دستگاههای تولید بتن (بچینگ batching plants)

دستگاههای تولید بتن (بچینگ batching plants)

معرفی، موارد استعمال، قدرت، ظرفیت و مشخصات فنی

امروزه بتن به عنوان یکی از مصالح اصلی در پروژه های ساختمانی مطرح است و لذا مس ئله نحوه تامین بتن مورد نیاز با کمیت و کیفیت مورد نظر اهمیت ویژه ای دارد . با توجه به حجم و نوع و محل کارگاه با تحلیل هزین ه -فایده می توان در مورد اینکه بتن در کارگاه ساخته شود و یا از کارخانه تولید بتن آماده به محل حمل شود، تصمیم گیری کرد. ولی در هر حال لزوم ایجاد سیستمی مکانیزه برای تولید بتن همواره وجود دارد.

بچینگ ها برای تهیه بتن مطابق با خواسته های مورد نظر به وجود آمده اند و امروزه در طیف گسترده ای از خصوصیات و احجام به کار گرفته می شوند. بچینگ به مجموعه تجهیزاتی گفته می شود که برای تهیه بتن طبق طرح اختلاط مورد نظر و نیز تحویل مواد توزین شده به تجهیزا ت حمل، قبل یا بعد از مخلوط کردن مصالح حسب مورد، به کارگرفته م ی شود. با توجه به گستره وسیع عملکرد، انواع مختلفی از بچینگ ساخته م یشود و برای کاربردهای گوناگون مورد استفاده قرار م یگیرد.

بچینگ ها در حالت کلی شامل اجزایی هستند، از قبیل سیلوهای سیمان، مخازن ن گهداری سنگدانه ها و آب، سیستمهای انتقال مصالح، تجهیزات توزین و پیمانه کردن اجزا، تجهیزات کنترل و در صورت لزوم اجزای دیگری از قبیل دیگ آب گرم و تجهیزات سرمایشی مانند یخ سازها نیز به آن افزوده می شود. در این بخش به معرفی انواع بچینگها پرداخته و در بخشهای بعدی هریک از اجزا به تفصیل بررسی خواهند شد.

نیروی محرکه میکسرها توسط برق به وجود می آید و توان مصرفی آنها بسته به ظرفیت م ی تواند از 10 تا بالای 200 کیلووات باشد. از طرفی توان مصرفی اجزای دیگر بچینگ ها عمدتا از نیروی برق می باشد و بسته به ظرفیت محصول دهی و نو ع آن متفاوت است. برای مثال میزان برق مصرفی بچینگهای متداول در حدود جدول زیر می باشد.

ظرفیت تولید بتن در بچینگ معمولا با میزان تولید مترمکعب در ساعت بیان می شود، انواع مختلف بچینگها در ظرفیتهای مختلف امروزه ساخته می شوند و با توجه به نیاز می باید نس بت به انتخاب سیستم مورد نظر اقدام نمود . بچینگ ها می توانند تا ظرفیت بالغ بر 400  متر مکعب بر ساعت بتن تولید کنند، اما ترجیح داده می شود برای ایجاد حاشیه اطمینان از تعداد بیشتری بچینگ با ظرفیت کمتر  استفاده شود تا که در صورت از کار افتادن یک دستگاه، عملیات بت ن ریزی تعطیل نشود . در حال حاضر عمدتاً بچینگها در ابعاد 30 150 و 180 متر مکعب در ساعت تولید می شود. ظرفیتهای بالاتر از این دسته عمدتاً تحت سفارش خاص ،120 ،90 ،75 ،60 ،45 تولید می شوند.

انواع بچینگ

بچینگها با توجه به معیارهای مختلف به انواع گوناگونی تقسیم می شوند. از دیدگاه جریان مواد در آنها و نحوه چینش فیزیکی ادوات به دو نوع افقی و عمودی از دیدگاه روش تولید به دو نوع اختلاط مرکزی و اختلاط در حین حمل  (اختلاط خشک) از نظر کاربرد نهایی محصول به ایستگاه های بتن حجیم، بتن روسازی، بتن معمولی (بتن آماده) فرآورده های بتنی و نهایتاً به سه نوع ثابت، قابل حمل و متحرک تقسیم میشوند.

