Арболит

Формование  изделий данным способом чрезвычайно  сложно, осуществляется оно в три  стадии, требующие сложную регулировку, от которой зависит качество изделий.

Рисунок 4 Способ силового вибропроката

Способ вибропрессования и способ роликового вибропроката

Существуют  линии ЛВ-24, ЛВ-125М, ЛВ-129 работающие по способу вибропрессования. Изготовление арболитовых изделий осуществляется в стальных формах с фиксирующими крышками. Форма с уложенными фактурными слоями и арболитом, арматурой и закладными деталями накрывается фиксирующейся крышкой и подается на тележке в вибропрессовальную установку. Под действием  вибрации и сжатия гидродомкратов крышка утапливается в форму, уплотняя смесь, и защелкивается. Изделие в форме с зафиксированной крышкой выдерживается в отапливаемом цехе до достижения распалубочной прочности. Недостатки: сложность эксплуатации оборудования, неравномерность укладки фактурного слоя, высокая металлоемкость, ненадежность гидравлических домкратов.

Линия ЛВ-64, работающая по способу роликового вибропроката, разработана с учетом достоинств и недостатков линий ЛВ-24, ЛВ-125М  и ЛВ -129. Технология ее работы следующая. Форма с уложенной арматурой  и закладными деталями устанавливается  на конвейере и перемещается под  укладчик нижнего цементно-песчаного  раствора. На следующем посту, когда  форма располагается под арболитоукладчиком, производится вибрация, в результате которой раствор растекается  по днищу формы ровным слоем. После  этого форма заполняется арболитовой  смесью. Смесь укладывается и первоначально  уплотняется вибрацией вровень  с бортами формы. Затем форма  перемещается по конвейеру на следующий  пост, где установлен вибротрамбующий  агрегат. Он уплотняет смесь в  процессе движения формы на за: данную величину ниже уровня ее бортов. Далее  форма перемещается под укладчик верхнего слоя цементно-песчаного раствора. На следующем посту верхний слой раствора с помощью заглаживающего устройства выравнивается до уровня верха бортов формы. На участке между постом заглаживания раствора прессом форма закрывается крышкой, с помощью пресса крышка вдавливается и фиксируется специальными замками. Сформированный пакет с зафиксированной крышкой снимается с конвейера и переносится на пост вызревания и твердения. Уплотнение арболитовой смеси при этом способе осуществляется в три стадии. На первой стадии уплотнение происходит при усадке нижнего слоя раствора и арболитовой массы при помощи вибрации, на второй с помощью вибропрокатного  агрегата методом роликового вибропроката (основное уплотнение), на третьей - с помощью пресса (8 форму с изделием впрессовьшается крышка, которая, дополнительно  уплотняя арболвтовую массу и верхний слой изделий, фиксирует изделие от распрессовки и обеспечивает получение требуемых геометрических размеров по толщине изделий. Прочность на сжатие изделий, изготавливаемых на такой линии невысока, смесь необходимо доуплотнять в прокатной секции. Также недостаток в ограниченности ширины формуемого изделия длиной самого валка, что затрудняет переход на новую номенклатуру.[7]

Рисунок 5 Технологическая  линия роликового вибропроката.

Способ вибрирования с пригрузом

Формовочная линия  состоит из виброуплотняющей установки, укомплектованной пригрузом и  вибрационной площадкой, одной металлической формой с делительными вкладышами и комплектом щитовых поддонов, тросовым конвейером для перемещения формы, раздатчиками арболитовой смеси и раствора фактурного слоя.

Приготовленная  арболитовая смесь из смесителя  выдается в бетонораздатчик, а затем  в движущуюся форму, В которую  предварительно закладывается поддон. По мере продвижения формы смесь  в ней разравнивается ровнителем скребкового типа. Заполненная форма  для уплотнения тросовым конвейером перемещается в формовочную установку, где центрируется с помощью конусных направляющих на виброблоках вибрационной площадки под пригрузом.

