Принцип работы бетононасоса на машине
Принцип работы автобетононасоса
В строительстве используется техника, которая облегчает человеческий труд. Автобетононасос способен заменить несколько десятков рабочих рук. Он перекачивает бетонный состав, и экономит при этом массу времени. Агрегат устанавливается на шасси грузового автотранспортного средства, работает в автономном режиме, и способен подавать бетон на высоту.
В конструкции имеется стрела, на которой закреплена труба. Через нее подается состав на расстояние, предусмотренное техническими возможностями конкретного бетононасоса. Стрела состоит из нескольких отдельных элементов, соединенных в подвижных узлах. При транспортировке, магистраль находится на шасси автомобиля в собранном виде. При подаче бетона она раскладывается.
Длина трубы бывает разной, все зависит марки. В основном используются конструкции длинной 22-64 метра, но бывают и небольшие – около 10 м. Изготавливают эту технику японские и корейские компании.
Устройство и предназначение системы
У основания стрелы расположена насосная станция. Рядом находится приемный бункер, куда загружается состав из миксера автобетоновоза. Конец распределительной системы оборудован резиновым хоботом. Его длина 4-8 метров, а предназначен он для выгрузки бетонной смеси. Основание стрелы установлено на шарнирную стойку. Она способна разворачиваться по горизонтали, в действие приводится с помощью блока управления. Работа автобетононасоса заключается в следующем:
Место выгрузки может находиться как на высоте, так и внизу. Если не требуется подавать бетон на верхние этажи здания, а нужно залить опалубку фундамента, и к ней подъехать невозможно, наращивают трубы и состав перемещается по данной магистрали. Такая трасса собирается на месте. Трубы в местах соединения скрепляются зажимами. На конец надевается резиновый хобот.
К этим действиям прибегают только в том случае, когда нет возможности использовать стрелу. Например, если между автобетононасосом и опалубкой находится определенная преграда (линия электропередач, всевозможные строения).
Нередко бывают ситуации, когда заливать бетон надо на первом этаже. В данных случаях можно заказать стационарный агрегат. Используя сборную трассу, залить состав без стрелы – вполне реально. Перед загрузкой системы, для работы насоса, потребуется пусковая смесь.
Более подробную информацию о работе насосной системы можно прочитать в специальном разделе, там же описаны условия аренды. Если вас все устраивает, ознакомьтесь с ценами, и воспользуйтесь услугами компании «Автобетоново».
Свяжитесь с нашим менеджером, специалист поможет разобраться во всех нюансах. В тексте всего не изложишь, и если вам что-нибудь непонятно, обращайтесь. Опытный специалист ответит на любые вопросы.
Принцип работы бетононасоса, типы систем, виды бетононагнетателей
Бетонирование и строительство — понятия неразделимые, так как ни одно из капитальных сооружений невозможно возвести без раствора. Качественное его приготовление — условие обязательное, но не единственное, потому что не менее важна его транспортировка. Чтобы быстро и благополучно доставить свежеприготовленную бетонную смесь непосредственно на объект, используют специальную технику — бетононасосы. Агрегаты эффективны, мобильны, надежны, долговечны, поэтому постепенно вытесняют старый ручной способ транспортировки цементной смеси. Если о предназначении оборудования знают практически все, то другие вопросы — принцип работы бетононасоса, имеющиеся разновидности этой техники — изучить только предстоит.
Плюсы и минусы техники
Благодаря достоинствам бетононасосов качество и скорость работ вырастают почти в 3 раза, если сравнивать эту работу с другими способами подачи раствора. К плюсам относится:
Там, где ведется строительство большого объекта, бетононасосы — незаменимая техника. Однако и у них есть несколько недостатков. Среди минусов:
Если объемы работ невелики, а требуется бетон только время от времени, то гораздо выгоднее использование других методов подачи бетона.
