Сопло для набрызга бетона

Сопло для набрызга бетона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 934027

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву .— (22) Заявлено 20.11.80 (21) 3006182/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

Е 21 D 11/10

Гевударствевлмв квмлтет

Опубликовано 07.06.82. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 07.06.82 (53) УДК 624,291 (088.8 ) ле делам лэввретелкй и втврмтий (72) Автор изобретения

П. И. Сенцов

Восточный научно-исследовательский горнорудный институт

6 (71) Заявитель (54) СОПЛО ДЛЯ НАБРЫЗГА БЕТОНА

Изобретение относится к горной промышленности при строительстве горных выработок, а именно, к устройствам для безопалубочного бетонирования горных выработок.

Известно сопло для нанесения набрызгбетона, содержащее корпус, подвижную гайку, ствол, распределитель воды (1).

Недостатком данного устройства является то, что при работе сопла наблюдается значительное пылеобразование.

Известно также сопло для набрызгивания бетона, включающее смесительную камеру, водяную форсунку, прикрепленную к стенке тангенциально, и патрубок для соединения с трубопроводом подачи материала (2) .

Недостатком известного устройства является значительный расход бетонной смеси, поскольку она прижимается центробежными силами к стенкам камеры.

Цель изобретения — снижение потерь материала.

Поставленная цель достигается тем, что камера смешивания выполнена в виде трубы, изогнутой по дуге окружности.

Такое выполнение конструкции позволяет обеспечить полное смачивание потока материала, прижатого центробежными силами к изогнутой по дуге поверхности и разогнать поток за счет энергии высоконапорной водяной струи в направлении вылета из сопла.

На чертеже схематично показана конструкция сопла.

Сопло содержит изогнутую по дуге ка10 меру 1, соединенную с одной стороны с материальным трубопроводом 2, и имеющую продольное щелевое отверстие 3 на другой стороне. К стенке камеры тангенциально подходит водяная форсунка 4, расположенная в плоскости изгиба сопла. Форсунка обору15 дована игольчатым клапаном 5 с регулировочным винтом 6 и соединена шлангом

7 с источником жидкости, находящейся под давлением. В качестве такого источника здесь использован шестеренчатый водяной

2в насос 8, расположенный на шасси бетономашины и подключенный к шахтной гидросети 9. При давлении в гидросети 9 более

15 — 20 атм форсунка 4 соединена с ней напрямую (без насоса).

934027

Сопло работает следующим образом.

Поступающая из бетономашины сухая цементно-песчаная смесь из трубопровода

2 попадает в изогнутую камеру 1. Изменение направления движения потока приводит к появлению в нем инерционных центробежных сил, прижимающих частицы материала к стенке камеры. Эта стенка покрыта быстродвижущейся водяной пленкой, образованной высоконапорной струей из форсунки

4. Поскольку практически все частицы, прижатые центробежными силами к стенке камеры, взаимодействуют с водяной пленкой, затворение цемента и смачивание песка водой происходит достаточно полно. Высокоскоростная водяная струя постоянно смывает налипаюшие на поверхность канала сопла частицы. Скорость водяной струи у форсунки достаточно велика

V, = К \/2дН = 0,9)29,8200 = 60м/с, где k — коэффициент сопротивления форсунки;

g — ускорение силы тяжести;

Н = 200 м.вод. ст. (20 атм) — принятая величина давления в гидросети или создаваемая с помощью насоса 8.

Поэтому затворенный бетон будет выбрасываться из сопла со скоростью, которая превышает обычно наблюдаемую на практике величину порядка 10 м/с. В известных конструкциях такое повышение скорости вылетающего из сопла бетона достигается лишь за счет избыточного давления воздуха (увеличения его расхода), что приводит к интенсивному пылеобразованию.

В предлагаемой конструкции отработанный воздушный поток удаляется из канала ствола, в основном, через разгрузочное щелевое отверстие 3, освобожденный от пылевидных частиц центрифугированием их при повороте потока. Отделяющийся в сторону от движения струи бетона воздух лишен возможности сдувать слой нанесенной смеси, поэтому расстояние от сопла до закрепляемой поверхности может быть меньшим обычно принимаемой величины 0,8 — 1 м. Это улучшает и качество набрызгбетонной крепи, и санитарные словия при работе в узкой горной выработке сечением менее 6 м .

В то же время большая скорость вылета бетонной массы позволяет увеличить дальнобойность сопла без ущерба качества наносимого покрытия.

Следовательно, применение предлагаемой конструкции упрощает процесс вождения сопла в выработках различного сечения.

Достаточно полное затворение суМой смеси в канале сопла помимо снижения запыленности дает возможность уменьшить водоцементное отношение до минимального, необходимого по условию гидратации всего цемента в нанесенном слое. Это позволит увеличить толщину слоя и прочность его, ускорит процесс твердения. Поскольку вся бетонная масса долетает до закрепляемой поверхности, устраняются потери материала, характерные при работе сопла известной конструкции.

Регулирование водоцементного отношения производится оператором с помощью игольчатого клапана 5 с винтом 6. При установке сопла на манипулятор управление ра2о ботой игольчатого клапана 5 легко автоматизировать, используя изменение усилия отдачи сопла при изменении количества сыпучего материала в движушемся потоке.

Применение предлагаемого технического решения в горнодобывающей промышленности позволит улучшить санитарные условия при креплении выработок и повысить качество набрызгбетонной крепи.

Формула изобретения

Сопло для набрызга бетона, включающее смесительную камеру, водяную форсунку, прикрепленную к стенке камеры тангенциально, и патрубок для соединения с труз бопроводом подачи материала, отличаюи4ееся тем, что, с целью снижения потерь материала, камера смешивания выполнена в виде трубы, изогнутой по дуге окружности.

Источники информации, 4О принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 281795, кл. Е 21 D 11/10, 1963.

2. Стрельцов Е. В. и др. Крепление горных выработок угольных шахт набрызгбе45 тоном. М., «Недра», 1978, с. 223 (прототип).

934027

Составитель Б. Гандельсман

Редактор А. Шандор Техред А. Бойкас Корректор Г. Огар

Заказ 3845/23 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4