Форма для изготовления изделий из бетонных смесей
Изобретение относится к области производства плоских строительных конструкций, в частности производства бетонных и железобетонных изделий как в заводских условиях, так и в условиях строительной площадки. Техническим результатом является разработка устройства, в котором электромагнитные фиксаторы позволяют создать формы для изготовления изделий из бетонных смесей большой номенклатуры на простом поддоне из ферромагнитного материала с расположением источника электроэнергии под поддоном в одной точке. В форме для изготовления изделий из бетонных смесей, содержащей поддон из ферромагнитного материала и борта, связанные с ним посредством электромагнитных фиксаторов, электромагнитные фиксаторы состоят из трансформатора с разъемным магнитопроводом, причем одна часть магнитопровода с первичной обмоткой трансформатора расположена снизу поддона, а другая часть со вторичной обмоткой - сверху поддона и соединена с бортом, выпрямительного устройства, размещенного на борту, и электромагнитов постоянного тока, установленных в разных точках бортов, подключенных электрически через выпрямительное устройство к вторичной обмотке трансформатора. 3 ил.
Изобретение относится к области производства плоских строительных конструкций, в частности производства бетонных и железобетонных изделий как в заводских условиях, так и в условиях строительной площадки.
Известно устройство для электромагнитного крепления бортов к поддону формы для изготовления железобетонных изделий, включающее сердечник с катушкой, причем сердечник с катушкой выполнен съемным с жестко закрепленной в его верхней части плитой, взаимодействующей с ферромагнитной плитой, укрепленной на борту формы (А.С. №294737, кл. В 28 В 7/00, 1971).
Недостатком этого устройства является низкая надежность электроснабжения каждой катушки с сердечником по всей технологической стороне поддона.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство, содержащее поддон из ферромагнитного материала и связанные с ним посредством магнитных фиксаторов борта, а каждый магнитный фиксатор выполнен в виде электромагнита постоянного тока с закрепленным на обратной стороне поддона Ш-образным сердечником и на одном из бортов якорем, поддон - со сблокированными попарно и расположенными симметрично центральной стойке сердечника параллельными сквозными пазами, заполненными немагнитным материалом (А.С. №1502320, кл. В 28 В 7/00, 1989).
Недостатком указанного устройства является малая номенклатура изделий из бетонных смесей, формуемых на поддоне с параллельными сквозными пазами и Ш-образным сердечником на обратной стороне. Каждое новое изделие требует переналадки стенда и магнитов.
В основу настоящего изобретения была положена задача разработки такого устройства, в котором электромагнитные фиксаторы позволяют создать формы для изготовления изделий их бетонных смесей большой номенклатуры на простом поддоне из ферромагнитного материала с расположением источника электроэнергии под поддоном в одной точке.
Поставленная задача достигается тем, что в форме для изготовления изделий из бетонных смесей, содержащей поддон из ферромагнитного материала и борта, связанные с ним посредством электромагнитных фиксаторов, электромагнитные фиксаторы состоят из трансформатора с разъемным магнитопроводом, причем одна часть магнитопровода с первичной обмоткой трансформатора расположена снизу поддона, а другая часть со вторичной обмоткой - сверху поддона и соединена с бортом, выпрямительного устройства, размещенного на борту, и электромагнитов постоянного тока, установленных в разных точках бортов, подключенных электрически через выпрямительное устройство к вторичной обмотке трансформатора.