Предназначение, принцип работы бетононасоса
Задача бетононасосов — обеспечение непрерывной подачи раствора на строительную площадку. При возведении любой бетонной конструкции необходимо строгое соблюдение технологии строительства. Качество материалов не единственное требование. Не менее важно обеспечить своевременную доставку цементной смеси в точку бетонирования. Современное бетононасосное оборудование значительно облегчает труд строителей — агрегаты способны подавать раствор по горизонтали и вертикали на десятки/сотни метров.
Ассортимент бетононасосов, представленных на строительном рынке, можно разделить на 2 группы — гидравлические и механические, уже практически устаревшие, агрегаты. В них используется поршневой или беспоршневой принцип.
Поршневые системы
В большей части механизмов используется именно этот принцип работы. Поршень, двигаясь назад, всасывает определенное количество раствора из бетоноприемника, затем выталкивает его в бетонопровод — рукав, по которому смесь поступает к месту строительства. Одним из главных элементов системы является шиберный затвор. При всасывании раствора он открывает бетоноприемник, а при выталкивании его закрывает, обеспечивая поступление смеси в бетонопровод.
Поршневые бетононасосы способны работать от механического привода или при помощи гидравлической системы. Последняя сейчас используется в подавляющем большинстве агрегатов. Причина популярности — большее создаваемое давление, оно гарантирует значительное увеличение мощности бетононасосов. Если сравнивать с шатунными механизмами, то гидравлика обеспечивает больший ход поршня, его более плавное движение. Есть у нее и слабые стороны: первый недостаток — пульсация подачи раствора, другой существенный минус — плотное соприкосновение стенок камеры с поршнем. Благодаря ему попавшие между «молотом и наковальней» микрочастицы усиливают износ этих элементов.
Поэтому одноцилиндровые бетононасосы используют редко. Более совершенные поршневые агрегаты с 2 цилиндрами, работающими попеременно, значительно уменьшают износ, а также гарантируют бесперебойную и плавную работу бетононасоса. Гидравлические системы разделяются на водяные и масляные. Последние устройства обеспечивают вдвойне большее давление, максимальную надежность и долговечность.
Достоинства поршневых насосов:
Из-за этих неоспоримых преимуществ большинство (около 75% от общего числа) современных бетононасосов выпускают именно с поршневой системой.
Беспоршневые роторные системы
Список беспоршневых устройств немного больше, однако более распространенным стал роторный тип бетононасоса. Его основа — вал, на нем закреплены прорезиненные прижимные ролики. При вращении ротора они двигают бетонную смесь от бетоноприемника к выходу, продавливая эластичный шланг-бетоновод. Благодаря реверсу двигателя воздушные карманы и заторы раствора легко устраняются.
Минусы у роторной системы все же есть. Она довольно часто выходит из строя из-за износа резиновых уплотнителей, повреждения армированного шланга абразивным раствором. Однако устраняются эти проблемы довольно легко. Если сравнивать роторные системы с поршневыми агрегатами, то они сильно уступают в мощности. Крупные наполнители (например, щебень) для этого оборудования также создают трудности, они могут стать причиной отказа техники.
Разновидность роторной беспоршневой системы — шнековый бетононасос, работающий по принципу простой бытовой мясорубки с винтом Архимеда (со шнеком). Несмотря на элементарность такого устройства, шнековый принцип работы до сих пор широко применяется в разнообразных механизмах.
Преимущества роторных бетононасосов:
Существует 2 вида агрегатов — мобильные и стационарные установки. Последнее оборудование может работать как на электрических, так и на дизельных двигателях. Техника с электромотором применяется для закрытых строительных площадок. У нас этот вариант не очень популярен. Причина проста: бетон для строительства на участке нужен в то время, когда об электричестве речь вообще не идет, — на этапе возведения фундамента. Поэтому в этом случае выбор однозначен — это дизель.
Способы размещения бетононасосов
Главное различие агрегатов — варианты из базирования. Бывают автомобильные, передвижные (мини) и стационарные бетононасосы.
Автомобильное оборудование
Высокая мобильность позволяет использовать такой вариант даже в том случае, если строительство ведется на участках максимально удаленных от благ цивилизации. Это автомобиль (чаще грузовой), имеющий специальную платформу, на которой надежно зафиксирована насосная станция с бетоноводом, уже подсоединенным к ней.
