СТВОРЕННЯ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ. ШТУКАТУРНИХ СТАНЦІЙ І АГРЕГАТІВ. НОВОГО ПОКОЛІННЯ
Штукатурна станція СШ-4Г
Для забезпечення відповідності умов приймання, доведення до кондиції товарних розчинів та трубопровідного транспортування до робочих місць штукатурів вимогам сучасної комплексно механізованої технології виконання штукатурних робіт і підвищення ефективності використання електроенергії на основі теоретичних обґрунтувань та експериментальних досліджень запропонована й створена гідроприводна штукатурна станція із поворотним бункером та стрічковим шнековим змішувачем.
Штукатурна станція СШ-4Г (рисунок 2.3) містить раму 1, на якій змонтований поворотний бункер 2 зі стрічковим шнековим змішувачем 3 та його приводом 4. Поворот бункера здійснюється за допомогою двох гідроциліндрів 5. На рамі встановлені також гідроприводний розчинонасос 6 з маслонасосною установкою 7. Все основне обладнання розміщене в кабіні 8. В нижній частині по обох торцях бункера є дві цапфи для монтажу бункера на опорах рами. При цьому передня цапфа гідравлічно з’єднана з
а - зовнішній вигляд, б - конструктивна схема:
1 - рама; 2 - поворотний бункер; 3 - стрічковий шнековий змішувач; 4 - редуктор привода змішувача; 5 - гідроциліндри; 6 - гідроприводний розчинонасос РНГ-4; 7 - маслонасосна установка; 8 - кабіна; 9 - живильна камера розчинонасоса; 10 - проціджувальна решітка; 11 - пластина зі щіткою; 12 - гідромотор; 13 - гумотка- нинний рукав; 1 4 - патрубок
живильною камерою 9 і з розчинонасосом. У днищі бункера над живильною камерою встановлена знімна решітка 10 зі ступінчатими отворами, які
служать для проціджування розчину, що подається в розчинонасос. Поряд із решіткою в днищі бункера передбачено вікно з кришкою, через яке наприкінці зміни має видалятися накопичений шлам.
Усередині бункера змонтований змішувач, який являє собою стрічковий шнек. На витках змішувача, що обертаються над проціджувальною решіткою, приварена пластина 11, до якої за допомогою болтів кріпиться металева щітка, яка видаляє шлам із поверхні решітки. Обидва кінці вала змішувача виходять за межі бункера. При цьому задній кінець вала встановлений на кульковому підшипникові, а передній за допомогою муфти втулкового типу жорстко з’єднаний з валом редуктора. В місцях виходу кінців вала за межі торцевих стінок бункера встановлені ущільнювальні пристрої. Гідравлічний привод змішувача складається з реверсивного швидкохідного маломоментного гідромотора 12 і двоступінчатого циліндричного редуктора типу Ц2У-160. Гідравлічна схема станції дає змогу здійснювати реверсивну роботу змішувача, що необхідно для підвищення ефективності перемішування розчинів під час їх доведення до потрібних кондицій.
Усмоктувальний патрубок гідроприводного розчинонасоса гідравлічно з’єднаний з живильною камерою бункера-змішувача за допомогою гу - мотканинного рукава 13, який по обох кінцях з метою герметизації з’єднань обтиснутий спеціальними хомутами.
Для того, щоб при поворотах бункера рукав 13 не зазнавав крутних деформацій, з’єднання цього рукава з передньою цапфою бункера виконано через проміжний патрубок 14, котрий герметично вгвинчений в цапфу із застосуванням гумового ущільнюючого кільця та гальмується від поворотів за допомогою спеціального пальця, жорстко закріпленого на рамі.
Робота штукатурної станції починається з приймання розчину, який доставляється на будівельний майданчик з розчинного вузла в кузові самоскида. Для цього необхідно перевести двоходовий кран 1 (рисунок 2.4) в положення подачі масла високого тиску до гідроциліндрів 2 (як це показано на схемі), відкрити дросель 3, ввімкнути електродвигун привода маслонасоса 4 та за допомогою гідророзподільника 5 з’єднати штокові порожнини гідроциліндрів 2 з напірною магістраллю й опустити таким чином бункер у крайнє нижнє положення. При цьому необхідний тиск масла на поршні гідроциліндрів забезпечується перекриттям дроселя 3 після запуску електродвигуна привода.
