Вибропрокатный стан

Вибропрокатный стан представляет собой комплекс технологически взаимносвязанных механизмов и приспособлений, последовательно  выполняющих все операции по изготовлению изделий. Вибропрокатный стан предназначен для изготовления крупноразмерных  железобетонных панелей способом непрерывного вибропроката. На стане могут изготовляться  также панели внутренних стен, керамзитобетонные  панели наружных стен, панели перекрытий и др. Особенностью вибропрокатного  способа является непрерывность  процесса формования и твердения  изделий на движущейся ленте-матрице  стана. Основа вибропрокатного стана - непрерывно движущаяся лента-конвейер, на которой за один оборот ленты  выполняется весь цикл изготовления изделий. Она состоит из поперечных металлических звеньев, плотно примыкающих  друг к другу и собранных на трех тяговых цепях: каждое звено  шарнирно крепится к тяговым цепям  при помощи роликовых олор. Рельеф поверхности формующей ленты  определяется видом изготовляемых  изделий. При формовании ребристых  плит ленту собирают из звеньев с  кессоно-образователями ( ребристых), а  для изготовления плоских панелей - из плоских листов. Формующую ленту  прокатного стана делят на отдельные  участки или секции, оснащенные необходимым  дополнительным оборудованием. На вибропрокатном стане изготовляют несущие панели внутренних стен, перекрытий, кроиельггых  покрытий - плоские, ребристые или  кессонного профиля, керамзитобетонные  панели и некоторые другие изделия. На вибропрокатном стане типа автоматизированы основные процессы производства: дозирование  составляющих и приготовление бетонной смеси, формование и тепловая обработка  бетона и ряд вспомогательных  операций, в частности смазка горячим  петролатумом. Изготовление изделий  на вибропрокатных станах характеризуется  тем, что весь процесс производства - от приготовления бетонной смеси  до выдачи готового изделия - выполняется  на одном и том же агрегате. При  этом все операции совершаются последовательно, непрерывно, в управляемом ритме  и в большинстве своем автоматически. По существу этот способ соединяет  в себе достоинства конвейерного производства - строгую ритмичность  и непрерывность процесса - с преимуществом  поточно-агрегатного и стендового - концентрацией всех процессов на одном производственном агрегате, что  сводит к минимуму затраты энергии  на перемещение изделия.

Для уплотнения смесей на вибропрокатных станах и при стендовом способе  производства железобетонных изделий  используют вибронасадки, уплотнение смесей которыми сочетает в себе два способа - объемный и поверхностный. Вибронасадок приводится в действие вибровозбудителем общего назначения. Смесь в вибрируемом бункере подвергается объемному уплотнению и в таком виде в состоянии текучести поступает под заглаживающую часть вибронасадка для поверхностного уплотнения.

Способ непрерывного формования осуществляется на вибропрокатном стане, имеющем непрерывно движущуюся ленту, состоящую из отдельных объемных или плоских пластин; первые обеспечивают получение ребристой поверхности  панелей, а вторые - гладкой. На непрерывно движущуюся ленту в начале стана  укладывают арматуру, затем на следующем  участке подают бетонную смесь, равномерное  распределение которой осуществляет бетоноукладчик, а уплотнение - вибробалка, расположенная под формующей  лентой.

 В последние годы  на железобетонных заводах установлены  вибропрокатные станы различной  конструкции и на них осуществляется  производство довольно широкой  номенклатуры изделий. Вибропрокатом  изготовляют железобетонные несущие  панели внутренних стен, перекрытий, кровельных покрытий, тонкие перегородочные  панели из обычного бетона  на плотных заполнителях, а также  панели наружных стен из керамзитобетона.  Принципиально аналогичные достоинства  и недостатки имеет способ  изготовления изделий на вибропрокатном  стане. Он отличается высокой степенью механизации технологического процесса, но требует очень больших капитальных затрат. Технологическая схема и организация формования изделий определяются многими факторами, ведущими среди которых являются производственная мощность предприятия, вид и размеры изделий, техническая возможность и экономическая целесообразность механизации и автоматизации процессов, характер применяемых бетонных смесей при том или ином способе. Правильная оценка перечисленных факторов определяет в конечном счете рациональную технологию, наиболее выгодную для конкретных условий

Важнейшие операции по изготовлению железобетонных изделий - начиная от формования и до выдачи готового изделия - выполняются на одной непрерывно движущейся кессонообразной формующей  ленте ( для проката часторебристой железобетонной плиты) вибропрокатного  стана при средней рабочей  скорости движения 25 - 30 м / час. Над формующей  лентой смонтированы механизмы и  приспособления для выполнения всех операций по изготовлению железобетонных изделий.

