Бетононасос

 

Изобретение относится к насосостроению, 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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 04 В 15/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБР ЕТЕН ИЯМ И ОТКР ЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

17

Ю

12 (21) 4732003/29 (22) 28.08.89 (46) 07.04.92. Бюл. KL 13 (71) Кемеровский опытный ремонтно-механический завод (72) А.П.Бродецкий, B.Ã.Åãîðoâ и В.И.Шевелев (53) 621.651(088.8) (56) Патент ФРГ N 2632816, кл. F 04 В 15/02, 1982. (54) БЕТОНОНАСОС (57) Изобретение относится к насосостроению, в частности к насосам для перекачивания вязких и неоднородных жидкостей.

„„5LI,, 1724926 А1

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.

1724926

10

20

50

Изобретение относится к насосостроению, 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) и редварител ьно 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 нагрузок, действующих на узел распределения, бетононасоса.

В предлагаемом бетононасосе, содержащем 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, между торцами распределительного и нагнетательного патрубков установлен эластичный кольцевой уплотнительный элемент, а нагнетательный патрубок имеет средства крепления для соединения с задней стенкой бункера, нагнетательный патрубок соединен с задней стенкой бункера с воэможностью ограничения осевого смещения, а средства его крепления снабжены упругими элементами для осуществления этого перемещения.

Возможность получения положительного эффекта при использовании предлагаемого бетононасоса обусловлена тем, что усилие на уплотняемой торцовой поверхности S-образного распределительного 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 нагнетательном патрубке, увеличивается в пределах податливости упругих элементов зазор, в котором установлено эластичное уплотнение, форма которого изменяется под действием давления смеси без потери 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— 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 от1724926 носительно оси 2 над днищем 3 бункера между двумя крайними положениями $-образный патрубок 4, один конец которого в любом из крайних положений с помощью износостойкого кольца 5 сообщен с одним из двух рабочих цилиндров 6, 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 кривошипам 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

55 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.

С увеличением давления повышается давление внутри эластичного аксиального уплотнения 18, что могло бы привести к возникновению осевых усилий на торцовых поверхностях, по которым осуществляется относительное знакопеременное смещение, но под действием осевого усилия в нагнетательном патрубке 9 сжимаются пружины 16 на болтах 11 и 13, смещаются оси 12 и 14 в эластичных втулках 15, что 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 меняется 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 возникают внутренние напряжения, противодействующие изменению формы, чему способствуют также силы трения между цилиндрическими поверхностями уплотнения

18 и проточки фланца 10, в которой установлено уплотнение.

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

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

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 гильзы 23.

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

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

1724926

Фиг.

Вил g

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 торцами распределительного и нагнетательного патрубков установлен эластичный кольцевой уплотнительный элемент, а нагнетательный патрубок имеет средства

5 крепления для соединения с задней стенкой бункера, о т л и ч а ю щ и.й с я тем, что, с целью повышения надежности и долговечностии путем снижения нагрузок, действующих на узел распределения, нагнетательный

10 патрубок соединен с задней стенкой бункера с возможностью ограниченного осевого перемещения, а средства его крепления снабжены упругими элементами для осуществления этого перемещения.

1724926

Фиг. 4

30

40

50

Составитель А. Шпара

Техред М.Моргентал Корректор Э. Лончакова

Редактор Н, Тупица

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

Заказ 1162 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5