Принципы работы гравитационных бетоносмесителей

Гравитационный или наклонный смеситель - установка для приготовления бетона, конструктивно представляющая собой вращающийся барабан, внутри которого фиксировано расположены лопасти.
Одной из особенностей таких смесителей является изменяемый угол наклона барабана. 

Оптимальным для качества приготовления смеси является вертикальное расположение емкости. В этом случае в процессе смешивания компоненты перемешиваются на максимально большой площади. С ростом угла наклона барабана процесс смешивания становится менее эффективным, так как лопасти внутри установки имеют недостаточно силы для подъема достаточно тяжелой смеси на максимально возможную высоту.

Наибольшее распространение получила схема с наклоном в 15%. Этого достаточно для качественного перемешивания ингредиентов и достаточно полного использования внутреннего объема.

Бетоносмеситель JZC 500

Среди факторов, напрямую влияющих на эффективность смешения компонентов бетона, стоит выделить:

геометрия барабана;
угол наклона барабана;
размеры и угол наклона лопастей.

Среди недостатком моделей с опрокидывающимся барабаном принято выделять налипание части бетона на стенки барабана. С целью сокращения величины этого эффекта используется специальное масло, смешиваемое с цементом перед началом первого смешивания. С его помощью обрабатывают внутренние поверхности емкости, снижая коэффициент сцепления.

По принципам работы бетоносмесители можно разделить на установки постоянного и периодического действия. В последнем случае смешивание компонентов бетона происходит порционно, а после завершения приготовления партии она выгружается из барабана до подачи следующей партии сырья.

В этом случае гравитационный смеситель имеет внутри барабана неподвижные лопасти, которые позволяет повысить эффективность смешивания компонентов, обеспечить приготовление бетона с необходимыми качественными характеристиками за меньшее время.

Варианты гравитационных бетоносмесителей

Основанные на принципах гравитации, наклонные смесители являются наиболее распространенными в отрасли. При этом существует их большое видовое многообразие.
По количеству валов выделяют модели:

Одновальные. Внутри располагается единственный вал, лопасти которого обеспечивают смешивание компонентов.

Двухвальные. Модели с двумя валами внутри, вращение которых направлено в противоположные стороны и формирует дополнительный эффект завихрения.

Последний вариант принято считать более эффективным, он позволяет быстрее и качественнее проводить приготовление бетонов и растворов без потери нормативных значений качества, обеспечить им более высокую однородность структуры.

В зависимости от конструкции также выделяют несколько вариантов:

Вертикально-осевые. Вращение лопаток в данном случае осуществляется в вертикальной плоскости. В результате компоненты эффективно перемешиваются при минимуме перемещения сырьевых материалов. Получаемый бетон обладает хорошей однородностью и качественными характеристиками. Вместе с этим такая конструкция предусматривает больший расход электроэнергии и меньшую экономичность работы.

Объемные/дозирующие смесители. Установки данного типа обладают необходимыми измерительными возможностями для точного дозирования всех компонентов. В этом случае отпадает необходимость смешивания компонентов внутри автобетоносмесителя, что исключает риски затвердевания бетона, например, во время стояния в пробках. Кроме того, в этом случае сокращается количество отходов.

Специальные бетоносмесители. К данной категории оборудования относят хопперы и конвейерные ленточные смесители. Они применяются для создания различных сборных элементов, производства партионного бетона и строительных блоков. К числу специальных относят и самозагружающиеся модели, в которых процессы смешивания и транспортировки происходят параллельно. Отдельные модели имеют интегрированный подъемный механизм, обеспечивающий подъем сырья на верх.

Отдельно необходимо указать на автобетоносмесители. Это барабанные бетономешалки значительного объема, смонтированные на шасси грузового автомобиля. Водитель имеет возможность управлять скоростью вращения барабана в зависимости от состояния погруженного бетона (был он предварительно перемешан или нет). Для бетонов с предварительным перемешиванием скорость вращения не превышает 6 оборотов «миксера» ежеминутно, а без перемешивания 15 оборотов.

Особенности выбора гравитационных бетономешалок

В целом конструкция смесителей идентичная, она предусматривает существование прочного и вместительного барабана, внутри которого происходит смешивание компонентов.
Для получения однородной массы внутри барабана находятся дополнительные лопасти, повышающие эффективность смешивания компонентов бетона. Вращение барабана осевое, посредством шестеренчатого или ременного привода. Работу установки обеспечивает внешний источник электропитания или двигатель внутреннего сгорания.

Выбор между электрическими и бензиновыми моделями

Электрические модели обладают определенными преимуществами. В первую очередь это меньшая стоимость и более низкие затраты на эксплуатацию.
Электрические модели бетоносмесителей обладают меньшей массой, меньше зависимы от температуры окружающей среды. Большая часть установок для работы требует однофазного электричества с питанием до 1,5 кВт, и только самые мощные установки мощностью более 1,5 кВт требуют трехфазного электропитания.

Есть свои преимущества и у бензиновых моделей. Они более маневренные в плане возможности развернуть их в любом месте, куда нет возможности подвести электропитание. За счет способности выдавать больше товарного бетона их часто используют на крупных строительных объектах с большим объемом бетонных работ.

Вместительность барабана

Данный показатель напрямую влияет на показатели производительности установки. Причем некоторые производители в паспорте изделия указывают на емкость барабана, а другие на объем приготовляемой смеси. Этот момент необходимо учесть.

Объем бетона всегда будет меньше вместительности барабана. Например, при емкости последнего в 150 литров приготовить можно будет не больше 120 литров строительного раствора. Переполнение бака приведет к ухудшению качества бетона и чрезмерным нагрузкам на оборудование, грозя ускоренным износом и поломками.

Чем меньше вместимость бетоносмесителя, тем больше циклов потребуется для производства заданного количества бетона, а это ведет к увеличению времени выполнения работ.

Производительность

Это один из важнейших параметров, который определяется несколькими факторами, среди которых мощность двигателя и технология, применяемая для смешивания компонентов. Последние могут быть принудительными или гравитационными.

Принудительный метод предполагает неподвижный барабан и вращающиеся лопасти внутри. Такое оборудование отлично подходит для приготовления жидких смесей, не имеющих в составе твердых элементов.

Для приготовления бетона и строительных растворов используют гравитационные установки с вращающимся барабаном. Смешивание компонентов в них происходит под действием силы тяжести. Для повышения производительности часто используют средства автоматизации загрузки сырья.
Мощность двигателя является одной из базовых характеристик бетоносмесителя. Чем больше ее запас, тем дольше может быть процесс непрерывной работы оборудования.

Рама и колесный ход

С учетом большого веса оборудования от бетоносмесителя требуется надежность и устойчивость, что требует наличия мощной рамы. Наиболее эффективны решения на основе твердых марок стали.
Для подвижных моделей, выполненных на колесном шасси, необходимо оценить качество изготовления и крепления колес, чтобы установка выдерживала перемещение на неровных поверхностях строительных площадок.

На колесное шасси передаются все весовые нагрузки, поэтому оно должно выдерживать вес бетоносмесителя вместе с загруженными внутрь материалами изготовления бетона.
Объем колесных тачек достигает 90-100 л, но наиболее безопасным вариантом считается 60-70 л. В этом случае выгрузка бетоносмесителя на 150 литров происходит за два приема.