Устройство автоцистерн

Оборудование автоцистерны АЦН-7,5-5334 (рис.7.10) смонтировано на шасси автомобиля МАЗ-5334, а автоцис­терны АЦН-11-257- на шасси автомобиля КрАЗ-257 и со­стоит из:

- автоцистерны;

- насосного блока;

- манифольда;

- трансмиссии;

- искрогасителя.

Рис. 7.10. Автоцистерна АЦ-7,5-5334

1-цистерна, 2-трансмиссия, 3-насосный блок, 4-искрогаситель, 5-мани-фольд, 7-опоры

Работа автоцистерн и конструктивное устройство ана­логично автоцистерне ЦР-7АП.

автоцистерна 4ЦР

Автоцистерна 4ЦР предназначена для перевозки жид­кости гидроразрыва и подачи ее в пескосмесительный или насосный агрегат.

Устройство автоцистерны и принцип работы

Оборудование автоцистерны смонтировано на шасси автомобиля КрАЗ-257 и состоит из следующих основных узлов:

- цистерны;

- плунжерного насоса с приводом;

- обвязки насоса;

- коробки отбора мощности.

На автоцистерне жидкость гидроразрыва перевозится к скважине. Цистерну можно заполнить жидкостью из посто­ронней емкости, а можно нагнетать жидкость из посторон­ней емкости, минуя свою цистерну. Заполнение цистерны производится насосом через обвязку насоса. К всасывающе­му трубопроводу присоединяется шланг, другой конец кото­рого опускается в емкость с жидкостью. С пескосмесительным или насосным агрегатом (приемником жидкости) ав­тоцистерна связывается одним или двумя шлангами, соеди­ненными последовательно.

Конструктивное устройство и работа механизмов и систем установки

Цистерна

Цистерна (рис.7.11) комплектуется:

- дыхательным клапаном;

- поплавковым указателем уровня;

- сливным устройством.

Корпус 2 цистерны эллиптического поперечного сече­ния, что повышает ее устойчивость с изменением центра тяжести. В цистерну вмонтированы поперечные волнорезы 8, которые делят ее на пять сообщающихся отсеков и служат для уменьшения гидравлического удара на днище цистерны при резком изменении скорости движения автомобиля.

В верхней части цистерны находится люк 3, предназна­ченный для осмотра и ремонта узлов внутри цистерны. Для фиксации верхнего положения шара 7 поплавкового указа­теля уровня служит колпак.

Рис.7.11. Цистерна

1-отстойник, 2-корпус цистерны, 3-люк, 4-откидная крышка, 5-лестница, 6-уровнемер, 7-поплавок уровнемера, 8-волнорез, 9-труба для подогрева

На колпаке расположен дыхательный клапан шарико­вого типа. Дыхательный клапан служит для выравнивания давления в цистерне с атмосферным как при отборе жидко­сти из цистерны, так и при заполнении ее жидкостью.

В средней части цистерны расположен указатель уров­ня поплавкового типа со шкалой и отстойник со сливным устройством.

В нижней части цистерны вмонтирована труба для по­догрева жидкости острым паром. В передней нижней части цистерны находится сливное устройство, состоящее из от­стойника 1, вентиля и трубы, выведенной по левую сторону автомобиля.

Лапы цистерны привариваются к продольным швелле­рам, которые опираются на деревянные брусья, уложенные на лонжероны. Крепление швеллеров к лонжеронам осуще­ствляется хомутами.

Поплавковый указатель уровня

Поплавковый указатель предназначен для определения количества жидкости в цистерне. При наполнении или опорожнении цистерны поплавок со стержнем, свободно пере­мещаясь в направляющей трубе 6 (рис.7.11), показывает на шкале количество отобранной жидкости.

Насос

Для перекачки жидкости на автоцистерне установлен трехплунжерный вертикальный насос 1В (рис.7.12).

Клапанная коробка 1 представляет собой чугунную трехцилиндровую фасонную отливку, в которой всасываю­щие (так же, как и нагнетательные) полости соединены ме­жду собой.

Каждый из трех цилиндров имеет по одному всасы­вающему и нагнетательному клапану тарельчатого типа. Стальные седла клапанов имеют коническую наружную по­верхность и устанавливаются в конические гнезда клапан­ной коробки.

Клапан имеет нижнее направление, осуществляемое крестовиной клапана, движущейся в седле. Чугунные полые плунжеры 2 уплотняются сальниками. По мере износа на­бивки уплотнение сальника производят натяжкой гаек. Клапанные коробки снабжаются спускными пробками.

