1- Cabin
4.2. MÁY SẢN XUẤT BấTễNG XI MĂNG
4.2.1.1. Mỏy trộn hỗn hợp bờ tụng kiểu tự do
a) Mỏy trộn hỡnh nún cụt
Thựng trộn (1) cú dạng hỡnh nún cụt, bờn trong thựng gắn cỏc trộn (2). Thựng trộn được đặt trờn khung cong (7) thụng qua trục và ổ quay (6). Trong quỏ trỡnh làm việc động cơ (5) thụng qua bộ truyền đai (4), cặp bỏnh răng hỡnh cụn (3) sẽ làm quay thựng trộn. Trong quỏ trỡnh trộn thựng trộn được quay nghiờng một gúc từ (380-450) so với phương thẳng đứng, nhờ độ nghiờng này hỗn hợp được nõng lờn và rơi tự do xuống để trộn đều phối liệu. Khi lấy sản phẩm bờ tụng ra khỏi thựng ta nghiờng thựng trộn đi một gúc 1350 so với phương thẳng đứng.
Để quay nghiờng thựng trộn khi cấp liệu, trộn và dỡ sản phẩm ở cỏc loại mỏy trộn này thường dựng phương phỏp dẫn động bằng tay: Vụ lăng (10), cặp bỏnh răng ăn khớp (9) và khung cong (7).
Phối liệu gồm cỏt, đỏ, xi măng được trộn khụ trong thựng trộn (khoảng 1/3 thời gian chu kỳ trộn), sau đú cho nước vào và trộn ướt.
Quỏ trỡnh dỡ sản phẩm ra khỏi thựng trộn bằng phương phỏp lật thựng trộn nờn đổ tương đối sạch, nhưng động tỏc lật thựng và kộo thựng về vị trớ nạp liệu cần lực lớn.
Trang 88
Vỡ vậy kiểu lật thựng này chỉ ỏp dụng cho cỏc loại mỏy trộn cú dung tớch thựng < 250 (lớt).
b) Mỏy trộn bờ tụng hỡnh quả trỏm
Loại mỏy trộn này thường cú dung tớch thựng tương đối lớn. Đối với mỏy trộn độc lập dỡ liệu theo kiểu lật thựng nhờ xilanh thủy lực hoặc hơi ộp cú dung tớch từ (750-1000)l, cũn thựng lắp trờn xe vận chuyển BTXM cú dung tớch từ (2500-8000)l, trộn theo kiểu tự do với quỏ trỡnh dỡ liệu bằng cỏch quay ngược thựng trộn so với chiều quay khi trộn và khi vận chuyển.
1. Thựng trộn. 2. Hộp giảm tốc. 3. Điều chỉnh điện. 4. Bơm thủy lực. 5. Lọc dầu.
6. Tay điều chỉnh van phõn phối 7. Thựng dầu. 8. Khung cong đỡ thựng trộn. 9. Xilanh thủy lực. 10. Đường ống dầu. 11. Van phần phối. 12. Van an toàn. Hỡnh 4.18: Mỏy trộn bờ tụng hỡnh quả trỏm
Thành phần cốt liệu được nạp vào thựng nhờ cơ cấu kộo nõng gầu tiếp liệu. Đối với xe vận chuyển hoặc xe trộn bờ tụng thường nạp vào thựng cỏc hỗn hợp đó được trỗn tại cỏc nhà mỏy sản xuất BTXM.
Cơ cấu nghiờng để dỡ sản phẩm cú hai loại: Loại dựng hệ thống thủy lực và loại dựng hệ thống hơi ộp. 5 12 4 11 7 1 2 3 6 10 9 8 1. Thựng trộn 2. Cỏnh trộn 3. Bỏnh răng cụn và vành răng 4. Bộ truyền động đai 5. Động cơ 6. Trục và ổ quay thựng trộn 7. Khung cong 8. Khung mỏy 9. Cặp bỏnh răng quay thựng 10. Vụ lăng quay thựng trộn Hỡnh 4.17: Mỏy trộn bờ tụng hỡnh nún cụt 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Trang 89
Sơ đồ động của mỏy trộn bờ tụng cú điều khiển nghiờng lật thựng bằng xi lanh thủy lực:
Cỏc cỏnh trộn được bố trớ trong thựng trộn cú gúc nghiờng (30-60)0. Cỏc bộ phận dẫn động quay thựng trộn, cấp liệu, và quay nghiờng thựng để dỡ sản phẩm hoạt động độc lập và do từng động cơ đảm nhiệm
4.2.1.2. Mỏy trộn kiểu cưỡng bức
a) Mỏy trộn bờ tụng cưỡng bức cú trục quay đứng
Loại mỏy này thường được lắp đặt tại nhà mỏy bờ tụng đỳc sẳn hoặc trạm trộn bờ tụng thương phẩm.