Рисунок 2.4 - Гідравлічна схема гідроприводної штукатурної станції СШ-4Г: 1 - кран двоходовий; 2 - гідроциліндри; 3 - дросель; 4 - маслонасос; 5, 7 - гід - ророзподільники; 6 - гідромотор; 8, 9 - клапани запобіжні; 10 - розчинонасос РНГ-4; 11 - поршень гідроциліндра розчинонасоса; 12 - шток гідроциліндра розчинонасоса; 13, 14 - робочі пояски золотника керування; 15, 16 - робочі пояски основного золотника; 17 - штокова порожнина гідроциліндра розчинонасоса; 18 - порожнина керування основного золотника; 19 - регулятор потоку; 20, 21 - манометри для визначення тиску відповідно у гідросистемі та у розчинопроводі; 22 - фільтр |
Після цього золотник гідророзподільника 5 встановлюється у середнє положення, й весь поток масла від маслонасоса 4 спрямовується до гідромотора 6 привода змішувача через гідророзподільник 7. За допомогою дроселя 3 встановлюється необхідна швидкість обертання вала гідромотора 6. Для запобігання виходу гідромотора з ладу внаслідок перевантажень встановлені запобіжні клапани 8.
Після приймання розчину з кузова самоскида гідророзподільник 5 перемикається в друге крайнє положення, при якому поршневі порожнини гідроциліндрів повороту бункера з’єднуються з лінією напору масла, а штокові, навпаки, - з лінією зливу, при цьому відбувається піднімання бункера в робоче положення. Якщо в крайньому верхньому (або в крайньому нижньому) положенні оператор станції не встигне перемкнути золотник гідророзподільника 5 в середнє положення, то тиск масла в лініях напору перевищить допустимий рівень, і спрацює запобіжний клапан 9. Підвищення тиску масла наприкінці піднімання бункера зумовлений тим, що поршні гідроциліндрів 2 упруться в кришки цих гідроциліндрів.
Слід відзначити, що використання конструктивного рішення поворотного бункера значно скорочує час переміщення розчинної суміші в активну зону змішувача. Це дуже добре видно у порівнянні зі станціями, обладнаними нерухомим бункером ("Киевлянка", "Салют-3"), у яких для переміщення розчину в активну зону використаний вібратор.
Далі у випадку необхідності в розчин, який знаходиться в змішувачі, додаються вода або інші компоненти, і розчин доводиться до потрібної кондиції. При цьому з метою інтенсифікації перемішування розчину може застосовуватися реверсивне обертання змішувача. Зміна напряму обертання вала гідромотора 6 здійснюється переміщенням золотника гідророзподільника 7 у відповідне положення.
Якщо будівельний розчин був залишений у бункері від попередньої зміни й утратив рухливість, то перед вмиканням привода змішувача здійснюється його "оживлення". З цією метою виконується почергове опускання та піднімання бункера. Дана можливість теж ефективно відрізняє станцію СШ-4Г від інших конструкцій, обладнаних стаціонарним нерухомим бункером. Після "оживлення" розчину бункер знову повертається в робоче положення, і вмикається привод змішувача.
Коли розчин у змішувачі доведений до потрібної кондиції, двоходовий кран 1 поворотом пробки на 90° проти годинникової стрілки перемикається в положення подачі масла до гідропривода розчинонасоса 10. При цьому поршень 11 гідроциліндра привода розчинонасоса разом зі штоком 12 буде автоматично здійснювати зворотно-поступальний рух, а за допомогою дроселя 3 встановлюється необхідна для побудження розчину (знижена) швидкість обертання стрічки шнека.
У створеній на базі досліджень штукатурній станції СШ-4Г вперше використана нова, розроблена лабораторією механізації ручної праці у будівництві Полтавського національного технічного університету, конструкція гідроприводного розчинонасоса РНГ-4 (рисунок 2.5). Вертикальна насосна колонка автоматичної дії містить поршень 11 зі штоком 12 (див. рисунок 2.4). Співвісно з поршнем розташований диференціальний золотник керування з робочими поясками 13 і 14 різного діаметра. Цей золотник кінематично пов’язаний з поршнем 11 за допомогою хвостовика, який нижньою частиною входить в отвір поршня й штока. Основний золотник також має диференціальну будову. Його робочі пояски 15 і 16 мають різні діаметри.
Рисунок 2.5 - Розчинонасос РНГ-4 у складі штукатурної станції СШ-4Г |
Штокова порожнина 17 гідроциліндра постійно з’єднана з лінією напору масла, а порожнина 18 керування роботою основного золотника може за допомогою пояска 14 золотника керування з’єднуватися з лініями напору або зливу масла залежно від положення поршня 11.
