Бетононасос Советский патент 1992 года по МПК F04B15/02 

6-6

п

fe

Изобретение относится к насосострое- нию, в частности к поршневым бетононасосам.

Известен бетононасос, содержащий приемный бункер, расположенное в нем распределительное устройство, выполненное в виде установленного с возможностью качания посредством привода S-образного патрубка, один конец которого постоянно сообщен с возможностью поворота с нагнетательным трубопроводом, а другой в любом из крайних положений патрубка сообщен с одним из рабочих цилиндров. Сообщенный с нагнетательным трубопроводом конец патрубка образует подшипник скольжения с задней стенкой приемного бункера без осевых подвижек.

Недостатком такого бетононасоса является то, что работа подшипника скольжения на задней стенке приемного бункера осуществляется под гидростатическим давлением перекачиваемой бетонной смеси, что приводит к повышенному износу подшипника, снижая при этом надежность работы насоса.

Известен бетононасос, содержащий приемный бункер, расположенное в нем распределительное устройство в виде установленного с возможностью качания между двумя крайними положениями S-образного патрубка, один конец которого посредством отверстий в передней стенке бункера в любом из крайних положений сообщен с одним из рабочих цилиндров, а другой конец патрубка постоянно сообщен с нагнетательным трубопроводом, закрепленным неподвижно с наружной стороны к задней стенке бункера. Конец S-образного патрубка образует с задней стенкой приемного бункера подшипник скольжения, а его соединение с нагнетательным трубопроводом выполнено за пределами подшипника скольжения с помощью торцового (аксиального) предварительно напряженного уплотнения различной формы, установленного в нагнетательном неподвижном трубопроводе.

Предварительное напряжение уплотнения за счет осевого сжатия и дополнительный распор уплотнения под действием давления бетонной смеси обуславливают не только достоинства-уплотнения в отношении предотвращения утечек жидкой абразивной фазы смеси, но и значительные недостатки, заключающиеся в непомерно больших усилиях поворота S-образного патрубка и необходимости контроля его состояния, нагреву уплотнения из-за сильного смещения граничных слоев уплотнения перед моментом скольжения из-за перемены направления относительного смещения, что

требует подвода под давлением охлаждающей жидкости. Одним из наибольших недостатков является повышенный из-за условий предварительного напряжения торцового уплотнения износ торца подвижного конца S-образного патрубка у передней стенки бункера.

Цель изобретения - повышение долговечности и надежности путем снижения

0 нагрузок, действующих на узел распределения, бетононасоса.

В предлагаемом бетононасосе, содержащем приемный бункер с распределительным патрубком, размещенным между его

5 передней и задней стенками и установленным с возможностью качания между двумя крайними положениями, при этом один конец распределительного патрубка постоянно сообщен с нагнетательным патрубком и

0 образует подшипник скольжения с задней стен кой бункера, другой в любом из крайних положений сообщен с одним из двух рабочих цилиндров, прикрепленных к передней стенке бункера, между торцами распреде5 лительного и нагнетательного патрубков ус- тановлен эластичный кольцевой уплотнительный элемент, а нагнетательный патрубок имеет средства крепления для соединения с задней стенкой бункера, нагне0 тательный патрубок соединен с задней стенкой бункера с возможностью ограничения осевого смещения, а средства его крепления снабжены упругими элементами для осуществления этого перемещения,

5 Возможность получения положительного эффекта при использовании предлагаемого бетононасоса обусловлена тем, что усилие на уплотняемой торцовой поверхности S-образного распределительного

0 патрубка будет или незначительно увеличиваться, или практически не изменяться при увеличении давления смеси в патрубках, так как одновременно с повышением давления увеличивается осевое усилие в

5 нагнетательном патрубке, увеличивается в пределах податливости упругих элементов зазор, в котором установлено эластичное уплотнение, форма которого изменяется под действием давления смеси без потери

0 контакта с уплотняемыми поверхностями.

На фиг. 1 изображен предлагаемый бетононасос, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2 (при отсутствии давления); на фиг. 4 5 то же (уплотнение и относительное положение деталей под давлением).

Бетононасос содержит приемный бункер 1 с расположенным в нем распределительным устройством, включающим установленный с возможностью качания относительно оси 2 над днищем 3 бункера между двумя крайними положениями S-об- разный патрубок 4, один конец которого в любом из крайних положений с помощью износостойкого кольца 5 сообщен с одним из двух рабочих цилиндров б, закрепленных к передней стенке 7 бункера 1, а другой конец S-образного патрубка 4 сообщен через втулку 8 с нагнетательным патрубком 9.

Нагнетательный патрубок 9 фланцем 10 с болтами 11 на поворотных осях 12 и откидным болтом 13 на поворотной оси 14 с эластичными втулками 15 и тарельчатыми пружинами 16 закреплен с наружной стороны к задней стенке 17 приемного бункера.

Для предотвращения утечки жидкой фазы бетонной смеси в проточке фланца 10 нагнетательного патрубка 9 в которую входит конец втулки S-образного патрубка, установлено аксиальное кольцевое эластичное уплотнение 18, например, прямоугольного сечения.

Для качания S-образного патрубка 4 относительно оси 2, совпадающей с осью нагнетательного патрубка 9, служит приводное устройство включающее водило 19, соединенное осью 20 и кривошипом 21 с домкратом 22.