Основные составляющие автобетононасоса — бункер для приема бетона и стрела. Последний элемент — стальная труба, имеющая несколько участков, называющихся коленами. Длина, на которую способна «подняться» такая стрела, составляет 10-64 м. Последний ее элемент соединяют с гибким шлангом, на сленге его называют хоботом. Он дает возможность направить струю раствора в заданное место. Перед запуском оборудования в него заливают определенное количество цементного молока либо специального химического (пускового) раствора для смазки труб.
Преимущества автомобильного бетононасоса:
На этой технике поршневые насосы используют редко, чаще на них устанавливают роторные системы. Причина такого предпочтения — их простота в обслуживании (отсутствие неразрешимой проблемы воздушных пробок) и компактность.
Стационарные бетононасосы
Такие агрегаты называют стационарными условно, так как большая их часть возможность передвижения все же имеет, но не умеет перемещаться без посторонней помощи. Первый пример — прицеп, на который установлена бетононасосная станция. Транспортировка его осуществляется специальной техникой — тягачом.
Установка агрегата на отдельной площадке дает возможность сделать бетононасос более мощным, так как бетоновод — длинный гибкий шланг — на него устанавливают непосредственно на месте строительства. Этот вид насосов используют при возведении многоэтажных заданий и высотных сооружений. Нередко для более эффективной эксплуатации бетоноводы можно подвесить на строительный кран.
Совершенно неподвижные бетононасосы, которые устанавливают на долговременное основание, — техника, применяющаяся на заводах ЖБИ. Однако в этих случаях используют ленточные транспортеры или бадьи, перемещаемые кранами (козловыми, мостовыми).
Плюсы стационарного и «полустационарного» прицепного вида:
На стационарных агрегатах и на тех, что устанавливаются на автомобильные прицепы, используют поршневые системы, которым этот вид техники обязан самой высокой производительностью.
Специальные бетононасосы
Существуют автобетононасосы, оснащенные миксером, однако максимальная вертикальная перекачка данного вида оборудования невелика — всего 30 м. Есть еще одна разновидность техники — специальная, задачи ее уже далеки от того, чтобы называться тривиальными. Например, выпускают мобильные бетононагнетатели, имеющие гусеничный ход. Нередко их используют вместе с буровыми машинами. Замены такой технике не найти для строительства тоннелей в горной местности.
Другие примеры — комбинированные установки, производящие и перекачивающие раствор, бетононасосы, имеющие гидравлический манипулятор для напыления смеси на различные поверхности. Список этот можно продолжать, так как применяются незаменимые бетонные смеси очень широко. Спецтехнику разрабатывают в России (Строймаш-центр), Германии (Putzmeister AG), Италии (CIFA, Mecbo) и Китае (MITSUBER, XCMG).
Передвижные мини-станции
Этот вариант используют, когда необходимо относительно небольшое количество бетона. Специализация мини-насосов — помощь при сооружении небольших и средних объектов. Маленькие размеры позволяют легко передвигать бетононасос по участку, что делает работу быстрой и сравнительно легкой.
Однако за такую суперманевренность мини-оборудование расплачивается худшими техническими характеристиками — максимальной высотой и длиной подачи. Первая составляет 50 м, вторая — 150. Однако в частном строительстве эти недостатки, как правило, минусами не являются.
Потенциальные проблемы при работе
Принцип работы бетононасоса, виды агрегатов и их характеристики не единственное, что придется учесть, если мастер решил купить/арендовать и воспользоваться таким оборудованием. Да, работа проходит быстрее и гораздо проще, но знать некоторые особенности этих установок и их механизмов необходимо.
Реально ли сделать агрегат?
Если говорить о самом простом варианте, то это изготовление простейшей модели — поршневого насоса, имеющего один цилиндр. Однако для такой работы необходимо хорошо разбираться в чертежах. Чтобы изготовить цилиндр и сам поршень, требуется доступ к токарному станку или знакомый мастер. Дополнительно придется покупать дизельный двигатель, редуктор, шиберный затвор.