انواع بچینگ از دیدگاه جریان مواد

ایستگاه پیمانه کردن عمودی : در این نوع ایستگاهها مواد توسط تجهیزات انتقال به مخزن بالا برده می شوند وسپس توسط نیروی ثقل به درون قیفهای توزین جریان می یابند و پس از پیمانه شدن، بسته به نوع ایستگاه به دستگاه مخلوط کن انتقال می یابند و یا مستقیماً وارد تجهیزات انتقال بتن می شوند. بچینگهای عمودی معمولاً با به کارگیری بخشهای مدولی نصب میشوند که این امر نصب و مونتاژ آنرا در محل تسریع میکند.

 

یکی از محاسن به کارگیری این نوع بچینگها اینست که پرکردن وسایل حمل و نقل به صورت ثقلی و با باز کردن یک دریچه انجام می شود.پس از توزین، دریچه های پیمانه به طور کامل باز می شود و مخلوط کن مواد را با حداکثر سرعت تخلیه می نماید. این نوع بچینگ سطح کمتری را اشغال می کند، ولی نیاز به تسمه نقال ه پر کننده گرانتری دارند و اداره آن درحالت کلی مشکلتر است . از دیگر مزایای آن می توان به این موضوع اشاره کرد که با توجه به اینکه این سیستم می تواند به صورت کاملاً متمرکز و پوشیده از همه طرف احداث شود . لذا عملکرد آن در شرایط متنوع جوی با عایقکاری ها و وسایل کن ترل حرارتی مطلوبتر است، ضمن آنکه آلودگی کمتری در محیط اطراف ایجاد می کند.

بچینگهای افقی :در اکثر این ایستگاهها مواد تا مخزنهای ذخیره بالا برده می شوند، سپس به وسیله نیروی جاذبه به درون قیفهای توزین رانده می شوند و سپس به وسیله ی یک تسمه نقاله به مخلوط کن های مرکزی و یا تراک

میکسرها منتقل می شوند.نوع دیگری از این بچینگها به این صورت است که ابتدا سنگدانه ها تا مخزن ذخیره بالا برده می شوند، سپس از آنجا به وسیله ی تسمه نقاله به پیمانه کن ها منتقل می شوند و بعد از آن به وسیله نیروی جاذبه به درون مخلوط کن مرکزی و یا به وسایل حمل و نقل ریخته می شوند. نمونه هایی از بچینگهای افقی در اشکال زیر  نشان داده شده اند.

انواع بچینگ از دیدگاه امکان جابجایی

بچینگهای ثابت در اکثر مواقع زمان قابل توجهی برای نصب شدن نیاز دارند که این زمان ممکن است تا چندین هفته باشد تا بتوان در این مدت تمام قطعات را نصب کرد . ممکن است اجزای بچینگ قبلاً در کارخانه سازنده مونتاژ شده و سپس در محل کارگاه نصب شوند که این امر باعث کاهش زمان و هزینه نصب آنها می شود در شکل زیر نمونه ای از این قطعات مدولی در حال نصب دیده میشود.

در عین حال که بچینگهای قابل حمل می توانند به راحتی حمل و نقل نقل شوند، اما ممکن است باز هم چندین روز وقت لازم باشد که قطعات آماده جابجایی شده و نیز در محل جدید نصب شوند.

نوع متحرک شامل کل تجهیزات مورد نیاز، سوار بر یک سیستم متحرک می باشد که می تواند به یک کشنده متصل شود تا به مکانهای موردنظر انتقال داده ش ود. ظرفیت تولید بتن در این نوع عموما پایین تر از بچینگهای ثابت است (حداکثر تا ظرفیتهای 15-20 متر مکعب در ساعت) ولی این سیستم علی الخصوص زمانی کاربرد دارد که مساحت منطقه بتن ریزی وسیع باشد، همانند ساخت فرودگاه و راهسازی و مانند آن و در این حالت ممکن است ای ستگاه در مدت چند ساعت نصب و آماده بهره برداری شود . این بچینگها می توانند در دو حالت تر و خشک ساخته شوند. اگر میکسر در مجموعه وجود داشته باشد، اختلاط تر و در غیر این صورت باید اختلاط توسط تراک میکسر انجام شود . معمولا در کارگاهها برای انجام عملیات شاتکریت (بتن پاشی) از روش اختلاط خشک استفاده می شود.

