Установки для транспортировки тампонажных материалов

смесительная установка 2СМН-20

Установка смесительная 2СМН-20 предназначена для транспортирования сухих тампонажных материалов (цемен­та и др. смесей) механически регулируемой подачи этих ма­териалов винтовыми конвейерами и приготовления тампо­нажных растворов.

Установка работает совместно с цементировочным аг­регатом, от насоса которого к гидросмесительному устрой­ству подводится вода.

Устройство и работа установки, ее кинематическая схема

Установка (рис.5.3) смонтирована на шасси 15 автомо­биля КрАЗ-257Б1А. Она состоит из следующих основных узлов:

- бункера;

- дозирующих шнеков;

- смесительного устройства;

- загрузочного шнека.

Установка рассчитана на перевозку до 6 т сухого це­мента. Работа установки и ее устройство аналогичны с рабо­той и устройством установки УС6-30.

Кинематическая схема установки

Привод всех основных и вспомогательных механизмов установки (рис.5.4) осуществляется от двигателя автомобиля через раздаточный редуктор и передаточные устройства на валу. Шестерня 13 входит в зацепление с шестернями 6 и 12, которые посажены на правый 11 и левый 15 выводные валы и передают вращение через карданные валы разгру­зочным транспортерам 25. Левая шестерня 6 при помощи рычага включения 39, расположенного на коробке отбора мощности, может выводиться из зацепления с шестерней 13 и выключать левый шнековый транспортер, в результате чего подача машины уменьшается вдвое.

Рис.5.3. Смесительная установка 2СМН-20

1-перила, 2-привод загрузочного шнека, 3-загрузочный шнек, 4-кран-укосина, 5-рьтчаг включения загрузочного шнека, 6-коробка отбора мощ­ности, 7-карданные валы, 8-боковая лестница, 9-приемная камера, 10-основной шнек, 11-бункер, 12-шланг, !3-домкраты, 14-гидросмесительное устройство, 15-автошасси, 16-дистанционный акселератор, 17-выхлопная труба, 18-пневмовибратор

На правом карданном валу, связывающем коробку от­бора мощности с правым шнековым транспортером, имеет­ся муфта 17 с пальцем. Если при уплотнении цемента воз­никают перегрузки, то палец, соединяющий фланец шарни­ра Гука с полумуфтой, срезается, при этом правый шнеко­вый транспортер отключается и подача машины уменьшает­ся вдвое.

На правом разгрузочном шнеке со стороны воронки имеется зубчатое колесо 26, передающее через цепную пе­редачу вращение зубчатому колесу 27, находящемуся на ве­дущем валу механизма вертикального шнека. Далее, через пару конических шестерен 28 и 29, вращение передается валу 30 вертикального лопастного шнека

Машины последних выпусков не имеют вертикального шнека и механизма привода к нему. При включении шес­терни 5 с шестерней 14, посаженной на шпонке на среднем выводном валу 10, вращение передается только на механиз­мы привода загрузочного шнека. Зубчатое колесо 16. поса­женное на промежуточном валу, посредством цепной пода­чи передает вращение на вал верхней трансмиссии через дополнительный промежуточный вал с зубчатыми колесами 18 и 20. Затем вращение передается через зубчатое колесо 19, коническую пару шестерен 21 и 22 и телескопический карданный вал на шестерни 23, 24 редуктора загрузочного шнека. Кинематика машины позволяет регулировать техно­логические параметры в широких пределах.

Смесительное устройство агрегата оборудовано ворон­кой с шиберным устройством 31 и гидросмесительным уст­ройством. В комплект гидросмесительного устройства вхо­дят штуцерная коробка 32, смесительная выкидная труба 35 и обводной шланг 34 с краном 33. Для снижения пульсации на штуцере жидкость затворения подается к гидросмесителю по нагнетательной линии 36 через компенсатор 37, оборудо­ванный регулятором давления 38.

Мощность от двигателя автомашины с основной косозубой шестерни 1 раздаточной коробки отбирается на загрузочно-разгрузочное устройство через специальную коробку отбора мощности, которая имеет два вспомогательных (3, 8) и три выводных (10, 11, 15) вала отбора мощности.