На вибропрокатном стане  изготовляют несущие панели внутренних стен, перекрытий, кровельных покрытий - плоские, ребристые или кессонного профиля, керамзитобетонные панели и некоторые другие изделия.  Колодцы  монтируются размером 2X2 м; 2 3x2 9 м  и еще шесть типов из других сочетаний тех же панелей.

Для улучшения укладки  смеси в форме эффективно использование  чередующегося с прессованием одно - двукратного вибрирования. Практически  этот способ осуществляют на вибропрокатных станах, позволяющих производить  непрерывное формование плоских  изделий. Вибропрокатный стан представляет собой непрерывно движущуюся ленту ( конвейер), состоящую из отдельных  объемных или плоских пластин; первые обеспечивают получение ребристой  поверхности панелей, а вторые - гладкой.

 Для этого метода  характерна непрерывность производственного  процесса формования изделий  на конвейерной ленте вибропрокатного  стана при помощи специального  калибровочного устройства и  ускоренная тепловая обработка  изделий на конвейерной ленте. [4]

 Железобетонные панели  изготовляют также по предложенному  Н. Я. Козловым методу проката,  являющемуся разновидностью конвейерно-поточной  схемы. Для этого метода характерна  непрерывность производственного  процесса формования изделий  на конвейерной ленте вибропрокатного  стана при помощи специального  калибровочного устройства и  ускоренная тепловая обработка  изделий на конвейерной ленте. 

 После анализа причин  травм методами математической  статистики выявляют зависимости  между основными показателями  травматизма и его причинами.  Так, например, на основании дисперсионного  анализа несчастных случаев, происшедших  на двухъярусных вибропрокатных  станах, было изучено влияние  модернизации станов на общий  уровень травматизма. Было установлено,  что значительное уменьшение  травм за последние пять лет  - следствие этой модернизации. Посредством  корреляционного анализа удалось  установить, что между общим числом  несчастных случаев на двухъярусных  станах и травмами из-за конструктивных  недостатков оборудования станов  существует тесная связь, для  которой получена зависимость,  показывающая высокую эффективность  совершенствования конструкции  станов в отношении их безопасности. [6]

 Для улучшения укладки  смеси в форме эффективно использование  чередующегося с прессованием  одно - двукратного вибрирования. Практически  этот способ осуществляют на  вибропрокатных станах, позволяющих производить непрерывное формование плоских изделий.  Вибропрокатный стан представляет собой непрерывно движущуюся ленту ( конвейер), состоящую из отдельных объемных или плоских пластин; первые обеспечивают получение ребристой поверхности панелей, а вторые - гладкой. [7]  Вибраторы для уплотнения бетонной смеси в густоармированной конструкции.

 Возможно вибрирование, совмещаемое с прессованием под  давлением 0 5 - 1 5 МПа, что называется  вибропрессованием. Последний выполняют  на специальных вибропрокатных  станах. [

 Непрерывное формование - способ, возникший сравнительно  недавно, но весьма зарекомендовавший  себя. Он отличается металлоемкостью  и несравнимо высоким объемом  продукции с единицы производственной  площади предприятия. Способ непрерывного  формования изделий осуществляется  на вибропрокатном стане. 

При контактном обогреве обрабатываемое изделие нагревается за счет тепла, воспринимаемого в процессе непосредственного  контакта с нагретым телом. Влагообмен между бетоном изделия и тепловой средой при этом отсутствует. В результате часть воды испаряется из изделия  и образовавшийся пар, не имея выхода наружу, обеспечивает наличие необходимой  влажной среды. Основные условия  эффективности пропаривания контактным способом надежная паро - и теплоизоляция  изделия от окружающей среды. При  контактном обогреве теплоноситель ( пар, перегретая вода под давлением, масло  с температурой свыше 100 С) циркулирует  в замкнутом пространстве, примыкающем  с одной стороны непосредственно  к изделию на возможно большей  площади их контакта. Примером такого способа служит обогрев изделий  в вертикальных кассетах, в матрицах или на вибропрокатном стане.

. Схема устройства прокатного  стана конструкции Н. Я. Козлова

Изготовление железобетонных изделий  методом непрерывного вибропроката

Этот способ состоит в  том, что все операции от подачи исходных материалов до выхода готовой продукции  совершаются    автоматически. Основные процессы изготовления деталей  выполняют на одной непрерывно движущейся ленте прокатного стана в заданной технологической последовательности. Все операции связаны между собой  и подчинены единому ритму - скорости движения формующей ленты прокатного стана.

