Ніконов Дмитро Володимирович. Обладнання для композиційного транспортування бетонних сумішей

Краткое описание

Ніконов Дмитро Володимирович. Обладнання для композиційного транспортування бетонних сумішей: дис... канд. техн. наук: 05.05.02 / Харківський держ. технічний ун-т будівництва та архітектури. - Х., 2004

Ніконов Д.В. Обладнання для композиційного транспортування бетонних сумішей”. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.02 Машини для виробництва будівельних матеріалів і конструкцій. - Харківський державний технічний університет будівництва і архітектури, Харків, 2004.
Дисертація присвячена розкриттю механізмів взаємодії суцільного потоку бетонної суміші зі стислим повітрям в камері змішування і поведінки повітряно-бетонного середовища при зустрічі з екраном гасителя, що дозволяє створити обладнання композиційного транспортування бетонних сумішей з можливістю керувати їхніми реологічними характеристиками з метою досягнення мінімальної рухомості.
Обгрунтовані конструктивні особливості додаткової камери змішування, що забезпечує створення турбулентної течії стислого повітря з великими вихорами.
Виявлені умови розподілу потоків суміші і вільної води, на підставі чого обрана схема гасителя. Пропонується профіль повітровідділювача виконати по SICI-спіралі.
Побудовані адекватні математичні моделі залежності зміни рухомості і однорідності бетонних сумішей, а також витрат потужності від основних параметрів процесу композиційного транспортування.
Розроблено алгоритми розрахунку обладнання.
Визначена ефективність використання одного комплекту обладнання.

1. Для умов композиційного транспортування будівельних сумішей на дальні відстані з можливістю зниження їх початкової рухомості створене обладнання, що включає додаткову камеру змішування і гаситель, який слід розташовувати на відстані 0,6 м від наконечника трубопроводу.
2. З'ясовано механізм переходу суцільного потоку бетонної суміші в повітряно-бетонний потік шляхом створення турбулентної течії стислого повітря з великими вихорами, на підставі чого обгрунтовані конструктивні особливості додаткової камери змішування. При цьому дальність транспортування суміші повинна визначатись з урахуванням руху повітряно-бетонного потоку в автомодельному режимі.
3. Турбулентний повітряно-бетонний потік при використанні сумішей рухомістю П=1113 см і пересувної компресорної установки досягається на виході з камери змішування, що має наступні конструктивні параметри:
діаметр сопел подачі стислого повітря в камеру руйнування - d=3 мм;
кількість рядів сопел по довжині камери - 3;
кількість сопел в одному ряді 6.
4. Профіль повітровідділювача в гасителі запропоновано виконувати по SICI-спіралі, що визначена виявленими умовами розподілу потоків суміші і вільної води: кут співудару потоку будівельної суміші з екраном гасителя Q=30. Встановлено, що кут співудару повітряно-бетонного потоку з екраном гасителя впливає не тільки на розподіл швидкостей в повітряному струмені, але і на процес розвантаження гасителя, а, отже, на аеродинаміку вилучення вологого повітря.
5. Знайдено критерій оптимізації умов використання обладнання композиційного транспортування будівельних сумішей мінімізація енерговитрат на процес транспортування. Експериментально доведено, що розроблене обладнання дозволяє на виході з гасителя одержувати малорухомі бетонні суміші (П27 см) при використанні початкової рухомості сумішей П1=1113 см.
При цьому гранична дальність транспортування Lmax=300400м; Нmax=70м, а енерговитрати в 1,5 2,5 рази нижче у порівнянні з енерговитратами на подачу таких же сумішей з вищезазначеною кінцевою рухомістю групою прямоточних двопоршневих розчинобетононасосів.
6. Побудовано адекватні математичні залежності зміни рухомості і однорідності бетонних сумішей, а також витрат потужності обладнанням від основних параметрів композиційного транспортування. При цьому встановлено параметри, що визначають робочий процес:
- швидкість повітряного потоку на зрізі наконечника транспортного трубопроводу;
- відстань від зрізу наконечника транспортного трубопроводу до екрану гасителя;
- початкові рухомість та однорідність бетонної суміші.
7. На підставі теоретичних і експериментальних досліджень розроблено алгоритми розрахунку обладнання композиційного транспортування, які дозволили сконструювати додаткову камеру змішування і гаситель, виконати аналіз витрат потужності обладнанням.
8. Обладнання композиційного транспортування використане для бетонування фундаменту магазина будматеріалів підприємства ПП Вітас” (м. Полтава).