Как самому сделать бетононасос?

В монолитном строительстве бетонирование – один из самых важных моментов. Подача раствора должна осуществляться непосредственно в опалубку и при этом оперативно, чтобы слои не успевали схватываться на поверхности. Тогда готовая конструкция получится однородной и прочной. Но при работе на высоте или в случаях, когда автосмесителю не подъехать вплотную к площадке, возникает необходимость в бетононасосе. Это достаточно дорогое оборудование, но его можно собрать и своими руками.

Самостоятельное изготовление бетононасоса

Оглавление:

  1. Схема действия
  2. Из чего состоит бетононасос?
  3. Инструкция по сборке
  4. Особенности эксплуатации

Устройство и принцип работы

Самый простой вариант такой конструкции – односторонний поршневой бетононасос. Он представляет собой полый гидравлический стакан, внутри которого и ходит поршень. Его шток через кривошип соединяется с редуктором на роторе двигателя, и каждый оборот вала заставляет рабочий элемент перемещаться в гильзе. В свободной части стакана друг напротив друга вварены патрубки (вход и выпуск) с установленными обратными клапанами в каждом. Работает по такой схеме:

  • На полуобороте ротор двигателя через понижающий редуктор поворачивает кривошип, и тот тянет за собой шток с поршневой головкой из стакана.
  • В рабочей камере создается разрежение, и бетон через впускной клапан всасывается внутрь.
  • Следующий полуоборот вала толкает поршень вперед.
  • Из-за увеличивающегося давления впускной клапан закрывается, а выпускной – открывается, и раствор из стакана уходит в рукав трубопровода.

Подача бетона осуществляется залпово, из-за чего смесь просто выталкивается из рукава порциями, а не льется с постоянной скоростью.

Технология поршневой системы настолько проста, что такой бетононасос своими силами сделать будет несложно. Нужно помнить, что рабочая головка из-за трения в стакане быстро изнашивается. И если она протрется на кромках и не сможет плотно прилегать к стенкам, разрежение в камере создать уже не удастся. Для увеличения ресурса механизма на шток насаживают две поршневые головки.

Материалы и подготовка основных деталей

Понадобится масштабированный чертеж, а также схема движения рабочих деталей. Последняя поможет определить требуемую длину штока, размер кривошипа и поршневой ход (его обычно принимают равным 60-90 см). После этого нужно приобрести или сделать самостоятельно все элементы механизма:

1. Для гидравлического стакана потребуется толстостенная труба диаметром 350-400 мм.

2. Обратные клапаны и головку поршня лучше сделать из легированной стали, стойкой к щелочной среде.

3. В качестве привода берут асинхронный двигатель и понижающий редуктор – для вязкого бетона скорость вращения роторного вала слишком велика.

Схема автобетононасоса

Характеристики бетононасоса должны соответствовать условиям транспортировки: высоте подачи и длине трубопровода, к которому подключен агрегат. В зависимости от мощности двигателя и передаточного отношения редуктора, а также полезного объема гидравлической камеры, можно получить производительность до 100-150 м3/ч с перекачкой раствора на расстояние до 40 м.

На шиберах следует остановиться особо, поскольку подходящих вариантов здесь несколько:

  • С-клапан (BRF) – самый простой в эксплуатации и обслуживании шибер, но и наименее долговечный.
  • S-клапан (BSF) – считается оптимальным по цене и при этом достаточно надежным.
  • Рок-клапан (RL) – наиболее редкий вид шиберов, но для работы с тяжелыми и крупнозернистыми бетонами он подходит лучше всего, так как меньше забивается густыми смесями.

Дополнительно понадобится лист нержавейки или обычного железа толщиной до 6 мм, а также металлический профиль (уголок, швеллер) для корпуса. Если бетононасос будет перевозиться с места на место, его устанавливают на колесную базу.

