Устройство для литья полых тел вращения

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована для изготовления полых изделий сферической формы различного назначения, в частности куполов, железобетонных сфер, эллипсоидных дебаркадеров и т.д.

Задачей полезной модели является разработка устройства для литья полых тел вращения, в том числе крупных (многометровых) размеров, с минимальными затратами. Поставленная задача решается конструкцией устройства для литья полых тел вращения, содержащего станину с вырезом и прикрепленную к ней изложницу, имеющую внешнюю и внутреннюю стенки, со съемным дном. Верхний край изложницы находиться на уровне горизонтальной плоскости, проходящей через ось отливаемого изделия, а внутренняя и внешняя стенки изложницы выполнены криволинейными, образуя сектор отливаемого изделия.

Помимо этого устройство может включать при изготовлении крупногабаритных бетонных или железобетонных изделий механизмы поворота и фиксации многотонной заготовки относительно оси вращения, служебную площадку для рабочего, водяную ванну, размещенную под изделием для разгрузки его от собственного веса Архимедовыми силами.

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована для изготовления полых изделий сферической формы различного назначения, в частности куполов, железобетонных сфер, эллипсоидных дебаркадеров и т.д.

Известны так называемые катучие опалубки [1], используемые для бетонирования протяженных конструкций, в том числе криволинейных (подпорных стен, коллекторов, водоводов, туннелей, возводимых открытым способом) и состоящие из закрепленных на раме горизонтальных и вертикальных щитов. При этом рама перемещается вдоль возводимых сооружений по мере их затвердевания.

Однако, данное техническое решение опалубки не решает задачу формирования тел вращения.

Известно устройство сооружения сферических оболочек [2], позволяющее обеспечить изготовление сферической оболочки с минимальной толщиной путем выполнения вертикальной опоры, вращающейся относительно вертикальной оси с помощью привода, установленного на неподвижной платформе. При этом шарнирно с вертикальной опорой соединены радиальные штанги, меняющие

вертикальные угловые положения за счет их связи с приводом и растяжками, проходящими через вершину вертикальной опоры, а также с блоками виброприводов и подачи армирующей проволоки или листового материала. Описанное устройство не решает задачу формирования иных форм оболочек вращения и требует наличия значительных размеров проемов в изделии для демонтажа оборудования.

Известен способ изготовления полого шара при помощи керамической пластины (3), которая разогревается и «ложится» в сферическую изложницу в форме шара под действием собственного веса и/или дополнительного внешнего усилия.

Однако, предлагаемый способ ориентирован только на материалы, которые пластичны при разогреве и затвердевают с охлаждением. К тому же для получения многометровых изделий весьма дорогостоящей окажется изложница и ее разогрев.

Задачей предложенной полезной модели является разработка устройства для литья полых тел вращения, в том числе крупных (многометровых) размеров, с минимальными затратами.

Поставленная задача решается конструкцией устройства для литья полых тел вращения, содержащего станину с вырезом и прикрепленную к ней изложницу, имеющую внешнюю и внутреннюю стенки, со съемным дном, отличающегося тем, что станина содержит ось вращения, на которой скреплены между собой неподвижно, образуя сектор отливаемого изделия внешняя и внутренняя стенки изложницы, выполненные криволинейными.

Кроме того, устройство включает механизмы поворота и фиксации заготовки относительно оси вращения и служебную площадку для рабочего.

Конструкция устройства при отлитом на три четверти изделии приведена на рис.1, где:

1 - станина, 2 - изготавливаемое изделие, 3 - изложница, 4 - дно изложницы, 5 - место заливки смеси, 6 - ось устройства, 7 - арматурная корона, 8 - кронштейн, 9 - крепежные серьги, 10 - внутренняя стенка изложницы.

Устройство (рис.1) работает следующим образом: к станине 1, имеющей вырез в форме продольного или другого сечения изготавливаемого объекта, крепится изложница 3 со съемным дном 4, формирующая сектор изделия 2 и состоящая из неподвижных, криволинейных гнутых внутренней 10 и внешней стенок.

Заготовленная смесь заливается в место своей заливки 5, как указывает стрелка, при затвердевании образуя целое с осью 6 при помощи арматурных корон 7. Затем дно 4 может быть снято. Скольжение изложницы 3 относительно изготавливаемого изделия происходит за счет вращения затвердевшего сектора изделия относительно своей оси.

Затвердевший сектор изделия 2 вращают на угол чуть меньше угла сектора изложницы 3 таким образом, чтобы затвердевшая часть (сектор) изделия 2 образовала новое дно для изложницы.

Внутренняя стенка 10 изложницы может держаться как за свою внешнюю стенку или за станину 1 кронштейнами 8, так и к оси 6 серьгами 9.

По ходу кругового литья центр тяжести изделия 2 меняет свое положение относительно оси вращения, что потребует прикладывать к объекту сдерживающий момент переменного направления. Если изделие 2 не будет иметь отверстий, через которые можно будет извлечь внутреннюю часть изложницы, то она остается внутри изделия 2 после срезания кронштейнов 8 от своей внешней части.

Литье выполняется порционно, но не пластами (плоскостями перпендикулярными оси симметрии тела), а секторами (плоскости которых совпадают с осью симметрии изделия).

Материал изложницы может быть различным, в зависимости от материала, из которого изготавливается изделие.

Применение предлагаемого устройства позволяет сократить материальные затраты при изготовлении изделий благодаря отливке изделий посекторно, а также отсутствием необходимости изготавливать изложницу, полностью повторяющую форму изделия, улучшить контроль качество заливки затвердевающей смеси, упростить процесс изготовления изделий полых тел вращения любого размера и конфигурации.

Использованная литература:

1. Справочник молодого арматурщика, бетонщика, плотника. Москва, «Высшая школа», 1990

2. Заявка на Патент РФ №93008137, 1995 г.

3. Патент Китая №1299739. 2001 г.

1. Устройство для литья полых тел вращения, содержащее станину с вырезом и прикрепленную к ней изложницу, имеющую, внешнюю и внутреннюю стенки со съемным дном, отличающееся тем, что станина содержит ось вращения, на которой скреплены между собой неподвижно, образуя сектор отливаемого изделия внешняя и внутренняя стенки изложницы, выполненные криволинейными.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что включает механизмы поворота и фиксации заготовки относительно оси вращения и служебную площадку для рабочего.