Строительные машины и оборудование

Насосы для подачи и распределения бетонной смеси по блоку бетонирования

Подача бетонной смеси по трубам соответствующими нагнетателя­ми позволяет исключить ручной труд при приеме, перемещении и укладке смеси, повысить в 2 ... 3 раза производительность труда и
снизить соответственно стоимость этих операций. Этот способ по­зволяет механизировать работы в стесненных и труднодоступных местах, сохранить требуемое качество смеси и исключить ее по­тери. В состав бетононасосной установки входят собственно бето­нонасос и комплект бетон оводов.

Бетононасосы классифицируются по следующим характерным признакам: по режиму работы — с периодической (поршневые) и непрерывной (шланговые) подачей смеси; по типу привода — с ме-

Ханическим и гидравличе­ским приводом; по количе­ству бетонотранспортных цилиндров — одно - и двух­цилиндровые; по исполне­нию— стационарньґе и мо­бильные (автобетононасо - сы).

Бетононасос с механиче­ским приводом (рис. 15.3) работает следующим обра­зом. Смесь из приемного

Бункера 3, побуждаемая Рис. 15.3. Схема одноцилиндрового бе - смесителем 4, при откры - тононасоса с механическим приводом том входном клапане 2 за­сасывается в полость цилин­дра при отходе поршня 9 вправо. При движении поршня влево входной клапан закрывается, одновременно открывается вы­ходной клапан 10 и смесь выталкивается в бетоновод 1. Поршень приводится в движение шатунно-кривошипным механиз­мом 8. Переключение клапанов осуществляется тягами 5 с помо­щью кулис 6, приводимых в движение от коленчатого вала 7. Ве­личина хода поршня в таких насосах небольшая, так как она за­висит от размеров кривошипа. Для обеспечения требуемой производительности увеличивают число ходов поршня до 50 ... ... 60 в минуту, что приводит к интенсивному износу элементов на­соса и снижению коэффициента объемного заполнения цилиндра. При цикличной работе одноцилиндрового насоса возможна значи­тельная пульсация давления, что отрицательно сказывается на ка­честве смеси и создает динамические нагрузки. Эти бетононасосы отличаются сложностью конструкции привода, большими габари­тами и значительной массой. Поэтому насосы этого типа применя­ются все реже.

В настоящее время чаще применяют двухцилиндровые бетоно­насосы с'гидравлическим приводом, отличающиеся компактностью, меньшей металлоемкостью и высокими эксплуатационными пока­зателями. Применение двух бетонотранспортных цилиндров и быс­тродействующих устройств переключения направления движения поршней и распределительных клапанов обеспечивают подачу сме­
си в бетоновод практически непрерывным потоком. Гидравлические бетононасосы выпускаются производительностью 15 ... 120 м3/ч и обеспечивают подачу смеси на расстояния до 250 м по горизон­тали и до 50 м по вертикали. Давление в транспортных цилиндрах в зависимости от условий эксплуатации составляет 3 ... 12 МПа. Несмотря на большое число типов и моделей гидравлических бето­нонасосов (особенно производимых зарубежными фирмами), они имеют много общего и различаются в основном конструкцией рас­пределительных устройств.

Следует отметить, что от четкости и надежности работы рас­пределительных устройств во многом зависит бесперебойная рабо­та насосов, поэтому в настоящее время ведутся интенсивные поис­ки наиболее совершенных распределительных устройств.

На рис. 15.4,а показана схема распределительного устройства с двумя плоскими заслонками. Горизонтальная заслонка, помещен­ная под приемным бункером, в соответствии с направлением дви­жения поршней поочередно открывает доступ смеси в соответству­ющий цилиндр на такте всасывания, а вертикальная —соответст­венно открывает канал движения смеси в магистраль на такте нагнетания. На рис. 15.4,в показана схема распределителя колен­чатого типа. Поворотное колено, помещенное в коробке под при­емным бункером, с помощью гидроцилиндра управления поочеред­но подсоединяется к торцам бетонотранспортных цилиндров. В со­ответствии с расположением колена в один из цилиндров засасы­вается смесь, в то время как из другого цилиндра смесь выдавли­вается поршнем в бетоновод. Торец поворотного колена плотно прилегает к поверхности сменной лобовой плиты, объединяющей Цилиндры.

На рис. 15.4,г приведена схема распределителя с плоским вра-
вдающимся клапаном. Вращающийся цилиндрический клапан (рис. 15.4,6) применяется в бетононасосах с механическим приво­дом.

По виду рабочей жидкости, приводящей в движение поршни, насосы бывают масло - и водогидравлические. Наиболее распро­странены маслогидравлические насосы. Принципиальная схема двухцилиндрового маслогидравлического бетононасоса с шибер­ными клапанами показана на рис. 15.5. Поршни 9 бетонотранс­портных цилиндров закреплены на общих штоках с поршнями приводных гидроцилиндров 11, которые перемещаются под напо­ром масла, подаваемого насосом 15 из бака 14. Изменение на­правления движения поршней " осуществляется распределителем 12, который управляется потоком масла от сети привода клапанов, проходящим через золотник 16 с электромагнитным управлением.

