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.