способ электроразогрева бетонной смеси и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ электроразогрева бетонной смеси, включающий погружение электродов в бункер со смесью, воздействие на нее электрическим током и вывод электродов из разогретой смеси, отличающийся тем, что электродам сообщают реверсивный поворот на угол 30 360° с периодом колебаний 1 60 с.

2. Устройство для электроразогрева бетонной смеси, включающее бункер с затвором и съемную крышку с электродами, отличающееся тем, что оно снабжено закрепленными на крышке рычагами и тягами с приводом, при этом одним концом каждый рычаг жестко соединен с соответствующим электродом, а другим шарнирно закреплен на соответствующем конце тяги, другой конец которой соединен с приводом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства и промышленности сборного бетона и железобетона и может быть использовано для разогрева токопроводящей смеси, преимущественно бетонной, при производстве бетонных работ, изготовлении борных бетонных и железобетонных изделий и конструкции.

Известно устройство для электроразогрева бетонней смеси, представляющее собой систему электродов, закрепленных на раме и погружаемых на период разогрева в бункер с бетонной смесью, в качестве которого на практике используют кузов автосамосвала [1]

Наиболее близким техническим решением к рассматриваемому способу является способ разогрева бетонной смеси, заключающийся в том, что воздействие электрическим током осуществляют с помощью электродов, перемещаемых в свежеуложенной неподвижной смеси [2]

Однако этот способ разогрева может быть реализован для ограниченного круга конструкций в тех случаях, когда разогреву подвергают бетонную смесь, уже уложенную в конструкцию.

Наиболее близким техническим решением к рассматриваемому устройству является устройство для электроразогрева бетонной смеси, содержащее электронагревательное устройство с электродами, смонтированными за крышке бункера [3]

Задачей изобретения является упрощение процесса и устройства для электроразогрева бетонной смеси.

По первому объекту задача решается тем, что в способе, включающем погружение электродов в бункер со смесью, воздействие на нее электрическим током и вывод электродов из разогретой смеси, электродам сообщают реверсивный поворот на угол 30 360^o с периодом колебаний 1 60 с.

По второму объекту задача решается тем, что устройство, включающее бункер с затвором и съемную крышку с электродами, снабжено закрепленными на крышке рычагами и тягами с приводом, при этом одним концом каждый рычаг жестко соединен с соответствующим электродом, а другим шарнирно закреплен на соответствующем конце тяги, другой конец которой соединен с приводом.

При этом в качестве привода может быть использован кривошипно-шатунный или кривошипно-кулисный механизм, пневмо- или гидроцилиндр, пневмо- или гидроцилиндр с зубчатой рейкой.

Именно реверсивный поворот на угол 30 360^o с периодом колебаний 1 60 с упрощает способ электроразогрева.

На фиг. 1 изображен продольный разрез устройства; на фиг. 2 разрез А - А на фиг. 1.

Устройство состоит из бункера 1 с затвором 2, съемной крышки 3 бункера с закрепленными на ней электродами 4, рычагов 5, жестко закрепленных на электродах 4, тяг 6, шарнирно соединенных с рычагами 5 и приводом 7, а также электродвигателя 8 и гибких контактов 9.

Устройство работает следующим образом.

При святой крышке 3 и закрытом затворе 2 в бункер 1 загружают бетонную смесь. Устанавливают на бункер крышку 3 с погружением электродов 4 в бетонную смесь. Подают напряжение на двигатель 8 и электроды 4. При этом бетонная смесь начинает разогреваться, а электроды совершать реверсивный поворот с заданными периодом колебаний и углом поворота. После разогрева смеси до заданной температуры отключают напряжение, снимают крышку 3, подают бункер 1 к месту укладки бетонной смеси и выгружают ее через затвор 2. Затвор закрывают, возвращают бункер на место разогрева и цикл повторяют.

Способ электроразогрева бетонной смеси может быть реализован по одному из трех вариантов.

