УСТАНОВКА ДЛЯ ПОДАЧИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Полезная модель относится к нефтяной промышленности, в частности к мобильным комплексам для гидроразрыва пласта и предназначена для транспортировки и дозированной подачи сыпучих материалов (проппанта и т.п.) из бункера в приемные устройства смесительных установок комплекса для гидроразрыва пласта.
Известен полуприцеп-самосвал повышенной грузоподъемности для перевозок различных строительных сыпучих грузов, предназначенный для эксплуатации с седельными тягачами, оборудованными гидропневматическими системами подъема кузова. /1/. Полуприцеп-самосвал содержит раму, состоящую из двух лонжеронов и связывающих поперечин, кузов, гидрооборудование, боковое и заднее защитное устройство, трехосную ходовую часть с колесами, опорное устройство, тормозное оборудование. Кузов выполнен цельнометаллическим, и оснащен задним откидным бортом с верхней осью вращения. В продольном разрезе кузов выполнен переменного сечения, а в поперечном полукруглого. Такое выполнение полуприцепа-самосвала позволяет эффективно перевозить и выгружать сыпучие строительные материалы, однако из-за отсутствия в нем дозированной подачи он не может использоваться в мобильных комплексах гидроразрыва пласта.
3
3
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является саморазгружающийся песковоз СП-40 мобильного комплекса для гидравлического разрыва пласта, предназначенный для транспортировки, кратковременного хранения и подачи проппанта (песка) в приемные бункеры смесительных установок /2/. Песковоз выполнен в виде полуприцепа, буксируемого автомобилем-тягачом и снабжен опрокидывающим устройством с гидравлическим приводом для подъема бункера. Бункер выполнен с тремя отсеками разного объема для загрузки проппанта, при этом объем первого отсека составляет 2,0 м, второго - 4,0 и третьего 15 м. Порядок разгрузки отсеков: третий, второй, первый. Управление заслонками (шиберами) в отсеках выполняется вручную рычагами сбоку полуприцепа. Для стабилизации в рабочем положении песковоз имеет две выносные опоры в задней части полуприцепа. Максимальный вылет выносных опор в сторону составляет 1,5 м. На крыше бункера выполнены люки для дозагрузки отсеков при горизонтальном положении бункера, а также имеется перильное ограждение и лестница для доступа персонала на крышу.
Недостатками известного песковоза являются:
3
малый объем отсеков бункера, а также общий объем бункера равный 21 м;
отсутствие одновременной выгрузки сыпучих материалов из трех отсеков бункера, что снижает эффективность работы песковоза;
ручное управление дозированием (задвижками) при выгрузке сыпучих материалов в бункер смесительной установки комплекса для гидроразрыва пласта требующее больших усилий;
недостаточная устойчивость во время работы (наличие выносных опор только в задней части полуприцепа), отсутствие устройств безопасности.
Задачей полезной модели является улучшение эксплуатационных характеристик путем повышения вместимости бункера, удобства и безопасности выполнения операций.
3
Поставленная задача достигается тем, что в установке для подачи сыпучих материалов включающей полуприцеп с опрокидывающимся устройством с гидравлическим приводом, бункер с тремя секциями и загрузочными люками, закрепленный на раме полуприцепа, заслонки для выгрузки сыпучего материала, расположенные в задней части бункера, лестницу для подъема на бункер, складные ограждения бункера и выносные опоры, расположенные в задней части полуприцепа, бункер имеет емкость 30 м, при этом секции бункера выполнены вдоль продольной оси бункера, заслонки расположены в каждой секции бункера и имеют гидравлический привод, а выносные опоры дополнительно установлены в передней части полуприцепа. Средняя секция бункера имеет объем равный 0,25% от объема бункера, а боковые секции имеют равные объемы. Опрокидывающее устройство бункера содержит электронную систему управления подъемом бункера, блокирующей его подъем при отклонении рамы прицепа от горизонтали. Управление заслонками осуществляется с выносного пульта.
3
Такое выполнение бункера с разделением на три секции с загрузочными люками позволяет транспортировать сыпучие материалы (проппант) различной фракции, обеспечивает максимальную вместимость бункера, что подтверждается экспериментальным и расчетным путем и удовлетворяет условиям безопасной перевозки грузов до 20 т и вместимостью 30 м. Кроме того обеспечивается одновременная дозированная разгрузка сразу трех секций. Выносные опоры с гидроприводом, расположенные как в передней, так и в задней части установки служат для повышения устойчивости при работе установки, а электронный пульт управления блокирующий подъем бункера при неправильной установке, предотвращая его опрокидывание обеспечивает безопасность в работе установки. Таким образом обеспечивается эффективная и безопасная работа установки.
Конкретный пример выполнения устройства подтверждается чертежами, где
на фиг.1 представлен общий вид установки в транспортном положении;
на фиг.2 представлен общий вид установки в рабочем положении;
на фиг.3 вид установки сверху;
на фиг.4 - вид бункера установки в изометрии.
