Бетононасосы предназначены для подачи по трубопроводам (бетоноводам) бетонных смесей к месту укладки при строительстве сооружений из монолитного бетона и железобетона. Они относятся к объемным насосам.
Бетононасосы можно подразделить: по характеру работы - с непрерывной подачей (шланговый) и с периодической подачей (поршневой) смеси; по количеству бетонотранспортных цилиндров - одно - и двухцилиндровые; по исполнению - стационарные прицепные и мобильные (автобетононасосы). Главными параметрами бетононасосов является производительность, дальность и высота подачи бетонной смеси.
Принцип действия беспоршневых (шланговых) бетононасосов непрерывного действия с гидравлическим приводом значительно отличается от принципа действия поршневых бетононасосов периодического действия с механическим или гидравлическим приводом (рисунок 13.12, а). Он состоит из насосной камеры 3, соединенной нейлоново-неопренным шлангом 6, с одной стороны, с побудителем 7, а с другой стороны - с потребителем 1 бетонной смеси, подающейся по бетоноводу. Насосная камера представляет собой герметичный цилиндрический корпус, внутри которого на роторе в виде связанных между собой стальных пластин 5 смонтированы два ролики 2, покрытых резиной. Ротор посажен на вал 4, проходящий через ось цилиндрической камеры, по внутренней цилиндрической поверхности которой проложен гибкий шланг, схватывающий примерно 3¤5 ее окружности. При вращении ротора с двумя роликами они сдавливают шланг. Система с роликами и гибким шлангом выполняет роль насоса, проталкивая порцию бетонной смеси по шлангу. Камера постоянно находится под разрежением 0,008...0,009 МПа, создаваемым вакуум-насосом производительностью 0,5 м3/ч. Вследствие разрежения шланг расширяется, засасывая порцию бетонной смеси из смесителя-побудителя.
Рисунок 13.12 – Бетонанасосы:
а – беспоршневой; б - поршневой
Рабочий процесс подачи бетонной смеси осуществляется следующим образом. Ролик, делая планетарное движение, обкатывает шланг и выталкивает смесь в бетоновод. После обкатки шланг стремится восстановить свою первоначальную форму под действием упругих сил, этому также способствует разрежение в камере. Порция бетонной смеси под действием атмосферного давления засасывается в шланг, а диаметрально расположенный ролик выдавливает ее в бетоновод.
При образовании пробки в гибком шланге меняют направление вращения ротора и выдавливают пробку в обратном направлении в побудитель.
При заполнении бункера водой и включении ротора бетононасос работает в режиме водяного насоса.
К достоинствам таких бетононасосов можно отнести: пониженный расход энергии вследствие равномерности движения бетонной смеси; простое выполнение гидропривода, возможность прокачки бетонных смесей с легкими инертными заполнителями; неизменяющееся сечение шланга способствует лучшему перекачиванию, так как отсутствуют резкие перепады давления, бетононасос прост в обслуживании и эксплуатации.
Однако бетононасосы этого типа имеют недостатки: в частности, очень высокие требования к составам и подвижности перекачиваемых бетонных смесей, небольшое давление, развиваемое бетононасосом, что ограничивает дальность подачи; незначительный срок службы гибкого шланга, находящегося внутри рабочей камеры бетононасоса.
Они работают с подачей до 60 м3/ч бетонной смеси на высоту до 30 м с давлением до 3,5 МПа по шлангу диаметром 125 мм.
Поршневые бетононасосы с механическим приводом (рисунок 13.12, б) конструктивно просты. Коленчатый вал через кривошипно-шатунный механизм сообщает возвратно-поступательное движение поршню 3, благодаря чему происходит изменение объема бетонной смеси в насосной камере с расположенными в ней поворотными цилиндрическими клапанами. Клапан 4 расположен между загрузочным бункером 1 и рабочим цилиндром 2, клапан 5 - между бетоноводом и рабочим цилиндром. Оба клапаны возвращаются системой подпружиненных штанг и профилированными кулачками, приводимыми в движение коленчатым валом бетононасоса. Это обеспечивает защиту клапанов от поломки при попадании крупного заполнителя между клапаном и насосной камерой. Стрелки показывают направление движения поршня: сверху на рисунке - всасывание, снизу - нагнетания.
