Установка для приготовления и нагнетания песчано-цементных и бетонных смесей Советский патент 1985 года по МПК E21D11/10 

Изобретение относится к средствам механизации для крепления горных выработок, предназначено для приготовления и нагнетания песчано-цементных и мелкозернистых бетонных смесей при упрочнении горных пород и набрызгбетонировании и может найти применение также в гидротехническом и дорожном строительстве.

Известна установка для приготовления и нагнетания бетонной смеси, состоящая из тележки с емкостями для хранения составляющих смеси, дозирующего устройства, смесительного устройства, нагнетательного устройства и щланга с соплом 1.

Недостаток известной установки обусловлен тем, что необходимо тщательно просеивать составляющие пёсчано-цементной и бетонной смеси до определенной фракции при засыпке в емкости установки, чтобы исключить попадание крупной фракции под клапан нагнетательного устройства.

Известна также установка для приготовления и нагнетания песчано-цементных и бетонных смесей, включающая тележку с емкостями для составляющих смеси, дозатор, щланг для подачи воды, нагнетательное устройство со шлангом, смеситель с лопастями на вертикальном валу, соединенный в нижней части всасывающим патрубком нагнетательного . устройства с ситом для очистки смеси 2.

Данная установка характеризуется быстрым износом щеток для очистки сита (сетки) на всасывающем патрубке и самой сетки из-за высокой линейной скорости на щетке (до 20 м/с) и под действием высокоабразивной рабочей смеси, а также накоплением в емкости смесителя крупной фракции смеси, которая задерживается сеткой. При этом отмечается дополнительное сопротивление движению смеси из смесителя в насос, которое оказывает сетка на всасывающем патрубке из-за малой рабочей поверхности.

Цель изобретения - повышение производительности установки.

Указанная цель достигается тем, что в установке для приготовления и нагнетаний песчано-цеметных и бетонных смесей, включающей тележку с емкостями для составляющих смеси, дозатор, щланг для подачи воды, нагнетательное устройство со щлангом, смеситель с лопастями на вертикальном валу, соединенный в нижней части всасывающим патрубком нагнетательного устройства с ситом для очистки смеси, сито выполнено в виде конусной корзины, размещено на валу и соосно с ним.

Кроме того, верхняя и нижняя кромки сита снабжены ободами, соединенными равномерно расположенными по окружности ребрами, а днище смесителя в зоне, ограниченной нижним ободом сита, выполнено с отверстием, перекрытым затвором.

На фиг. 1 изображена предлагаемая установка, продольный разрез; на фиг. 2 - смеситель с цилиндрическим ситом (продольный разрез) и схемой циркуляции смеси; на фиг. 3 - смеситель с конусным ситом (продольный разрез) и схемой циркуляции смеси; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3.

Установка для приготовления и нагнетания песчано-цементных и бетонных смесей состоит из тележки 1 с емкостями 2 для хранения составляющих смеси, дозатора 3, выполненного в виде шнека, смесителя 4 турбулентного типа, включающего вертикальный вал 5 с лопастями 6, нагнетательного устройства 7, например порщневого насоса, соединенного на входе всасывающим патрубком 8 с нижней придонной частью бака смесителя 4 и снабженного на выходе щлангом 9 для подачи смеси.

Затворение сухой смеси производится

0 водой, подаваемой в бак смесителя 4 по щлангу 10.

В баке смесителя 4 размещено сито, представляющее собой сетку 11 с боковой рабочей поверхностью тела вращения, преимущественно выполненной в виде цилиндра (фиг. 2) или в виде усеченного конуса с вершиной, направленной вниз (фиг. 3 и 4). Сито в виде сетки 11 установлено в баке смесителя 4 соосно с его вертикальным валом 5 и окружает лопасти 6 так, что внутреннее пространство сита обеспечивает возможность свободного вращения лопастей 6, а между наружной поверхностью сита и стенкой бака смесителя 4 образовано кольцевое пространство. Нижняя кромка сита оперта на днище смесителя 4. Для

повышения жесткости конструкции сита оно содержит на верхней и нижней кромках ободы 12 и 13, которые соединены равномерно расположенными по окружности ребрами 14 жесткости. Ободы 12 и 13 с

0 ребрами 14 образуют каркас для закрепления на нем сетки 11 сита и фиксации в бачке смесителя.

