Растворонасос с цилиндрической диафрагмой

 

Растворонасосы с цилиндрической диафрагмой по принципу действия аналогичны ранее описанным, но они имеют цилиндрическую диафрагму, устанавливаемую в рабочей камере насоса. Вся внешняя поверхность цилиндрической части диафрагмы омывается водой из насосной камеры, и при нагнетательном ходе плунжера стенки диафрагмы деформируются внутрь, выжимая раствор в воздушный колпак.

Растворонасосы с цилиндрической диафрагмой обычно выполняются большей производительности, чем растворонасосы с плоской диафрагмой. Однако последние более компактны, а изготовление их диафрагмы не представляет трудностей, т.к. её можно вырезать из обычной листовой резины.

 

 

Рис.4. Схема растворонасоса с цилиндрической диафрагмой:

1 - расходный бункер; 2 - перепускной кран; 3 - воздушный колпак; 4 - растворовод; 5 - нагнетательный клапан; 6 - заливочно-предохранительное устройство; 7 - плунжер; 8 - насосная камера; 9 - предохранительная решётка; 10 - резиновая цилиндрическая диафрагма; 11 - всасывающий клапан.

 

Достоинствами диафрагмовых растворонасосов рассмотренных конструкций являются:

▪ долговечная работа их плунжера и буксы сальников, т.к. они

не соприкасаются с раствором;

▪ точность действия предохранительного устройства;

▪ компактность;

▪ небольшой вес.

Недостатки этих растворонасосов:

• они не могут перекачивать густые растворы (менее 8-10 см

по конусу СтройЦНИЛ);

• сложно налаживаются после срабатывания предохрани-

тельного устройства (доливка воды и т.д.);

• низкая долговечность резиновой диафрагмы (не более

100маш./ч), имеют сравнительно частые разрывы диафраг-

мы;

• снижение подачи (производительности) растворонасоса в

результате неполного заполнения насосной камеры водой

из-за её утечек и выпаривания;

• низкий КПД.

 

Противоточные диафрагмовые насосы начинают реконструироваться на прямоточные. Это даёт возможность использовать диафрагмовые насосы для транспортировки более густых растворов и улучшать их технико-экономические показатели.

В настоящее время в СНГ основным производителем диафрагменых растворонасосов является ТОВ «Строймаш» (г. Рязань), который выпускает диафрагменные растворонасосы СО-48М, СО-49М, СО-50А/М производительностью соответственно 2,25; 4,25 и 6 м³/ч, предназначенные для перекачивания растворов подвижностью 7 см (СО-48, СО-49) и 8 см (СО-50) и величиной фракций не более 5 мм. Они имеют одинаковую конструкцию и принцип работы, максимально унифицированы и монтируются на тележках.

 

 

Рис.5. Растворонасосы с плоской диафрагмой

СО-48С,СО-49С и СО-50АМ.

 

Плунжерный

(прямоточный, бездиафрагмовый) растворонасос

 

Поршневые растворонасосы используются для перекачивания растворов подвижностью не менее 5…7 см и размером фракций не более 5…12 мм.

Перекачивание раствора осуществляется подвижным возвратно-поступательным поршнем, который непосредственно воздействует на раствор и осуществляет его всасывание и нагнетание.

Поршневые растворонасосы характеризуются независимостью подачи от давления, которое развивается, и хорошо всасывающей способностью, высоким ресурсом цилиндропоршневой группы (около 2000 маш./ч).

Каждый поршневой растворонасос состоит из:

- привода;

- цилиндропоршневой группы;

- рабочей и клапанной камер с всасывающим и нагнетатель-

но-шаровым самостоятельными клапанами;

- воздушного колпака (кроме дифференциальных насосов)

для сглаживания пульсации давления;

- пульта управления;

- рами, на которой смонтированы все узлы растворонасоса.

В дифференциальных насосах для сглаживания пульсации давления предусмотрены устройства для подпитки штоковой полости цилиндра или дополнительный компенсационный поршень.

Цилиндропоршневая группа растворонасосов включает:

- сложенный резиновый поршень;

- гильзу цилиндра с хромированной внутренней поверхностью, которая обеспечивает высокий ресурс группы.

В штоковую полость цилиндра заливается вода для смазки и охлаждения трущихся пар.

