Нагнетательная установка "норд

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при нанесении твердеющих составов на поверхность горных выработок. Цель изобретения - повышение качества приготовления закрепляющего состава. Для этого установка имеет дозирующие камеры (К) 9 и 10, каждая из которых сообщена со смесительной К 8 и закреплена с внешней стороны на корпусе 7 последней. Взаимодействие К 8 с К 9 и 10 происходит через обратные клапаны (ОК) 20 и 21. В каждой К 9 и 10 размещено по два различных по диаметру подпружиненных поршня (ПП) 23, 22 и 34, 35 соответственно, установленных коаксиально относительно друг друга и соединенных между собой пружинами 24 и 36 соответственно. Меньшие по диаметру ПП 23 и 35 установлены на входе К 9 и 10 соответственно, где расположены ОК 33 и 45. Перпендикулярно продольной оси К 8 внутри нее установлена опора 16, жестко соединенная с корпусом 7. В донной части корпуса 7 укреплен упор 19. Внутри К 8 с возможностью перемещения установлен смесительный элемент 11, состоящий из стакана с лабиринтными каналами 12 на его наружной поверхности. Полость стакана имеет пружину 14 и палец 15, который одним концом соединен с пружиной 14, а другим жестко укреплен в опоре 16. Упор 19 имеет осевой канал, внутри которого расположен шток с возможностью продольного перемещения. Компоненты состава из баков 1 и 2 по трубопроводам посредством ОК 33 и 45 поступают в К 9 и 10. При этом ПП 23 и 35 смещаются к К 8. Воздействуя на ПП 22 и 34 через пружины 24 и 36, компоненты через ОК 20 и 21 поступают в К 8, где дробятся на упоре 19 и, воздействуя на торец 18 стакана, приводят его в движение. Компоненты далее поступают в каналы 12, где происходит диспергирование струй компонентов. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

(51) 4 Б 21 D 11 00

Л

Z7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4303265/23-03 (22) 08.09.87 (46) 15. 10.89. Бюп. ¹ 38 (71) Норильский горно-металлургичес— кий комбинат им. A.Ï. Завенягина и Институт горного дела СО АН СССР (72) В.f0. Бадаев и В.А. Усков (53) 622.28 1(088.8) (56) Васильев В.В. и др. Крепление кровли очистных забоев полиуретаном.—

Уголь, 1983, Y 5, с. 16-17.

Авторское свидетельство СССР

К - 89420?, кл . Е 21 D 13/04, 1981. (54) НАГ1!ЕТАТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА "НОР (" (57) Изобретение относится к горной промышленности и м.б. использовано при на несении твердеющих составов на поверхность горных выработок. Цепь изобретения — повышение качества приготовления закрепляющего состава. Для этого установка имеет дозируюшие камеры (К) 9 z> 1100, каждая из которых сообщена со с есптельной К 8 и закреплена с внешней стороны на корпусе

7 последней, Взаимодействие К 8 с

К 9 z. 10 происходит через обратные клапаны (ОК) 20 и 21. В каждой K 9 и 10 размещено по два различных по диаметру подпружиненных поршня (ПП}

23, ?2 и 34, 35 соответственно, ycTQHc.BëeHHûõ коаксиально относительно друг друга и соединенных между собой

3 151494 грукинамгг 24 и 36 соответственно.

Меньшие по диаметру ПП 23 и 35 установлены на входе К 9 и 10 соответственно, где расположеньг ОК 33 и 45.

Перпендикулярно продольной оси К 8 внутри нее установлена опора 16, жестко соединенная с корпусом 7. В донной части корпуса 7 укреплен упор

19. Внутри К 8 с воэможностью переМещения установлен смесительный элемент 11, состоящий из стакана с лабгнринтггыми каналами 12 на его наружной поверхности. Полость стакана имеет пружину 14 и палец 15, который одним концом соединен с пружиной 14, а другим жестко укреплен в опоре 16. Упор

6 4

19 имеет осевой канал, внутри которого расположен шток с возможностью продольного перемещения. Компоненты состава из баков 1 и 2 по трубопроводам посредством ОК 33 и 45 поступают в К 9 и 10. При этом ПП 23 и 35 смещаются к К 8. Воздействуя на ПП 22 и