Станина 11 насоса связывает приводную и гидравличе­скую части. В ней размещены направляющие (параллели), в которых работают плунжеры, гнезда подшипников корен­ного и трансмиссионного валов. Нижняя часть станины ус­танавливается на клапанную коробку и скрепляется с ней шпильками.

Кривошипы насажены под углом 120° на посадке и шпонках. Роль кривошипа одновременно выполняет зубча­тое колесо. Опорные подшипники 8 роликовые, сфериче­ские, двухрядные. Подшипники 4 мотылевых головок - ро­ликовые цилиндрические.

Средний шатун разъемный. Шатуны соединяются с плунжерами стальными пальцами

 

 

Рис.7.12. Трехплунжерный насос

1-клапанная коробка, 2-плунжер, 3-шатун, 4,8,9-роликоподшипники, 5,10,12- масленки, 6-коренной вал, 7-капот, 11-станина, 13-шарикопод-шипник

Обвязка насоса

Обвязка насоса (рис.7.13) состоит из всасывающего и нагнетательного трубопроводов, двух кранов, предохрани­тельного клапана и воздушного колпака. Всасывающие тру­бопроводы выполнены из четырехдюймовых труб, а нагне­тательные - из двухдюймовых.

На нагнетательном трубопроводе установлен предохра­нительный клапан.

В случае повышения давления сверх заданного, клапан поднимается и избыток жидкости поступает во всасываю­щий трубопровод, с которым соединен верхний патрубок

корпуса предохранительного клапана. Регулировку клапана на заданное давление производят пробкой.

Для смягчения гидравлических ударов на нагнетатель­ной линии расположен воздушный колпак.

Рис.7.13. Обвязка насоса 1В

Коробка отбора мощности

Отбор мощности для привода насоса 1В производится от раздаточной коробки автомобиля через односкоростную коробку отбора мощности (рис.7.14). На выводном валу ко­робки находится звездочка.

Включение КОМ производится перемещением рычага, находящегося в кабине автомобиля.


Роликоподшипник № 7613


 

Рис.7.14. Коробка отбора мощности

Трансмиссия

Для передачи мощности от КОМ на вал насоса служит цепное трансмиссионное устройство, состоящее из рамы, вала со звездочкой и полумуфтой для соединения с полу­муфтой насоса.

Звездочка трансмиссионного устройства связана со звездочкой КОМ цепью. Для компенсации растяжения цепи применено регулирующее натяжное устройство.

автоцистерна АЦ-10

Автоцистерна АЦ-10 предназначена для транспортиро­вания жидких сред (кроме кислот, щелочей), нефтепродук­тов и подачи их к насосным и смесительным установкам при гидроразрыве пласта, цементировании скважин и при выполнении промывочно-продавочных работ в нефтяных и газовых скважинах.

Устройство и принцип работы автоцистерны

Автоцистерна АЦ-10 смонтирована на шасси 5 автомо­биля КамАЗ-5312 и включает в себя следующее оборудова­ние:

- цистерну;

- насосный блок с приводом;

- манифольд;

- систему заполнения насоса;

- систему управления коробкой отбора мощности.

С помощью автоцистерны можно проводить следующие операции:

-подавать определенное количество жидкости из собст­венной цистерны 1 на вход насоса насосной установки;

-подавать жидкость из посторонней емкости, минуя собственную цистерну;

-наполнять собственную цистерну жидкостью из посто­ронней емкости с уровнем жидкости не ниже уровня земли.

Заполнять цистерну рабочей жидкостью можно посто­ронними насосами или используя свой насосный блок.

Конструктивное устройство и работа основных механизмов и систем установки.

Цистерна

Цистерна 1 (рис.7.15) представляет собой сварной сосуд с поперечным сечением овальной формы. В задней верхней части цистерны расположена горловина для заполнения цистерны, выполняющая также функции люка-лаза для ос­мотра и ремонта.

Люк закрыт глухой крышкой, на которой имеется са­пун для сообщения с атмосферой, а также откидная крышка для заполнения цистерны способом налива сверху.

Внутри цистерна разделена волнорезом на два равных отсека. Волнорез имеет снизу и сверху отверстия для сооб­щения отсеков между собой и усилен ребрами из листовой стали.

В средней части волнореза имеется лаз, закрытый съемной заслонкой.

Волнорез приварен к диафрагме жесткости, изготов­ленной из уголка и расположенной в плоскости, проходя­щей через среднюю опору цистерны.