3
Установка для подачи сыпучих материалов содержит полуприцеп 1 на раме 2 которого через шарнир установлен бункер 3. В передней части полуприцепа установлено опрокидывающее устройство с гидравлическим приводом в виде телескопического гидроцилиндра 4, который поднимает переднюю часть бункера 3 относительно оси шарнира на угол до 43°, тем самым обеспечивая выгрузку сыпучего материала, например проппанта, из бункера. В качестве тягача установки используют специальный гидрофицированный тягач, например седельный тягач MAN, грузоподъемностью не менее 15000 кг. Рама 2 полуприцепа представляет собой сварную конструкцию лонжеронного типа с двумя поперечными балками для установки выносных опор 5. В передней части рамы 2 установлены два опорных устройства 6 с ручным приводом, используемые для опоры установки при расцеплении с тягачом. Бункер 3 выполнен объемом 30 куб.м в виде закрытой емкости с восемью люками 7 для загрузки сыпучих материалов. Вдоль продольной оси бункер 3 разделен перегородками на три секции 8, 9, 10, которые могут быть использованы для разных фракций сыпучего материала. Средняя секция 8 имеет объем равный 25% (1/4) от общего объема бункера и два загрузочных люка 7 для обеспечения равномерной загрузки секции, боковые (крайние) секции 9 и 10 имеют равные объемы и по три загрузочных люка 7 для обеспечения равномерной загрузки секций. Такое соотношение секций 6, 7, 8 бункера 3 подтверждено расчетным и экспериментальным путем и удовлетворяет условиям безопасной перевозки грузов до 20 т и вместимостью 30 м. В задней части бункера 3 расположены три гидроуправляемые заслонки 11, по одной заслонке на каждую секцию, через которые осуществляется выгрузка сыпучих материалов в приемный бункер смесительной установки мобильного комплекса для гидроразрыва пласта. Для подъема на бункер 3 для его дозагрузки сыпучим материалом из мешков через люки 7 служит складная лестница 12, расположенная слева на задней стенке бункера 3. На крыше бункера 3 по периметру выполнены складные ограждения 13 и имеются площадки 14 с поверхностью исключающей скольжение. Телескопический гидроцилиндр 4 имеет электронную систему управления, от системы датчиков (креномера), которые блокируют подъем бункера при отклонении рамы полуприцепа, вывешенной на выносных опорах 5, от горизонтального положения из-за неправильной установки выносных опор 5 (недоход до конечного положения, угол отклонения больше 2,5°, внезапное проседание в результате размыва грунта под опорой). На случай неисправности электронной системы в промежутке рамы 2 расположен аварийный кран (на чертеже не показан) опускания бункера. С левой стороны по ходу движения в задней части установки смонтированы органы управления и контроля 15, включающие электронную систему управления, гидрораспределитель управления выносными опорами 5, манометр контроля давления в гидросистеме, гидрораспределитель управления заслонками 11, для улучшения видимости заслонок расположенный на выносном пульте 16. Все элементы управления имеют информационные таблички. Электронная система управления содержит выключатели, кнопки подъема и опускания бункера, индикатор конечного положения выносных опор. Для устойчивости полуприцепа 1 выносные опоры 5, размещенные в передней и задней части полуприцепа, выполнены раздвижными и с помощью четырех гидроцилиндров раздвигаются от оси полуприцепа на величину 2400 мм в каждую сторону.
Установка для подачи сыпучих материалов транспортируется на скважину пустой или с заранее загруженным сыпучим материалом (проппантом) в объеме, не превышающем допустимую нагрузку на оси полуприцепа. На месте работы установка может быть догружена требуемым для выполнения технологической операции количеством проппанта через загрузочные люки 5 из мешков с помощью вспомогательного подъемно-транспортного оборудования. Перед подъемом бункера 3 установка вывешивается на выносных опорах 5. Бункер 3 поднимается телескопическим гидроцилиндром 4 на требуемый для выгрузки угол (до 43 град.). Управление подъемом бункера 3 осуществляется от электронной системы, блокирующей его подъем при отклонении рамы 2 полуприцепа от горизонтали из-за неправильной установки выносных опор 5. Выгрузка проппанта осуществляется из одной или нескольких секций сразу через гидроуправляемые заслонки 11, степенью открытия которых управляет оператор с выносного пульта управления 16, тем самым дозируя подачу проппанта в приемную воронку смесительной установки комплекса для гидроразрыва пласта. После окончания работ бункер 3 опускается, выносные опоры 5 приводятся в транспортное положение.
Источники информации, принятые во внимание при рассмотрении заявки:
1. Патент РФ на полезную модель №104141, МПК B60P 1/56
2. Каталог продукции ТОПНЕФТЕГАЗ,
http://topneftegaz.ru/catalogue/product/view/1106763