Анотація до роботи:

Ніконов Д.В. “Обладнання для композиційного транспортування бетонних сумішей”. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.02 – Машини для виробництва будівельних матеріалів і конструкцій. - Харківський державний технічний університет будівництва і архітектури, Харків, 2004.

Дисертація присвячена розкриттю механізмів взаємодії суцільного потоку бетонної суміші зі стислим повітрям в камері змішування і поведінки повітряно-бетонного середовища при зустрічі з екраном гасителя, що дозволяє створити обладнання композиційного транспортування бетонних сумішей з можливістю керувати їхніми реологічними характеристиками з метою досягнення мінімальної рухомості.

Обгрунтовані конструктивні особливості додаткової камери змішування, що забезпечує створення турбулентної течії стислого повітря з великими вихорами.

Виявлені умови розподілу потоків суміші і вільної води, на підставі чого обрана схема гасителя. Пропонується профіль повітровідділювача виконати по SICI-спіралі.

Побудовані адекватні математичні моделі залежності зміни рухомості і однорідності бетонних сумішей, а також витрат потужності від основних параметрів процесу композиційного транспортування.

Розроблено алгоритми розрахунку обладнання.

Визначена ефективність використання одного комплекту обладнання.

1. Для умов композиційного транспортування будівельних сумішей на дальні відстані з можливістю зниження їх початкової рухомості створене обладнання, що включає додаткову камеру змішування і гаситель, який слід розташовувати на відстані 0,6 м від наконечника трубопроводу.

2. З'ясовано механізм переходу суцільного потоку бетонної суміші в повітряно-бетонний потік шляхом створення турбулентної течії стислого повітря з великими вихорами, на підставі чого обгрунтовані конструктивні особливості додаткової камери змішування. При цьому дальність транспортування суміші повинна визначатись з урахуванням руху повітряно-бетонного потоку в автомодельному режимі.

3. Турбулентний повітряно-бетонний потік при використанні сумішей рухомістю П=11…13 см і пересувної компресорної установки досягається на виході з камери змішування, що має наступні конструктивні параметри:

діаметр сопел подачі стислого повітря в камеру руйнування - d=3 мм;

кількість рядів сопел по довжині камери - 3;

кількість сопел в одному ряді – 6.

4. Профіль повітровідділювача в гасителі запропоновано виконувати по SICI-спіралі, що визначена виявленими умовами розподілу потоків суміші і вільної води: кут співудару потоку будівельної суміші з екраном гасителя Q=30. Встановлено, що кут співудару повітряно-бетонного потоку з екраном гасителя впливає не тільки на розподіл швидкостей в повітряному струмені, але і на процес розвантаження гасителя, а, отже, на аеродинаміку вилучення вологого повітря.

5. Знайдено критерій оптимізації умов використання обладнання композиційного транспортування будівельних сумішей – мінімізація енерговитрат на процес транспортування. Експериментально доведено, що розроблене обладнання дозволяє на виході з гасителя одержувати малорухомі бетонні суміші (П₂ 7 см) при використанні початкової рухомості сумішей П₁=11…13 см.

При цьому гранична дальність транспортування L_max=300…400м; Н_max=70м, а енерговитрати в 1,5 …2,5 рази нижче у порівнянні з енерговитратами на подачу таких же сумішей з вищезазначеною кінцевою рухомістю групою прямоточних двопоршневих розчинобетононасосів.

6. Побудовано адекватні математичні залежності зміни рухомості і однорідності бетонних сумішей, а також витрат потужності обладнанням від основних параметрів композиційного транспортування. При цьому встановлено параметри, що визначають робочий процес:

- швидкість повітряного потоку на зрізі наконечника транспортного трубопроводу;

- відстань від зрізу наконечника транспортного трубопроводу до екрану гасителя;

- початкові рухомість та однорідність бетонної суміші.

7. На підставі теоретичних і експериментальних досліджень розроблено алгоритми розрахунку обладнання композиційного транспортування, які дозволили сконструювати додаткову камеру змішування і гаситель, виконати аналіз витрат потужності обладнанням.

8. Обладнання композиційного транспортування використане для бетонування фундаменту магазина будматеріалів підприємства ПП “Вітас” (м. Полтава).