Cỏc mỏy trộn bờ tụng cưỡng bức hoạt động cú tớnh chất chu kỳ và dỡ sản phẩm qua đỏy thựng trộn. Dung tớch bờ tụng trộn mỗi mẻ của loại mỏy này thường là 65, 165, 330, 500, 800, 1000, 2000, và 3000 lớt.
Hệ dẫn động của mỏy gồm cú động cơ điện 1 và hộp giảm tốc 2 sẽ dẫn động làm quay roto 3. Trờn roto cú lắp cỏc tay và cỏnh trộn 4 sao cho mỗi vũng quay của nú quột hết mọi điểm trong thựng trộn. Để đảm bảo sự liờn tục của hỗn hợp theo phương hướng kớnh, gúc nghiờng của cỏc cỏnh trộn được thiết kế sao cho một số cỏnh trộn hướng vật liệu quay ra ngoài, cũn cỏc cỏnh cũn lại hướng vật liệu vào trong. Vật liệu được nạp qua ống nạp vào cửa nạp 5, được xả ra qua của xả 6 nhờ hệ xilanh hoạt động bằng khớ nộn. Với loại mỏy này ta phải chỳ ý: Việc đưa cốt liệu vào thựng chỉ được thực hiện khi roto đang quay
1. Động cơ điện 2. Hộp giảm tốc 3. Roto 4. Cỏnh trộn 5. Cửa nạp 6. Cửa xả
Hỡnh 4.19: Mỏy trộn bờ tụng cưỡng bức cú trục quay đứng Năng suất của mỏy trộn bờtụng làm việc theo chu kỳ.
Năng suất của mỏy trộn bờ tụng kiểu chu kỳ được xỏc định theo cụng thức:
tg sx f mk V
Q . . . (m3/h) (4.11)
Trong đú:
Vsx Dung tớch sản xuất của thựng trộn (m3), là thể tớch của bờ tụng trước khi trộn.
f hệ số xuất liệu, và được xỏc định bằng cụng thức sau
sx b V
V f
Vb Thể tớch của khối bờ tụng sau khi trộn (m3). Nếu trộn vữa: f = 0,75 ữ 0,85 Nếu trộn bờ tụng: f = 0,65 ữ 0,7
Trang 90
m Số mẻ bờ tụng được trộn trong 1 giờ, được xỏc định bằng cụng thức sau:
3 2 1 3600 t t t m
t1 Thời gian chất liệu; t1 = (15 ữ20)s t2 Thời gian trộn hỗn hợp; t1 = (60 ữ120)s t3 Thời gian xả liệu; t1 = (10 ữ20)s
ktg: Hệ số sử dụng thời gian.
b) Mỏy trộn cưỡng bức hoạt động liờn tục (mỏy trộn cưỡng bức bằng vớt trộn quay
ngang)
Mỏy trộn bờ tụng liờn tục là loại được sử dụng rộng rói trong cỏc cụng trỡnh xõy dựng đũi hỏi khối lượng bờ tụng lớn. Mỏy trộn hoạt động liờn tục để sản xuất ra hỗn hợp bờ tụng cú năng xuất rất cao, cú thể đạt 120 m3/h
Hỡnh 4.20: Mỏy trộn cưỡng bức cú trục nằm ngang hoạt động liờn tục
1-Thựng trộn; 2- Cỏnh trộn; 3-Cửa xả; 4- Hộp giảm tốc; 5- Bộ truyền động đai; 6-Động cơ điện.
Khi làm việc hỗn hợp bờ tụng được đổ vào thựng qua mỏng cấp liệu, nhờ cỏc cỏnh trộn (2) cú cấu tạo đặc biệt và được bố trớ theo cỏc hướng và vị trớ thớch hợp mà phối liệu trong thựng khụng những được chuyển động đều mà cũn chuyển động dần về phớa cửa dỡ sản phẩm (3). Chiều dài của thựng trộn phải đảm bảo sao cho thời gian phối liệu đi từ đầu này sang đầu kia của thựng đỳng bằng thời gian trộn đều vật liệu.