Еще две таких же диафрагмы жесткости цистерна имеет в плоскостях, проходящих через переднюю и заднюю опо­ры.

Рис.7.15. Автоцистерна АЦ-10

1-цистерна, 2-манифольд, 3-привод насоса, 4-уровнемер

Над задним отсеком (в верхней части обечайки) прива­рена опора поплавкового уровнемера.

В передний и задний торцы цистерны вварены штам­пованные днища, усиленные по внутренней плоскости при­варными ребрами из листовой стали.

В нижней части днища приварены сливные люки, обеспечивающие полный слив цистерны, к фланцам люков подсоединяется всасывающий трубопровод.

Справа (по ходу движения) в передней части, цистерны предусмотрен отвод для подсоединения нагнетательного трубопровода.

Работы около горловины выполняют на площадке со складным ограждением.

Для подъема на площадку имеется лестница. Цистерна лежит на трех поперечных сварных опорах и надежно при­тянута к ним стальными поясами.

Сами опоры установлены на продольных швеллерах и приварены к ним. Швеллеры крепятся к лонжеронам авто­мобиля стремянками. Швеллеры снабжены кронштейнами, предохраняющими цистерну от поперечного сдвига. Между верхними полками лонжеронов и продольными швеллерами опор установлены деревянные прокладки.

Уровнемер.

На верхней части обечайки, над задним отсеком цис­терны установлен уровнемер рычажно-поплавкового типа (рис.7.16). Отсчет производится по шкале 5, закрепленной на корпусе уровнемера.

Привод насоса.

Привод насоса (рис.7.17) осуществляется от коробки передач автомобиля, включает коробку отбора мощности 1, которая крепится сбоку на коробке передач автомобиля, карданный вал 2, редуктор 4 и центробежный насос 3.

Коробка отбора мощности

Коробка отбора мощности (КОМ) - двухвальная с па­рой прямозубых цилиндрических шестерен. Одна из шесте­рен коробки находится в постоянном зацеплении с зубча­тым венцом блока шестерен заднего хода коробки передач

Рис. 7.16.Уровнемер

1-поплавок, 2-рычаг, 3-крышка, 4-валик, 5-шкала таблички, 6-кольцо, 7-переходной фланец, 8-стрелка

автомобиля (кинематическая схема привода насоса показана на рис.7.18) и установлена на подшипниках качения на не­подвижной оси. Вторая шестерня также находится в посто­янном зацеплении с первой и установлена на подшипниках скольжения на шлицевом валу. Опорами шлицевого вала в корпусе являются подшипники качения. На этом же валу установлена зубчатая муфта 3 (рис.7.18), которая может быть введена в зацепление с венцом шестерни. Включение коробки отбора мощности - пневматическое, из кабины ав­томобиля.

Корпус коробки 11 - литой чугунный. Смазка подшип­ников и зубчатых пар осуществляется разбрызгиванием из масляной ванны коробки передач автомобиля.

Рис. 7.17. Привод насоса.

1-коробка отбора мощности, 2-карданный вал, 3-центробежный насос, 4-редуктор

Редуктор 7 - двухступенчатый трехвальный с косозубыми шестернями постоянного зацепления. Опоры валов -подшипники качения. Смазка подшипников и шестерен редуктора осуществляется разбрызгиванием из его масляной ванны. Полумуфты выходного вала КОМ и входного вала редуктора фиксируются на валах предохранительными штифтами.

Центробежный насос 8 служит для перекачивания ра­бочих жидкостей. Валом рабочего колеса насоса является выходной вал редуктора, а корпус насоса соединен с флан­цем редуктора с помощью шпилек. Уплотнение вала со сто­роны насоса осуществляется сальниковым уплотнением.

Контроль числа оборотов насоса осуществляется по та­хометру на приборном щитке автомобиля, показывающему число оборотов двигателя.

Контроль давления, развиваемого насосом, осуществля­ется по мановакуумметру.

 

 



Рис.7.18. Кинематическая схема привода насоса

1-коленчатый вал привода насоса, 2-первичный вал делителя, 3-зубчатая муфта, 4-первичный вал коробки передач, 5-вторичный вал коробки пере­дач, 6-блок шестерен заднего хода, 7-редуктор, 8-насос, 9-карданный вал, 10-коробка отбора мощности, 11-зубчатая муфта, 12-промежуточный вал коробки передач, 13-коробка передач с делителем, 14-вторичный вал де­лителя

Манифольд

Манифольд представляет собой систему трубопроводов, рукавов и запорной арматуры, составляющих всасывающую и нагнетательную линии центробежного насоса. Элементы манифольда указаны в пневмогидравлической схеме авто­цистерны (рис.7.19).