34 через пружины 24 и 36, компоненты через ОК 20 и 21 поступают в К 8, где дробятся на упоре 19 и, воздействуя на торец 18 стакана, приводят его в движение. Компоненты далее поступают в каналы 12, где происходит .диспергирование струй компонентов, 2 з еп ° ф-лы, 3 ил °

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам, обеспечивающим дозированную подачу и смешивание компонентов закреп- 25 ляющих составов на oc>ioBc синтетических смол при креплении горных выработок, и может быть использовано при креплении горных выработбк иньектированием, подаче составов в шпуры при 30 возведении армо-полимерной анкерной крепи, а также при нанесении твердеюцих составов на поверхйость горных выработок и на поверхности различных к он с тр ук ций.

"1 Г

Цель изобретения — повышение качества приготовления закрепляющего состава.

На фиг. 1 изображена конструктивная схема нагнетательной установки,, 40

".Норд" с механизмом для приготовления закрепляющего состава, продольный разрез; на фиг. 2 и 3 — примерь вьпголнения регулируемого упора.

Нагнетательная установка "Норд" содержит бак 1 для синтетической смолы, бак 2 для ее отвердителя, насосы

3 гп 4 с предохранительными клапанами

5 и 6 и механизм приготовления закрепляющего состава, в корпусе / кото- рого имеются смесительная камера 8 и дозирующие камеры 9 и 10. В смесительной камере 8 установлен выполненHbIH в виде стакана смесительный элемент 11, наружная поверхность которо- „,. го имеет лабиринтные каналы 12. В полости 13 стакана 11 размещены пружина 14 и взаимодействующий с ней палец

15, закрепленный в опоре 16, жестко связанной с корпусом 7. В опоре 16 имеются каналы 1/ для выпуска из смесительной камеры 8 смешанного состава. Закрытый торец 18 смесительногс элемента 11 контактирует с регулируемым упором 19, закрепленным в корпусе /. Смесительная камера 8 посредством обратных клапанов 20 и 21 сообще»а с дозирующими камерами 9 и 10. В дозирующей камере 9 размещены поршни

22 и 23, между которг>пги устанозлена пружина 24. В стенках камеры 9 имеются входной канал 25> выходчой канап

26 и перепускные каналы 27 — 29. Перепускные каналы 27 и 29 соединены магистралью 30, в которой установлен дроссель 3 1. Канал 28 сообщен с магистралью 30 магистралью 32. На входном канале 25 в камеру 9 установлен обратный клапан 33. В дозируищей камере 10 размещены поршни 34 и 35, гчежду которыми установлена пружина

36. В стенках камеры 10 также имеются входной канал 37, выходной канал 38 ,и перепускные каналы 39 — 41. Перепускные каналы 39 и 41 соединены магистралью 42, B которой установлен дроссель 43, канал 40 сообщен с магистралью 42 магистралью 44. На входном канале 3/ в камеру 10 установлен обратный клапан 45. Для удобства работы дозирующие камеры 9 и 10 могут быть выполнены съемными.

В целях повьппения технологичности процесса промывки смесительной камеры

8 и удобства в работе в регулируемом упоре 19 выполнен осевой канал 46, снабженный обратным клапаном 47, а

5 15149 для обеспечения возможности пода IH в смесительную камеру 8 сыпучих материалов 48 внутри регулируемого упора

19 коаксиально размещен шток 49 с возможностью продольного его переме5 щения, Нагнетательная установка Норд" работает следующим образом, При одновременном включении насосов 3 и 4 компоненты состава поступают иэ баков 1 и 2 по трубопроводам через обратные клапаны 33 и 45 соответственно в дозирующие камеры 9 и 10 механизма приготовления закрепляющего 15 состава. При этом поршни 23 и 35 смещаются в направлении смесительной камеры 8, воздействуя на поршни 22 и

34 посредством пружин 24 и 36, что вызывает смещение поршней 22 и 34 в 20 направлении к смесительной камере 8.

