ПНЕВМОНАГНЕТАТЕЛЬ

Полезная модель относится к строительным машинам и предназначена для приготовления и подачи жестких цементно-песчаных растворов и бетонов.
Известна установка СО-165 для приготовления и подачи жестких растворов, содержащая резервуар в виде горизонтально расположенного цилиндра с эллиптическими днищами, перемешивающее устройство в виде вала с закрепленными на нем стойками с лопастями, привод вращения перемешивающего устройства в виде мотор-редуктора и рукава высокого давления. Вал установлен по оси резервуара в опорах, закрепленных в днищах резервуара. В верхней части резервуара выполнен загрузочный люк, снабженный откидывающейся крышкой, герметично закрывающейся и фиксируемой в закрытом положении быстродействующим замком. Рядом с люком закреплена откидывающаяся воронка. В крышку вмонтирован кран для снижения давления в резервуаре. В нижней части резервуара тангенциально к нему приварен напорный патрубок, причем патрубок приварен в таком месте по длине резервуара, что при вращении перемешивающего устройства одна из лопастей периодически перекрывает выходное отверстие из резервуара в патрубок. Рукава высокого давления соединяют источник сжатого воздуха с резервуаром и напорным патрубком и снабжены кранами. [Цвирко М.А. и др. Установка СО-165 для приготовления и подачи жестких растворов // журнал «Строительные и дорожные машины» 1982 г. №5 с.21] - прототип.
Однако в этой установке вал перемешивающего устройства является одновременно выходным валом мотор-редуктора. Это усложняет
конструкцию вала, увеличивает трудоемкость его изготовления, усложняет сборку и разборку установки. Отсутствие на валу втулок из износостойкого металла не позволяет защитить вал от абразивного воздействия на него частиц перемешиваемого раствора в местах контакта вала с уплотнениями. Это приводит к быстрому износу вала в этих местах, появлению зазора между валом и уплотнениями, что может привести к попаданию раствора в подшипники и выходу последних из строя. Для ремонта установки требуется заменять весь вал целиком. Это увеличивает время ремонта и его стоимость, что, в конечном итоге, увеличивает затраты на производство и подачу раствора.
Отсутствие подачи сжатого воздуха в опоры вала не позволяет уравнять давление воздуха в резервуаре и в опорах, что снижает эффективность борьбы с просачиванием раствора в подшипники вала. В результате приходится чаще делать ремонт, что снижает производительность труда, увеличивает затраты на производство и подачу раствора.
Отсутствие блокировки крана для снижения давления в резервуаре с быстродействующим замком фиксации крышки в закрытом положении приводит к тому, что обслуживающий установку персонал иногда забывает стравить воздух из резервуара перед открыванием крышки. Это приводит к резкому открыванию крышки и может привести к травме обслуживающего персонала.
Предлагаемая полезная модель направлена на упрощение конструкции устройства, снижение затрат на производство и подачу раствора.
Для решения этой задачи в пневмонагнетателе, содержащем резервуар в виде горизонтально расположенного цилиндра с эллиптическими днищами, перемешивающее устройство в виде вала с закрепленными на нем стойками с лопастями, привод вращения перемешивающего устройства в виде мотор-редуктора и рукава высокого давления, при этом вал установлен по оси резервуара в опорах, закрепленных в днищах резервуара, в верхней части резервуара выполнен загрузочный люк, снабженный откидывающейся
крышкой, герметично закрывающейся и фиксируемой в закрытом положении быстродействующим замком, рядом с люком закреплена откидывающаяся воронка, в крышку вмонтирован кран для снижения давления в резервуаре, в нижней части резервуара тангенциально к нему приварен напорный патрубок, причем патрубок приварен в таком месте по длине резервуара, что при вращении перемешивающего устройства одна из лопастей периодически перекрывает выходное отверстие из резервуара в патрубок, рукава высокого давления соединяют источник сжатого воздуха с резервуаром и напорным патрубком и снабжены кранами, согласно полезной модели, мотор-редуктор установлен соосно с валом перемешивающего устройства и закреплен на одной из опор вала, соединение вала перемешивающего устройства с выходным валом мотор-редуктора выполнено в виде металлической муфты со ступенчатым внутренним отверстием и шпоночными пазами, при этом диаметр отверстия с одного конца муфты равен наружному диаметру вала перемешивающего устройства, а с другого конца - наружному диаметру выходного вала мотор-редуктора, на эту муфту надета и на ней закреплена с возможностью раскрепления втулка из износостойкого металла, на другой конец вала перемешивающего устройства также надета и на нем закреплена с возможностью раскрепления втулка из износостойкого металла, каждая из опор вала содержит подшипник, три манжеты и резиновое уплотнительное кольцо, причем в каждой из опор уплотнительное кольцо установлено ближе к центру резервуара, чем подшипник, а манжеты установлены между ними, при этом две манжеты и уплотнительное кольцо своими внутренними кромками взаимодействуют с наружной поверхностью втулки из износостойкого металла, а третья манжета установлена рядом с подшипником и взаимодействует своей внутренней кромкой непосредственно с валом перемешивающего устройства.
