УСТАНОВКА СМЕСИТЕЛЬНО-НАГНЕТАТЕЛЬНАЯ

Полезная модель относится к средствам техники безопасности в горной промышленности и предназначена для возведения взрывоустойчивых и изолирующих перемычек при изоляции подземных пожаров в угольных шахтах, для заполнения цементным раствором куполов и других пустот за крепью горных выработок.
Известна установка для механизированного возведения шахтных взрывоустойчивых перемычек, содержащая нагнетательный блок с приводом и нагнетательным патрубком, приемный бункер, смесительную камеру с патрубком подвода воды, рукав для нагнетания растворной смеси с переключателем потока, а также дозатор для пенообразователя и вставку с обратным клапаном, установленную между нагнетательным патрубком и рукавом для нагнетания растворной смеси (свидетельство на ПМ №20130, кл Е21F 5/00, приоритет от 10.04.2001).
Применяемые в последние годы новые строительные смеси на основе цемента, такие как Тэкблэнд, Тэксил и др., имеют высокую прочность, но требуют точной дозировки при приготовлении растворов. Недостатком известной установки является то, что она не может обеспечить необходимой точности дозировки, т.к. не имеет соответствующих устройств.
Известна установка для возведения взрывоустойчивых и изолирующих перемычек, содержащая насосный агрегат, загрузочное устройство, состоящее из приемного бункера и камеры смешивания, дозирующее устройство, блок расходомера и два переключателя потока (патент №117974, опубликовано 10.07.2012, бюл. 19).
На этой установке для перемешивания воды и цемента на начальной стадии получения раствора в приемном бункере установлены форсунки, а в камеру смешивания дополнительно подается вода через тангенциально расположенный патрубок. Практика показала, что подача воды в камеру смешивания через тангенциально подведенный патрубок не перемешивает раствор под воздействием вихревого потока, т.к усилия водного потока, который разделяется на небольшие струйки с помощью лопастей, недостаточно, чтобы перемешать тяжелый цементный раствор. Происходит лишь дополнительная подача воды для смачивания цементной смеси. Сам процесс перемешивания и образование однородного раствора происходит в насосе и во время прохождения смеси по рукаву до возводимой перемычки, длина которого может доходить до 350 м. Недостатком этой установки является сложная конструкция камеры смешивания, которая по сути не выполняет заданные ей функции, не способствует перемешиванию, а только усложняет конструкцию установки. Также требуется подводить дополнительный рукав от блока расходомера, что ведет к увеличению материалоемкости и веса установки. Кроме того, приемный бункер выполнен в виде перехода с квадрата на круг, что также усложняет изготовление установки и увеличивает ее вес. Вес установки является важным фактором, т.к. установку перемещают по шахтным выработкам в основном вручную, отдельными узлами.
Техническим результатом полезной модели является упрощение конструкции и технологии изготовления, снижение материалоемкости и веса, повышение надежности установки, без ухудшения технических параметров.
Предложена смесительно-нагнетательная установка для возведения взрывоустойчивых и изолирующих перемычек, содержащая насосный агрегат, дозирующее устройство, загрузочное устройство, блок расходомера и два переключателя потока.
Отличием полезной модели является то, что приемный бункер выполнен в виде усеченного конуса, который крепится с помощью фланца к камере насосного агрегата и в котором осуществляется смачивание цемента водой через форсунки, расположенные на кольцевой трубе и приваренные под углом так, чтобы вода распылялась и имела направление к центру бункера. Это обеспечивает эффективное смачивание цемента водой для хорошего перемешивания на начальной стадии получения раствора в насосном агрегате.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен общий вид установки смесительно-нагнетательной, на фиг. 2 - блок расходомера, на фиг. 3 и 4 - приемный бункер.
Смесительно-нагнетательная установка состоит из насосного агрегата, приемного бункера, дозирующего устройства, блока расходомера и двух переключателей потока. Насосный агрегат представляет собой одновинтовой насос 1 и электропривод 2, которые расположены на единой раме 3. К фланцу камеры насосного агрегата крепится приемный бункер 4. Над насосным агрегатом на отдельной раме 5 устанавливается дозирующее устройство для равномерной подачи цементной смеси, состоящее из загрузочного бункера 6, привода 7 и шнека 8. На конце насоса имеется патрубок 9 для подсоединения рукава подачи раствора 10. В рукав подачи раствора встраиваются два переключателя потока 11 и 12. Блок расходомера расположен на отдельной раме 13, в состав его входит расходомер 14, манометр 15, термометр 16, патрубки для подсоединения рукава 17 подачи воды в приемный бункер, и патрубок 18 для подсоединения рукава 19 промывки установки по окончанию работ. Приемный бункер 4 содержит подводящий патрубок 20, кольцевую трубу 21, расположенную по периметру бункера, форсунки 22, повернутые вниз и к центру бункера.
Ниже приведено описание работы смесительно-нагнетательной установки.
К месту работы установка доставляется в разобранном виде. После сборки электродвигатели подключаются к электропитанию, ближний к установке переключатель потока закрыт, дальний - открыт.
Вода от ПОТ через блок расходомера подается в приемный бункер, включается насос. С помощью крана и расходомера устанавливается необходимый расход воды согласно расчету. Вода поступает по рукаву 17, через приемный бункер 4 и насосный агрегат к дальнему переключателю потока 12 и сливается в почву выработки. Затем включается двигатель дозирующего устройства, в загрузочный бункер 6 засыпается цементная смесь, которая непрерывно подается в приемный бункер 4. В приемном бункере цементная смесь обильно смачивается распыленной форсунками 22 водой. Хорошо смоченная на начальной стадии водо-цементная смесь, проходя через насос и рукав подачи раствора 10, преобразуется в однородную массу. При получении однородного раствора, закрывается дальний переключатель потока и цементный раствор закачивается в опалубку возводимой перемычки.
По окончании подачи раствора в опалубку перемычки необходимо промыть установку водой. Для этого, не выключая эл.двигатели, с помощью рукава 19 подается вода в бункер, промывается дозирующее устройство, насосный агрегат и напорные рукава от раствора, используя при этом ручные переключатели потока 11 и 12.