Устройство бетононасоса, принцип работы и схемы
Для понимания принципов работы бетононасосов и лучшего ориентирования в предложениях на рынке аренды, потенциальному клиенту будет не лишним изучить устройство бетононасоса и основные разновидности. Данный материал вводный и не содержит сложных академических данных. Ознакомившись с материалами статьи Вы сможете самостоятельно оценить целесообразность аренды бетононасоса, возможности и технические ограничения каждого из описанных видов техники.
Все бетононасосы имеют силовую установку для прокачки цементобетонных смесей и принимающее устройство – «бункер».
По принципу действия бетононасосы делятся на две большие группы: поршневые и роторные.
Поршневые
Поршневые бетононасосы существуют стационарные и автомобильные. Стационарные устанавливаются на лафете и доставляются к месту строительства в кузове грузовой а/м, или как прицеп. Автомобильный имеет свой ход, так как установлен на шасси и, как правило, подвижную стрелу из нескольких секций с закрепленными на ней трубами, по которым под давлением подаются строительные смеси. Как понятно из названия, сам насос имеет поршни, под действием которых и создается необходимое давление. Данный вид техники отличается надежностью и высокой производительностью, которая может достигать 170 м3 в час. Большая часть таких машин имеет регулировку скорости подачи с помощью электронных систем, что позволяет решать различные задачи при современном строительстве. Стационарный поршневой бетононасос устроен по тому же принципу, что и автомобильный, но не имеет подвижной стрелы. Она, вместе с трассой из труб и шлангов, собирается отдельно, что требует дополнительной рабочей силы и существенных финансовых затрат. Аренда стационарной техники становится рентабельной исключительно в случае необходимости проведения монолитных работ на очень большой высоте в течении продолжительного времени.
Плюсы поршневых насосов заключаются в том, что они могут прокачивать большой объем бетона на различное расстояние, или высоту. Эта техника составляет костяк всего парка бетононасосов в Москве и Области.
Роторные От вышеописанного агрегата, данный тип бетоноподающего оборудования отличается принципом работы насоса. В ней имеется поворотный подвижный ротор, который буквально выдавливает смесь, что видно на иллюстрации. В основном эти машины имеют собственную автомобильную базу и стрелу, но встречаются и небольшие бесстреловые автомобильные и стационарные насосы этого типа. В настоящее время роторных бетононасосов становится все меньше и меньше, но этот вид специальной техники по-прежнему востребован. Это связанно с рядом факторов. Во-первых, часто они имеют небольшие габариты, что незаменимо на ряде строительств. Во-вторых, роторный насос качает бетон плавно, а это может быть необходимо, например, при работе со «слабой» опалубкой. К существенным недостаткам роторных насосов можно отнести свойство перегреваться, что не позволяет прокачать более 60-80 м3 за смену. В крайнем случае можно прервать работу на 3-4 часа, промыть бункер и стрелу и продолжать, когда агрегат остынет.
По типу бетоноподающего оборудования выделяют следующие группы:
Автобетононасосы Имеют стрелу с бетоноводами и предназначены для подачи материала на расстояние. Установка смонтирована на грузовике. Неприхотливы, надежны и удобны в использовании. Встречаются стрелы высотой от 14 до 75 метров. На рынке аренды автобетононасосов Москвы массово представлены насосы с длиной стрелы от 22 и до 62 метров. Но компания СДСК предлагает также малогабаритную технику с длиной стрелы 15 и 16 метров на базе небольших грузовиков Isuzu и Mitsubishi.
Бесстреловые (линейные)
Стационарные
Малогабаритные
Малогабаритные автобетононасосы можно выделить в отдельную группу, ввиду их универсальности и уникальности их характеристик. Встречаются как роторные, так и поршневые машины этого типа. Позволяют легко производить монолитные работы на даче, или в других ограниченных пространствах. Нередки и случаи их использования в помещениях с потолками от 6 метров и выше.