انواع بچینگ از دیدگاه نحوه اختلاط

اساساً بچینگهایی که دارای مخلوط کن مرکزی می باشند و عمل اختلاط در محل بچینگ انجام می شود بچینگهای با اختلاط ت ر می نامند. عموماً بچینگهای عمودی از این نوع هستند و بچینگهای افقی نیز می توانند با این روش کار کنند . گاهی با توجه به استفاده از تراک میکسرها که عمدتاً برای حمل بتن به محل استفاده به کار گرفته می شود، می توان میکسر را از ایستگاه حذف کرد و اختلاط را در حین حمل انج ام داد که بچینگهای با اختلاط خشک به این شیوه کار می کنند. به این ترتیب که فقط مواد اولیه را پیمانه م یکند بدون آنکه هیچگونه اختلاطی انجام شود و عمل اختلاط در حین حمل انجام می شود. افزودن آب می تواند هم در محل ایستگاه و هم در کارگاه انجام شود . روش دیگری نیز وجود دارد که در واقع م ی توان آنرا اختلاط نیمه خشک نامید، به این ترتیب که قسمتی از مخلوط کردن بتن در بچینگ و قسمتی نیز در تراک میکسر ها انجام شود، که این امر باعث صرفه جویی در زمان و هزینه خواهد شد . در هر حال باید با در نظر گرفتن صرفه اقتصادی و فنی نسبت به انتخاب سیستمی که بهترین کارایی را با کمترین هزینه داشته باشد اقدام نمود.

انواع بچینگ ها بر حسب نوع میکسر

مخلوط کن ها که در بچینگ به کار گرفته م یشوند و اصطلاحاً در کارگاهها به نام دیگ بچینگ معروف هستند، حسب مورد انواع مختلفی دارند که شامل موارد زیر می باشد

میکسر با خمره دوار:

این نوع مخلوط کنها با استفاده از خمره دورانی که دارای تیغه هایی در داخل می باشد که مواد را با چرخش خمره بالا برده و روی هم می ریزد و به این ترتیب اختلاط انجام می شود. برای تخلیه بتن از این میکسرها ، خمره را کج می کنند که این امر توسط جکهای هیدرولیکی انجام می شود. این نوع از میکسرها می توانند دارای دو دریچه مجزا برای ورود و خروج مصالح بوده و یا اینکه درای یک دریچه مشترک باشند . ظرفیت این میکسرها متنوع بوده و میتوانند با ظرفیت بالغ بر 12 متر مکعب ساخته شوند. تغذیه این میکسرها م یتواند با تسمه نقاله و یا به صورت ثقلی انجام شود.

میکسرهای با محور افقی (shaft) :

در این نوع میکسرها عمل اختلاط با چرخش دو محور افقی در خلاف جهت یکدیگر انجام می شود که به هریک از این محور ها تیغه هایی نصب شده است که با استفاده از آنها مخلوطی یکنواخت حاصل می شود. استفاده از این نوع از میکسرها برای احجام بالاتر متداول م ی باشد. تخلیه مواد از یک یا دو دریچه در پایین صورت می گیرد.

میکسرهای با محور قائم (pan) :

 اساس ک ار همانند نوع افقی است با این تفاوت که تیغه ها به محوری قائم متصل هستند و با چرخش آن مصالح را مخلوط م یکنند. نحوه آرایش تیغ هها نقش مهمی در توانایی ایجاد مخلوطی یکنواخت دارد.

نکته ای که در مورد میکسرها قابل ذکر است، ل زوم در نظر گرفتن تدابیری برای جلوگیری از استهلاک زودهنگام تیغ ه ها و افزایش عمر مفید آن و کاهش هزینه های نگهداری می باشد. چرا که این تیغه ها و نیز جداره محفظه در تماس مستمر با مخلوط بتن

هستند.

قطعات و قسمتهای بچینگ :