurii pietrei de ciment cu rezistenţa necesară, un dispozitiv pentru scoaterea şi deplasarea capacului de bordură, un dispozitiv de taiere, un împingător în trepte, un dispozitiv pentru colectarea deşeurilor şi cu un transportor pentru deplasarea lor spre un malaxor de şlam, totodată linia este dotată cu împingătoare cu cremalieră, cărucioare cu transmisie electrică, tunel pentru întă rire, dispozitiv pentru scoaterea produselor de pe plăcile de turnare, împachetarea şi ambalarea lor şi dispozitiv pentru instalarea bordurilor.

În afară de aceasta, bazinul este executat din două secţiuni, între care este amplasat un ventil de trecere, totodată una din secţiunile bazinului este unită cu malaxorul de beton prin intermediul unei pompe.

Rezultatul constă în crearea unei linii automatizate compacte de înaltă productivitate cu ciclu de producere continuu ce asigură creşterea substanţială a calităţii produselor în timpul producerii economicoase fără deş euri.

Executarea ansamblului de echipament în formă de placă de turnare-vagonet instalată pe roţi cu borduri demontabile, în ansamblu cu utilizarea împingătoarelor cu cremalieră şi a cărucioarelor de transmitere a energiei electrice permit de a utiliza placa de turnare-vagonet pe tot parcursul ciclului de fabricare a produselor din beton spongios. Aceasta reduce la minimum timpul aflării betonului în operaţia de despicare în condiţii tehnologice, care diferă de cele necesare pentru obţinerea uniformă a rezistenţei produselor din beton spongios.

Mecanismele pentru colectarea deşeurilor formate în timpul scoaterii „umflăturii” şi tăierii blocului în articole, în ansamblu cu linia malaxorului de şlam şi a bazinului pentru sedimentare cu două secţiuni pentru apa utilizată, unit prin intermediul pompei cu malaxorul de beton, permit de a utiliza deşeurile în procesul ulterior de producere a betonului spongios, ceea ce face ca procesul să decurgă fără deşeuri.

Includerea suplimentară a tunelului pentru obţinerea rezistenţei plastice şi a tunelului pentru întărirea betonului spongios permite de a realiza produse finite de calitate înaltă suportând cheltuieli optime, datorită faptului că în tunelul pentru obţinerea rezistenţei plastice se menţine o temperatură uniformă pe tot volumul masivului, iar despicarea masivului se efectuează înainte ca betonul să atingă soliditatea necesară conform condiţiilor tehnice, pe care betonul o atinge în tunelul de întă rire.

Executarea bordurilor demontabile şi unite în construcţie rigidă în formă de trunchi de piramidă (capac de bordură), în ansamblu cu utilizarea dispozitivului elaborat pentru scoaterea bordurilor, permite de a evita înclinarea în timpul scoaterii bordurilor, ceea ce reduce probabilitatea apariţiei rupturilor porţiunilor de la margini.

Invenţia se explică prin desenele din fig. 1-3, care reprezintă:

- fig. 1, schema liniei pentru fabricarea blocurilor din beton spongios;

- fig. 2, schema ansamblului de echipament;

- fig. 3, schema unirii malaxorului de beton cu bazinul pentru sedimentare.

Linia automatizată pentru fabricarea produselor din beton spongios constă din două buncăre de debitare a materialelor pulverulente 1, amplasate în consecutivitate tehnologică, un rezervor pentru apă curată 2, dozatoare pentru componentele uscate 3 şi lichide 4, un generator de spumă 5, un malaxor de beton 6, un bazin pentru decantarea sedimentului 7, precum şi un echipament de bord 9, executat cu borduri demontabile, ce conţine o placă de turnare-vagonet 25, un capac de bordură 26, limitatoare 28 şi ermetizatoare 29, totodată bordurile sunt executate în formă de trunchi de piramidă, în partea superioară a căreia sunt localizate instalaţii 27 pentru colectarea deşeurilor de beton spongios, iar placa de turnare este dotată cu roţi.