Насосна колонка працює таким чином. У даному положенні (див. рисунок 2.4) її поршнева порожнина з’єднана з лінією зливу масла. Тому під дією масла високого тиску в штоковій порожнині поршень 11 рухається вгору й в кінці ходу натискує на золотник керування, робочий поясок 14 якого з’єднує порожнину 18 керування роботою основного золотника з лінією напору масла. При цьому під дією масла в порожнині 18 основний золотник, подолавши диференціальну дію масла високого тиску в порожнині між робочими поясками 15 і 16, переміщується ліворуч, з’єднуючи за допомогою пояска 16 поршневу порожнину з лінією напору масла. Поршень 11 буде рухатися вниз, а золотник керування тиском масла з боку поршневої порожнини до кінця ходу поршня вниз буде утримуватися в крайньому верхньому положенні. Наприкінці ходу поршня вниз він натисне на головку хвостовика й перемістить золотник керування вниз. У той момент, коли поясок 14 з’єднує порожнину 18 з лінією зливу масла, основний золотник під дією диференціальної сили тиску масла між поясками 15 і 16 перейде вліво та з’єднає поршневу порожнину гідроциліндра з лінією зливу масла. Тоді поршень 11 під дією масла високого тиску в штоковій порожнині буде рухатися вгору, а золотник керування під дією диференціальної сили між поясками 13 і 14 до кінця ходу поршня вгору надійно утримуватиметься в крайньому нижньому положенні. Після досягнення поршнем верхнього положення цикл повторюється, й гідроциліндр працює автоматично.
Залежно від виду опоряджувальної операції, яка виконується будівельниками, оператор штукатурної станції може швидко й плавно відрегулювати продуктивність розчинонасоса шляхом зміни подачі масла високого тиску за допомогою регулятора потоку 19. Якщо тиск розчину в розчи - нопроводі за будь-якою причиною зросте вище від допустимого рівня (наприклад, при утворенні піщаної пробки), то у складі регулятора потоку спрацює запобіжний клапан, який відведе масло високого тиску до лінії зливу.
Рівень тиску масла в гідросистемі визначається за манометром 20. Оскільки тиск розчину на виході з розчинонасоса прямо пропорційний тиску масла в напірній лінії, для вимірювання тиску розчину встановлений манометр 21. Необхідний рівень чистоти масла в гідросистемі забезпечується фільтром 22, встановленим перед маслонасосом 4.
Під час роботи штукатурної станції розчин із змішувача через живильну камеру, змонтовану під днищем бункера, подається до всмоктувального патрубка розчинонасоса. При цьому розчин проходить крізь проці - джувальну решітку.
Після того, як весь розчин у бункері витрачено, видаляється шлам, що накопичився над проціджувальною решіткою. Для цього відкривають вікно у днищі бункера й вмикають змішувач зі щіткою. За допомогою щітки більша частина шламу викидається в спеціальне корито, встановлене під вікном видалення шламу в обшивці рами.
Таким чином, запропонована конструкція гідроприводної штукатурної станції із поворотним бункером та стрічковим шнековим змішувачем і гідравлічним розчинонасосом РНГ-4, як показали її виробничі випробування, задовольняє вимоги, що ставляться до обладнання для комплексної механізації опоряджувальних робіт. Адже використання даної станції дозволяє:
1) приймати готовий товарний розчин за допомогою поворотного бункера;
2) за допомогою інтенсивного перемішування доводити до кондиції, "оживляти" та перемішувати будівельний розчин до всмоктувального патрубка розчинонасоса;
3) транспортувати будівельний розчин трубопроводами до робочих місць штукатурів за допомогою малоімпульсного диференціального гідро - приводного розчинонасоса РНГ-4 із можливістю безкомпресорного соплу - вання за рахунок низької пульсації розчину на виході з розчинопровода.
Застосування поворотного бункера та стрічкового змішувача дозволяє виконувати ефективне перемішування прийнятого товарного розчину, а також надійно переміщувати суміш у напрямі приймальної камери розчинонасоса під час роботи останнього.
Технічна характеристика штукатурної станції СШ-4Г:
-5
- об’єм бункера змішувача, м............................................ 3,2;
- зовнішній діаметр стрічки шнека, мм............................... 650;
- кутова швидкість обертання вала змішувача, рад/с........ 1 ... 4;
- кількість витків стрічки змішувача, шт............................ 4,5;
- максимальний розмір фракції заповнювача суміші, мм. 7;
- діаметр поршнів гідроциліндрів повороту бункера, мм. 100;
- максимальний хід поршня гідроциліндрів, мм................. 800;
- мінімальна рухливість перекачуваних будівельних
розчинів за ДСТУ Б В.2.7-23-95, см................................. 8;
- максимальний тиск подачі розчинів розчинонасосом, МПа 5;
-5
- межі регулювання подачі розчинонасоса, м /год............. 0,5 ... 4;
- установлена потужність штукатурної станції, кВт........... 11,5;
- габаритні розміри, мм:
довжина.............................................................. 4400,
ширина................................................................ 2000,
висота.................................................................. 2300;
- маса (без розчинопроводів), кг........................................ 2900.