4.2.2. Mỏy đầm bờ tụng xi măng
4.2.2.1. Khỏi niệm
Mỏy đầm bờ tụng dựng để làm chặt cỏc hạt cỏt, đỏ, xi măng trong khối bờ tụng, do đú làm tăng cường sức bền của bờ tụng. Sử dụng mỏy đầm bờ tụng khụng những cho năng suất cao mà cũn làm cho khối bờ tụng chúng đụng kết, đảm bảo chất lượng bờ tụng.
Mỏy đầm bờ tụng đều được thiết kế theo nguyờn lý chấn động để làm giảm ma sỏt và lực dớnh giữa cỏc hạt trong khối bờ tụng, do trọng lượng bản thõn chỳng tự xếp chặt lại với nhau. Phương phỏp gõy chấn động thường cú hai loại: Dựng bỏnh lệch tõm quay với tốc độ cao, hoặc dựng vật nặng dao động với tần số lớn. Động lực dựng cho bỏnh lệch tõm quay hoặc vật nặng dao động cú thể là sức điện, điện từ, khụng khớ nộn hay động cơ đốt trong, nhưng thụng thường là dựng động cơ điện để quay bỏnh lệch tõm.
Trang 91
Căn cứ vào vị trớ mỏy đầm bờ tụng tỏc dụng vào khối bờ tụng cú thể chia mỏy đầm bờ tụng ra thành 4 loại như sau:
a) Đầm mặt
Mỏy đầm được đặt trực tiếp lờn trờn khối bờ tụng, hướng truyền lực rung động từ trờn xuống dưới. Phương phỏp này thường dựng để đầm cỏc khối bờ tụng cú bề mặt phủ lớn và chiều dầy nhỏ như sàn nhà mặt đường bờ tụng…
b) Đầm trong (đầm chiều sõu)
Quả đầm được đặt sõu trong khối bờ tụng, trong quỏ trỡnh làm việc quả đầm sẽ truyền lực rung động ra xung quanh. Phương phỏp này thường dựng để đầm cỏc khối bờ tụng dày hoặc diện tớch nhỏ như cột, dầm, múng nhà, mố cầu, trụ cầu…nơi mà đầm mặt khụng tỏc dụng tới được.
Hỡnh 4.21: Cỏc vị trớ đặt mỏy đầm
c) Đầm cạnh
Quả đầm (là một động cơ gõy rung) được ốp chặt vào bờn cạnh khối bờ tụng, trong quỏ trỡnh động cơ gõy rung làm việc lực rung động do động cơ sinh ra truyền qua vỏn khuụn làm cho bờ tụng được lốn chặt. Phương phỏp này thường dựng để làm cỏc khối bờ tụng lớn như: Trong cụng nghệ đỳc dầm cầu, dựng ốp vào cỏc ban xe đựng bờ tụng hoặc những khối bờ tụng mà nơi đú khú sử dụng loại đầm bề mặt và đầm trong như cỏc cọc bờ tụng cốt thộp dầy và cỏc vũng bờ tụng cốt thộp…
d) Đầm từ phớa dưới:
Bộ phận chấn động đặt ở phớa dưới cấu kiện bờ tụng, thường dựng để đầm cỏc
cấu kiện bờ tụng đỳc sẵn như panen, tấm mỏi, dầm cầu khẩu độ 33m…
Nhúm mỏy đầm cạnh và đầm từ phớa dưới là cỏc mỏy đầm được ốp bờn ngoài vỏn khuụn. Đặc điểm của của cỏc loại mỏy đầm này là lực rung động do mỏy đầm tạo ra khụng trực tiếp truyền cho hỗn hợp bờ tụng đầm lốn truyền qua vỏn khuụn.
Để đầm lốn cỏc cấu kiện bờ tụng như dầm cầu khẩu độ lớn…người ta chế tạo hệ thống bàn rung. Cỏc bàn khuụn này cú thể là rung vụ hướng hoặc là rung cú hướng. Dao động cú thể là điều hũa, hoặc dao động khụng diều hũa…Để tăng hiệu quả đầm lốn trong quỏ trỡnh đầm lốn cú thể kết hợp nhiều phương phỏp đầm như: Đầm cạnh + đầm trong…
Ngoài cỏc phương phỏp rung thuần tỳy, người ta cũn kết hợp cỏc phương phỏp khỏc nhau để làm chặt hỗn hợp bờ tụng như:
Phương phỏp va – rung (H.a)
Phương phỏp này bờ tụng vừa được đầm lốn do ỏp lực của chày (1) vừa được lốn chặt theo phương thẳng đứng của chày do rung động nờn bờ tụng cú độ bền cao. Ngoài ra biờn dạng của mặt chày ộp sẽ tạo ra hỡnh dạng bề mặt của cấu kiện.