Запуск
Все перечисленные машины требуют: — Соответствующей габаритам и весу площадки для расстановки опор, — Постоянного источника воды (в холодное время года – теплой); — Своевременного подхода автобетоносмесителей с интервалом не более 40 минут, а для бетона высокой марки – не более 20 минут между АБС; — Места для слива отработанной жидкости.
Если после прочтения этого материала у Вас остались вопросы по устройству, классификации и видам насосов для бетона – звоните в наш отдел продаж по телефону 8(495)363-70-52. Наши специалисты проконсультируют Вас и окажут помощь в принятии решения.
Как изготовить бетононасос — технология производства
Самостоятельное изготовление бетононасоса – это сложная задача, которая выполняется в несколько этапов:
- Создаем чертеж. Можно воспользоваться имеющимися схемами или разработать ее самостоятельно. Во втором варианте конструкция создается для выполнения определенных задач.
- Выбираем цилиндр и поршень. При выборе этого ключевого элемента системы нужно следить за тем, чтобы был запас мощности. Диаметр цилиндра должен быть до 400 миллиметров, а ход поршня – более 50 сантиметров. При несовпадении параметров число рабочих циклов увеличивается, что приводит к их быстрому износу.
- Подгоняем поршни и цилиндр. Для обеспечения длительной службы насоса удаляем все шероховатости.
- Выбираем тип узла. Для снижения сложности и стоимости изготовления оборудования рекомендовано применение электромеханического насоса.
- Устанавливаем редуктор. Механизм должен состоять из придаточного числа, что позволит снижать и преобразовывать вращательные движения в поступательные.
- Монтируем шкворень. Проводится подключение элемента к механизму. Сварная рама делается из металлического уголка. Далее проводится введение в систему обратных клапанов, материалом производства которых является легированная сталь.
- На завершающем этапе проводится проверка работоспособности установки.
Бетононасос – это универсальное высокотехнологичное оборудование, которое широко применяется для подачи бетонной смеси на высоту. Существует большое количество разновидностей оборудования, что позволяет подобрать наиболее приемлемый вариант в соответствии с поставленными задачами.
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:
- максимальная длина перекачки — до 200 м, высота — до 70 м;
- максимальная производительность (до 90 кубометров в час);
- отсутствие необходимости поиска подходящего транспорта;
- относительная компактность станции;
- большая маневренность.
Недостатки:
- дорогая аренда;
- недостаточная высота подачи, если сравнивать со «стационаром».
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:
- возможность перекачивания очень большого количества бетонной смеси, если сравнивать их с автобетононасосами (200 и более кубометров в час);
- максимальное расстояние подачи раствора — 300 м по горизонтали, 100 м по вертикали;
- разные способы подачи раствора: как по горизонтали, так и по вертикали;
- невысокая цена.
Минусы:
недостаточная маневренность;
невозможность быстрой транспортировки агрегата; риск повредить шланг при неосторожной либо очень частой эксплуатации.
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.
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.
Типы агрегатов
В зависимости от того, как работают бетононасосы, их разделяют на несколько разновидностей. Перекачивание жидкости проводится с помощью эжекции, мембран, центробежной силы и т.д.
Работа поршневой системы
Поршневой насос – это наиболее востребованное оборудование, которое состоит из цилиндров и поршней. При их передвижении проводится захват и выталкивание перемещаемой среды. Бетон находится в специальных бункерах, емкостью 12-15 кубических метров, что обеспечивает беспрерывную работу. В бункер монтируется дополнительное перемешивающее устройство/, что исключает возможность расслоения смеси.
Цилиндр и приемник насоса связываются между собой с помощью заслонки, которая открывается при обратном ходе поршня, что обеспечивает поступление бетонной смеси. Если наблюдается прямой ход поршня, то это приводит к выталкиванию в бетонопровод смеси.
С помощью оборудования обеспечивается хороший напор бетонной смеси, так как он имеет большую производительность.
Работа роторной системы
Оборудование имеет простую конструкцию. Его работа основана на методе выдавливания бетонной смеси. Оборудование состоит из приемного бункера, ротора, который оснащается роликами и приводом, корпуса.