Технический результат достигается за счет новой конструкции электромагнитного фиксатора. Все элементы электромагнитного фиксатора механически соединены с бортами, которые расположены сверху поддона автономно и имеют возможность переналадки без изменения конструкции стенда и положения магнитов. Электромагнитный фиксатор содержит трансформатор с разъемным магнитопроводом, причем одна часть магнитопровода с первичной обмоткой трансформатора расположена снизу поддона, а другая часть со вторичной обмоткой трансформатора - сверху поддона и соединена с одним из бортов бортоснастки формуемого изделия. Такая конструкция трансформатора позволяет использовать его как источник электроэнергии для электромагнитов постоянного тока, установленных в разных точках бортов. Для этого необходимо совместить магнитопровод трансформатора нижней и верхней частей. Электрическая энергия передается от нижней части к верхней части через стыковочный зазор электромагнитным путем. Зеркало поддона при этом не имеет выступающих элементов, делается гладким, что обеспечивает возможность механизации подготовительных работ. Это же достоинство относится и к бортоснастке. Бортоснастка может быть съемной, переналаживаемой, устанавливается одной точкой на маркированное место. При несовпадении магнитопровода трансформатор не работает.
Одновременно трансформатор работает как электромагнит переменного тока. Удерживающая сила, в этом случае, определяется магнитным потоком холостого хода трансформатора, создаваемого током первичной обмотки, и составляет не менее 10% от номинального значения тока трансформатора. Этого усилия достаточно для первоначального удержания бортоснастки на поддоне. Основные удерживающие усилия создаются электромагнитами постоянного тока, установленными в разных точках бортов, подключенными электрически через выпрямительное устройство к вторичной обмотке трансформатора. По сравнению с однофазными электромагнитами постоянного тока электромагниты постоянного тока отличаются более высокой надежностью, долговечностью, экономичностью и меньшей чувствительностью к установочному зазору. Поддон обычно выполняется из сплошной стальной плиты, через которую замыкается магнитный поток электромагнита. При использовании электромагнитов постоянного тока в поддоне нет потерь от нагрева вихревых токов, как в случае применения электромагнитов переменного тока. Электромагниты постоянного тока по сравнению с постоянными магнитами природного характера отличаются управляемостью, их можно включать и отключать.
Места установки электромагнитов постоянного тока и их количество определяется конструкцией бортоснастки формуемого изделия. Суммарная мощность электромагнитов постоянного тока не должна превышать предельно допустимой мощности трансформатора. Например, формуемое изделие имеет правильную прямоугольную форму площадью 6 м2 и высотой 200-300 м, то для удержания бортоснастки на поддоне достаточно 4 электромагнита и расположенные по углам бортоснастки, мощность каждого - 250 Вт. Трансформатор должен быть рассчитан по мощности на 1 кВт.
Выпрямительное устройство предназначено для преобразования переменного тока вторичной обмотки трансформатора в постоянный ток. Выпрямление тока осуществляется обычными полупроводниковыми вентилями, размещенными на борту вблизи трансформатора. К выходным клеммам выпрямительного устройства подключены параллельно обмотки электромагнитов постоянного тока. Входные клеммы выпрямительного устройства присоединены к вторичной обмотке трансформатора.
При применении полой бортоснастки все элементы электромагнитных фиксаторов могут быть расположены внутри полых бортов, включая электропроводку, что обеспечивает высокую эксплуатационную надежность.
Перечень фигур.
На фиг.1 показано взаимное расположение элементов и принцип действия устройства.
На фиг.2 - расположение элементов внутри полой бортоснастки, вид сверху.
На фиг.3 - расположение трансформатора внутри полой бортоснастки.
Устройство содержит поддон 1 из ферромагнитного материала и борта 2, связанные с поддоном 1 посредством электромагнитных фиксаторов. Электромагнитные фиксаторы состоят из трансформатора с разъемным магнитопроводом 3, причем одна часть магнитопровода 3 с первичной обмоткой 4 трансформатора расположена снизу поддона 1, а другая часть со вторичной обмоткой 5 - сверху поддона 1 и соединены с бортом 2, выпрямительного устройства 6, размещенного на борту 2 и электромагнитов 7 постоянного тока, установленных в разных точках бортов 2, подключенных электрически через выпрямительное устройство 6 к вторичной обмотке 5 трансформатора. Для улучшения работы трансформатора и электромагнитов постоянного тока между магнитопроводами 3 трансформатора в поддоне 1 и бортах 2 установлены перемычки 8 из неферромагнитного материала. Буквой Ф обозначен путь магнитного потока, создаваемый электромагнитами постоянного тока. S1 выключатель в первичной обмотке 4 трансформатора, a S2 - во вторичной обмотке 5 трансформатора.
