Самодельный бетононасос (пневмонагнетатель). Фото, видео

В первом нагнетателе тоже вварил штуцер в отвод (опрессовал, стоит уже почти год без дела). Сейчас делаю второй, пока с этим узлом не определился. В вертикальных нагнетателях, подача давления в отвод не так эффективна в сравнении современными горизонтальными нагнетателями со встроенным смесителем. Есть интересные патенты, вернее советские авторские свидетельства за № 391975, 829963, 597613, дают повод к размышлению.

 

Патенты действительно интересные, но в них решается локальная проблема - выход бетона из нагнетателя, как решить проблему забоя шланга смесью так и не понял. После вибрирования смесь становится менее пластичной, а вибрировать весь шланг (длинна 25 метров) в практике я не знаю как. Может есть какие идеи по поводу улучшения проходимости смеси.

 

Voloday

Какой объём бетономешалки и сколько бетона входит за раз в бетононасос?
Какие пропорции бетона получились?
Как ведёт себя полипропиленовый шланг под нагрузкой?

 

Объем где-то 60-70 литров, не считая первого раза столько и выходит.
Смесь п-щ-ц-в 4-2,5-1-1,3 (по поводу смеси говорить, что она не правильная не надо, есть пескобетон например, воду написал примерно усреднено, зависит от влажности остальных компонентов) и стакан пластификатора.
Шланг ведет себя хорошо, легкий, жесткий, какой-либо реакции на повышение давления не замечал (толком и не видно идет бетон или нет).

 

Voloday

Если объём бетононасоса увеличить до 100л. как думаете эффективность подачи смеси схорониться?

 

Я не телепат, но объем не критичен (по моему мнению, у weldcutа больше 100), критичны след вещи:
- угол конуса (смесь должна нормально стекать со стенок по собственным весом).
- диаметр отводов (при ф76 у меня ничего толком не проходило).
- соотношение инертных (у меня получилось по сути как и weldcutа)
- кол-во жидкости (нельзя очень густой или жидкий, в случае жидкого щебень опускается и забивает).
- скорость заливки смеси в бетононасос (чем быстрее тем лучше).
- материал шланга и его длинна (создает сопротивление смеси при ее движении).
- должны быть согласованы объем насоса и мешалки.

Причем насчет скорости заливки смеси, она должна быть адекватной, я его запускал с сыном 8-ми лет, те загружал бетон минуту-две, бежал ловить шланг, потом загружал-мешал, сын ведра набирал. На цикл минут 15 уходило, так что бегать с квадратными глазами не надо, но и сидеть курить не стоит.

Я делал насос под имеющуюся бетономешалку, поэтому и объем такой.

 

Думаю, при подаче пневмонагнетателем малоподвижных смесей с крупным наполнителем, заторы в трубопроводе происходят именно из-за проблем выхода из нагнетателя (конечно если камень не попал). В высоких нагнетателях небольшого диаметра (первый у меня именно такой, диаметр всего 400мм), смесь уплотняется под собственным весом, то есть щебень попросту расклинивается. Большая часть энергии сжатого воздуха тратится на выдавливание смеси из нагнетателя. Протолкнуть смесь с большим внутренним трением дальше по трубопроводу видимо часто энергии не хватает. Использование вибраторов в нижней части нагнетателей, ведёт к локальному, тиксотропному разжижению смеси. Поскольку смесь находится в зоне действия вибратора короткое время, уплотнения не произойдёт….теоритически. И всё же с вибрацией связываться пока не хочется. Мне кажется, гораздо проще организовать дискретную транспортировку смеси с импульсной подачей воздуха в бетоновод. Хотя и в патентах есть, какое то рациональное зерно.