 

В бездиафрагмовых прямоточных растворонасосах плунжер, непосредственно соприкасаясь с раствором, выталкивает его в растворовод. Во избежание чрезмерного износа стенок цилиндра плунжер при движении скользит по сальниковым уплотнениям и имеет легко сменяемую рубашку.

 

 

Рис.6. Бездиафрагмовый растворонасос

с клапанами свободного действия:

1 - электродвигатель; 2 - редуктор; 3 - предохранительная шпилька;

4 - всасывающий клапан; 5 - расходный бункер; 6 - воздушный колпак;

7 – нагнетательный клапан; 8 - плунжер.

 

Расходный бункер таких растворонасосов располагается над всасывающим клапаном, и раствор поступает в рабочую камеру насоса под влиянием собственного веса и разряжения в камере.

Основным преимуществом без диафрагмовых растворонасосов является прямоточность их действия. Это даёт им возможность подавать растворы густой консистенции (3-6 см по конусу СтройЦНИЛ, в то время как диафрагмовые позволяют перекачивать растворы с осадкой конуса 8-10 см).

Их недостатки:

― основные части этих насосов (плунжер, пробковый клапан

и др.) очень быстро изнашиваются вследствие непосредст-

венного воздействия на них строительного раствора, обла-

дающего абразивными свойствами;

― эти насосы имеют большой вес;

― громоздки.

 

Противоточные диафрагменные насосы начинают реконструироваться на прямоточные. Это даёт возможность использовать диафрагмовые растворонасосы для транспортировки более густых растворов и улучшить их технико-экономические показатели.

 

Поршневые дифференциальные растворонасосы обеспечивают высокую равномерность, подачу раствора подвижностью не менее 5 см за счёт попеременной работы поршней 4 и 11, двигающихся в двух параллельных цилиндрах – основному 5 и компенсационному 10. Длина хода основного поршня в два раза больше, чем компенсационного. Штоки 3 и 12 этих поршней кинематически связаны через ролики 1 и 14 с кулачками торцевого типа 2 и 15, расположенными на общем вале 13. Оборот вала с кулачками осуществляется от электродвигателя через двухскоростную клиноременную передачу, редуктор и сообщающуюся муфту 16.

 

 

Рис.7. Принципиальная схема дифференциального

поршневого растворонасоса:

1 - ролик; 2 –кулачок торцевого типа; 3 – шток поршня основного цилиндра;

4 - поршень; 5 – основной цилиндр; 6 – всасывающий патрубок; 7 – всасыва-

ющий клапан; 8 – нагнетательный клапан; 9 – нагнетательный патрубок;

10 - компенсационный цилиндр; 11 - поршень; 12 – шток поршня компенса-

ционного цилиндра; 13 – общий вал; 14 - ролик; 15 – кулачок торцевого типа;

16 – соединительная муфта.

 

При провороте кулачка 2 поршня 4 основные цилиндры 5 осуществляют ход всасывания и нагнетания. Во время хода всасывания раствор через всасывающий патрубок 6 поступает в основной цилиндр. При этом всасывающий клапан 7 открыт, а нагнетательный 8 закрыт. Во время хода нагнетания поршень основного цилиндра вытесняет одну половину порции раствора в нагнетательный патрубок 9, а другую – в компенсационный цилиндр 10. При движении основного поршня 4 на всасывание поршень 11 компенсационного цилиндра вытесняет порцию раствора в нагнетательный патрубок 9. На выходе из растворонасоса установлен перепускной кран, который позволяет изменять направление потока раствора из растворонасоса в приёмный бункер или нагнетательную магистраль.

Производительность плунжерного растворонасоса может быть определена по формуле

 

П_техн=V·n=60· F_п ·S _п ·n·к _зп м³/ч, (1)

 

где V – объём бетонной смеси, поступающей в бетоновод за

каждый двойной ход поршня (один оборот коленчатонго

вала), м³;

F _п – площадь сечения поршня, м³;

S _п – длина хода поршня, м;

n – количество оборотов коленчатого вала;

к_{о з} - коэффициент объёмного заполнения рабочей камеры,

равный 0,22 – 0,44.

Этот коэффициент обуславливается тем, что часть объёма цилиндра заполняется воздухом при открывании клапанов. С увеличением густоты раст вора коэффициент объёмного наполнения уменьшается, а при перекачивании более подвижных растворов увеличивается.