Stroje a zařízení pro přípravu materiálů k výrobě betonové směsi 

Kuželové drtiče

Kuželové drtiče se skládají z vnějšího pevného prstencového pláště a z vnitřního otočného komolého kužele. Vnější kuželový plášť je neotáčivý a má svislou osou, jeho vnitřní povrch je obložen litinovými deskami. Vnitřní kužel je otáčivý a jeho osa je odkloněna o 2 - 5° od osy vnějšího pláště, jeho povrch je opatřen rýhováním. Kužel je na horním konci kloubově uložen a dolní konec mimostředně rotuje.

K drcení dochází mezi plášti těchto kuželů. Při mimostředném otáčení se na jedné straně mezera zmenšuje a dochází tím k drcení materiálu, na druhé straně se mezera zvětšuje a rozdrcený materiál touto mezerou propadává. Drcení podporuje vtlačování zrn do rýhování otáčivého kužele. Zrna takto drceného kamene jsou ostrohranná. Tento typ drtiče se používá pro primární drcení.

Odrazové drtiče

Uvnitř odrazového drtiče se nachází rotor s lopatkami, který rotuje vysokými otáčkami. Plášť odrazového drtiče je osazen vyměnitelnými nárazovými deskami z manganové oceli. Materiál je přiváděn násypkou a lopatkami rotoru je vrhán na odrazové desky. Drcení probíhá nárazy na lopatky rotoru, nárazové desky a vzájemnými nárazy mezi zrny horniny. Tento proces je opakován dokud nedosáhneme požadovaného rozměru. Velikost výstupní štěrbiny je nastavitelná dle potřeby. Odrazové drtiče jsou vhodné pro drcení všech druhů hornin.

Použití odrazových drtičů:

• k drcení středních a tvrdých hornin
• ke zlepšení tvaru nevhodných zrn z jiných drtičů
• drcení tříštivých materiálů
  • nižší spotřeba energie oproti jiným typům drtičů
  • menší opotřebení pracovních částí oproti jiným typům drtičů

Kladivové drtiče

Kladivové drtiče jsou tvořeny roštem (plášť), který je složen z ocelových tyčí hranatého průřezu, a vnitřním rotorem s kladivy, které jsou k němu upevněny pomocí čepů. Materiál je přiváděn do drtiče pomocí násypky. Materiál je následně pomocí kladiv, která na zrna pružně naráží a následně je odrazí na rošt, drcen až do doby než rozdrcená zrna propadnou roštem. Kladivové drtiče se používají na drcení měkkých hornin až do tvrdosti vápence.

Válcové drtiče

Válcové drtiče se skládají ze dvou litinových válců, které se otáčejí proti sobě. Povrch válců může být hladký nebo s vyměnitelnými výstupky. Materiál je nasypáván mezi ně a protiběžným pohybem drcen. Jeden z válců je pružně uložený a je možné ho posunout. Posunem válce lze měnit velikost štěrbiny a tím upravit velikost výstupní frakce. Výhodou válcových drtičů je, že při velikosti štěrbiny nad 10 mm vzníká minimum velmi jemných frakcí, kterých obvykle bývá nadbytek.

Existuje i provedení s jedním válcem, kdy se tento válec otáčí proti rýhované desce a tím dochází k drcení materiálu. Tento typ se hodí pouze na drcení měkkých materiálů, ale vykazuje vysokou výkonnost.

Válcové třídiče

Někdy se také nazývají rotační nebo bubnové a používají se pro hrubé třídění. Složeny jsou z nosné konstrukce,hnacího zařízení a sít. Velikost tříděných zrn je od 3 do 125 mm.

Nosná konstrukce je tvořena žebrovou ocelovou konstrukcí uchycenou na otočné hřídeli nebo je uložena na podpěrných otočných válcích. Na nosné konstrukci jsou upevněna vyměnitelná síta ve tvaru válce. Na začátku bubnu, kde dochází k nasypávání materiálu, je umístěno síto s nejmenšími otvory. Další síta mají postupně otvory větší. Zpravidla je za sebou umístěno 2 až 5 sít se zvětšujícími se otvory. Buben je uložen ve spádu a jeho otáčením je zajištěn posun zrn přes jednotlivá síta, jejichž otvory propadávají zrna příslušné velikosti.

Některé bubnové třídiče mají první síto s většími otvory a kolem něho je uloženo síto s hustějšími otvory. Tímto způsobem uspořádání dochází ke zvýšení životnosti síta s nejmenšími otvory, které bývá velmi namáhané.

Vibrační třídiče

Vibrační třídiče jsou složeny z rámu, pružin, soustavy sít, výstředníkového hřídele a hnacího zařízení. Používají se na třídění kameniva o max. velikosti zrna 70 mm používaného do betonových směsí, protože třídění je přesnější a kvalitnější než u rotačních třídičů. 