 

У меня насос 400 мм, с новыми отводами было два затора по моей глупости, смесь внизу не была уплотнена, с отводками на 76 мм при забое всегда была очень плотная. Было два забоя в шланге, при том что шланг целый и без перегибов и заломов, при одном из них в шланга точно встала щебенка.
Как я понимаю проблема пневмонагнетателей в рабочем теле, нельзя уменьшать количество песка и цемента относительно щебня ниже определённой отметки, их должно быть столько, чтобы их воздух не мог выдавить из щебня. Если надо подавать жёсткие смеси то надо менять рабочее тело, те поршень в том или ином виде и соответственно трубы брать прочные. Как вариант сделать пневмотолкатель по принципу отбойного молотка, взять две трубы 108 и 89, 89 заварить с торца, 108 трубу поставить вертикально вниз насоса, чтобы бетон сам туда падал и проталкивать его дальше поршнем из 89 трубы, толкательное движение делать пневматикой, а возврат делать пружиной. Ну и бетоновод делать трубы как можно большего диаметра.

 

У Вас объём нагнетателя 60 л., у меня, примерно 125л, с тем же диаметром корпуса. Тут к гадалке не ходи, и так понятно, что весь щебень уйдёт вниз и расклинится, да и вывести из равновесия вдвое большую массу будет сложнее. Думаю, с торкретом нагнетатель такой формы будет работать. А вот нормальную смесь со щебнем вряд ли продавит. Практически все серийные нагнетатели такого типа выпускались грушевидной формы. Как я понимаю, более мелкие фракции будет продавливать через щебень, когда силы трения между отдельными частицами щебня, между щебнем и трубопроводом превышают силу давления, воздействующую на смесь. По мере продвижения по трубопроводу смесь будет уплотняться, трение увеличиваться. При подаче смеси на высоту добавится гидростатическое давление. В том месте, где щебень окажется без смазки песком и цементным гелем смесь переуплотнится и будет затор. Думаю, есть несколько путей для снижения противодавления:
1. Повышать подвижность смеси. Видимо путь с увеличением процентного содержания в смеси, песка, цемента, воды не самый оптимальный. Всё же смесь нужно выбирать в соответствии с проектом. К тому же экономически не целесообразно, с увеличением количества песка и воды, для сохранения марки бетона нужно увеличивать количество цемента. Вероятно, более правильным решением увеличения подвижности смеси является тиксотропное разжижение и именно в нижней части нагнетателя.
2. Снижать внутренние трение смеси, например, заменяя часть щебня песком. Про песок уже писал. Замена щебня гравием так же требует увеличения количества цемента.
3. Снижать трение между смесью и трубопроводом. Зависит от материала трубопровода. Особо не разгуляешься. Возможно Ваш полимерный шланг более выигрышный в этом плане. Если не затруднит, напишите о шланге подробнее, очень интересно.
4. Увеличивать сечение трубопровода. Ограничение по мобильности.
5. Разделить смесь на отдельные порции, по принципу пневмопочты. Тут есть небольшая проблема. Просто импульсная подача воздуха в отвод бетоновода вряд ли сможет отсекать порции бетона.
6. Выбрать наиболее оптимальную форму корпуса пневмонагнетателя. Использование готовых сосудов цилиндрической формы, не позволяет оптимизировать форму. Для второго нагнетателя «скрутил» два усечённых конуса из «четвёрки» и «пятёрки».
Поршневой насос без обратных клапанов работать не будет. Гораздо проще перильстальтические насосы. Хотя и с ними много проблем и ограничений.
Есть любопытный патент №877037 с поршнем в пневмонагнетателе.

 

Очень спорное утверждение, не надо делать очень жидкую смесь, густота смеси должна как минимум удерживать щебень и в тоже время проходить ч/з бетоновод. У меня щебень не оседает. Да и смыла нет от жидкой смеси, даже если пройдет бетоновод то в опалубке расслоится на фракции.

Еще более спорное утверждение, начальное давление внизу в два раза больше (при равном диаметре), а преодолеть надо сопротивление отводов и переходов в начальный момент, а они равны в обоих случаях, учитывайте, что давите на смесь наращивая давление, а не бьете по ней.

если смесь например щ-п-ц 5-3-1 не продавит однозначно, щебень должен "плыть" в песке.

Только при первом запуске, при смазанном бетоноводе уплотнения не заметил, стенки трубы в цементе, бетон не видно как идет.