При этом дозированные объемы компонентов вытесняются через открытые обратные клапаны 20 и 21 в смесительпую камеру 8. При движении поршней 25

23 и 35 компоненты поступают также и в соответствующие перепускные каналы 27 и 39, однако регулировку дросселей 31 и 43 осуществляют таким образом, чтобы поступление компонентов в эти каналы не мешало осуществлению цикла вытеснения дозированных объемов компонентов поршнями 2? и 34, а лишь исключало жесткий удар поршней о стенки смесительной камеры 8. Поступая в смесительную камеру 8 через обратные клапаны 20 и 21, компоненты состава (смола и отвердитель) находятся в строго дозированном соотношении и струя их, встречаясь в камере

8, первоначально дробятся на упоре

19, воздействуя затем на торец 18 стакана 11. Для более эффективного протекания процесса необходима синхронная подача компонентов (в одной фазе пульсации), что достижимо регулировкой системы, От воздействия импульса жидких компонентов состава стакан ll смещается вдоль стенок камеры

8 по пальцу 15, сжимая тем самым пру- gO жину 14, находящуюся в полости 13.

1(омпоненты состава поступают далее в лабиритные каналы 12, а стакан 11 под действием :пружины 14 возвращается в исходное положение, минуя положение равновесия, так как фронт нового импульса еще не достиг торца 18 цилинд— ра l1 ° При этом происходит диспергирование струй компонентов в лабиринт- .

4(6 ных каналах 12 не только за счет многократных изменений их сечения и пав воротов, но и за счет возникновения явления турбулентности струй из-за сложения скоростей противоположно направленных движений цилиндра 11 с каналами 12 и потока смешиваемого состава. Зтим достигается повышенно качества приготовления состава путем повышения точности дозировки и качества смешивания. Состав поступает далее через отверстия 17 в опаре 16 к потребителю, дополнительно перемешиваясь на выходе. В зависимости от частоты импульсов подачи компонентов из дозирующих камер 9и 10 и частоты вынужденных колебаний стакана 11, регулируемой упором 19, а также длины лабиринтной части каналов 17 возможно создание условий, при которых за время прохождения состава через лабиринт он участвует в нескольких циклах возвратно-поступательного перемещения стакана 11, что полом1тельно сказывается на качестве смешивания.

В момент полного вытеснения компонентов из камер 9 и 10 открываются каналы 28 и 40, сообщенные посредством магистралей 32, 30 и 44, 42 соответственно с каналами 29 и 41, что вызывает обратный ход поршней 22 и

34.

Ввиду аналогичности рассмотрим этот процесс для одного из компонентов (смолы) в камере 9. При поступлении смолы через канал 28 по магистралям 32 и 30 в канал 29 резко увеличивается поток смолы, уже имеющейся в крайнем правом положении поршней

23 и 22, через канал 2/, через дроссель 31 по магистрали 30, что превосходит пропускную способность клапана 20. В связи с тем, что площадь поршня 22 больше площади поршня 23 и они сообщены через магистральные трубопроводы с одинаковым давлением от насоса 3, то поршень 22 смещается в обратном направлении, воздействуя посредством пружины 24 на поршень 23, который резко смещается в исходное положение, чем вызывается закрытие обратного клапана 33 и переток смолы из-под поршня 23 по каналу 27 через дроссель 31 по магистрали 30 в канал 29.

Поступление смолы через дроссель

31 позволяет избежать жесткого удара

1514946 лоршня 23 о стенку камеры 9, связь поршней 22 и 23 посредством пружины

24 так>хе смягчает динамические явления в крайних положениях поршней 22 и

23. При достижении поршнями 22 и 23

5 исходного положения, как показано на фиг. 1, цикл повторяется, Дозированная подача смолы осуществляется практически непрерывно при импульсном характере поступления ее через клапан 20. Поршни 34 и 35 в камере 10 при подаче отвердителя работают аналогично. Пульсация подаваемых доз компонентов из камер 9 и 10 в камеру 8 согласуется откладкой системы предохранительно-распределительной аппаратуры и регулировкой дросселей 31 и 43.