Для защиты системы от пе­регрузок в гидросхеме пред­усмотрен предохранитель­ный клапан 13. Управление клапанами и привод мешал­ки-побудителя, размещен­ной в приемном бункере, осу­ществляется от самостоя­тельной цепи гидропривода. Масло насосом 2 из бака 1 через распределитель 5 на­гнетается в соответствующие полости гидроцилиндров 7, перемещающих шиберные заслонки 8, открывающие доступ бетонной смеси в со­ответствующие полости на­соса. Распределитель 5 уп­равляется потоком масла, проходящим через золотник 6 с электромагнитным уп - и реверсирование движения поршней осуществляется за доли секунды, поэтому в гидросистему включен гидроаккумулятор 4, сглаживающий броски давления. Предохранительный клапан 3 защищает систему от перегрузок. Между гидроцилиндрами 11 и бетонотранспортными цилиндрами 9 установлена промывочная камера 10, заполненная водой для очи­стки внутренних поверхностей бетонотранспортных поверхностей цилиндров и смазки пары «поршень — цилиндр».

Бетонотранспортный цилиндр — один из ответственных элемен­тов насоса — изготовляется из высококачественной стали с хроми­рованной внутренней полостью. Бетонотранспортные поршни вы­полняются обычно составными из металлических дисков, между

Которыми помещены уплотнительные шайбы из износостойкой ре­зины или специальных пластиков.

В бетононасосах с водогидроприводом (рис. 15.6) отсутствуют приводные гидроцилиндры. Вода из бака 21 через обратный кла­пан 20 центробежным насосом 18 через распределитель 19 попе­ременно нагнетается в правую часть одного из двух цилиндров 6. Поршни соединены стальными канатами 3, наматываемыми на барабаны 1. Под напором воды свободно плавающий поршень 5

----- ;----------- ,Ю

Т Рис. 15.6. Схема бетоно - - іЩ насоса с водогидравли - ческим приводом бето - нотранспортиых порш­ней

Перемещается вправо, вытесняя смесь в бетоновод, а второй засасывает смесь в другой цилиндр. Управление клапаном 7 и привод во вращение смесителя 9, помещенного в приемном бунке­ре 8, осуществляются от второй маслогидравлической сети, состоя­щей из маслобака 14, насоса 15, гидроаккумулятора 16 и предохра­нительного клапана 13. Гидромотор 10 привода смесителя работа­ет постоянно при включенном насосе 15. Распределитель 12, управляемый механическим путем от цепного привода 2, через упор 4 подает масло в гидроцилиндр 11 для управления клапаном 7 и золотник, управляющий распределителем 19, который осущест­вляет реверсирование поршней 5. Привод водяного 18 и масляно­го насосов 15 осуществляется от одного двигателя 17.

Водогидравлические насосы отличаются повышенным объемом (до 80 л) засасываемой в цилиндр смеси, что позволяет уменьшить число двойных ходов поршней и износ трущихся деталей. Однако они имеют невысокое давление в транспортных цилиндрах (3,5 ...

... 4 МПа); водяной центробежный насос не обладает жесткой характеристикой, что приводит к значительному уменьшению про­изводительности при повышении давления. Поэтому водогидравли - ческие бетононасосы получили меньшее распространение, чем мас - логидравлические. Для расширения сферы применения бетононасо­сов, быстрого их перебазирования и повышения коэффициента ис­

Пользования они устанавливаются на буксируемых прицепах или автомобилях. Компоновка агрегатов бетононасоса с распредели­тельной стрелой на шасси автомобиля показана на рис. 15.7,а.

Бетонная смесь из автобетоносмесителя загружается в прием­ный бункер 3 и, побуждаемая смесителем 4, поступает через рас­пределительную коробку 2 в цилиндры гидравлического насоса 5. Поршни бетононасоса нагнетают смесь в выходной патрубок 1, из которого она jjo бетоноводу 6 подается к месту укладки. Бето- новод, состоящий из участков труб и гибких элементов, закреплен на распределительной стреле 7. Трехзвенная распределительная стрела обладает большой маневренностью, поскольку она может поворачиваться на колонке 9 с помощью механизма 10 и изменять положение звеньев с помощью гидроцилиндров 8. Все агрегаты насоса и гидропривод-12 смонтированы на шасси автомобиля 11.

На рис. 15.7,6 приведена диаграмма, иллюстрирующая зону пода­чи смеси на объекте бетонирования.

Для перекачивания смесей на небольшие расстояния при вы­полнении различных стяжек, армоцементных и других конструк­ций применяют шланговые бетононасосы (рис. 15.8). В них вместо транспортных цилиндров применяют гибкий резиновый, армиро­ванный стальным кордом шланг 5 в форме полукольца и обре - зиненные ролики 2, свободно установленные на осях вращающе­

Гося ротора 4. Шланг и ротор помещены в цилиндрический кор­пус, с двух сторон закрытый торцовыми крышками 1. При вра­щении ротора ролики, перекатываясь по шлангу, выдавливают из него смесь в бетоновод 3, создавая в нем давление, а во всасыва­ющем участке 5—разрежение, за счет чего под действием гидро­статического и атмосферного давления смесь поступает в насос. Для улучшения условий всасывания в приемном бункере устанав­ливается лопастный смеситель 6. Привод ротора осуществляется от высокомоментного гидромотора, закрепленного на корпусе ре­дуктора. Шланговые насосы просты по конструкции и в эксплуа­тации, подают смесь непрерывным потоком-с равномерным давле­нием и расходуют меньше энергии. Но все же они не получили широкого применения из-за жестких требований к составу смесей, незначительного давления (до 2,1 МПа), развиваемого насосом, и небольшого срока службы (до 2000 ... 3000 м3 перекачиваемой смеси) шлангов.