Однозначно, только он уже течет, а в начальный момент площадь давления большая, если быть корректным при 10 м высоты давление столба 250 кПа или 2,5 атм. Не так и много. Я пока что наблюдал, что самое проблемное сдвинуть смесь с места (до 5 атм дошло, когда у меня бетономешалка перегрелась и потом остывала),а потом она хорошо идет.

Со всем согласен, единственное при увеличении диаметра шланга не то что ограничение по мобильности, его тупо очень тяжело перемещать будет, 76 с бетоном весит нормально, еще 100 наверное подъемный, больше слабо могу представить как крутить еще и на высоте.
Я после заливки его просто промывал водой, а перед заливкой вытряхивал все что осталось.

Вы мне ссылку на этот патент уже давали, все это интересно, но времени нет, а пневмонагнетатель уже сделан.
Перильстатика на мой взгляд не вариант (как и шнек) из-за высокой степени абразивности смеси, шланги будут улетать.

Не знаю, когда я прочищал бетононасос, то под действием вибратора смесь текла очень хорошо, при выходе из зоны вибрации получались классные цилиндрики, которые по сути рассыпались, вода уходила наверх и в самом начале вибрирования немножко вытекала, как-то очень сомнительна идея, тем более патенты есть а реализации нет (не видел, утверждать не могу). Все-таки идеи, патенты, свидетельства и практическая реализация очень разные вещи.

Если бы я задался целью сделать настоящий бетононасос, то в качестве прототипа использовал пром. автобетононасос. Что-то мне кажется можно обойтись и без обратных клапанов, например отводом обеспечить сопротивление, не позволяющее бетону успеть стечь назад, дать зазор между цилиндром и поршнем, чтобы бетон не всасывался из бетоновода при обратном ходе поршня (при классическом составе основой идет щебень который обволакивается остальными составляющими). Но это уже другое изделие, которое требует много труда, времени и определенных денег. Я потратил в сумме с переделками около 5000 (1000 где-то потратил зря на отводы и фланцы 76 мм). Получил рабочий аппарат со своими издержками и нюансами, не думаю что реальная полномасштабная разработка или узбеки (совсем зажрались) вышли бы мне дешевле. После стройки может и займусь этой разработкой, тема интересная и если получится денежная, но нет времени и сил.

 

Согласен, в жидкой смеси тоже не вижу смысла, вот только когда смесь упадёт с полутораметровой высоты, расслоиться она может ещё и в нагнетателе.

С увеличением давления в нижней части, будет увеличиваться, и внутреннее трение в смеси. Да и от a=F/m ни куда не денешься.

Вот такая смесь с большим содержанием песка мне и не нравится.

У Вас щебень "плывёт" в песке. Речь как раз о смесях с меньшим содержанием песка.

Вертикальный нагнетатель способен поднять пластичную смесь на высоту 25-28 метров. Современный горизонтальный нагнетатель с тем же давления воздуха любую смесь поднимает на высоту 80-90 метров. В разных источниках, высота подъёма разная.

Патент другой.

Поэтому на этом варианте и поставил крест. И гравий здесь не очень поможет.

Вот за это спасибо, не буду напрасно тратить время на эксперименты. По поводу патентов согласен. Хотя по советским Авторским свидетельствам кроме всего прочего проводили проверку изобретения на работоспособность, сомнения остаются.

Мне первый нагнетатель обошёлся в сумму равную стоимости двух кранов. Второй будет не дороже. В таблице по Вашей ссылке шланг с внутренним диаметром 76мм. не нашёл, есть на 75мм.

 

Сразу извиняюсь, пишу с планшетника, без цитат.
Расслоение смеси в бетононасосе, мне кажется, проблема на данном этапе не существенная.
Увеличение сил трения не выдерживает критики, так как при давлении на смесь происходит по сути тоже самое, да и бетон при движении наверное ближе к жидкости.
Большое количество песка это необходимость для данного типа насоса, если нужна классическая смесь, то толкать нужно твердым телом, причём ещё и над трубами думать надо, нужны наверное твердые, чтобы никоим образом не образовались вздутия, которые присерьезном движетеле приведут к разрыву шланга и полету бетона.
Высота подьема зависит от многих параметров, которые зависят от типа привода и его размеров, для пневмонагнетателя от площади поперечного сечения емкости и давления.
Патент досконально не изучал, рисунок очень похож.
Да, внутренний диаметр шланга 75 мм, идеально оделся на 3-х дюмовую резьбу и зажался силовым зажимом.
Не верю, что Вы из двух кранов варили бетононасос, у меня весь материал покупной, у Вас он был в наличии, но Вы его потратили, и он все равно денег стоит.