Trang 92
Hỡnh 4.22: Cỏc phương phỏp làm chặt khối bờ tụng Phương phỏp cỏn rung (H.b)
Hỗn hợp bờ tụng trong khuụn (2) được làm chặt vừa bằng rung động của bàn rung (1) vửa được cỏn chặt bằng trục cỏn (3). Trong quỏ trỡnh làm việc, bàn khuụn (2) được dịch chuyển và bề mặt của cấu kiện cũng được định dạng mặt trục cỏn (3). Phương phỏp này cho sản phẩm chất lượng cao và nú cú thể cơ giới húa, tự động húa quỏ trỡnh tạo hỡnh.
Phương phỏp rung đứng (H.c)
Theo phương phỏp này chỉ cú phần lừi (1) của khuụn dao động theo phương thẳng đứng. Phần khuụn ngoài được tăng cường để căng được cốt thộp ứng suất khi tạo hỡnh.
4.2.2.3. Năng suất của đầm
a) Đối với đầm bàn tg K t t h F Q . .3600. 2 1 (m3/h) (4.12) Trong đú:
F diện tớch mặt tiếp xỳc giữa đầm và vật liệu (m2) h chiều sõu tỏc dụng của đầm (m)
t1 thời gian đầm tại một chỗ (s)
t2 thời gian di chuyển vị trớ của đầm (s) Ktg hệ số sử dụng thời gian (0,8ữ0,9)
b) Đối với đầm dựi
tg K t t h R Q . . .3600. 2 1 2 (m3/h) (4.13) Trong đú: R Bỏn kớnh tỏc dụng của đầm (m) h chiều sõu tỏc dụng của đầm (m) t1 thời gian đầm tại một chỗ (s)
t2 thời gian di chuyển vị trớ của đầm (s) Ktg hệ số sử dụng thời gian: 0,85 1 2 3 1 3 2 1 2
Trang 93
4.2.3. Mỏy bơm bờ tụng
4.2.3.1. i
Mỏy bơm bờ tụng dựng để vận chuyển và đổ bờ tụng tại chỗ theo một đường ống dẫn bằng thộp. Sử dụng mỏy bơm bờ tụng rất phự hợp với việc thi cụng tổng hợp và tự động húa, đồng thời đảm bảo được phẩm chất bờ tụng trong khi vận chuyển, như trỏnh được hiện tượng phõn tầng và chảy nước xi măng.
Nhược điểm là khú khống chế được số lượng bờ tụng trong lỳc vận chuyển, thành phần bờ tụng bị hạn chế trong trong phạm vi nhất định (cốt liệu khụng được to quỏ, khối lượng bờ tụng khụng nhỏ quỏ) phải tốn cụng rửa sạch mỏy và đường ống sau khi dựng, cự ly vận chuyển ngắn và yờu cầu trỡnh độ cụng nhõn quản lý và sử dụng cao…
4.2.3.2. Cấu tạo và nguyờn lý làm việc
a) Mỏy bơm kiểu piston
Sơ đồ nguyờn lý của loại mỏy bơm 1 piston (loại van xoay)
1- Van hỳt. 2- Van đẩy. 3- Thiết bị dẫn vật liệu. 4- Thiết bị trộn bờ tụng 5- Xilanh. 6- Pitụng. 7- Phễu tiếp liệu. 8- Ống dẫn
Hỡnh 4.23: Bơm bờ tụng một piston
a. Hành trỡnh hỳt; b- Hành trỡnh đẩy
Thõn bơm gồm cú xilanh và hộp van, trong hộp van đặt van hỳt và van đẩy. Bờn trong xilanh là ỏo xilanh. Để chống mài mũn, ỏo xilanh được làm bằng một hợp kim rất tốt và được tụi luyện kỹ. Bờn trong ỏo xilanh đặt piston cú đầu bằng cao su. Như vậy khi làm việc chỉ cú ỏo xilanh là tiếp xỳc trực tiếp với bờ tụng nờn xilanh được bảo vệ. Khi hư hỏng chỉ cần thay ỏo xilanh chứ khụng cần phải thay xilanh. Để giảm bớt ma sỏt và trỏnh vữa ăn mũn ỏo xilanh, trong khi piston làm việc, luụn luụn cú nước tưới ra rửa sạch phần ỏo xilanh ở đằng sau piston.