Только знание всех технических особенностей, способность провести точные расчеты, знакомство с подобной работой и с собираемым механизмом — требования, необходимые для успеха. Однако и в этом случае есть один существенный минус. Агрегат, сделанный с нуля, будет более разорителен, чем традиционный вариант — заказ автобетононасоса в организации. Еще один минус — несовершенство модели, имеющей один цилиндр. Поэтому целесообразность изготовления своими руками даже небольшого оборудования находится под вопросом.
Принцип работы бетононасоса несложен, однако подачу раствора на участок с помощью этих установок можно назвать самым прогрессивным способом выполнения бетонирования. Без них не обойтись при масштабном строительстве и там, где железобетонные конструкции возводятся в стесненных условиях.
Интересное и свежее видео, посвященное этому оборудованию, можно посмотреть у нас:
Для чего предназначен и как работает бетононасос — рассматриваем его промышленные и самодельные варианты
Для того чтобы ускорить и облегчить подачу бетона на стройке используют разнообразное оборудование — лотки, бадьи, ленточные конвейеры, бетононасосы. Если устройство, способы и сферы использования первых понятны даже неспециалистам, то последний агрегат распространен на строительных площадках несколько меньше и вызывает интерес.
Рассмотрим вопросы: как работает бетононасос, для чего он предназначен, и какие разновидности его бывают.
Также постараемся раскрыть тему, можно ли собрать это устройство самостоятельно, и как это выполнить.
Для чего предназначены бетононасосы — достоинства и недостатки этого метода транспортировки смеси
Наиболее удобным способом транспортировки любых текучих субстанций являются трубы. Согласитесь перекачивать жидкость быстрее и удобнее, чем носить ее ведрами. Трубопроводный транспорт стараются использовать везде, где это возможно.
Пример — даже самые дешевые перевозки нефти по морю танкерами стараются замещать прокладкой труб по дну. Сравнивать с транспортировкой с помощью железной дороги или автоцистерн вообще нет необходимости.
Применительно это в меньших масштабах и к строительной площадке. Доставлять к месту бетонирования смесь по бетонопроводу проще, чем бадьями или даже с помощью ленточного конвейера.
Для нагнетания бетона используют специальные агрегаты бетононасосы — о них, и пойдет речь дальше.
Достоинства использования бетононасосов
Начнем с плюсов, благодаря которым скорость выполнения бетонирования, по сравнению с другими методами подачи смеси, возрастает почти в три раза (видео в этой статье, приведенное ниже, показывает эффективную работу этих агрегатов), а также улучшается качество выполнения работ.
Интересно. Хотя идея использовать ковшовые элеваторы — нории на стройке высотных зданий очевидна, но ее не реализуют, так как другие способы доставки материалов на высоту более эффективны.
Благодаря этим преимуществам почти всегда, когда требуется укладка очень большого количества смеси, применяют бетононасосы. Однако есть и некоторые недостатки.
Недостатки использования бетононасосов
Как видите, недостатки тоже есть, поэтому при небольшом объеме работ (например, нужно залить стяжку небольшой толщины) все-таки выгоднее использовать другие способы подачи.
Конструкции бетононасосов
Для перекачивания жидкостей используют множество принципов — эжекция, использование центробежной силы, использование мембран и т. п. Как и понятно не все они подходят для подачи бетона.
Кроме того если для многих насосов важен не только напор после него и создаваемое разряжение на входе (всас или в других документах всос, подъем) в бетононасос смесь подается прямо к заборнику. Поэтому подавляющее большинство существующих насосов всего трех типов — рассмотрим их подробнее, отметим достоинства и недостатки каждого.
Поршневой насос
Это одна из древнейших и наиболее распространенных конструкций. Движущиеся в цилиндрах поршни захватывают и выталкивают перемещаемую среду при своем движении.
Также действует и бетононасос.