Недостатком роторных систем является то, что они не могут транспортировать смесь с крупными включениями. По сравнению с поршневыми конструкциями они создают меньший напор. Гибкая часть напорного участка достаточно быстро изнашивается.
Особенности применения
Насос для бетона обычно используют при проведении масштабных строительных работ с применением внушительных объемов растворов. Особенно устройство актуально там, куда нельзя подогнать автомиксер и где смесь нужно подавать на высоту. Благодаря применению насоса удается ускорить выполнение работ, повысить производительность труда при заливке/укладке смеси.
За час механизированной работы можно залить в разы большие объемы бетона в сравнении с использованием привычных методов подачи в емкостях. Ввиду того, что бетононасос – машина дорогая, покупать агрегат ради частного строительства нерентабельно, а вот на крупных проектах и большом объеме работ без него не обойтись. Есть возможность взять насос в аренду, что существенно уменьшит затраты.
На отечественных строительных площадках чаще всего используют бетононасосы на автомобильных платформах разных габаритов. Если материал нужно подать на большое расстояние либо высоту, используют специальную стрелу.
Принцип работы автобетононасоса (и любого другого) прост: из емкости, в которой смешивается бетон, смесь грузят в приемный бункер выкачивающего устройства. Раствор начинает принудительно перемещаться, проходя по смонтированному заранее трубопроводу. Специальная стрела увеличивает высоту/расстояние, на которые можно подать бетон.
До начала работы в насосный механизм желательно залить цементное молочко. Оно смазывает всю рабочую систему, не позволяет перегружать мотор агрегата, не допускает наличия в трубопроводе воздушных пустот.
Насос для подачи бетона – достаточно сложный вид оборудования, который демонстрирует высокую продуктивность, но требует профессионального обслуживания.
Специфика применения бетононасоса:
- К процессу необходимо привлекать специалистов высокой квалификации, которые умеют работать с оборудованием и бетоном в нужном ритме.
- Максимально четкое соблюдение технологий и правил.
- Правильная подготовка и организация процесса – бетон подается быстро и в большом объеме, все должно выполняться четко и слаженно.
- Оптимальный выбор состава специальной бетонной смеси, с обязательным учетом диаметра рукава бетононасоса, расстояния подачи, условий подвода к строительной площадке и т.д.
Где целесообразно использовать насос для перекачки бетона:
- Объекты с затрудненным подъездом техники.
- Необходимость доставить раствор на высоту.
- Большая плотность застройки.
- При наличии бюджета для аренды/покупки агрегата – в любых условиях.
Подача бетона на большую высоту.
Стрела оснащена гидравлическим приводом, что обеспечивает ее разнообразные рабочие положения, отвечающие технологическим требованиям и условиям производства работ рис. В горизонтальном положении радиус действия стрелы 28 м, в вертикальном положении высота подъема смеси около 25 м.
Автобетононасос с гидравлическим приводом размещается на раме автомобиля, состоит из приемного бункера с предохранительной решеткой и мешалкой, двух рабочих гидроцилиндров, маятникового патрубка в виде изогнутой трубы, один конец которой шарнирно соединен с бетоноводом, а второй поочередно соединяется с отверстиями рабочих цилиндров. Поршни цилиндров движутся одновременно во взаим-нопротивоположных направлениях.
Когда бетонная смесь всасывается в один из рабочих цилиндров, поршень второго выталкивает ее через маятниковый патрубок в бетоновод. Бетонная смесь из автобетоносмесителя подается в приемный бункер, откуда насосом подается в трубопровод, смонтированный на стреле манипулятора. Стрела выполняется шарнир-но-сочлененной из трех звеньев.
Каждая пара звеньев снабжается гидравлическими домкратами, что обеспечивает многообразие геометрического положения. На конце бетоновода расположен гибкий рукав, который служит гасителем скорости выхода бетонной смеси и позволяет расширить зону укладки без изменения положения стрелы. Устойчивое положение автобетононасоса обеспечивается выносными опорами. Для изменения скорости перекачивания на шасси автомобиля располагается пульт управления, с него обеспечивается управление положением стрелы манипулятора вылет, высота подъема или опускания каждой из стрел.