Недостатками такой конструкции являются: большая цилиндрическая поверхность трения, которую трудно защитить от цементного молока и мелких частиц песка; затвор трудно очищается и промывается после окончания работы насоса; неравномерное изменение скорости движения поршня влияет на бетонную смесь в бетоноводе, что вызывает дополнительное сопротивление перемещения смеси по бетоноводу; большое число ходов поршня в единицу времени (40...50 в 1 мин) приводит к износу всех трущихся узлов бетононасоса, особенно клапанов; низкий (около 0,3) объемный КПД из-за неполное закрытие и износ клапанов. Вследствие этих недостатков поршневые бетононасосы с механическим приводом распространения не получили. Чаще применяются бетононасосы с гидравлическим приводом.
Подача поршневых бетононасосов (м3/ч)
Q = 60 VЦ n KН, (13.3)
где VЦ - объем рабочего цилиндра, м3; n - число двойных ходов поршня в минуту; КН = 0,8...0,9 - коэффициент объемного наполнения смесью рабочего цилиндра.
Растворонасосы. Предназначены для транспортирования по горизонтали и вертикали строительных растворов при выполнении штукатурных работ, а также работ по изготовлению стяжки под полы и кровлю. Наиболее распространены поршневые растворонасосы. Они выпускаются производительностью 1, 2, 4 и 6 м3/ч, с наибольшей дальностью подачи по горизонтали до 300 м, по вертикали - до 100 м и могут перекачивать растворы с осадкой по конусу СтройЦНИЛ от 7 см и выше.
Наиболее перспективной является конструкция поршневого растворонасоса с непосредственным воздействием поршня на раствор (рисунок 13.13). Он предназначен для транспортирования штукатурных растворов с крупностью фракций песка в растворе не более 5 мм. Растворонасос является одноцилиндровым 11, дезаксиальным, без промежуточной жидкости с непосредственным воздействием поршня на перекачиваемый раствор 4. Поршневой шток 7 и шатун 10 соединяются через крейцкопф, что обеспечивает прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня. Камера корпуса цилиндра полностью заполняется чистой водой 5 через расположенную вверху горловину. Слив воды проводится внизу камеры через сливную пробку. Чтобы вода из камеры не попала в редуктор, между ними устанавливается сальниковая втулка. Поршень насоса состоит из двух резиновых манжет 6. К корпусу цилиндра фланцем крепится клапанный блок с двумя свободнодействующими шаровыми клапанами: нижним всасывающим 12 и верхним нагнетательным 3. Для улучшения всасывания клапаны выполнены с резиновым покрытием.
Рисунок 13.13 – Растворонасосы
К клапанному блоку фланцем присоединен воздушный колпак 2, в который систематически подкачивается воздух. В средней части воздушного колпака имеется смотровое окно с заглушкой. В верхней части вмонтирован манометр 1. Рядом с воздушным колпаком установлен пропускной кран для подачи раствора из насоса в растворовод или слив его в бункер.
Привод растворонасоса осуществляется от электродвигателя 8 через двухскоростной цилиндрический редуктор 9, который обеспечивает частоту вращения кривошипного вала растворонасоса 80 и 40 мин-1.
На рисунке 13.14 показан растворонасос с качающимся цилиндром. При использовании такой конструкции существенно улучшается процесс всасывания и нагнетания раствора.
Рисунок 13.14 – Растворонасос с качающимся цилиндром
Приведенные растворонасосы являются противоточными, так как раствор поступает снизу вверх благодаря разрежению, создаваемому в рабочей камере поршнем. В прямоточных растворонасосах направление движения раствора совпадает с направлением силы тяжести.
Подача поршневых противоточных растоворонасосов (м3/ч)
Q = 15 π d 2 s n KН, (13.4)
где d - диаметр поршня, м; s - ход поршня, м; п - число ходов поршня за 1 мин; КН - коэффициент объемного наполнения (КН =0,7...0,85).
Дата добавления: 2015-07-15; просмотров: 667 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Конструкции смесительных машин | | | Теоретические сведения |