Публікації автора:

1. Емельянова И.А., Баранов А.Н., Задорожний А.А., Никонов Д.В., Лихолет М.А. Изучение возможностей двухпоршневых прямоточных растворобетононасосов для транспортирования бетонных смесей // Науковий вісник будівництва, - Вип.8. –Х.: ХДТУБА. – 1999. – С.149-154.

2. Емельянова И.А., Баранов А.Н., Никонов Д.В. Теоретические основы взаимодействия потоков бетонной смеси и сжатого воздуха при композиционном транспортировании // Зб. наукових праць, - Вип.6, ч.1. – Полтава: ПДТУ. - 2000. – С.34-39.

3. Емельянова И.А., Баранов А.Н., Никонов Д.В. Особенности композиционного транспортирования строительных смесей // Вестник Харьковского государственного автомобильно-дорожного университета, - Вып. 12,13. – Харьков: ХГАДТУ. – 2000. – С.131-135.

4. Емельянова И.А., Баранов А.Н., Никонов Д.В. Выявление условий усреднения скоростей частиц воздушно-бетонного потока при композиционном транспортировании // Техніка будівництва України: Академія будівництва України -№ 9 –К: 2001, - С.26-28.

5. Емельянова И.А., Баранов А.Н., Сигаев А.А., Никонов Д.В., Саханенко П.В. Условия стабилизации воздушно-бетонного потока бетонной смеси при процессах торкретирования // Научн. труды КГПУ - Вып.1. –Кременчуг: КГПУ 2001. – С.445-447.

6. Емельянова И.А., Баранов А.Н., Сигаев А.А., Никонов Д.В., Саханенко П.В. Особенности процесса торкретирования при использовании нового оборудования // Труды международной научно-технической конференции “Интерстроймех-2001”. - Санкт-Петербург: СПбГТУ. - 2001. – С.289-291.

7. Емельянова И.А., Баранов А.Н., Никонов Д.В. Теоретические основы оборудования для композиционного транспортирования бетонных смесей // Коммунальное хозяйство городов. –Вып.42. –Киев: Техника. –2002. – С.63-69.

8. Емельянова И.А., Баранов А.Н., Задорожний А.А., Никонов Д.В., Непорожнев А.С. Новое оборудование для торкрет-работ // Труды международной научно-технической конференции “Интерстроймех-2002”. – Могилев: МГТУ – 2002. – С.41-43.

9. Емельянова И.А., Баранов А.Н., Никонов Д.В. Результаты исследований оборудования для композиционного транспортирования бетонных смесей в условиях строительной площадки // Науковий вісник будівництва. - Вип.19. –Х: ХДТУБА. – 2002. – С.21-26.

10. Емельянова И.А., Непорожнев А.С., Никонов Д.В. Технологические комплекты оборудования для ремонта и реконструкции заданий и сооружений // Труды IV-ой международной научно-практической конференции: Проблеми економії енергії. – Львів: Львівська політехніка, - 2003. – С. 236 – 241.

11. Емельянова И.А., Баранов А.Н., Никонов Д.В., Непорожнев А.С. Особенности оборудования пневмотического набрызга для условий строительства // Промислова гідравліка і пневматика: Всеукраїнський науково-техничний журнал. - №1. – Вінниця: ВДАУ. – 2003. – С. 16-20.

12. Емельянова И.А., Баранов А.Н., Никонов Д.В. Оптимизация условий процесса композиционного транспортирования бетонных смесей // Науковий вісник будівництва. Вип. 21. – Х: ХДТУБА. – 2003. – С. 97-100.

13. Деклараційний патент на винахід 48338А Україна F17D1/00, B65G51/00. Спосіб подачі будівельних сумішей / Ємельянова І.А., Баранов А.М., Задорожний А.О., Ніконов Д.В. – Заявл. 27.12.1999. Опубл. 15.08.2002. Бюл.№8.

14. Деклараційний патент 50924Е 04F21/06, 21/12. Двоциліндровий диференційний розчинонасос з кулачковим приводом / Ємельянова І.А., Баранов А.М., Задорожний А.О., Непорожнєв О.С., Ніконов Д.В. – Заявл. 29.05.2001. Опубл. 15.11.2002. Бюл. №11.