Soustava sít bývá složena z 1 až 5 sít s různě velkými otvory, které jsou uloženy nad sebou nebo za sebou, přičemž síto s největšími otvory je vždy nahoře. Kmitání zajišťuje excentrická hřídel nebo vibrátor. Prosévání materiálu je zajištěno kmitáním o frekvenci 15 - 25 Hz a amplitudě vibrace 3 až 10 mm. 

Sklon vibračních třídičů se pohybuje od 17 do 19° a v této poloze jsou udržované pomocí pružin. Je vhodné tyto třídiče zavěšovat pomocí ocelových táhel místo pevného uložení, protože vyvozují velké dynamické síly.

Vodní třídiče

Používají se pro třídění kameniva o velikosti zrna menším než 3mm, které již nelze roztřídit pomocí sít, jelikož síta s otvory menšími než 3mm se nepoužívají. Tuto nejdrobnější frakci je nutné třídit např. pro výrobu malt, torkretování a injektáže. Třídění této frakce se provádí ve vzestupném vodním proudu.

Vodní třídiče jsou složeny z násypky, třídícího tělesa, trubek pro přívod vody, z nádržky na odvod vody s drobnými zrnky a nádržky na zachytávání větších zrn. Do spodní části je přiváděna voda, která musí proudit stejným tlakem. Pomocí násypky se přivádí shora materiál pro třídění. Těžká zrna svojí hmotností překonají stoupající proud vody a propadávají spodním otvorem. Lehčí zrna jsou proudem vody vynášena nahoru a společně s ní přepadávají přes horní okraj. Tímto způsobem lze materiál roztřídit pouze na dvě frakce: klesající a vynášenou. Frakce lze ovlivnit proudem vody, ale pokud je třeba získat více frakcí, je nutné použít několik třídičů seřazených za sebou.

Bubnová pračka

Bubnová pračka se skládá z ocelového bubnu s lopatkami, rámu, podpěrných a hnacích kladek, převodu a motoru. Používá se k praní hrubozrnného štěrku a ostrohranné drtě. Ocelový buben je nakloněný směrem k zadnímu čelu, kterým je přiváděno znečištěné kamenivo. Předním čelem je přiváděná čistá voda. Otáčením bubnu jsou zrna pomocí lopatek vynášeny směrem k přednímu čelu a zároveň jsou čištěny pomocí vody. Z předního čela vypadávají čistá zrna kameniva a ze zadního čela je odváděna znečištěná voda a kal.

Na podobném principu pracuje i zařízení pro recyklování zbytků čerstvého betonu z autodomíchávačů.

Nožový rozplavovač

Jestliže upravované kamenivo obsahuje velké množství jílovitých zbytků, pak je výhodné pro jejich odstranění využít nožový rozplavovač. Nožový rozplavovač se skládá z vany, rotujících nožů upevněných na hřídeli a motoru. Znečištěné kamenivo je do vany přiváděno společně s vodou. Rotující nože materiál prohrabávají a posunují ho k výstupnímu konci vany, zároveň dochází k otěru nečistot a jejich rozplavení ve vodě. U výstupního konce vany je vyčištěné kamenivo pomocí vynášecích korečků odvodněno a vyneseno z rozplavovače. Nevýhodami rozplavovačů jsou odvod značného množství jemných podílů s kalovou vodou, vysoká spotřeba energie a velké opotřebení.

Hrabičkový vynášeč

Princip práce je velmi podobný jako u šnekového vynášeče s tím rozdílem, že materiál je z vany vynášen pomocí hrabiček připevněných na řetězu a na konci vany přepadává přes její hranu. Nevýhodou je velké opotřebení čepů a pouzder hrabičkového řetězu, který nelze chránit před vnikáním písku, což má za důsledek vysoké provozní náklady.

Kolesový vynášeč

Princip práce kolesového vynášeče je stejný jako u hrabičkového vynášeče. Výhodou je, že nemá čepy a pouzdra, která by byla ve styku s pískem. Díky tomu je jeho opotřebení menší a dochází ke snížení provozních nákladů.

Kolesový vynašeč se skládá z plechové vany a kolesa s lopatkami. Otáčením kolesa je pomocí lopatek písek vyhrabáván z vany a voda z něj odtéká otvory v lopatkách. Písek následně přepadává přes hranu vany. Pro dosažení kvalitního odvodnění je nutné zajistit otáčky kolesa asi 0,5 otáčky/min. Pro dosažení vyššího výkonu je nutně zvětšit šířku lopatky, čímž se zároveň zvyšuje hmotnost stroje. V porovnání s hrabičkovým vynašečem vyžaduje i větší stavební výšku, ale tyto nevýhody jsou vyváženy nižšíími provozními náklady.

Korečkový vynášeč

Korečkový vynašeč je v podstatě vynašeč kolesový, u kterého jsou lopatky nahrazeny korečky. Odtok vody z korečku je zajištěn děrováním a odvodněný písek je následně vyklápěn do výstupního žlabu.