Автобетононасос с гидравлическим приводом: 1 — автомобиль, 2 — гидроцилиндр, 3 — бетоновод, 4 — рабочий цилиндр, 5 — маятниковый патрубок, 6— предохранительная решетка, 7— мешалка, 8— приемный бункер. Автобетононасосы являются более мобильными, что позволяет выполнять работы в различных условиях строительной площадки.
В последнее время находят применение автобетононасосы-автобетоносмесители. На шасси автомобиля смонтированы барабан 4 бетоносмесителя, бетононасос 6 с распределительной стрелой манипулятора. Такое техническое решение позволяет совместить процесс транспортирования, приготовления и укладки смеси, что очень выгодно при возведении рассредоточенных объектов с небольшим объемом работ. Трубопроводный транспорт позволяет перейти на качественно новый уровень ведения бетонных работ, резко снижает трудозатраты, полностью механизируя процессы.
Производители стационарных бетононасосов
Если в 2010 году рынок стационарных бетононасосов в России на 50% был заполнен продукцией признанных заводов: PUTZMEISTER CONCRETE PUMPS GMBH, CIFA S.P.A, Schwing Stetter, Liebherr, агрегатами Туймазинского завода, то в настоящее время существенно выросла доля, занимаемая китайской техникой.
Сделаем небольшой обзор техники ведущих производителей:
Производитель выпускает широкий спектр установок с мощностью от 55 до 670 кВт, дальностью подачи раствора на высоту до 600 м и в горизонтальном направлении — до 2 км, производительностью до 100 м3/ч. Стационарный бетононасос Путцмайстер оснащен дизельным или электрическим двигателем.
Стационарный бетононасос Putzmeister bsa 1409 d
CIFA.
Итальянский производитель может предложить 7 моделей, оснащенных дизельными двигателями и 5 — с электрическими моторами, применяемыми, как правило, на закрытых площадках, например, в тоннелях. Производительность бетононасосов варьируется от 30 до 140 м3/ч.
Стационарный бетононасос CIFA
MECBO.
Насос бетонный стационарный MECBO
Еще один итальянский завод предлагает 6 видов бетононасосов с производительностью от 30 до 150 м3/ч. Мощность стационарных моделей не уступает мощности мобильных агрегатов, а цена их — значительно привлекательнее.
Например, характеристики, которыми обладает наиболее популярный стационарный бетононасос типа «MECBO»: мощность — 150 л.с., производительность — 65 м3/ч, емкость загрузочного бункера — 480 кг, давление — 75 бар, вес установки — 4,1 т.
Для небольших объектов компания предлагает интересный стационарный агрегат, являющийся навесным оборудованием к погрузчику Bobcat и работающий от его двигателя. Модель обладает производительностью до 22 м3/ч и способна подавать бетонный раствор на 15 м в высоту и на 75 м — в горизонтальном направлении.
Этим старейшим предприятием на нашем рынке предложен широкий модельный ряд техники с производительностью до 116 м3/ч, характеризующейся отменным качеством и надежностью в работе.
Стационарный бетононасос sp 1800
Немецкая компания выпускает 5 марок стационарных бетононасосов: THS 80 D, THS 80 DH, THS 110 D, THS 140 D с производительностью от 71 до 135 м3/ч , оснащенных дизель-гидравлической системой привода, THS 70 Е с электрогидравлической системой привода и производительностью до 66 м3/ч.
Бетононасос Liebherr с электроприводом
Туймазинский завод автобетоновозов.
Предприятием выпускается три модели стационарных агрегатов: БН-20Е с электрическим приводом, БН-20Д и БН-70Д — с дизельным, с производительностью 20 и 70 м3/ч.
Агрегат производства Туймазинского завода
ООО «Строительные машины» (Рязань).
Завод производит технику марок БН-25Д, БН-25Е, БН-40 и БН-80, обладающую производительностью в 25, 40 и 80 м3/ч.
