Спосіб формування будівельних блоків і пристрій для його здійснення

1. Спосіб формування будівельних блоків, що містить в собі заповнення формувальних ємкостей формувальним матеріалом з наступною вібраційною обробкою суміші при допомозі еластичної стрічки, який відрізняється тим, що формувальний матеріал піддають хвильовим зміщенням при допомозі гармонійних поперечних хвиль стиснення з сумарним вектором швидкості частинок у хвилі, направленим до поверхні формування під кутом, який змінюється в інтервалі від -45° до +45°, а амплітуду швидкості частинок хвилі у формувальному матеріалі обирають такою, що перевищує критичну швидкість частинок у хвилі в матеріалі сформованого блока, при якій амплітуда хвильового тиску перевищує міцність сформованого тіла блока на зсув по поверхні контакту плоского еластичного випромінювача з відкритою поверхнею блока, що формується при цьому швидкість безперервного руху формувальних ємкостей уздовж поверхні контакту з плоским еластичним випромінювачем обирають із співвідношення: V>Lf, де L - довжина поверхні контакту плоского еластичного випромінювача з формувальним матеріалом; f - частота хвильового впливу, а розтягові фази гармонійних поперечних хвиль у плоскому еластичному випромінювачі перетворюють в імпульсні хвилі стиснення шляхом відбиття від акустично жорстких опор. 2. Спосіб формування будівельних блоків за п. 1, який відрізняється тим, що хвильове зміщення формувального матеріалу забезпечують шляхом збудження гармонійних поперечних хвиль двома плоскими еластичними випромінювачами хвиль, розташованими з двох боків блока, що формується. 3. Пристрій для формування будівельних блоків, що містить формувальні ємкості, генератор хвиль та еластичну стрічку, який відрізняється тим, що заданий хвильовий рух формувального матеріалу забезпечують шля хом збудження гармонійних по A (54) СПОСІБ ФОРМУВАННЯ БУДІВЕЛЬНИХ БЛОКІВ І ПРИСТРІЙ ДЛЯ ЙОГО ЗДІЙСНЕННЯ 30060 реходить в нульовий зазор між плоским еластичним випромінювачем і ємкостями, заповненими формувальним матеріалом, при цьому плоский еластичний випромінювач хвиль копіює форму барабана, а сам барабан здійснює безперервне обертання. 7. Пристрій для формування будівельних блоків за п. 3, який відрізняється тим, що він забезпечений двома плоскими еластичними випромінювачами хвиль, розташованими з двох боків блока, що формується, а ємкості виконані без днища. Винахід належить до будівельної промисловості, а саме до будівельних матеріалів при виготовленні будівельних блоків і цегли. Відомий спосіб формування будівельних блоків і цегли (а.с. СРСР № 1463486 Кл. В28В1/08, 1987 р.). Спосіб містить подавання у форму формувальних матеріалів та їх стиснення при формуванні з використанням коливальних рухів. Спосіб має такі недоліки: тривалий час формування, недостатню щільність і порівняно низьку міцність будівельних блоків, пристрої для формування складні та громіздкі. Найбільш близьким технічним вирішенням, обраним в якості прототипу, є спосіб формування будівельних блоків (а.с. СРСР № 1240596 В28В1/08, 1982 р.). Установка за цим способом містить: форму, основу з опорною плитою і закріпленим на ній еластичним килимом, який отримує хвильовий рух від хвильового генератора у вигляді приводного вала з ексцентриками, контактуючими з еластичним килимом. Недоліком відомого способу є те, що він не забезпечує високої якості формування, бо формування здійснюється не імпульсними хвилями стиснення, що забезпечують необхідну щільність та міцність блоків, а періодичним стисненням суміші через еластичну стрічку при допомозі штовханів без швидкоплинних хвильових явищ. Пристрій за відомим способом кінематично складний, металоємкий і не створює хвильових зусиль. Завданням винаходу є підвищення якості формування будівельних блоків і спрощення пристрою для його здійснення. Це досягається тим, що формувальний матеріал піддають впливу поперечних хвиль стиснення з сумарним вектором швидкості частинок у хвилі, направленним до поверхні формування під кутом, який змінюється в інтервалі від мінус 45 градусів до плюс 45 градусів, при цьому заданий хвильовий рух формувального матеріалу забезпечують шляхом збудження