Малогабаритный гравитационный бетоносмеситель с антиналипающей поверхностью барабана

Минин В.В., Кузнецов Г.А., Раилко М.Ю., Мальков А.Д.

Сибирский федеральный университет, Красноярск

Ключевые слова: гравитационный бетоносмеситель, многокомпонентная смесь, магнитный нанопорошок, конденсаторы на кремнии.

Аннотация. В настоящее время как в нашей стране, так и за рубежом широко используются малогабаритные бетоносмесители. Преимуществом таких машин является простота конструкции и надежность, малый вес, возможность перемешивать небольшие объемы смеси, быстрая разгрузка в результате опрокидывания барабана, а также небольшое энергопотребление. К недостаткам бетоносмесителей данного типа относят невысокую эффективность смешивания составов из крупных компонентов. Для повышения эффективности использования данного вида бытового оборудования целесообразно проведение исследований в области прогрессивных методов, таких как омагничивание воды затворения, интенсификация процесса смешивания, применение физических эффектов и нанотехнологий. В работе решена актуальная задача повышения эффективности малогабаритного бетоносмесителя за счет снижения энергопотерь на трение компонентов раствора о стенки барабана. Поставленная цель достигнута путем анализа конструктивных решений малогабаритных бетоносмесителей бытового назначения; изучения физического процесса налипания (адгезии и когезии) компонентов смеси на поверхность барабана бетоносмесителя, разработки физико-химической математической модели процесса перемешивания компонентов материала в бетоносмесителе при воздействии электромагнитного поля, проведения экспериментальных исследований процесса нагружения привода бетоносмесителя, разработки методики инженерного расчета параметров малогабаритного бетоносмесителя бытового назначения. Техническое предложение позволило снизить энергетические потери на трение компонентов смеси в 1,5 раза.

Small gravity concrete mixer with anti-sticking drum surface

Kuznetsov G.A., Minin V.V., Railko M.Yu., Malkov A.D.

Siberian Federal University, Krasnoyarsk

Ключевые слова: gravity concrete mixer, multicomponent mixture, magnetic nanopowder, silicon capacitors.

Abstract. At present, both in our country and abroad, small-sized concrete mixers are widely used. The advantage of gravity concrete mixers is their simplicity and reliability, low weight, the ability to mix large volumes of mixture, as well as fast unloading due to drum overturning and low power consumption. The disadvantage of concrete mixers of this type is their low efficiency of mixing compositions of small components, as well as a long mixing time. From the point of view of the required increase in the efficiency of using this type of household equipment, it is advisable to conduct research in the field of progressive methods, such as magnetization of mixing water, intensification of the mixing process, the use of physical effects and nanotechnologies. The paper solves the urgent problem of increasing the efficiency of a small-sized concrete mixer by reducing energy losses due to the friction of the mortar components against the drum walls. This goal was achieved by: analysis of design solutions for small-sized domestic concrete mixers; studying the physical process of sticking (adhesion and cohesion) of the mixture components on the surface of the concrete mixer drum; development of a physical and chemical mathematical model of the process of mixing the material components in a concrete mixer under the influence of an electromagnetic field; carrying out experimental studies of the process of loading the concrete mixer drive; development of a methodology for engineering calculation of the parameters of a small-sized domestic concrete mixer. The progressive technical proposal made it possible to reduce the energy losses due to friction of the mixture components by 1.5 times.