Кроме того, в каждой из опор вала полость между уплотнительным кольцом и двумя манжетами соединена рукавами высокого давления с источником сжатого воздуха. Для повышения безопасности работы на
установке кран для снижения давления в резервуаре сблокирован с быстродействующим замком фиксации крышки в закрытом положении.
Суть предлагаемого решения поясняется чертежами. На фиг.1 изображен внешний вид пневмонагнетателя; на фиг.2 - пневматическая схема пневмонагнетателя; на фиг.3 - продольный разрез резервуара; на фиг.4 - выносной элемент А по фиг.3; на фиг.5 - выносной элемент Б по фиг.3.
Пневмонагнетатель содержит резервуар 1 в виде горизонтально расположенного цилиндра с эллиптическими днищами, перемешивающее устройство в виде вала 2 с закрепленными на нем стойками 3 с лопастями 4, привод вращения перемешивающего устройства в виде мотор-редуктора 5 и рукава высокого давления 6. Вал перемешивающего устройства установлен по оси резервуара в опорах 7, 8, закрепленных в днищах резервуара. На участке, расположенном внутри резервуара, вал имеет квадратное сечение. На валу перпендикулярно к его оси закреплены четыре стойки 3 - две средние и две крайние. На стойках под углом α к оси вала, близким к 45°, установлены лопасти 4. В верхней части резервуара выполнен загрузочный люк 9, снабженный откидывающейся крышкой 10, герметично закрывающейся и фиксируемой в закрытом положении быстродействующим замком 11. Рядом с люком закреплена откидывающаяся воронка 12. В крышку вмонтирован кран 13 для снижения давления в резервуаре. Кран 13 может быть сблокирован с быстродействующим замком 11 фиксации крышки в закрытом положении. В этом случае при открывании замка одновременно открывается и кран. В нижней части резервуара тангенциально к нему приварен напорный патрубок 14, причем патрубок приварен в таком месте по длине резервуара, что при вращении перемешивающего устройства одна из средних лопастей периодически перекрывает выходное отверстие из резервуара в патрубок. К напорному патрубку присоединен рукав подачи раствора к месту его укладки. Рукава высокого давления 6 снабжены кранами 15, 16, 17 и соединяют источник сжатого воздуха с резервуаром 1, напорным патрубком 14 и опорами 7, 8
вала. Магистраль подачи сжатого воздуха в резервуар снабжена также манометром 18 и предохранительным клапаном 19. Мотор-редуктор 5 установлен соосно с валом 2 перемешивающего устройства и закреплен на опоре 7 вала. Соединение вала перемешивающего устройства с выходным валом мотор-редуктора выполнено в виде металлической муфты 20 со ступенчатым внутренним отверстием и шпоночными пазами. Диаметр отверстия с одного конца муфты равен наружному диаметру вала 2 перемешивающего устройства, а с другого конца - наружному диаметру выходного вала мотор-редуктора 5. На муфту 20 надета и при помощи винтов 21 закреплена втулка 22 из износостойкого металла. На другой конец вала перемешивающего устройства также надета и при помощи винтов 23 закреплена втулка 24 из износостойкого металла. Опора 7 вала содержит подшипник 25, три манжеты 26, 27, 28 и резиновое уплотнительное кольцо 29. Опора 8 вала содержит подшипник 30, три манжеты 31, 32, 33 и резиновое уплотнительное кольцо 34. В каждой из опор уплотнительное кольцо установлено ближе к центру резервуара, чем подшипник, а манжеты установлены между ними. В каждой опоре две манжеты 26, 27 (31, 32) и уплотнительное кольцо 29 (34) своими внутренними кромками взаимодействуют с наружной поверхностью втулки из износостойкого металла 22 (24), а третья манжета 28 (33) установлена рядом с подшипником и взаимодействует своей внутренней кромкой непосредственно с валом 2 перемешивающего устройства. В каждой из опор вала полость между уплотнительным кольцом 29 (34) и двумя манжетами 26, 27 (31, 32) соединена рукавами высокого давления с источником сжатого воздуха. Вся конструкция пневмонагнетателя смонтирована на раме 35 с одноосным шасси 36, прицепляемой при помощи дышла 37 к грузовому автомобилю для транспортировки.