Устройство роторного бетононасоса

Руководство по сборке насоса своими силами

Трубу для будущего цилиндра насоса нужно тщательно отшлифовать изнутри, а в двух противоположных стенках прорезать отверстия и вварить короткие патрубки под клапаны. Поршневая головка вытачивается на токарном станке по размерам камеры гидравлического стакана на чертеже, доводится и шлифуется до полного совпадения с внутренним диаметром (допуск не должен превышать ±0,1 мм). После этого в патрубки вставляют клапаны, закручивают и регулируют их шурупами.

Инструкция по сборке привода:

  • Закрепить трехфазный двигатель на колесной базе или сварной раме.
  • Установить на роторный вал соединительную муфту и через нее подключить понижающий механический редуктор.
  • На выходе смонтировать кривошип и шатун, закрепленный на головке поршня.

Готовый механизм закрывается защитным кожухом из нержавеющей стали. Варить швы на ней непросто, поэтому лучше по максимуму применять технологию гибки. Не будет ошибкой сделать корпус из обычного листового железа, но для защиты от атмосферных влияний его следует обработать антикоррозионной грунтовкой по металлу и покрасить.

Схема поршневого насоса

Руководство по эксплуатации

Использовать самодельный бетононасос можно на основании типовых инструкций для агрегатов заводской сборки. На площадке его подключают к двум трубопроводам: первый соединяется с бункером, в котором находится раствор, второй ведет непосредственно к месту укладки. Монтаж подающего тракта наиболее сложен, особенно если необходимо качать смесь снизу вверх. Лучше сразу подготовить схематический чертеж, где можно будет определить количество колен и соединений. Их число следует свести до минимально возможного, но без фанатизма. Отдайте предпочтение элементам без прямых и острых углов – уж лучше пусть их окажется чуть больше, но бетонопровод должен получиться пологим.

Также нужно продумать надежное крепление рукава, чтобы тяжелый состав, подаваемый под давлением с толчками, его не вырвал. Для этой цели подойдут металлические фермы или леса. А для безопасности вертикальную часть бетонопровода следует расположить не ближе 9-10 м от самого насоса. В подъемной трубе также устанавливают односедельный игольчатый клапан – он не допустит обратного хода раствора в случае аварийной остановки.

Поскольку работать предстоит с густыми смесями, в систему сперва заливают жидкое цементное молочко. Оно играет роль своеобразной смазки, позволяет избежать перегрузок при включении двигателя и предупреждает образование пробок в тракте. Вхолостую делать пробный запуск не рекомендуется.

Поршневой бетононасос одностороннего действия

К самому раствору тоже предъявляются особые требования:

1. Размер крупных заполнителей привязывается к внутреннему диаметру трубопроводов. Максимальные значения фракций не могут превышать 0,3d для щебня и 0,4d – для гравия.

2. Подвижность смеси должна соответствовать классу П2, иначе в камере насоса может произойти расслоение раствора на компоненты. В случае с жидким бетоном вода будет продавливаться сквозь клапан быстрее, чем тяжелые фракции.

3. Стоит заранее проверить осадку конуса пробной порции – в идеале она должна составлять от 40 до 120 мм.

В процессе заливки монолита следует избегать риска гидравлического удара. Если вы не вварили манометр, придется действовать по наитию. Здесь важно постепенно наращивать подачу на стадии запуска до стабилизации работы, а перед отключением агрегата – понижать ее. Резкий скачок давления из-за изменения скорости потока способен привести к выходу из строя клапанов.

После бетонирования систему по инструкции обязательно промывают, чтобы удалить остатки. Для этого можно купить специальные шары подходящего для трубопровода диаметра, также потребуется теплая вода и компрессор. Здесь важно поймать момент, когда в бункер нужно заливать подогретую жидкость. Она должна подаваться в камеру сразу за последней партией раствора так, чтобы не образовался воздушный «карман», но при этом вода не испортила сам бетон.






Автор:
Евгений Клеменко
Share

© 2018 stroitel lab