После опускания  пригруза в форму на уплотняемую  смесь включается вибрационная площадка, действующая в течение 3,5..4 мин. Затем  пригруз поднимается с помощью  пневмоцилиндров и форма перемещается на пост распалубки. Сформованныу мелкоштучные изделия на поддоне переносятся кран-балкой на пост твердения.

При виброуплотнении  с пригрузом частицы древесного заполнителя, перемещаясь относительно друг друга, занимают в структуре арболита положение, обеспечивающее наибольшую площадь контактных зон, при этом уменьшается величина распрессовки. При обычном же способе прессования арболитовой смеси для получения изделий идентичной плотности частицы древесного заполнителя в отдельных контактах сжимаются, вызывая упругие деформации, что ведет к распрессовке сформованного изделия и в конечном результате - к снижению прочности.

Арболитовые мелкоштучные блоки, полученные способом вибрирования с пригрузом, имеют хороший товарный вид, высокую однородность структуры и хорошие физико-механические свойства.

Достоинством  способа виброуплотнения с пригрузом  является возможность немедленной  распалубки полученных арболитовых  изделий. Это обеспечивает существенное снижение металлоемкости (на 120 ... 150 т) по сравнению с действующими линиями  аналогичной мощности за счет сокращения парка форм и массы формовочной  установки. Масса такой формовочной  линии 9 т.

Рисунок 6 Метод вибрирования с пригрузом.

Примем данный метод формования, так как он является наиболее выгодным решением с точки  зрения денежных затрат на строительство  цеха, а  также из-за высокой однородности структуры и хороших физико-механических свойств получаемых с помощью  этого способа формования изделий.

7  ПРОЕКТИРОВАНИЕ  ФОРМОВОЧНОГО ЦЕХА.                                                                                                                   ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ И ПОДБОР  ОБОРУДОВАНИЯ

 

Операции формования и  твердения изделий на технологических  линиях с помощью специализированных механизмов, приспособлений и установок. Технологические линии формируются  из оборудования, выбираемого в зависимости  от вида, габаритов, назначения, требуемого объема производства железобетонных изделий, вида отделки и степени заводской  готовности.

На проектируемом заводе будет использоваться поточно-агрегатным способом производства. Он универсален  и высокорентабелен при массовом производстве изделий, выпускаемых  данным заводом, а так же он позволяет  обеспечить высокую степень механизации  выполнения основных операций.

Поточно-агрегатный способ заключается в том, что изделия  формуются на виброплощадке или  с помощью специально оборудованных  агрегатов. При этом технологические  операции последовательно осуществляются на нескольких рабочих постах. Для  обеспечения этой последовательности форму передают от поста к посту  с помощью мостового крана.

             

7.1 Расчет габаритов форм 

 

V1-го изд.= 0,39*0,188*0,19 = 0,0139

 

Ширина формы определяется по формуле:

 

                          Bф =bизд*n + (n-1)*0,05 + 2*0,14  ,                                   (23)

 

где   bизд - ширина 1-го стенового блока (визд=0,188 м);

        n - количество изделий по ширине (n=5).

 

                               Вф = 0,188*5 + (5-1)*0,05 + 2*0,14 = 1,42 м.

 

Высота формы определяется по формуле:

 

                          Нф=Нподд* α_ум+ Низд  ,                                                             (24)

 

где   Нподд – высота поддона (Нподд =0,3 м);

         Низд – высота изделия (Низд =0,19 м).

 

                               Нф= 0,19*1,2 + 0,3 = 0,53 м.

Длина формы определяется по формуле:

 

                          Lф= Lизд *m + (m-1)*0,02 + 2*0,14  ,                               (25)

 

где   Lизд – длина изделия (Lизд =0,39 м);

         m – количество изделий по длине формы (m=14);

 

                               Lф= 0,39 *14 + (14-1)*0,02 + 2*0,14 = 6 м. 