гармонійних поперечних хвиль в еластичній стрічці, розташованій з одного боку формувального матеріалу. Технічна ефективність від реалізації винаходу міститься в отриманні високих формувальних тисків за допомогою хвиль та забезпеченні безперервності процесу формування блоків під дією хвильових тисків. Споживча ефективність від реалізації винаходу полягає в підви щенні кількості та якості будівельних матеріалів при зниженні ваги й габаритів формувальних пристроїв до розмірів портативних. Поставлене завдання вирішується за рахунок того, що формувальний матеріал піддають хвильовим зміщенням при допомозі гармонійних поперечних хвиль стиснення з сумарним вектором швидкості частинок у хвилі, направленним до по верхні формування під кутом, який змінюється в інтервалі від мінус 45 градусів до плюс 45 градусів. Для покращення консолідації матеріалу амплітуду швидкості частинок у хвилі в формувальному матеріалі обирають такою, що перевищує критичну швидкість частинок у хвилі в матеріалі сформованого блока, при якій амплітуда хвильового тиску перевищує міцність сформованого тіла блока на зсув по поверхням контакту плоского еластичного випромінювача з відкритою поверхнею формуємого блока. Для забезпечення необхідного часу консолідації швидкість безперервного руху формувальних ємкостей уздовж поверхні контакту з плоским еластичним випромінювачем обирають з умови: V>Lf, де L - довжина поверхні контакту плоского еластичного випромінювача з формувальним матеріалом; f - частота хвильового впливу; а розтягові фази гармонійних поперечних хвиль у плоскому еластичному випромінювачі перетворюють в імпульсні хвилі стиснення шляхом відбиття від акустично жорстких опор. Для прискорення процесу консолідації формувального матеріалу в формувальній ємкості, хвильове зміщення формувального матеріалу забезпечують шляхом збудження гармонійних поперечних хвиль двома плоскими еластичними випромінювачами хвиль, розташованими з двох боків формуємого блока. Пристрій для формування будівельних блоків містить формувальні ємкості, генератор хвиль та еластичну стрічку. Відповідно до винаходу заданий хвильовий рух формувального матеріалу забезпечують шляхом збудження гармонійних поперечних хвиль у плоскому еластичному випромінювачі хвиль, розташованому з одного боку формувального матеріалу, а протилежний бік від формувального матеріалу плоского еластичного випромінювача обпирається на акустично жорсткі опори, форму не плоского еластичного випромінювача виконують по контур у механізму переміщення ємкостей, причому акустичну жорсткість плоского еластичного випромінювача обирають такою, що перевищує жорсткість тіла сформованого блока. Для забезпечення генерування і передачі хвиль від плоского еластичного випромінювача у формувальну суміш, гармонійні поперечні хвилі в плоскому еластичному випромінювачі збуджують генератором хвиль, розташованим на консольній дільниці плоского еластичного випромінювача, який винесено за межі механізму переміщення ємкостей, а бокові торці плоского еластичного випромінювача з'єднують з нерухомою частиною механізму переміщення ємкостей за допомогою ела 2 30060 стичних матеріалів (наприклад гуми), причому плоский еластичний випромінювач хвиль з пружним натягом притиснутий до формувальних ємкостей, копіюючи форму механізму переміщення ємкостей, а акустично жорсткі опори плоского еластичного випромінювача, які копіюють форму самого випромінювача, розташовані зі зовнішнього його боку і дозволяють регулювати зазор між ємкостями та плоским еластичним випромінювачем в процесі формування. Для перетворення розтягових фаз поперечних хвиль еластичного плоского випромінювача в імпульсні хвилі стиснення, що випромінюються у формуємий матеріал, акустично жорсткі опори виконують з матеріалу, який задовольняє умові: pоaо>pиaи, де ро - щільність матеріалу опори; pи - щільність матеріалу випромінювача; ао - швидкість хвилі в матеріалі опори; аи - швидкість хвилі в матеріалі випромінювача. Товщин у матеріалу акустично жорстких опор обирають не менше 0,25 довжини хвилі у випромінювачі і розміщують опори одна від одной на відстані, що не перевищує довжину хвилі. Для забезпечення безперервного