На валу 3 сидят две шестерни 2 и 4. Шестерня 2 нахо­дится в постоянном зацеплении с ведущей шестерней 1 ав­томашины; шестерня 4, отлитая за одно целое с валом, на­ходится в постоянном зацеплении с шестерней 7, посажен­ной на шпонке на втором вспомогательном валу 8. На этом же валу на шлицах установлена скользящая двойная шес­терня 5, при перемещении которой из нейтрального поло­жения можно включать загрузочный шнек или разгрузочные транспортеры.

При включении шестерен 5 и 9 включаются разгрузоч­ные шнеки и смесительное устройство. Шестерня 9 спарена с шестерней 13. Они посажены на шарикоподшип­ники и свободно вращаются

1

Рис.5.4. Кинематическая схема установки 2СМН-20

1-ведущая шестерня, 2,4,5,6,7,9,12,13,14-шестерни, 3,8-вспомогательные валы коробки отбора мощности, 10,11, 15-выводные валы коробки отбора мощности, 16,18,19,20,26,27-зубчатые колеса, 17-муфта, 21,22,28,29-конические шестерни, 23,24-шестерни редуктора загрузочного шнека, 25-разгрузочные транспортеры, 30-вал вертикального лопастного шнека, 31-шиберное устройство, 32-штуцерная коробка, 33-кран, 34-обводной шланг, 35-выкидная труба, 36-нагнетательная линия, 37-компенсатор, 38-регулятор давления, 39-рычаг включения..

Устройство и работа основных узлов установки

Устройство бункера смесительной установки 2СМН-20 аналогично устройству бункера установки УС6-30.

Приемная воронка

Приемная воронка предназначена для приема цемента, подаваемого двумя шнековыми транспортерами, и для на­правления его в смесительное устройство.

Она состоит из корпуса 1 (рис.5.5), на котором смонти­рован вертикальный лопастной шнек 4 с приводным меха­низмом, и двух задних опор подшипников разгрузочных шнеков. Вертикальный лопастной шнек (ворошитель) при­водится в движение цепной передачей 2 от правого основ­ного шнека 3 через конический редуктор 5.

Рис.5.5. Приемная воронка

1-корпус, 2-цепная передача, 3-правый основной шнек, 4-вертикальный лопастной шнек, 5-конический редуктор, 6-шиберная заслонка, 7-съемная ручка, 8-гайка, 9-привод, 10-смотровой люк

 

Воронка имеет специальную гайку, а также снабжена шиберной заслонкой 6, перекрывающей выходное отверстие бункера. Заслонка снабжена приводом 9 с двумя выкидными квадратами для съемной ручки 7. В воронке имеется смот­ровой люк 10.

Практика эксплуатации машины показала, что наличие лопастного ворошителя в приемной воронке не улучшает процесс разгрузки сухого материала. Поэтому цементосмесительные машины последних конструкций оборудованы воронкой без лопастного вертикального шнека.

Смесительное устройство

Смесительное устройство — вакуумно-гидравлического типа. Разряжение создается струей жидкости, вследствие чего подаваемый шнеками порошкообразный материал вса­сывается в смеситель и затем интенсивно перемешивается в турбулентном потоке жидкости в напорной трубе. Смеси­тельное устройство состоит из приемного горшка 3 с диф­фузором 2, переходящим в напорную трубу 1, сопла 4 и на­садки 6 (рис.5.6). Смесительная машина укомплектована сменными насадками с диаметром отверстий 10, 12, 15 и 18 мм. Смена насадок производится через специальное отвер­стие, которое закрывается запорной гайкой 7. Приемный горшок изготавливают из легкого сплава или ковкого чугу­на. В верхней части горшка нарезана трапециальная двуххо­довая резьба. С помощью специальной гайки, находящейся на горловине корпуса заслонки, горшок соединяют с при­емной воронкой машины.

Смесительное устройство снабжено обводной трубой 9 с краном для регулирования плотности раствора добавлени­ем необходимого количества воды из регулятора непосред­ственно в напорную трубу.

Качество перемешивания раствора улучшается с увели­чением производительности, поэтому работать при произво­дительности устройства ниже указанной в паспорте не ре­комендуется.