Устройство работает следующим образом. На очищенную и технологически подготовленную поверхность поддона 1 устанавливаются борта 2 так, чтобы магнитопровод 3 совпадал с торцевыми частями и минимальным зазором. Точность установки контролируется по рискам, маркировкой и т.д. нанесенными на поддоне 1 и бортах 2. Выключателем S1 подается ток в первичную обмотку 4 трансформатора. Верхняя и нижняя части магнитопровода 3 притягиваются. В этом случае трансформатор работает как электромагнит переменного тока. При этом возможна коррекция положения бортоснастки, т.к. удержание бортов 2 на поддоне 1 осуществляется только в одной точке и усилия при этом невелики. Выключателем S2 подается электрический ток к электромагнитам 7 постоянного тока через выпрямительное устройство 6. Магнитный поток Ф электромагнитов 7 шунтируется ферромагнитным поддоном 1 и борта 2 притягиваются к поддону 1 в разных точках. Осуществляется многоточечная фиксация бортов 2 на поддоне 1. В этом случае трансформатор работает как источник электроэнергии для электромагнитов 7 постоянного тока. Производится укладка бетонной смеси, заглаживание, выдержка. После времени предварительного схватывания бетонной смеси (примерно через час после укладки) электромагнитная фиксация может быть отключена. Для этого вначале отключают выключатель S2, затем S1. Распалубка осуществляется через несколько часов в зависимости от технологии формуемого изделия. Поддон и борта вновь подготавливаются для формования.
Пример изготовления формы.
В качестве поддона используется стальной лист размером 4050×3700×16 мм, который устанавливается на раме из швеллеров высотой 600 мм. Для формования изделий большего размера может быть применим модульный принцип, устанавливаются последовательно два модуля. Разъемный магнитопровод набирается из пластин электротехнической стали толщиной 0,5 мм в два П-образных пакета с внешними размерами 340×120×50 мм. При использовании пластин от сварочного трансформатора ВТД-500 шириной 70 мм площадь поперечного сечения сердечника будет 35 см2 (5×7 см), что обеспечивает мощность трансформатора в 2 кВт. Первичная обмотка трансформатора содержит 300 витков и подключается к напряжению 220 В, вторичная обмотка содержит 50 витков, напряжение 36 В, безопасное для обслуживающего персонала. Электромагниты выполняются на напряжение постоянного тока в 36 В мощностью 250-300 Вт. Могут быть использованы магниты, применяемые в металлорежущих станках. Выпрямительное устройство состоит из 4 неуправляемых кремниевых вентилей, рассчитанных на ток не менее 25 А и напряжение 50 В, борта выполняются из различных материалов. Предпочтительно изготавливают их из листовой стали толщиной 1 мм, полыми, со съемной стороной для обеспечения доступа к элементам, расположенным внутри бортоснастки.
Изобретение может быть использовано на действующих ДСК при использовании стендовой технологии изготовления ЖБИ, на мини-ДСК при строительных кооперативах, в условиях строительных площадок, когда необходимы нестандартные изделия, при индивидуальном строительстве и других предприятиях домостроительного комплекса.
Форма для изготовления изделий из бетонных смесей, содержащая поддон из ферромагнитного материала и борта, связанные с ним посредством электромагнитных фиксаторов, отличающаяся тем, что электромагнитные фиксаторы состоят из трансформатора с разъемным магнитопроводом, причем одна часть магнитопровода с первичной обмоткой трансформатора расположена снизу поддона, а другая часть со вторичной обмоткой - сверху поддона и соединена с бортом, выпрямительного устройства, размещенного на борту, и электромагнитов постоянного тока, установленных в разных точках бортов и подключенных электрически через выпрямительное устройство к вторичной обмотке трансформатора.