процесу формування будівельних блоків механізм переміщення ємкостей виконано у вигляді барабана, на якому по твірній розміщені ємкості, які контактують з плоским еластичним випромінювачем хвиль в заданому секторі периметра. Форма плоского еластичного випромінювача в цьому випадку утворює разом з корпусом бункера конічний об'єм бункера, який переходить у нульовий зазор між плоским еластичним випромінювачем і ємкостями, заповненими формувальним матеріалом, при цьому плоский еластичний випромінювач хвиль копіює форму барабана, а сам барабан здійснює безперервне обертання. Як варіант пристрою для формування будівельних блоків з підвищеним режимом хвильового навантаження формувальної суміші й плоско-паралельним рухом формувальних ємкостей, він забезпечений двома плоскими еластичними випромінювачами хвиль, розташованими з двох боків формуємого блока, а ємкості виконані без днища. Винахід ілюструється кресленнями, де на фіг. 1 наведено пристрій барабанного типу для безперервного формування будівельних блоків, а на фіг. 2 - пристрій з плоско-паралельним рухом формувальних ємкостей при безперервному формуванні будівельних блоків. Спосіб здійснюється так. В бункер засипається формувальна суміш і включається механізм безперервного руху формувальних ємкостей з одночасним вмиканням генераторів поперечних хвиль у плоскому еластичному випромінювачі. Хвильові рухи плоского еластичного випромінювача хвиль сприяє підвищенню текучості формувальної суміші і при проходженні ємкостей через бункер відбувається їх заповнення формувальною сумішшю. При уходженні заповнених формувальною сумішшю ємкостей в контакт з плоским випромінювачем хвиль, фази з хвилями стиснення здійснюють ударний вплив на формувальну суміш, консолідують та ущільнюють її. Фази з поперечними хвилями розтягу відбиваються від акустично жорстких опор хвилями стиснення з вектором швидкості частинок у хвилі, направленим усередину формувальної суміші, і продовжують процес консолідації та ущільнення формувальної суміші. При контакті плоского еластичного випромінювача з рухомими ємкостями відбувається зняття зайвої кількості формувальної суміші в ємкостях, а вектор швидкості хвильового впливу на суміш при цьому змінюється в межах від мінус 45 градусів до плюс 45 градусів по відношенню до вільної поверхні формуємого блока. Пристрій для безперервного формування будівельних блоків барабанного типу (фіг. 1) містить барабан 1, в якому розміщені ємкості 2, бункер 3, формувальний матеріал 4, плоский еластичний випромінювач хвиль 5, генератор хвиль 6, акустично жорсткі опори 7. Пристрій працює таким чином. Барабан 1 обертається безперервно і ємкості 2 черпають формувальний матеріал 4 з бункера 3. Плоский еластичний випромінювач хвиль огинає по периметру 1/4 частину барабана з ємкостями і одночасно утворює нижню конусну частину бункера. При обертанні барабана безперервно включено генератор хвиль 6, який створює на плоскому еластичному випромінювачі хвиль поперечні хвилі стиснення, що формують будівельний блок. Готовий сформований будівельний блок після виходу із контакту з плоским еластичним випромінювачем хвиль випадає на накопичувальний конвеєр. Пристрій для безперервного формування будівельних блоків з плоско-паралельним рухом ємкостей (фіг. 2) містить механізм переміщення ємкостей 1, ємкості 2, бункер 3, дозатор 4, формувальний матеріал 5, плоский еластичний випромінювач хвиль 6, генератор хвиль 7, акустичне жорсткі опори 8, опорну плиту 9. Пристрій працює таким чином. Механізм переміщення ємкостей 1 безперервно переміщує ємкості 2 між бункером 3 з формуючим матеріалом 5 і двома плоскими еластичними випромінювачами хвиль 6. При включених генераторах хвиль відбувається безперервний процес формування будівельних блоків двома плоскими еластичними випромінювачами хвиль. Швидкість руху формувальних ємкостей в процесі формування будівельних блоків обирається в процесі формування і залежить від ступеня вологості формувального матеріалу, його крупності, виду наповнювача та складу в'яжучого матеріалу. 3 30060 Фіг. 1 Фіг. 2 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 35 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4