Рис.5.6. Смесительное устройство

1-напорная труба, 2-диффузор, 3-приемный горшок, 4-сопло, 5-гайка, 6-насадка, 7-запорная гайка, 8-соединительная муфта, 9-обводная труба

Загрузочный шнек

Погрузочный шнековый транспортер (загрузочный шнек) состоит из трубы 3, внутри которой расположен шнек 1 (рис.5,7). В нижней части транспортера имеется загрузоч­ная съемная воронка 2 с сеткой, а в верхней части - направ­ляющий рукав 5, позволяющий загружать цемент поочеред­но в оба люка без перестановки транспортера. Привод 6 транспортера состоит из одной пары шестерен и карданного вала 4, соединяющего вал ведущей шестерни с валом кони­ческого редуктора трансмиссии на крышке бункера. Вся трансмиссия приводится во вращение от одного из валов основных шнеков.

Загрузочный шнек устанавливают в рабочее положение с левой стороны цементосмесительной машины при помо­щи небольшого крана-укосины (см. рис.5.3) и с ручной ле­бедкой грузоподъемностью 200 кг. Этот же кран используют для подъема запасных колес.

Компенсатор давления

Компенсатор давления предназначен для сглаживания пульсации потока воды, поступающей в смеситель. Он представляет собой воздушный колпак с предохранитель­ным клапаном и патрубками для присоединения шлангов. На верхнем основании колпака установлены манометр и сильфонный датчик дистанционного манометра, располо­женного в кабине водителя.



 


Рис.5.7. Загрузочный шнек

1-шнек, 2-загрузочная съемная воронка. 3-труба, 4-карданный вал, 5-направляю-щий рукав, 6-привод транспортера.


Силовая передача

Привод шнековых транспортеров и загрузочного шнека осуществляются от двигателя автомашины через коробку передач, раздаточную коробку и специальную коробку отбо­ра и распределения мощности (рис.5.8), устанавливаемую за кабиной водителя над раздаточной коробкой автомашины между лонжеронами. Раздаточная коробка имеет два

Рис.5.8. Коробка отбора мощности

1,2-валы, 3,4,5-выводные валы, 6-корпус, 7-шестерня отбора мощности, 8-пара шестерен, 9-распределительные сдвоенные шестерни, 10-шестерня привода вспомогательных механизмов, 11-скользящая сдвоенная шестерня

 

вспомогательных и три выходных вала: два боковых для привода загрузочного (вспомогательного) шнека. Эта короб­ка позволяет отбирать от двигателя автомашины мощность и распределять ее. Мощность может быть передана разгрузоч­ным шнеком или вспомогательным механизмом.

Конструкция раздаточной коробки позволяет отклю­чать левый разгрузочный шнек при минимальной подаче порошкообразного материала и работать с помощью одного правого шнека.

Левый разгрузочный шнек выключают перед началом работ, вставляя вилку в отверстие на валике.

Рычажное управление коробкой отбора мощности вы­ведено в кабину водителя. Оно расположено на общем кронштейне между двумя дополнительными рычагами. Ры­чаг может находиться в трех положениях: нейтральном, при котором привод всех механизмов выключен; "от себя", ко­гда включены основные механизмы (разгрузочные шнеки) и "к себе", когда включены приводные механизмы загрузоч­ного шнека. За кабиной водителя имеется люк для смазки и осмотра коробки отбора мощности и привода шнеков.

Наряду с цементосмесительной машиной 2СМН-20 отечественной промышленностью освоено производство и других машин и агрегатов, предназначенных для транспор­тирования сухих тампонажных материалов и приготовления из них растворов. Эти машины и агрегаты отличаются гру­зоподъемностью, наличием дополнительных устройств, ис­полнением или системой загрузки-разгрузки.

Такие смесительные установки, как 1СМ-10, СМ-4М, СМП-20, мало чем отличаются от цементосмесительной ус­тановки 2СМН-20. Основные узлы машин (бункер, разгру­зочные шнеки, смесительное устройство) идентичны и принцип работы этих машин одинаков. Поэтому рассмот­рим только особенности этих машин.

Смесительная машина 1СМ-10 (рис.5.9) отличается от 2СМН-20 меньшей

грузоподъемностью (ее грузоподъемность 10 т) и отсутствием погрузочного шнека. Машина

загружается или на механизированном складе, или с помощью специального шнекового

погрузчика ПШ

Рис.5.9. Кинематическая схема установки 1СМ-10.