Отбор жидкости из цистерны центробежным насосом производится через переднюю задвижку.

Рис.7.19. Пневмогидравлическая схема автоцистерны

1-пневматический пробковый кран, 2-всасывающее устройство, 3-регулирующий клапан, 4-мановакуумметр, 5-пневмоцилиндр управления КОМ, 6-воздушные баллоны шасси, 7-трехходовый кран на нагнетатель­ной линии, 8-задвижка на всасывающей линии, 9-быстросборное соеди­нение, 10-блок шестерен заднего хода, 11-КОМ, 12-карданный вал, 13-редуктор, 14-насос, 15-фильтр, 16-всасывающий рукав, 17-обратный кла­пан, 18-эжектор

В составе манифольда имеется один съемный рукав с условным проходом 100 мм, который применяется для вса­сывающей линии и условным проходом 50 мм для нагнета­тельной линии.

При заполнении цистерны из постороннего источника рукав с фильтром подсоединяется к всасывающей линии насоса.

При подаче жидкости из собственной цистерны на прием насосных установок рукав подсоединяется к нагнета­тельной линии насоса.

В месте подсоединения нагнетательной линии к насосу установлен регулирующий клапан 3, с помощью которого автоматически устанавливается режим всасывания и нагне­тания жидкости насосом.

 

Система самовсасывания

Система самовсасывания и включения КОМ служит для залива центробежного насоса жидкостью при располо­жении ее уровня ниже, чем уровень приемного патрубка насоса. Элементы системы указаны в принципиальной схе­ме автоцистерны (см.рис.7.19). Система работает от пневмосистемы автомобиля, состоит из трубопроводов, пневмати­ческого пробкового крана управления 1 и всасывающего устройства (эжектора) 18.

Система управления

Кран управления 1 (рис.7.19) устанавливается в одном из трех положений: "эжектор", "откл." и "КОМ", которые указаны на табличке, укрепленной под рукояткой крана. При положении трехходового крана 1 "эжектор" сжатый воздух поступает по трубопроводу во всасывающее устрой­ство и затем выходит в атмосферу. При этом сжатый воздух воздействует на пневмоклапан 3, который откроется и со­единит рабочую полость насоса с эжектором. При работе эжектора в рабочей полости насоса создается разрежение и жидкость начинает заполнять всасывающий рукав 16, насос 14 и, попадая в эжектор 18, через смеситель выдувается в атмосферу. Всасывающее устройство подсоединено к насо­су через тройник, с отводом на мановакуумметр 6. По мере заполнения насоса жидкостью стрелка мановакуумметра плавно отклоняется, показывая увеличение разрежения и, когда жидкость достигает эжектора, начнет колебаться. Ко­лебания стрелки мановакуумметра 4 означают, что насос 14 заполнен жидкостью.

При этом распыл жидкости из эжектора становится бо­лее плотным, следует перевести рукоятку пневмокрана 1 управления в положение "КОМ". Кран отсекает воздух от эжектора и перепускает его в трубопровод, идущий к КОМ 11. При этом пневмоклапан эжектора под действием воз­вратной пружины закроется и сообщение рабочей полости насоса с атмосферой прерывается. Сжатый воздух поступит

по трубопроводу в пневмоцилиндр коробки отбора мощно­сти и включит ее.

Насосный блок включается при нейтральном положе­нии, рукоятки переключения передач, и останавливается в положении "откл."

При этом пневмопровод, идущий к пневмоцилиндру 5 коробки отбора мощности 11, соединится с атмосферой. Давление в пневмоцилиндре коробки отбора мощности упа­дет до атмосферного и коробка отбора мощности выклю­чится под действием возвратной пружины (допускается ус­тановка дополнительного пневмокрана для стравливания воздуха).

Всасывающее устройство автоцистерны изображено на рис.7.20.

Рис. 7.20. Всасывающее устройство

1-фланец, 2-прокладка, 3-шток клапана, 4-сопло, 5-корпус, 6-пружина, 7-диафрагма, 8-крышка, 9-уплотнительное кольцо, 10-смеситель

автоцистерна АЦ-4,1

Автоцистерна АЦ-4,1 предназначена для транспортиро­вания технической воды, используемой при проведении геофизических и других промысловых работ.