Метод непрерывного вибропроката предложен  Н. Я. Козловым и принципиально отличается от других производственных способов изготовления сборных железобетонных конструкций.В рассмотренных выше способах процесс разбивают на операции, которые выполняются, хотя и последовательно, но с помощью разного оборудования. Продолжительность пропаривания изделий  значительно больше, чем формования. Все это требует большого парка  форм и больших затрат труда на их очистку и смазку. Способ непрерывного вибропроката лишен указанных недостатков  и в настоящее время получил  широкое распространение при  изготовлении панелей наружных стен и перегородок.На рис. 104 дана схема прокатного стана Н. Я. Козлова для изготовления крупнопанельных гипсовых перегородок.

Рис. 104. Схема изготовления гипсобетонных панелей на прокатном  стане конструктора Н.Я Козлова  Прокатный стан состоит из бесконечной  резиновой ленты 1, расположенной  внизу агрегата и служащей площадкой  для формования изделий. В верхней  части агрегата находятся вторая, более короткая, резиновая лента 2 и две пары обжимных валка 3, уплотняющих  бетонную смесь и калибрующих  панели по толщине.Бетонная смесь переходит  из бетономешалки 4 в питатель-укладчик 5, который равномерно распределяет ее по ширине ленты. Заполнители и  вяжущие поступают из бункеров 6 и 7, проходя предварительно через  весовые дозаторы 8 и 9.На движущуюся ленту в приемной части стана  укладывают арматурный каркас 10, который  захватывается направляющими валками 11 и подается к формующей части  установки. Далее каркас проходит под   питателем-укладчиком, заполняется  на всю ширину слоем бетонной смеси  и поступает сначала под первую, а затем под вторую пару обжимных валков, где бетон уплотняется. Отформованная  панель 12 выравнивается, заглаживается  верхней резиновой лентой и продолжает движение по конвейеру схватывания 13 в течение нескольких минут  до полного твердения смеси. После  этого панель поступает в сушильную  камеру. Для очистки верхней ленты  предусмотрен барабанный скребок 14.По величине расстройки, очевидно, можно  определить степень сжатия грифа, сжимающую  силу, напряжение в материале грифа. Этот принцип используется в технике  для измерения напряжений в материалах. Важными их достоинствами являются высокая точность, а также легкость передачи показаний на большие расстояния, благодаря чему эти приборы можно  размещать в недоступных для  человека местах.

Разновидностью поточно-конвейерной  схемы является вибро-прокат, при  котором бетонную смесь прокатывают  между двумя бесконечными лентами  или валками, придавая ей нужные формы  и размеры. Бетонная смесь, обладающая относительно малой пластичностью, прокатывается трудно. Только использование  очень сложных прокатных станов (например, системы Н. Я. Козлова, Н. М. Рябова и др.) позволяет получать не только плоские, но и ребристые  тонкостенные железобетонные плиты  для перегородок, стен и перекрытий, а также тавровые и двутавровые  балки.

Пропаривание изделий  контактным обогревом заключается  в том, что обрабатываемое изделие  нагревается за счет тепла, воспринимаемого  в процессе плотного контакта с нагретыми  телами. При этом влагообмен между  бетоном изделия и тепловой средой отсутствует. В результате прогрева часть воды, заключающейся в изделии, испаряется. Образовавшийся пар, не имея выхода наружу, пропаривает изделие. Примером пропаривания изделий контактным обогревом может служить тепловая обработка их в вертикальных кассетных  установках или в вибропрокатном стане конструкции Н. Я. Козлова. В первом случае изделие нагревается  за счет тепла, воспринимаемого от одной  из формующих стенок, являющейся в  то же время стеной теплового отсека, в котором циркулирует или  пар, или горячая вода, или горячий  воздух. Благодаря тому, что теплоноситель  непосредственно с бетоном не контактирует, а лишь нагревает одну из формующих стенок, а также потому, что изделия плотно закрыты почти  со всех сторон, обогрев их можно  вести при повышенных температурах теплоносителя, достигающих 130º С.

Контактный обогрев изделий  в прокатном стане Н. Я. Козлова  осуществляется за счет прогрева паром  формующей ленты, при этом; пар  подают в пространство между формующей  лентой и плитами перекрытия стана  и с обрабатываемым изделием не соприкасается. Расход пара при контактном обогреве изделий составляет в среднем 200-250 кг/му