1-шестерня раздаточной коробки, 2,3-шестерни первого вспомогательного вала, 4,5-шестерни второго вспомогательного вала, 6,7-шестерни третьего вспомогательного вала, 8,9-шестерни выходных валов, 10,11-конические шестерни, 12,13-зубчатые колеса

Рис.5.10. Кинематическая схема установка СМП-20.

1,11,14-зубчатые колеса, 2,3,4,9,10-шестерни, 5-рычаг отключения первого шнека, 6-двигатель, 7-коробка передач, 8-вал, 12-дозирующие шнеки, 13-бункер, 15-конические шестерни, 16-лопастной вал

Рис.5.11. Цементосмесительная установка 1СМР-20

1-сани, 2-рама, 3-силовой агрегат с двигателем, 4,7-муфты, 5-рычаг вклю­чения редуктора, 6-редуктор, 8-цепная передача, 9-фара, 10-рабочий вин­товой конвейер, 11-привод загрузочного винтового конвейера, 12-бункер, 13-площадка, 14-кран-укосина, 15-загрузочный винтовой конвейер, 16-приемная камера, 17-гидросмесительное устройство, 18-компенсатор, 19-манометр, 20-лестница

Цементосмесительные машины СМП-20 (рис.5.10), 1СМР-20 (рис.5.11) отличаются от дру­гих смесительных машин монтажной базой (первая на при­цепе, а вторая на раме). Эти машины предназначены для применения в различных условиях. Так, машину 1СМР-20 можно буксировать тягачами или транспортировать по воз­духу вертолетом; она может быть использована в условиях морских месторождений.

 

Рис.5.12. Шнековый погрузчик

1-основание, 2-шнек, 3-труба шнека,4-редуктор, 5-двигатель, 6-карданный вал, 7-поворотный рукав

 

Оборудование машины СМП-20 смонтировано на автомобиль­ном полуприцепе грузоподъем­ностью 20т. Транспортируется полуприцеп автотягачом се­дельного типа ЯАЗ-214Д или трактором С-80.

Приводная часть машины состоит из автомобильного двигателя ГАЗ-51 с автомобиль­ной коробкой передач, разда­точного редуктора и цепных пе­редач. Разгрузочные шнеки от­личаются от шнеков машин 2СМН-20 и 1СМ-10 большей длиной, а также разным на­правлением лопастей, что улуч­шает транспортировку вдоль днища.

Бункер машины СМП-20 обычно загружают или на меха­низированном складе, или с помощью шнекового погрузчика ПШ, приводящегося в действие от электродвигателя.

Шнековый погрузчик ПШ (рис.5.12.) смонтирован на специальном основании; шнек приводится во вращение электродвигате­лем мощностью 1,7 кВт через редуктор и карданный вал, установленные в верхней части погрузчика. Погрузчик обо­рудован приемной воронкой с сеткой и поворотным пат­рубком для присоединения направляющего рукава.

Цементосмесительные агрегаты 1АС-20 и 2АС-20 по своей конструкции аналогичны 2СМН-20 и отличают­ся лишь наличием водоподающего блока и манифольда для подачи жидкости затворения в смесительное устрой­ство. На агрегате 1АС-20 установлен насос 1В, приводной двигатель ГАЗ-51А с коробкой скоростей, а на агрегате

2АС-20 - центробежный насос 4К-6, привод которого осу­ществляется от тягового двигателя автомобиля через короб­ку отбора мощности и карданный вал.

В агрегатах 1АС-20 и 2АС-20 модернизирован загру­зочный шнек. Он состоит из двух секций, соединенных ме­жду собой шарнирными сочленениями: неподвижной, смонтированной непосредственно в бункере и через кони­ческий редуктор соединенной с трансмиссией привода кар­данным валом и подвижной - откидной. Кроме нижней и верхней опор, загрузочный шнек имеет дополнительную среднюю опору, что значительно упрощает и облегчает ус­тановку его в рабочее и транспортное положения.

Цементосмесительные машины 1АС-20 и 2АС-20, имеющие водоподающие насосы, представляют собой авто­номные агрегаты, управляемые одним водителем-мотористом, что облегчает управление параметрами приго­товляемого раствора.

смесительный агрегат ЗАС-30

Агрегат ЗАС-30 предназначен для аккумулирования, транспортирования цемента и приготовления цементного раствора.