Вариант 1. При снятой крышке 3 через открытую верхнюю часть бункера 1 загружают в него бетонную смесь и закрывают бункер крышкой 3 с размещенными на ней электродами 4, соединенными с источником тока гибкими контактами 9, а с приводом 7 тягами 6 и рычагами 5. Устройство с подготовленной для разогрева смесью имеет вид, показанный на фиг. 1. На электроды 4 подают напряжение и разогревают смесь. Затем электроды 4 отключают от напряжения, включают электродвигатель 8 привода 7, который через тяги 6 и рычаги 5 обеспечивает реверсивный поворот каждого электрода 4 с заранее заданным углом поворота и периодом колебаний. В приведенном на фиг. 1 и 2 устройстве угол поворота не может превышать 180^o, но с изменением конструкции привода он может быть увеличен до 360^o. Затем отключают электродвигатель 8, снимают крышку 3 с бункера 1, подают его к месту укладки смеси, которую выгружают через затвор 2. После выгрузки смеси бункер 1 возвращают на месте разогрева и повторяют цикл.

Вариант 2.

Этот вариант реализации способа отличается от предыдущего тем, что сначала осуществляют очистку электродов 4 путем реверсивного поворота в подготовленной к разогреву смеси, затем прекращает движение электродов и подают на них напряжение дня электроразогрева смеси.

Вариант 3.

Этот вариант реализации способа электроразогрева смеси отличается от варианта 1 тем, что разогрев смеси осуществляют электродами, совершающими реверсивный поворот.

Наиболее оптимальной является реализация способа по варианту 3, который в сравнении с вариантами 1 и 2 имеет следующие преимущества:

обеспечивает надежный контакт поверхности электродов с разогреваемой смесью, поскольку при работе по варианту 3 электроды подвергают движению во время разогрева;

характеризуется пониженным износом электродов из-за возможности их движения с меньшими углами поворота и периодами колебаний, чем при реализации способов по вариантам 1 и 2, поскольку продолжительность движения электродов в последних случаях должна быть меньшей (в технологическом плане это потеря времени), а угол поворота и период колебаний, естественно, большими;

исключает биение электродов благодаря меньшим углам поворота и периодом колебаний, чем при реализации способа по вариантам 1 и 2;

обеспечивает сокращенный цикл разогрева смеси, поскольку операция по очистке электродов смесью совмещена с ее разогревом, т.е. из технологического цикла исключается время для выполнения специальной операции по очистке электродов.

Пример конкретного осуществления способа.

Бетонную смесь состава 1 1,78 3,3 0,5 (цемент: песок щебень вода) по массе с подвижностью 4 6 см разогревали в форме из текстолита размерами в плане 0,2 х 0,2 м и высотой 0,1 м двумя опускными стальными электродами диаметром 0,01 м. Электроды были выполнены с возможностью вращательного и вращательновозвратного движения с углом поворота 0-360° и периодом колебаний 0 120 с.

Порции свежеприготовленной бетонной смеси объемом 0,004 м ³ загружали в форму, погружали в смесь электроды на глубину 0,09 м, располагая их по диагонали формы на расстоянии 0,2 м друг от друга и подавали на электроды напряжение 220 В в течение 10 мин. Электродам сообщали реверсивный поворот. Замеры температуры осуществляли после разогрева пятой порции свежеприготовленной смеси по заданному режиму осуществления способа. Результаты испытаний приведены в таблице.

Как видно из таблицы, в опытах 1 3, параметры движения электродов в которых находятся в пределах заявленного решения, бетонная смесь с начальной температурой 18 20^oС разогревалась за 10 мин до 77 79^oС, что практически не отличается от температуры разогрева смеси по прототипу (опыт 6).

В опыте 7 смесь также разогревалась достаточно интенсивно, имела место вибрация электродов из-за большого периода их колебаний.

В опыте 4 температура разогрева смеси была заметно нике остальных случаев из-за начавшегося "налипания" смеси на электродах вследствие недостаточной их очистки при малом угле поворота и минимальном периоде колебаний.

Использование рассматриваемых способа электроразогрева бетонной смеси и устройства позволяют обеспечить стабильность процесса разогрева за счет сохранения неизменными электрических параметров электродов и высокую их работоспособность, обеспечить высокую производительность разогревающего устройства при упрощении его конструкции.

Рассматриваемые способ и устройство позволят начать широкое применение предварительно разогретых смесей для ускорения твердения бетона в монолитном строительстве и технологии сборного железобетона, обеспечивая до сравнению с паропрогревом сокращение расхода теплоты в 3 5 раз.