Linia este dotată suplimentar cu un tunel pentru obţinerea rezistenţei plastice 10, schimbătoare de căldură pentru menţinerea regimului necesar pentru formarea în beton a structurii pietrei de ciment cu rezistenţa necesară, un dispozitiv 11 pentru scoaterea şi deplasarea 14 capacului de bordură 26, un dispozitiv de taiere 12, un î mpingător în trepte 13, un dispozitiv pentru colectarea deşeurilor 15 şi cu un transportor 16 pentru deplasarea lor spre un malaxor de şlam 17, totodată linia este dotată cu împingătoare cu cremalieră 18, 19, cărucioare cu transmisie electrică 20, 21, tunel pentru întărire 22, dispozitiv 23 pentru scoaterea produselor de pe plăcile de turnare, împachetarea şi ambalarea lor 23 şi dispozitiv pentru instalarea bordurilor 24.

În afară de aceasta, bazinul 7 este executat din două secţiuni 30, 31, între care este amplasat un ventil de trecere 32, totodată una din secţiunile bazinului 7 este unită cu malaxorul de beton 6 prin intermediul unei pompe 8 (vezi fig. 3).

Între secţiunile 30 şi 31 ale bazinului pentru sedimentare este amplasată un ventil de trecere 32, totodată, o secţiune a bazinului pentru sedimentare este unită cu partea inferioară a malaxorului de beton 6, iar secţiunea a doua, prin intermediul pompei 8, este unită cu partea superioară a malaxorului de beton 6.

Procesul de fasonare a produselor din beton spongios se desfăşoară în modul următor. Componentele amestecului de beton din buncărele de debitare a materialelor pulverulente 1 şi 2 prin dozatoarele de ciment şi nisip 3 avansează în malaxorul de beton 6 cu ajutorul mecanismelor de încărcare (nu sunt indicate pe desen), care asigură ermetizarea totală în timpul avansării. Din generatorul de spumă 5 se pompează spuma. Distribuitoarele cu cântar sunt unite printr-un sistem de dirijare prin computere, ceea ce asigură respectarea parametrilor tehnologici la încărcarea distribuitoarelor, precum şi descărcarea conform programului tehnologic prestabilit. Generatorul de spumă utilizat permite de a obţine spumă cu parametri prestabiliţi. În funcţie de eficacitatea generatorului de spumă şi de densitatea cerută a betonului spongios sistemul de dirijare determină timpul pompării spumei în malaxorul de beton. După amestecarea materialelor iniţiale în malaxorul de beton 6, în conformitate cu programul dat, amestecul de beton se toarnă în ansamblul de echipament 9. Ansamblul de echipament 9, utilizat în linie, constă din placă de turnare-vagonet 25 şi capac de bordură 26 cu colectoare de deşeuri 27, limitatoare 28 şi ermetizatoare 29. În colectoarele de deşeuri 27 se adună betonul care se varsă în timpul turnă rii în ansamblul de echipament 9, iar ermetizatoarele 29 împiedică scurgerea betonului spongios lichid. În continuare, pe parcursul timpului necesar ansamblul de echipament 9 este împins de împingătorul 13 cu diferite trepte de deplasare în tunelul pentru obţinerea rezistenţei plastice 10, unde cu ajutorul schimbătorului de căldură (în figură nu este indicat) se menţine regimul prestabilit, necesar pentru formarea în betonul spongios a structurii pietrei de ciment cu rezistenţă prestabilită. Înainte de ieşirea ansamblului de echipament 9 din tunelul pentru obţinerea rezistenţei 10 de la masiv se taie cu ră zuitorul (în figură nu este indicat) „umflătura” – suprafaţa neuniformă care apare în procesul întăririi masivului de beton spongios. „Umflătura” tăiată nimereşte оn colectorul de deşeuri 27.