Stříhačky

Požadované délky prutu až do Ø 40 mm se dosahuje stříháním. Pruty jsou stříhány pomocí dvojice protiběžných nožů, pevného a pohyblivého stříhacího nože. Síla potřebná k přestřižení je vyvolávána hydraulickým nebo výstředníkovým mechanismem. Prut je přestřižen při dosažení napětí na mezi pevnosti ve střihu.

V současné době se pro stříhání tyčové oceli používá odměřovací a stříhací zařízení. Prut je přiváděn ze zásobníku do stříhacího zařízení po přísuvné trati tvořené válečkovým stolem. Po najetí prutu na zarážku je pomocí snímače odeslán signál, který spustí nůžky. Řídící systém je vybaven řídící jednotkou s přesným programem pro měření délky, který provede nastavení zarážky do požadované vzdálenosti od stříhacího zařízení. Ustřižené pruty jsou dále přesunuty dopravníkem k dalšímu zpracování nebo jsou uloženy do odběrového žlabu. 

Podle typu zařízení je jeho výkonnost 25 až 70 t oceli za směnu. Linka dokáže zpracovat ocel dodávanou ve svazcích max. hmotnosti 6 t a max. délce 14 m. Stříhací zařízení dokáže ustřihnout jeden prut o Ø 40 mm a pevnosti 850 MPa, případně odpovídající počet prutů menšího průřezu nebo pevností. Minimálně průměr stříhaných prutů je 12 mm při počtu 20 ks. K obsluze linky je zapotřebí 2 pracovníků. Hlavní výhodou této linky je maximální využití stříhaného materiálu, které je dáno programovým nastavením.

Ohýbačky

Pro dosažení požadovaného tvaru prutu je nutné jej ohnout, k tomu se používají strojní ohýbačky. Ohýbat je možné pruty o průměru 6 až 55 mm. Pro každý materiál a průměr prutu je pro ohýbaní stanoven minimální poloměr ohybu.

Ohýbat ocel lze pomocí:

• Ohýbání trnem
  • ohýbání se provádí pomocí ohýbacího kotouče s vloženým ohýbacím trnem
  • ohýbací trn lze vložit do jednoho z otvorů v ohýbacím kotouči
  • prut se při ohýbání musí opírat o opěrný trn, který je umístěný v otvoru posuvné lišty, v opačném případě by nedocházelo k ohýbání, ale k otáčení prutu
• Ohýbání ramenem o opěrnou lištu
  • tímto typem lze vytvořit 2 ohyby najednou
  • ohýbání se provádí pomocí ohýbacího kotouče, ohýbacího ramene s ohýbacím trnem, opěrného trnu a opěrné lišty
  • první ohyb prutu nastává kolem ohýbacího kotouče pomocí ohýbacího trnu osazeného do ohýbacího ramene
  • druhý ohyb je proveden dotlačením prutu k opěrné líště pomocí ohýbacího trnu osazeného do ohýbacího ramene
  • prut se musí opírat o opěrný trn jinak by nedocházelo k ohybu
  • tímto způsobem lze ohýbat i více prutů najednou
• Ohýbání navíjením na tvarovací přípravek
  • ohýbání probíhá pomocí ohýbacího přípravku s kapsou pro vložení prutu, který je osazen na ohýbací kotouč
  • trn je vložen do kapsy a otáčením ohýbacího kotouče dojde k ohnutí na požadovaný tvar
  • při tomto typu ohýbání je potřeba počítat se zpětným pružením oceli po vyjmutí z přípravku, kvůli tomu je třeba ohýbací úhly zvětšit

Přesnost a kvalita ohybu je zvětšována programovým řízením ohýbaček, které umožňují nastavit větší množství úhlů ohybu a rychlost ohýbání.

Svářečky

Pro spojování prutů do plošných nebo výztužných prvků se používá svařování. Nejčastěji se používá svařování odporové, elektrickým obloukem nebo v ochranné atmosféře. Odporovým svařováním prutů se vytvářejí staticky nenosné spoje nebo se jím nahrazuje vázání prutů. Pro dosažení dokonalého svařování je nutné dodržet čistotu povrchu svařovaných prutů, tj. povrch nesmí být mastný a zkorodovaný. Kvalitu svaru dále ovlivňuje svařovací proud, stlačení a doba působení proudu. Pro svařování se používají následující stroje:

• Závěsná jednobodová svářečka
  • používají se pro svařování plošných i prostorových výztuží
  • jsou stabilní nebo přenosné
• Vícebodový svařovací agregát
  • je výhodné je použít pro svařování plošných výztužných prvků (síťovin a mřížovin)
  • mohou být 4 - 18-ti bodové
  • možnost předvolby rozteče prutů
  • automatické vkládání podélných i příčných prutů
  • maximálně lze vytvořit spoj ze dvou prutů Ø 32 mm
  • svařování je řízeno elektronicky