Van hỳt và van đẩy bờ tụng thuộc loại van xoay dựng để đúng mở đường dẫn bờ tụng vào xilanh và đẩy bờ tụng vào ống dẫn. Nú làm việc được là nhờ sự truyền lực của cơ cấu liờn động và thanh kộo.
Khi piston kộo ra thỡ van hỳt mở, van đẩy đúng lại, bờ tụng được đẩy vào thỡ ngược lại van hỳt đúng, van đẩy mở do đú bờ tụng được đẩy vào ống dẫn. Để trỏnh hiện tượng kẹt đỏ làm hư hỏng van và để bờ tụng luụn ở trạng thỏi lưu động, khụng bị phõn tầng người ta làm cỏc van đú khụng bao giờ đúng kớn hoàn toàn mà luụn cú một khe hở nhỏ.
Thiết bị trộn bờ tụng là một trục quay, trờn cú gắn những cỏnh sắt, đặt trong phễu tiếp liệu, dựng để trộn lại bờ tụng làm cho nú khụng bị đụng kết và phần tầng.
Bơm hai piston (van lắc hỡnh chữ S)
Bộ phận cụng tỏc của bơm gồm hai cụm xilanh – piston 2, để dẫn động cho cụm xilanh-piston bơm người ta thường dựng hai xi lanh thủy lực. Van hỡnh chữ S được bố
1 2 3 4 5 6 7 8 a) b)
Trang 94
trớ ngay trong khoang nạp 1. Tại mỗi chu kỳ làm việc van chữ S được lắc đi một gúc nhất định để che kớn đường ra của một trong hai xi lanh bơm. Lỳc này xilanh bơm cũn lại nối với khoang nạp để hỳt bờ tụng xi măng.
Hỡnh 4.24: Bơm bờ tụng xi măng loại hai piston
1- Khoang nạp; 2-Xilanh- Piston bơm; 3-Van chữ S; 4- Ống dẫn bờ tụng
Loại bơm này cú ưu điểm là sự thay đổi hướng chuyển động của dũng hỗn hợp khi hỳt và đẩy là ớt nhất, bờ tụng được vận chuyển trong đường ống tương đối đều đặn và liờn tục. Tuy nhiờn ở mỗi chu kỳ bơm phải tốn khỏ nhiều cụng để xoay van chữ S từ miệng xilanh này sang miệng xilanh kia.
Năng suất của mỏy bơm bờ tụng:
tg nk k n S F Q60. . . . (m3/h) (4.14) Trong đú:
F (m2) diện tớch tiết diện piston; S (m) hành trỡnh piston;
n- Số chu kỳ bơm trong một phỳt;
kn- Hệ số tổn thất trong việc hỳt và đẩy (kn=0,6-0,9) ktg- Hệ số sử dụng thời gian.
b) Mỏy bơm HHBTXM kiểu Roto
1 : Ống dẫn bờ tụng cao ỏp. 2 : Ống đàn hồi của bơm. 3 : Thựng cấp liệu. 4 : Ống đàn hồi. 5 : Roto của bơm.
1
2
3
Trang 95
Hỡnh 4.25: Bơm bờ tụng kiểu roto
Khi rụ to của thựng cấp liệu (3) quay, bờ tụng từ thung chứa sẽ bị roto quấn theo và được đẩy chạy dọc theo ống đàn hồi (4). Roto (5) của bơm sẽ quay nộn bờ tụng từ ống (4) vào ống đàn hồi (2) và đẩy vào ống cao ỏp (1) để dẫn bờ tụng tới nơi sử dụng.
Ống dẫn bờ tụng của bơm roto thường hay dựng là loại ống cao su (ống mềm) chất lượng cao. Nhờ sự đàn hồi của ống được đều đặn, nờn chất lượng bờ tụng khi bơm tốt hơn là ống cứng.
4.2.4. ễtụ vận chuyển bờtụng
4.2.4.1. Cụng dụng
ễ tụ vận chuyển bờ tụng dựng để trộn và vận chuyển bờ tụng với cự ly vài km đến vài chục km từ trạm trộn bờtụng đến nơi tiờu thụ. Khi vận chuỷờn trong cự ly ngắn, người ta đổ bờ tụng đó trộn vào thựng và cho thựng quay với tốc độ chậm (3ữ4) v/ph, để đảm bảo bờ tụng trong thựng khụng bị đụng kết, trong trường hợp này ụ tụ