În continuare, ansamblul de echipament 9 cu ajutorul împingătorului cu cremalieră 18 se deplasează spre mecanismul 11 pentru scoaterea capacului de bordură. Aici, cu ajutorul palanului de traversă (în figură nu este indicat) se scoate capacul de bordură 26. Cu ajutorul împingătorului cu cremalieră 18 placa de turnare-vagonet 25 cu masivul de beton spongios avansează spre dispozitivul de tăiere 12. Corzile dispozitivului de tăiere 12 taie masivul în articole. Totodată, deşeurile de producere cu ajutorul mecanismului pentru colectarea deş eurilor 15 (în variantă concretă de utilizare), împingătorului transversal cu cremalieră şi a aruncătorului instalat longitudinal staţ ionar se aruncă de pe placa de turnare pe transportorul înclinat 16, de unde ajung în malaxorul de şlam 17, apoi avansează în malaxorul de beton 6. Masivul tăiat în articole pe placa de turnare-vagonet 25 cu ajutorul împingătorului cu cremalieră 18 se plasează pe căruciorul pentru transmiterea energiei electrice 20 care îl transmite în tunelul pentru întărirea ulterioară 22.

Capacul de bordură 26, scos de pe placa de turnare-vagonet 25 cu ajutorul mecanismului 11 prin intermediul dispozitivului 14 pentru mutarea capacului de bordură şi a căruciorului pentru transmiterea energiei electrice 21 este deplasat spre punctul de asamblare a ansamblului de echipament 9. Aici cu ajutorul mecanismului 24 pentru instalarea bordurilor pe placa de turnare-vagonet 25 se fixează capacul de bordură 26 pentru un nou ciclu de turnare a betonului spongios.

În tunelul pentru întărire 22 există posibilitatea de a crea regimul necesar de temperatură şi umiditate prin pomparea aburilor şi menţinerea în tunel a căldurii ce se degajă în timpul desfăşurării reacţiei de î ntărire a betonului spongios datorită izolaţiei termice a tunelului. Placa de turnare-vagonet 25 este împinsă de împingătorul cu cremalieră 19 în tunelul pentru întărirea ulterioară 22.

Scoaterea produselor de pe placa de turnare-vagonet 25 şi transportarea la punctul de împachetare şi ambalare se efectuează cu mecanismul 23 pentru scoaterea produselor de pe plăcile de turnare. În exemplul de executare concretă aceasta este o macara-grindă cu un cleşte special.

Plăcile de turnare-vagonete 25 eliberate cu ajutorul împingătorului cu cremalieră 19 şi căruciorului pentru transmiterea energiei electrice 21 ajung la punctul de asamblare a ansamblului de echipament, unde cu ajutorul mecanismului 24 pentru instalarea bordurilor se fixează capacul de bordură 26 pe placa de turnare-vagonet 25 pentru un nou ciclu de turnare a betonului spongios.

În tehnologia de obţinere a produselor din beton spongios o operaţie obligatorie este spălarea periodică a malaxorului de beton 6. Pentru a evita consumul inutil de apă curată şi pentru epurarea apelor uzate este folosit bazinul cu două secţiuni pentru sedimentare 7. Apa care a fost utilizată pentru spălat curge în secţiunea 30 a bazinului pentru sedimentare 7. Aici ea se limpezeş te, iar când bazinul se umple prin ventilul de trecere 32 trece în secţiunea 31 a bazinului pentru sedimentare 7, de unde este pompat în malaxorul de beton 6.

Linia automatizată pentru fabricarea produselor din beton spongios este compactă, înalt productivă, cu ciclu continuu de producere şi permite de a obţ ine produse de înaltă calitate.

1. RU 2054996 C1 1996.02.27

2. RU 8651 U1 1998.12.16

3. RU 2118930 C1 1998.09.20

4. RU 2213001 C1 2003.09.27