Втулка 8 S-образного патрубка 4 на части своей длины совместно с запрессованной в заднюю стенку 17 бункера гильзой 23 образуют подшипниковый узел. Втулка 8 патрубка 4 на участке между соединением ее с фланцем 10, нагнетательного патрубка 9 и наружной торцовой поверхностью гильзы 23 снабжена упором 24, например, в виде съемного стопорного кольца в кольцевой канавке, для предотвращения смещения патрубка 4 внутрь бункера.

Бетононасос работает следующим образом.

Бетонная смесь поступает в приемный бункер 1, откуда на такте всасывания поступает в один из открытых рабочих цилиндров. По окончании такта всасывания на этом цилиндре S-образный распределительный патрубок 4 гидроцилиндром через кривошип 21, ось 20, водило 19 перемещается в другое крайнее положение, при этом нижний конец патрубка 4 сообщается с тем рабочим цилиндром, в котором заканчивается такт всасывания смеси. В таком положении второй рабочий цилиндр открыт в приемный бункер и подготовлен к началу такта всасывания. После фиксации крайнего положения патрубка 4 начинается такт нагнетания в рабочем цилиндре 6, с которым он соединен. Смесь из рабочего цилиндра 6 через износостойкое кольцо 5 поступает в патрубок 4, затем через втулку 8 и через

аксиальное уплотнение 18 поступает в нагнетательный патрубок 9, давление в котором определяется различными условиями (сопротивлением перемещения смеси, длиной транспортировки, диаметром трубопровода и т.д.), причем давление в патрубках 4 и 9 остается очень высоким и при перекидывании S-образного патрубка 4 из одного крайнего положения в другое.

0 С увеличением давления повышается давление внутри эластичного аксиального уплотнения 18, что могло бы привести к возникновению осевых усилий на торцовых поверхностях, по которым осуществляется

5 относительное знакопеременное смещение, но под действием осевого усилия в на- гнетательном патрубке 9 сжимаются пружины 16 на болтах 11 и 13, смещаются оси 12 и 14 в эластичных втулках 15, что

0 приводит к увеличению расстояния между контактным торцом втулки 8 и торцом кольцевой проточки фланца 10, в которой установлено аксиальное уплотнение 18, форма которого под действием давления смеси ме5. няется без потери контакта с уплотняемой торцовой поверхностью втулки 8 S-образного патрубка 4. Поскольку эластичное аксиальное уплотнение обладает в отличие от жидкости меньшей текучестью, то в нем воз0 никают внутренние напряжения, противодействующие изменению формы, чему способствуют также силы трения между цилиндрическими поверхностями уплотнения 18 и проточки фланца 10, в которой установ5 лено уплотнение.

Поэтому осевое усилие со стороны уплотнения 18 на уплотняемый торец втулки 8 или незначительно повышается, или остается равным незначительному усилию предва0 рительного поджатия уплотнения.

Этого усилия вполне достаточно для эффективного уплотнения с целью предотвращения утечек жидкой абразивной фазы бетонной смеси.

5 При этом на 30-40% снижается усилие на болтах 11 и 13, практически не увеличивается по сравнению с усилием предварительного поджатия усилие между упором 24 (стопорным кольцом) на втулке 8 и торцом

0 гильзы 23.

Значительно снижаются усилия поворота S-образного патрубка 4, что обуславливает четкость и надежность срабатывания механизма переключения

5 бетононасоса.

Из-за снижения осевого усилия износ уплотнения резко уменьшается, причем качество уплотнения в пределах допустимого износа уплотняемых поверхностей не снижается.

Формула изобретения Бетононасос, содержащий приемный бункер с распределительным патрубком, размещенным между его передней и задней стенками и установленным с возможностью качания между двумя крайними положениями, при этом один конец распределительного патрубка постоянно сообщен с нагнетательным патрубком и образует подшипник скольжения с задней стенкой бункера, другой в любом из крайних положений сообщен с одним из двух рабочих цилиндров, прикрепленных к передней стенке бункера, при этом между

0

5

торцами распределительного и нагнетательного патрубков установлен эластичный кольцевой уплотнительный элемент, а нагнетательный патрубок имеет средства крепления для соединения с задней стенкой бункера, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности путем снижения нагрузок, действующих на узел распределения, нагнетательный патрубок соединен с задней стенкой бункера с возможностью ограниченного осе- вого перемещения, а средства его крепления снабжены упругими элементами для осуществления этого перемещения.

Изобретение относится к насосострое- нию, в частности к насосам для перекачивания вязких и неоднородных жидкостей. Целью изобретения является повышение надежности и долговечности путем снижения нагрузок, действующих на узел распределения. Насос содержит приемный бункер, распределительный патрубок, сообщенный через втулку 8 с нагнетательным патрубком 9, соединенным с задней стенкой 17 бункера с возможностью ограниченного осевого перемещения. Средства крепления патрубка 9 снабжены упругими элементами - эластичными втулками 15 и тарельчатыми пружинами 16 для осуществления ограниченного осевого перемещения патрубка 9 при работе насоса. 4 ил.

Фиг. 2

ФигЛ

25 30 35 40

45 50