Для придания движения поршням чаще всего используется не знакомый многим по автомобильным двигателям кривошипно-шатунный механизм (такая конструкция была только в очень старых агрегатах), а гидравлические цилиндры. Поток масла в них регулируется распределителем. Таким образом, обеспечивается необходимое усилие и надежность работы системы.
Открытие и закрытие шиберов также чаще всего управляется гидравликой, хотя возможен и механический привод. Для того чтобы снизить пульсации смеси в бетонопроводе вместо одного цилиндра устанавливают два и очень редко больше.
Достоинства поршневого насоса
Недостатки поршневой системы
Роторные насосы
По конструкции эти насосы гораздо проще. Принцип их работы легко объяснить наглядно. Пройдитесь, гуськом ставя ногу за ногой по шлангу, наполненному водой или другой жидкостью, она будет выдавливаться из него. Так работает и роторный насос.
Его выходной патрубок связан с гибким бетонопроводом, который сразу после выхода из бункера уложен полукругом на жестком основании. Ротор с роликами катается по нему и выдавливает смесь.
Этот тип насоса тоже имеет как плюсы, так и минусы.
Плюсы роторных бетононасосов
Недостатки роторного механизма
Шнековый бетононасос
Несколько реже применяющаяся конструкция. Тоже отличается простотой. Принцип действия легко объяснить на примере известной всем мясорубки. Рабочий орган у этого агрегата шнек (винт Архимеда).
При его вращении происходит продавливание смеси от приемного бункера в трубы. Все точно также как при проходе продуктов от приемной воронки мясорубки к ее режущему узлу (или при наполнении оболочки домашней колбасы, такой пример даже правильнее, в роли фарша только бетонная смесь).
Достоинства
Минусы
Низкий напор, система не предназначена для подачи смеси на большую высоту и расстояния.
Классификация бетононасосов по мобильности
Кроме того что бетононасосы различаются по способу, с помощью которого обеспечивается подача смеси также разделяют их по мобильности.
Передвижные бетононасосы
Чаще всего монтируют на базе грузовиков. Привод бетононасоса осуществляется через вал отбора мощности напрямую, либо через промежуточный гидронасос (гидравлическую передачу).
Дополнительно, можете посмотреть, как работает автобетононасос видео по ссылке.
Очень редко встречаются самоходные бетононасосы, смонтированные на гусеничном шасси. Их применяют в тех условиях, когда строительная площадка или подъезды к ней затрудняют перемещение стандартной техники. На большие расстояния такие установки доставляют на тралах.
Почти всегда мобильные установки комплектуются выдвижной управляемой стрелой с бетонопроводом.
Вылет ее может достигать до 30 метров, а у некоторых моделей на базе специальных большегрузных машин и больше. Однако они могут подключаться и к уже устроенным на строительной площадке стационарным бетонопроводам.
Встречаются модели, смонтированные на базе автобетоносмесителя (его часто называют миксером) как дополнительное оборудование. В этом случае они совмещают функции транспортировки бетона от места его приготовления и устройства для укладки в опалубку.
Стационарные бетононасосы
Большинство этих агрегатов можно назвать условно стационарными, так как они все же обладают некоторой мобильностью. Обычно монтируются на колесном шасси, которое можно буксировать.
Если рассматривать промышленный наиболее популярный стационарный бетононасос, технические характеристики его примерно равны вышерассмотренному, правда, цена значительно меньше, так как в нее не входит стоимость самого автомобиля-базы.
Полностью неподвижные бетононасосы, установленные на долговременном основании, могут применяться на заводах ЖБИ для подачи смеси на формовку изделий и конструкций. Но на большинстве производств используют либо ленточные транспортеры, либо бадьи, которые перемещаются мостовыми и козловыми кранами.
Для привода насоса монтируют двигатель внутреннего сгорания. Для установок небольшой производительности он чаще бензиновый, более мощные установки комплектуют дизелями. Также есть модели, которые работают от электромотора, что является более экономичным подходом, но может вызвать некоторые затруднения (кроме насосов которые, как уже говорили выше, полностью стационарны).