Рязанская установка
Из китайской техники наиболее заметными представителями на рынке РФ являются заводы Zoomlion и Sany Heavy Industry.
В последнее время наблюдается тенденция к слиянию крупных производителей бетононасосов. Так, произошло образование трех конгломератов: Cifa/Zoomlion, Sany/Putzmeister, XCMG/Schwing Stetter.
Покупать стационарный бетононасос новый — не всегда экономически оправдано. Зачастую выгоднее взять технику в аренду или купить оборудование, бывшее в употреблении.
Б у стационарный бетононасос сб 207 в аренду
При желании можно и своими руками изготовить примитивный бетононасос, который отлично справится с работой на загородном участке. Для этого можно взять за основу готовый чертеж. Лучше всего остановиться на варианте с электромеханическим приводом и поршневым насосом. Такая модель сильно не ударит по карману при производстве.
Стационарный бетонный насос относится к тем видам спецтехники, которые значительно облегчают процесс возведения сооружений любого типа из бетона. Подбор варианта установки осуществляется индивидуально, исходя из специфики объекта. Разнообразие моделей бетононасосов на рынке позволяет учесть все необходимые аспекты.
Принцип работы
По принципу нагнетания готового раствора все бетононасосы подразделяются на три виды: поршневые, роторные, шнековые
Поршневые
Основными узлами поршневого бетононасоса являются:
- два бетоноподающих цилиндра с поршнями, штоки которых соединены с гидроцилиндрами,
- бункер для бетонной смеси;
- подвижный S-образный шибер (клапан), приводимый в движения двумя плунжерными гидроцилиндрами.
Рисунок 2. Устройство бетононасоса Подача бетонной смеси установкой поршневого типа состоит из следующих этапов
- Масло через насосную станцию и распределитель подается поочередно в каждый из гидроцилиндров.
- В процессе одного цикла один из поршней бетоноподающего цилиндра, перемещаясь от бункера, всасывает из него бетонную смесь, в то время как второй наоборот выталкивает набранную ранее.
- Подвижный шибер (клапан) соединяет цилиндр, в котором поршень выталкивает набранный бетон с патрубком, к которому присоединен рукав или труба для подачи смеси.
Синхронизирует работу гидроцилиндров и шибера щит управления.
Роторные
Роторные бетононасосы представляют собой агрегаты, состоящие из:
- бетоноприемного бункера;
- напорной камеры с вращающимся ротором;
- бетоноподающей магистрали.
Рисунок 3. Роторный бетононасос Подобные агрегаты в отличие от поршневых более равномерно подают бетонную смесь, но при этом сильно нагреваются и требуют более тщательного ухода.
Шнековые
Такие агрегаты с электромеханическим приводом осуществляют подачу бетонной смеси благодаря вращающемуся в напорной камере шнеку.
Рисунок 4. Шнековый бетононасос
Из-за небольшой мощности и ограниченного ресурса рабочего органа подобные устройства применяются при бетонных работах небольшого объема.
Как устроен бетононасос, принцип работы
Раствор нужно доставить на место заливки. Бетононасос обеспечивает подачу смеси через трубу на место. Источником энергии может быть мотор или гидравлический привод. Первый вариант дешевле, второй – предусматривает более высокую мощность. Непосредственно движение происходит благодаря поршневой системе, вращению шнека или ротора.
Бетононасос состоит из следующих частей:
- Труба, через которую раствор поступает на место.
- Узел, продвигающий состав по трубе. Это камера, которая соответствует типу механизма. Она устроена по-разному у поршневых, шнековых или роторных бетононасосов.
- Мотор или гидравлическая система для движения раствора по трубе.
При производстве смеси его объём увеличивается. После заполнения доступного объёма материал вытесняется в трубу и движется по ней. Постепенно бетонный раствор достигает нужного пункта, освобождая место внутри трубопровода. Оно тут же заполняется новой порцией материала. Бетонный раствор может поступать непрерывно до тех пор, пока это необходимо.