Работает пневмонагнетатель следующим образом. Открывают и откидывают крышку 10 загрузочного люка 9. Устанавливают на люк воронку 12. Засыпают в резервуар исходные компоненты цементно-песчаного
или бетонного раствора. Заливают воду. Откидывают в сторону воронку и при помощи быстродействующего замка 11 герметично закрывают крышку люка. Включают мотор-редуктор 5, который через муфту 20 вращает вал 2 перемешивающего устройства. При помощи лопастей 4 смесь перемешивается до готовности. Не прекращая вращения вала, открывают кран 15 подачи сжатого воздуха в резервуар 1 и кран 17 подачи сжатого воздуха в опоры вала. После достижения давления воздуха в резервуаре порядка 0,7 МПа кран 15 закрывают, и открывают кран 16 подачи сжатого воздуха в напорный патрубок 14. Под действием давления воздуха в резервуаре порция раствора выдавится из резервуара в напорный патрубок 14 и рукав подачи раствора. В тот момент, когда лопасть перемешивающего устройства перекроет выходное отверстие из резервуара в патрубок, подача раствора из резервуара в напорный патрубок прекратится и сжатый воздух, поступающий в этот патрубок, отсечет порцию раствора и продвинет ее по рукаву подачи раствора. После того, как лопасть перемешивающего устройства вновь откроет выходное отверстие напорного патрубка, новая порция раствора выдавится из резервуара в напорный патрубок. Сделав оборот вокруг оси вала, лопасть вновь перекроет выходное отверстие и сжатый воздух, подаваемый в напорный патрубок, продвинет новую и предыдущую порции раствора по рукаву подачи раствора. Таким образом происходит порционная выдача раствора из резервуара. За счет того, что лопасти установлены под углом α к оси вала, они не только перемешивают раствор, но и продвигают его к выходному отверстию из резервуара в напорный патрубок. Через некоторое время весь рукав окажется заполненным порциями раствора, разделенными порциями сжатого воздуха. Выходящий из выходного отверстия рукава раствор подается к месту его укладки.
После выдачи всего находившегося в резервуаре раствора закрывают краны 16 и 17 подачи сжатого воздуха в напорный патрубок и опоры вала и открывают кран 13 снижения давления воздуха в резервуаре. Открывают и
откидывают крышку 10 люка. Если кран 13 снижения давления сблокирован с быстродействующим замком 11 фиксации крышки, то открывание крана и замка происходит одновременно. После этого устанавливают воронку 12 и засыпают в резервуар новую порцию компонентов смеси. Далее цикл приготовления и подачи раствора повторяется.
Использование металлической муфты со ступенчатым внутренним отверстием и шпоночными пазами позволяет легко и быстро разъединить мотор-редуктор и вал перемешивающего устройства и также быстро их соединить по окончании ремонта установки. Установка на соединительную муфту и на другой конец вала перемешивающего устройства втулок из износостойкого металла позволяет защитить вал от износа и при ремонте установки ограничиться заменой этих втулок, а не всего вала в целом. Это сокращает время и стоимость ремонта и, следовательно, снижает затраты на производство и подачу раствора.