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.