 

 

Рисунок 6 Форма для изделий

 

Годовая производительность поточно-агрегатной технологической  линии определяется по формуле:

 

                              Р = 55,2 * С * В * Vф/Тц  ,                                            (26)

 

где   С – число  рабочих дней в году (С=233);

         В – число часов работы формовочного  поста в сутки (В=16ч);

         Vф – объем одной формовки:

 

                                  Vф=n*m*V1-гоизд.                                                          (27)

 

                                  Vф = 5*14*0,0139 = 0,97 м³;

 

        Тц  – продолжительность цикла формования (Тц=15мин);

 

                                   Р = 55,2 * 233 * 16 * 0,97/15 = 13307,5 м³/год 

 

Требуемое количество технологических  линий определяют по формуле:

 

                             Nт.л.= Пг/(Р*Ки) ,                                                              (28)

 

где  Пг – годовая производительность по данной группе изделий (40000м³/год);

       Ки –  коэффициент использования оборудования (Ки=0,97).

 

                                  Nт.л.= 40000/13307,5 *0,97 = 2,92

 

Принимаем 3 технологические  линии

 

Потребность цеха в металлических  формах:

 

                          N_ф=(П_г*К_рф)/(Т_рф*V_ф*К_оф*К_ио) ,                      (29)

 

где      П_г – требуемая годовая производительность завода, м³;

           Т_рф – фактическое рабочее время работы данной линии, Т_рф=233 сут;

           К_рф – коэффициент запаса форм, К_рф=1,1;

           К_оф – коэффициент оборачиваемости форм в сутки, К_оф=1;

           К_ио – коэффициент использования оборудования, К_ио=0,97.

 

N_ф=(40000*1,1)/(233*0,97*1*0,97)=199,7 шт

 

Принимаем 200 форм.

 

  Определение требуемой  грузоподъемности виброплощадки  рассчитывается по формуле:

                                  Qв =Qф + Qб + Qщ  ,                                                       (30) 

                                           

где  Qф – масса формы, т:      

 

                                 Qф = Vф *Мув  ,                                                               (31)

 

где  Мув – удельная металлоемкость формы (Мув=1,8т/м³);

 

                                   Qф = 0,97*1,8 = 1,75 т.

 

       Qб – условная масса арболитовой смеси:

 

                                   Qб = Vф*ρ  ,                                                                 (32)

 

где  ρ – плотность  арболитовой смеси (ρ=0,7т/м³);

 

                                   Qб=0,97*0,7 = 0,68 т;

 

       Qщ – условная масса пригрузочного щита (Qщ=2 т);

 

                                   Qв = 1,75 +0,68 + 2 = 4,43 т.

 

Принимаем виброплощадку  К-494 для вибровспучивания арболитовой  смеси со следующими техническими характеристиками:

Грузоподъемность, т…………………………………………..10

Размеры форм (максимальные), мм………………………….6800×3400×450

Частота колебаний стола  в минуту……………………………3000

Максимальный кинетический момент вибраторов, кгс*см…480

Число вибраторов……………………………………………….6

Установленная мощность, кВт…………………………………53,5

Габаритные размеры, мм:

         длина……………………………………………………..7300

         ширина…………………………………………………...5890

      высота…………………………………………………….1450

     Масса, кг………………………………………………………..7,9

 

7.2. Расчет ямной пропарочной  камеры

 

Длина секции камеры:

 

                                           L_k = nl_ф + ml_n ,                                                           (33)

 

где n – количество форм с изделиями по длине, шт;

l_ф – длина формы, м;

m – количество промежутков между формой и стенками и между формами;

       l_n –величина промежутков , м (l_n = 0,2 м)

 

L_k = 6 + 2*0,3 = 6,6 м

 

Ширина секции камеры:

 

                                             В_к = nb_ф + mb_п ,                                (34)

 

где n – количество форм с изделиями по ширине, шт;

 b_ф – ширина формы, м;