 

Не обязательно, горизонтальные нагнетатели с принудительным смесителем работают на тех же значениях давления воздуха. Всё отличие заключается в том, что лопасти, проходя над отводом, отсекают порцию бетона, а воздух, подаваемый в отвод, подхватывает эти порции. То есть бетон по трубопроводу идёт не сплошным потоком, а маленькими порциями. Воздух, зажатый между порциями смеси служит демпфером. Думаю, организовав такую транспортировку смеси в трубопроводе вертикального нагнетателя можно получить результат близкий к характеристикам современных нагнетателей. Видимо и требования к бетоноводу с дискретной подачей смеси будет ниже. Кроме того, лопасти, перемешивая смесь, насыщают её воздухом, то есть разуплотняют. Жаль, с вибрацией всё так не однозначно. В некоторых нагнетателях, ближе к выходу устанавливали так называемый побудительный конус с форсунками в нижней части для насыщения смеси воздухом. Встречал описание нагнетателя (материалы утеряны) с форсунками расположенными по кругу, в несколько ярусов в нижней части корпуса. Вы где делали нижний ввод?
Думаю, если поднапрячься, то можно и из камерного пневмонагнетателя выжать параметры, не уступающие дорогущим современным нагнетателям.

В этой ветки это запретная тема.

Патент, на мой взгляд, довольно курьёзный. Автор там решает задачу дозированной подачи смеси поршнем в пневмонагнетателе.

У меня иная ситуация, до «купить» 1500км, зато металлолома у нас много, его часто просто закапывают в землю.

 

Дозированная подача воздуха, как разбавление воздухом (я именно это и пытался сделать в первом варианте) сопряжено с проблемой выдавливания воздуха из смеси, те бетон не твердое тело, ближе к жидкости и воздух из него выделяется, наступает момент когда прослойка воздуха становится довольно непрерывной и через эту слабину из насоса вылетает воздух с жидкостью, смесь в насосе очень плотная с воронкой по центру. Самое смешное забоя ниже нижнего подвода воздуха нет, только выше. Я пришёл к выводу, что после образования прослойки идущая вода вымывала смесь. Может позаимствовать опыт пенобетона, но такая смесь не будет классической. Нижний подвод был на два-три сантиметра выше отвода, те в самом низу конуса. С 133 нижнего подвода не было, он срезался.
Я осенью наблюдал как бомжи кузов машины разобрали на металлолом, да и не понял почему тема-то запретная, физика и не более того.

 

Полезная информация, спасибо. Если позволите, ещё несколько вопросов;
1. На какую глубину, и под каким углом форсунка заходила в корпус?
2. Диаметр форсунки?
3. Давление подаваемого воздуха контролировали?
4. Последовательность подачи давления?
В камерных нагнетателях направляющий конус располагался по оси корпуса нагнетателя.
Там говориться, что конус предназначен: «для побуждения выхода бетонной смеси в бетоновод и предотвращения образования пробок в резервуаре». Как понимаю, насыщенная воздухом смесь в нижней части корпуса становится менее плотной по отношению к вышележащей смеси, что увеличивает эффективность работы пневмогидравлической системы (?).
По Вашему мнению, импульсная подача давления воздуха в отвод, сможет рассечь сплошной поток насыщенной воздухом смеси на отдельные порции?

Металлолом бывает разный. Может быть и ржавым легковым автомобилем, может быть и сложным изделием, первой категории, в консервирующей смазке, в упаковочном ящике. Оказавшимся у забора (реже за забором), по причине истечения календаря, снятия с эксплуатации, или по иным причинам.