Обьемное соотношение доз компонен- 20 тов, поступающих в камеру 8 (1; 1, 1: 2: 1:4 .и т.д.), может быть достигнуто соответственным соотношением диаметров поршней 34 и 22, а также соответственно диаметров поршней 35 и 25

23. При этом величина хода поршней: в камерах 9 и 10 дoJI>KF(B оставаться равной. Зто обеспечивает соотношение объемов камер 10 и 9.соответственно

1: 1, 1: 2, 1:4 и т.д„ Диаметр малых 30 поршней 35 и 23 нецелесообразно выполнять меньше диаметра подводящих трубопроводов, так как это приводит к постоянной работе клапанов 5 и 6 и ненормальной работе насосов 3 и 4.

tt It

В нагнетательной установке Норд предусмотрена возмо>кность промывки смесительной камеры 8 не путем подачи в нее одного из .жидких компонентов через насос 3 или насос 4, а путем подачи в смесительную камеру 8 специальной промывочной жидкости через осевой канал 46 регулируемого упора 19, снабженного обратным клапаном 47 (фиг, 2), После окончания работы нагнетательной установки из специального резервуара подают под давлением промывочную жидкость (воду, ацетон или спирт в зависимости от ти50 па состава). Упор 19 постепенно выводят из камеры 8, достигается качественная промывка ее и смесительного элемента. Подобная конструкция упора

19 особенно эффективна для условий

55 применения быстр отвердеющих составов и позволяет быстро и качественно осуществить промывку камеры 8 без разборки устройства, Другой вариант выполнения упора

19 используют для подачи в смесительную камеру 8 сыпучих компонентов 48, дозу которых помещают в упоре 19 (фиг. 3). Посредством штока 49 компоненты 48 вытесняют в камеру 8, при этом за счет сжатия находящейся в полости 13 пружины 14 смесительный элемент 11 отходит, образуя зазор между своим торцом 18 и упором 19 и пропуская сыпучий материал 48 в камеру 8.

В крайнем своем положении шток 49 входит в контакт с элементом 11, исключая перетекание смешанного с остава из камеры 8. При подаче доз жидких компонентов состава через клапаны 20 и 21 они смешиваются между собой и с сыпучим материалом 48, проходя затем через каналы 12 смесительноrо элемента 11. Затем цикл повторяется. формула изобретения

1 . Нагнетательная установка включающая приводные насосы с предохранительно-распределительной арматурой, баки и соединенные с ними трубопроводы для подачи жидких компонентов закрепляющего состава, смесительную камеру дпя приготовления состава в виде цилиндрического корпуса, имеющую обратные клапаны и смесительный элемент, который размещен с возможностью его перемещения внутри смесительной камеры, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что,, с целью повышения качества приготовления закрепляюшего состава, установка снабжена дозирующими камерами,, каждая из которых сообщена со смесительной камерой и закреплена с внешней стороны ее корпуса в местах расположения обратных клапанов, при этом каждая из дозирующих камер имеет вход, в котором установлен дополнительный обратный клапан, а внутри дозирующих камер установлены соосно два различных по диаметру подпружиненных поршня, соединенных друг с другом посредством пружины, при этом меньший по диаметру поршень установлен на входе дозирующей камеры, а смесительная камера снабжена опорой и регулируемым упором, при этом опора установлена перпендикулярно продольной оси смесительной камеры и жестко соединена с корпусом последней, а регулируемый упор жтановлен

9 151494б в донной части корпуса смесительной камеры, причем смесительный элемент выполнен в виде ста" àíà с лабиринтными каналами на его наружной поверхности, а полость стакана имеет пру5 жину и палец, причем палец установлен с возможностью взаимодействия одним концом с пружиной, а другим жестко закреплен в опоре.!

О

2. Установка по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что в ре улируемом упоре выполнен осевой канав с обратным клан"";ном.

3, Установка по пн. 1 и 2, о т л ич а юща я с я тем, чторегулируемый упор имеет шток, который коаксиально размещен внутри него с воэ1Q ложностью продольного перемещения, 4

Составитель Л. Бер ез кина

Техред А.Кравчук Корректор H. Максимишинец

Редактор Е. Копча

Заказ 6207/35 Тираж 449 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКИТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101