ФУТЕРОВКА БЕТОНОСМЕСИТЕЛЕЙ ПРИНУДИТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ

Бетоносмесители принудительного действия применяют для приготовления бетонных смесей практически любой подвижности и жесткости. Они подразделяются на смесители циклического и непрерывного действия; с вертикальным и горизонтальным расположением смесительных валов. Среди бетоносмесителей с вертикально расположенным смесительным валом различают роторные, планетарно-роторные и турбинные смесители.

В настоящее время большое распространение получили смесители роторного типа, работающие с повышенными скоростями движения рабочих органов. Особенно эффективны роторные смесители при приготовлении жестких бетонных смесей. [2]

Для футеровки смесителей принудительного действия применяют различные материалы: листы из стали 65Г, 40Х, Hardox, Raex, керамику, а также материалы на основе полимеров. Рассмотрим их особенности и технические характеристики:

Сталь 65Г:

Класс: Сталь конструкционная рессорно-пружинная.

Удельный вес: 7850 кг/м³.

Твердость материала: 2410 НВ, МПа.

Свариваемость материала: не применяется для сварных конструкций.

Контактная точечная сварка (КТС) - без ограничений.

Использование в промышленности: пружины, рессоры, упорные шайбы, тормозные ленты, фрикционные диски, шестерни, фланцы, корпусы подшипников, зажимные и подающие цанги и другие детали, к которым предъявляются требования повышенной износостойкости, и детали, работающие без ударных нагрузок.

Крепление футеровки из стали 65Г осуществляется болтами.

Сталь 40Х:

Класс: Сталь конструкционная легированная.

Удельный вес: 7820 кг/м³.

Твердость материала: 2170 НВ, МПа.

Свариваемость: трудносвариваема. Способы сварки: РДС, ЭШС, необходимы подогрев и последующая термообработка. При КТС - необходима последующая термообработка.

Использование в промышленности: оси, валы, вал-шестерни, плунжеры, штоки, коленчатые и кулачковые валы, кольца, шпиндели, оправки, рейки, губчатые венцы, болты, полуоси, втулки и другие улучшаемые детали повышенной прочности.

Крепление футеровки из стали 40Х также осуществляется болтами.

Сталь Hardox:

HARDOX – это специальная сталь высшего качества, выпускаемая шведской компанией SSAB Oxelosund, отличающаяся высокой вязкостью, отличной свариваемостью и хорошей сгибаемостью. Срок службы узлов и деталей из такой стали  в 3-5 раз дольше, чем у аналогичных изготовленных из отечественных аналогов типа сталь 65Г, сталь 09Г2С, сталь 40Х(С)(Н), сталь 110Г13Л.

Сталь Hardox сохраняет изначальную износостойкость на протяжении всего срока службы, поскольку её твёрдость не меняется. Твёрдость также подразумевает высокие значения предела текучести и прочности на разрыв, а именно эти свойства позволяют конструкции сохранять свою форму, не подвергаясь деформации.

Для футеровки бетоносмесителей применяются следующие марки: Hardox 450 и Hardox 500.

Хардокс (Hardox) 450:

Твердость Бринелль, HB: 425…475 ≈ 4250…4750 МПа.

Диапазон толщин, мм: 3,2…80.

Использование в промышленности: кузова самосвалов, контейнеры, дробилки, просеиватели, загрузочные устройства, мерные бункеры, скиповые подъемники, кромки режущего ножа (режущие кромки), конвейеры, ковши, ножи, шестерни, колеса цепной передачи и т. д.

Хардокс (Hardox) 500:

Твердость Бринелль, HB: 470 – 540.

Диапазон толщин, мм: 4…80.

Использование в промышленности: втулки, режущие лезвия с болтовым креплением, сменные накладки, скиповые подъемники, желобы, загрузочные устройства, просеиватели, режущий инструмент, дробилки, измельчители, молоты, ножи и т. д.

Рисунок 1. Листы стали марки Hardox

Сталь Raex:

Raex — закаленная марка стали с высокой твердостью и прочностью, устойчивая к износу и поверхностному давлению. Использование этой марки стали при изготовлении футеровки  позволит увеличить ее срок службы, уменьшить степень износа конструкционных частей и сэкономит затраты.

Raex 450:

Твердость Бринелль, HB: 450.

Использование в промышленности: ковши и пластины передних кромок землеройных машин, быстроизнашивающиеся детали горнорудного оборудования, быстроизнашивающиеся детали бетонных установок и деревообрабатывающей техники, платформы, питатели и воронки.

Cреди производителей, выпускающих футеровки на основе полимеров особенно можно выделить немецкую фирму Habermann materials, которая поставляет скребки, лопасти и футеровку смесителей, изготовленные из полиуретанового материала под названием Hawiflex. Этот материал устойчив к порезам, ударам, обладает высокой устойчивостью к разрыву, имеет звукопоглощающие свойства и высокую гибкость. Также он обладает низкой адгезией, следовательно, легко очищается от бетона.

Рисунок 2. Примеры использования материала Hawiflex

Hawiflex позволяет снизить эксплуатационные затраты строительных, перерабатывающих и горнодобывающих предприятий и избежать дорогостоящего ремонта оборудования. Пластины используют как защиту от абразивного износа для конвейеров, разгрузочных воронок, бункеров, дозаторов, скипов, кюбелей, хранилищ щебня и песка, смесителей и т.д.

При использовании Hawiflex для защиты от абразивного износа важным критерием оценки, является твердость по Шору, в зависимости от области применения твердость варьируется от 65А до 90А, что соответствует следующим величинам твердость по Виккерсу НV: 462…733.

Кроме того, лопасти, скребки и футеровка бетоносмесителей, изготовленные из материала Hawiflex используются вместо чугуна (почти в три раза легче) или металла и зарекомендовали себя как более износостойкие. [1]

Фирма ALOTEC (США) выпускает современные керамические футеровки Применение такой футеровки сокращает время простоя за счет повышения износостойкости, уменьшает затраты на замену и увеличивает эффективность производства.

Рисунок 3. Футеровка днища роторного бетоносмесителя с помощью плитки ALOTEC

Для применения в смесителях используется керамическая плитка ALOTEC-92 стандартного качества. Это один из наиболее износостойких современных материалов.

Таким образом, проанализировав существующие способы футеровки бетоносмесителей принудительного действия, можно сделать вывод, что самым оптимальным является материал Hawiflex. Он идеально сочетает в себе износостойкость, твердость и эластичность, продлевает срок службы смесителя и повышает энергоэффективность.

Список литературы:

1. Густов Ю.И., Кайтуков Б.А., Григорьева М.Н. Повышение эффективности работы роторного бетоносмесителя принудительного действия // Механизация строительства. - 2016. - №Т. 77, № 11. - С. 26-29.
2. Сергеев В.П. Строительные машины и оборудование: учеб. для вузов по спец. "Строительные машины и оборудование". - М.: Высшая школа, 1987. - 376 с.