دستگاه میکسر بتن که با نام‌های بتونیر، ملات ساز، خلاطه بتن یا میکسر بلوک‌زنی هم شناخته می‌شود، برای مخلوط‌کردن سیمان، شن، ماسه و آب در حجم‌های مختلف به کار می‌رود؛ نیروی لازم برای مخلوط‌کردن این مواد توسط موتور و گیربکس صنعتی تأمین می‌شود.
گیربکس میکسر بتن برای افزایش گشتاور و کاهش سرعت ورودی از موتور به کار می‌رود؛ علاوه بر این گیربکس وظیفه انتقال نیرو به پره‌ها یا دیگ بتن را نیز بر عهده دارد تا شروع به چرخش کنند. گیربکس میکسر بتن برای کار در شرایط محیطی سخت طراحی شده و باید توانایی حفظ عملکرد خود تحت بار و گشتاور بسیار زیاد را داشته باشد.
دستگاه‌های میکسر بتن در انواع مختلفی تولید می‌شوند که هر یک مکانیزم عملکرد خاص خود را دارند؛ هر یک از این دستگاه‌ها نیازمند موتور و گیربکس متناسب هستند. در ادامه به معرفی انواع بتونیر و گیربکس میکسر بتن مناسب آن‌ها می‌پردازیم.
انواع میکسر بتن و گیربکس مناسب آن‌ها
انواع میکسر بتن بر اساس زاویه محور چرخش به دودسته زیر تقسیم‌بندی می‌شوند:
- میکسر بتن عمودی
- میکسر بتن افقی
میکسر بتن عمودی
میکسرهای عمودی با نام‌های مخلوط‌کن یا دستگاه بلوک‌زنی بتن نیز شناخته می‌شوند و ظرفیت بالاتری نسبت به سایر دستگاه‌های بتونیر دارند. در میکسرهای عمودی می‌توان از انواع گیربکس صنعتی استفاده نمود؛ بهترین گزینه برای این دستگاه‌ها گیربکس هلیکال شفت مستقیم و پس از آن گیربکس خورشیدی است؛ اما باتوجه‌به قیمت بالای این دو گیربکس، می‌توان از گیربکس‌های حلزونی تیپ VF/FC یا MVF/FC نیز به‌عنوان جایگزین استفاده نمود. همچنین برای موتور این همزن‌ها عموماً از الکتروموتور سه‌فاز استفاده می‌شود.
میکسر بتن افقی
میکسرهای بتن افقی خود به دو دسته تقسیم می‌شوند؛ میکسرهای کامیونی و معمولی.
میکسرهای کامیونی ظرفیت بالاتری داشته و از هیدروموتور برای تأمین نیروی اولیه گیربکس استفاده می‌کنند. گیربکس میکسر بتن کامیونی، نوعی گیربکس خورشیدی خاص است که با نام گیربکس طبلی یا درام نیز شناخته می‌شود. میکسرهای معمولی نیز با ظرفیت‌های مختلفی از 120 تا 2000 لیتر تولید می‌شوند. بتونیرهای 120، 140 و 160 لیتری عموماً برای کاربردهای آزمایشگاهی و ظرفیت‌های بالاتر مانند 250، 350، 400، 500، 750، 800، 1000 و 2000 لیتری برای کاربردهای ساختمانی و صنعتی به کار می‌روند.
میکسر بتن افقی معمولاً در مواردی که دسترسی به برق نداشته و نیاز به تولید فوری بتن دارند، به کار می‌رود؛ به همین علت میکسرهای معمولی غالباً از موتور دیزل یا بنزینی برای تأمین نیروی اولیه استفاده می‌کنند. فرایند کاهش دور در این همزن‌ها با استفاده از تسمه و پولی انجام می‌شود.
میکسرهای بتن برای هدف یکسانی به کار می‌روند؛ اما نحوه عملکرد آن‌ها با یکدیگر متفاوت است. در ادامه به بررسی عملکرد این دستگاه‌ها و گیربکس آن‌ها می‌پردازیم.
عملکرد گیربکس میکسر بتن
1) میکسر عمودی:
در میکسرهای عمودی بارگیری مصالح از بالای دیگ انجام می‌گیرد. موتور و گیربکس این همزن‌ها در دو حالت نصب می‌شود:
- موتور و گیربکس میکسر بتن در زیر دیگ قرار گرفته و وزن پره‌های همزن مهار شده است.
- موتور و گیربکس بالای دیگ قرار گرفته و پره‌های همزن از شفت خروجی گیربکس آویزان هستند؛ باتوجه‌به اینکه هیچ وزنی نباید روی شفت گیربکس اعمال شود، با استفاده از یاتاقان‌بندی خاصی، پره‌های همزن را از کف دیگ بتونیر مهار می‌کنند.
تخلیه مواد در این دستگاه‌ها از طریق دریچه‌ای که کف دیگ تعبیه شده است انجام می‌شود.
2) میکسر افقی:
در میکسرهای افقی معمولی، باتوجه‌به ظرفیت دستگاه بارگیری مصالح به روش‌های مختلفی انجام می‌شود. در همزن‌های که ظرفیت کمتری دارند، مواد را به‌صورت دستی درون دیگ می‌ریزند؛ اما در میکسرهایی که ظرفیت بالاتری دارند، مواد به‌وسیله باکت‌های هیدرولیکی یا گیربکسی بارگیری می‌شوند.
انرژی لازم برای چرخش دیگ بتونیر توسط موتور دیزل یا بنزینی تأمین شده و کاهش دور آن به‌وسیله تسمه و پولی انجام می‌گیرد. سرعت چرخش دیگ معمولاً بین 10 تا 20 دور در دقیقه است و بیشتر از آن باعث خراب‌شدن بتن می‌شود. چرخش دیگ بتونیر به سه روش انجام می‌شود که عبارت‌اند از:
- دنده کمر: در دیگ دنده کمر، دور دیگ دنده قرار گرفته که با محور گیربکس بتونیر کوپل شده و باعث گردش دیگ می‌شود که معمولاً برای بتونیر با ظرفیت بالای 400 لیتر استفاده می‌شود.
- دنده زیر: مکانیزم چرخش دیگ‌های دنده زیر مانند دیگ دنده کمر است با این تفاوت که دنده‌ای زیر دیگ قرار گرفته و با گیربکس بتونیر کوپل می‌شود. این دیگ‌ها برای ظرفیت‌های پایین 120، 250، 350 لیتری کاربرد دارد.
- رولیک: برای ظرفیت‌های بالا (از 750 لیتر به بالا) دیگ به همراه رولیک با محور گیربکس بتونیر کوپل می‌شود و دیگ را می‌چرخاند.
در نهایت تخلیه مصالح از دیگ میکسر بتن نیز به دو روش انجام می‌گیرد:
- تخلیه دیگ با کمک گیربکس و هندویل (فرمان دستی)
- تخلیه دیگ با استفاده از گیربکس و موتور
البته در میکسرهایی که ظرفیت کمتری دارند، ممکن است تخلیه دیگ تنها با استفاده از هندویل انجام گیرد. ولی با افزایش ظرفیت دیگ، وزن آن نیز افزایش‌یافته و نیاز به نیروی بیشتری جهت چرخش دارد؛ به همین علت هندویل را به همراه یک گیربکس به کار می‌برند.