Все дело в том, что большинство бетонных работ проводят при возведении нулевого цикла (фундамента и основания). На этом этапе электроснабжение на площадке может отсутствовать и придется его монтировать заранее. Хотя надо отметить при подаче бетона с помощью башенного крана и бадьи без электрификации места проведения работ не обойтись.
Стационарные бетононасосы имеют обычно большую производительность, чем мобильные и применяются при большом объеме работ. Чаще всего подача бетона ведется через стационарный бетонопровод, хотя существуют разновидности и с установленными стрелами. Также во многих случаях трубы для подачи смеси могут подвешиваться на строительный кран.
Проблемы, которые могут возникнуть при укладке с помощью бетононасосов
Хотя укладка смеси с помощью бетононасосов проще и быстрее, чем выполнение этих же работ без него, нужно учесть некоторые особенности пользования этими механизмами.
Можно ли изготовить бетононасос самостоятельно
Это не такой необходимый аппарат для ускорения работ по строительству на приусадебном участке своими руками, как бетономешалка. Если готовить бетон самостоятельно, то в бетононасосе вообще нет смысла, так как больше времени тратиться на замешивание раствора, чем на его укладку.
Если же использовать товарный бетон (привезенный автомашинами от производителя), то залить фундамент под коттедж можно меньше чем за полдня. Экономия нескольких часов практически роли не играет по сравнению со сроками выполнения других работ, например, кладки стен. Но впрочем, если есть желание, то почему бы не попытаться.
Какой тип бетононасоса лучше собирать
Из-за сложности конструирования, сборки и изготовления поршней с цилиндрами и их привода, а также системы управления шибером от конструкции, работающей на этом принципе лучше отказаться.
Проще всего изготовить роторный насос, а если использовать некоторые готовые агрегаты от другой техники, то и шнековый. Инструкция по их сборке будет следующей.
Роторная конструкция
Совет. Впрочем, можно попытаться использовать и детали от венцового привода. В этом случае нужно будет изготовить ротор по диметру равный или немного больше венца и соединить их вместе. При этом упрощается узел оси ротора, так как в нем не требуется выпуск и присоединение муфты к оси. Ротор вращается шестерней сцепленной с венцом.
Совет. Пожарные рукава можно использовать и как «эрзац»-бетонопроводы — их материал довольно прочный и не боится перегибов. Конечно, в местах работы роликов он будет быстро изнашиваться, но заменить участок на байонетах не составит труда.
При необходимости можно установить еще один привод и мешалку для перемешивания смеси в приемном бункере.
Конструкция со шнеком
Самостоятельно изготовить шнек затруднительно, но можно подобрать этот узел от других агрегатов. Например, отлично подходит от деталь от комбайна, причем нужно брать не выгрузочный который имеет большую длину, а нижний горизонтальный, который перемещает зерно к выгрузочному. При длине до метра его легко можно приспособить к нашей конструкции.
Можно приспособить и такой же узел от зерномета, в этом случае, возможно, он будет сразу с редуктором и электродвигателем.
Правда абразивное действие зерна (даже засоренного) меньше, чем бетонной смеси, но это нивелируется некоторым образом тем, что трение влажной смеси меньше, чем сухих материалов, так что шнек и его корпус прослужит достаточно долго. К тому же мы собираем агрегат не для промышленного применения.
Диаметр предлагаемых шнеков около 200-300 мм, бетон с крупным заполнителем через него будет проходить плохо, но с фракцией до 15 мм нормально, этого вполне достаточно для многих целей. Например, такой бетон применяется для заливки стяжек.
Дальше выполняем следующие работы.
Испытываем устройство и окрашиваем, можно также дополнительно установить мешалку.
Вот и все что мы хотели рассказать вам о таком устройстве как бетононасос, как работает он, и какие разновидности бывают. Будем рады, если статья имела не только познавательное, но и практическое применение, и вы узнали об особенностях этого строительного оборудования. Стройте на приусадебном участке легко и с удовольствием!