При выполнении сита с цилиндрической сеткой 11 (фиг. 2) верхний обод 12

размещен на уровне крыщки бака смесителя 4 и зафиксирован относительно нее. При выполнении сита сеткой 11 в виде усеченного конуса (фиг. 3 и 4) целесообразно выполнять верхний обод 12 с диаметром, соответствующим внутреннему диаметру бака смесителя, для обеспечения возможности его фиксации относительно стенки бака смесителя 4. При этом верхний обод 12 может быть установлен как на уровне крыщки бака смесителя 4, так и ниже этого уровня, исходя из условия обеспечения поверхностью сетки 11 угла наклона больщего чем угол естественного откоса материала, задерживаемого сеткой И. При необходимости одно сито может быть заменено другим через верхнюю часть бака смесителя, в частности, для этого достаточно снять крышку смесителя. Размер ячейки сетки 11 сита зависит от допустимой крупности фракции, перекачиваемой нагнетательным устройством, или заданного состава смеси. Для облегчения удаления отходов непросеянных частиц смеси днище смесителя 4 в зоне, ограниченной нижним ободом 13 сита, выполнено с отверстием, перекрытым затвором 15. Установка работает следующим образом. В емкости 2 загружаются составляющие смеси: вяжущее, мелкий заполнитель (непросеянный песок, мелкий гравий). Дозатором 3 составляющие смеси подаются в бак смесителя 4 во внутреннее пространство, ограниченное ситом в виде сетки 11. В баке смесителя 4 смесь затворяется водой, поступающей по щлангу 10, и перемешивается лопастями 6. При накоплении готовой смеси в смесителе 4 до определенного уровня она из кольцевого пространства за ситом через всасывающий патрубок 8 поступает в нагнетательное устройство 7 и подается по материальному шлангу 9 на поверхность, подлежащую бетонированию или в шпуры для упрочнения горных пород. Перемешивание смеси в баке смесителя 4 осуществляется вращением вала 5 с лопастями 6 со скоростью 300-500 об/мин. В результате такого вращения лопасти 6 отбрасывают смесь от центра бака смесителя 4 к стенкам и вверх, затем смесь в области вала 5, в его осевом направлении, поступает вновь в область лопастей 6. В результате такого движения достигается интенсивная циркуляция .смеси в вертикальной плоскости (фиг. 2 и 3). Смесь в процессе циркуляции первоначально из внутреннего пространства, ограниченного ситом, проникает через сетку 11 в кольцевое пространство, ограниченное ситом и стенками бака смесителя, и очищается при этом. Часть очищенной смеси из кольцевого пространства по всасывающему патрубку 8 поступает в нагнетательное устройство 7, другая часть смеси, находящаяся в кольцевом пространстве, проникает вновь во внутреннее пространство сита, тем самым очищая его от налипших частиц смеси. Таким образом, смесь, двигаясь через сетку 11 как к стенкам бака, так и от стенок бака смесителя внутрь, постоянно смывает с сетки 11 прилипшие частицы. Кроме того, в результате кругового движения смеси, вызываемого вращением лопастей 6 во внутреннем пространстве сита происходит дополнительное перемещение компонентов смеси по поверхности сетки 11, обеспечивая улучшение их очистки и проникновение в кольцевое пространство за ситом. Круговое движение смеси за сеткой 11 обеспечивает поступление все новых порций смеси к всасывающему патрубку 8 и предотвращает расслоение смеси. Крупная фракция смеси (отходы) задерживаются сеткой 11 и остаются во внутреннем пространстве сита. По мере накопления отходов они периодически удаляются через отверстие в днище путем открывания затвора 15. Для обеспечения непрерывности работы установки производительности дозирующего, смесительного и нагнетательного устройств должны быть равны. За счет выполнения сита в виде рабочей поверхности тела вращения его поверхность по сравнению с известными устройствами, размещаемыми в смесителях, увеличивается в 20-30 раз, обеспечивается бесперебойная подача смеси без дополнительного сопротивления к всасывающему патрубку, а следовательно, и повышение производительности всей установки на 20-30%. В результате самоочистки сита упрощается конструктивное выполнение смесителя, отпадает необходимость в частых заменах сегки сита и, сокращается время на ремонт и обслуживание установки, повышается ее надежность. Годовой экономический эффект предлагаемой установки составляет 1000-1200 руб при обслуживании ее звеном из двух человек.

п

8

(риг. 2

74 72

/5

i

72

13

12

1

иг.

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ И НАГНЕТАНИЯ ПЕСЧАНО-ЦЕМЕНТНЫХ И БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ, включающая тележку с емкостями для составляющих смеси, дозатор , шланг для подачи воды, нагнетательное устройство со шлангом, смеситель с лопастями на вертикальном валу, соединенный в нижней части всасывающим патрубком нагнетательного устройства с ситом для очистки смеси, огличаА)щаяся тем, что, с целью повыщения производительности установки, сито выполнено в виде конусной корзины, размещено на валу и соосно с ним. 2.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что верхняя и нижняя кромки сита снабжены ободами, соединенными равномерно расположенными по окружности ребрами. 3.Установка по пп. 1 и 2, отличающаяся I тем, что днище смесителя в зоне, ограниченной нижним ободом сита, выполнено с (Л отверстием, перекрытым затвором. 05 . ND СО