Учебное пособие

Штукатурные работы

§ 17.1. Растворонасосы

Для подачи раствора на этажи или на рабочие места, а также его нанесения на различные поверхности применяют растворонасосы, растворонагнетатели и различные растворо-проводы (стальные или резиновые).

Существует много конструкций растворонасосов, но самое широкое распространение получили диафрагменные растворонасосы.

В последнее время промышленность выпускает растворонасосы следующих марок: CO-69, СО-49, СО-48, С0-10, СО-58 с производительностью 1, 2, 4 и 6 м³/ч соответственно. Если первые четыре растворонасоса одноплунжерные, то последний двухплунжерный.

Дальность подачи раствора зависит исключительно от мощности растворонасоса.

Растворонасосы производительностью до 4 м³/ч используются для нанесения раствора на поверхности, но могут использоваться и для транспортирования раствора. Растворонасосы большей мощности используются чаще всего для транспортирования раствора в промежуточные бункеры, расположенные на этажах здания, а также для нанесения раствора на поверхности с одновременным применением одной, двух и более форсунок.

Растворонасос с плоской диафрагмой СО-10 производительностью 6 м³/ч (рис. 110) состоит из клапанной коробки 4, насосной части, приводного механизма и механизма передачи.

Рис. 110. Схема растворонасоса СО-10 с плоской диафрагмой:
а — разрез, б — сбоку; 1 — плунжер, 2 — диафрагма, 3 — всасывающий клапан, 4 — клапанная коробка, 5 — перепускной кран, 6 — нагнетательный клапан, 7 — компенсатор, 8 — штуцер, 9 — заливочная воронка, 10 — спускной кран, 11 — электродвигатель, 12 — механизм передачи, 13 — переключатель, 14 — тележка, 15 — патрубок, 16 — всасывающее колено

Приставной бункер служит для хранения раствора, необходимого для работы растворонасоса. Над бункером устанавливают вибросито для просеивания наливаемого в бункер раствора. Дополнительное просеивание обеспечивает безотказную работу насоса, так как в просеянном растворе исключаются крупные зерна заполнителя, да и сам раствор становится однороднее и лучше перекачивается.

В нижней части бункера имеется колено, которое присоединяется к патрубку 15 клапанной коробки растворонасоса.

Клапанная коробка растворонасоса представляет собой вертикально расположенный цилиндр, закрытый сверху и снизу двумя чугунными крышками с круглыми отверстиями, в которых устроены специальные расточки, называемые седлом, куда плотно ложатся стальные или чугунные шаровые клапаны, закрывая отверстия. Клапанов два. Один — всасывающий 3 находится внизу клапанной коробки, другой — нагнетательный 6 находится вверху клапанной коробки.

Чтобы шаровые клапаны во время работы растворонасоса не сходили со своего места в сторону, их закрывают ограничительными скобами (решетками). Таким образом клапаны могут подниматься силой раствора на нужную высоту вверх, скользя по скобам, и опускаться вниз, плотно закрывая отверстия.

Внизу клапанной коробки крепится с помощью болтов всасывающее колено 16 с патрубком 15, с помощью которого растворо-насос присоединяется через шланг к бункеру с раствором.

Вверху над клапанной коробкой крепится компенсатор 7, или, как его принято называть, воздушный колпак. В верхней части компенсатора крепится манометр, а сбоку штуцер 8, который служит для выхода раствора к присоединенному к нему нагнетательному растворопроводу. Назначение компенсатора состоит в том, чтобы выравнивать давление, уменьшать толчки или пульсацию раствора и тем самым плавно подавать его в растворопровод.

В нижней части компенсатора крепится перепускной кран 5, задача которого — снижать давление в компенсаторе и растворо-проводе, а в случае необходимости отсоединять последний.

К клапанной коробке крепится насосная часть, т. е. полая камера, в которую заливается рабочая жидкость — вода. Между фланцами клапанной коробки и насосной частью с помощью четырех болтов зажата плоская резиновая диафрагма 2, которая во время работы пульсирует, т. е. растягивается от давления на нее рабочей жидкости. Чтобы диафрагма от давления на нее раствора не вдавливалась в насосную часть, внутри насосной камеры устраивается перегородка — чугунная пластина с отверстиями.

Вверху насосной части крепится заливочная воронка 9, под которой расположен предохранительный клапан. Назначение предохранительного клапана состоит в том, чтобы в случае повышения давления в растворопроводе автоматически выпускать рабочую жидкость; в этом случае насос начинает работать вхолостую.

Снизу насосной части устроено отверстие с резьбой, куда ввертывается спускной кран 10, который необходим для сливания воды из насосной части в зимнее время после окончания работы, предохраняя тем самым камеру от разрыва замерзающей водой.

В цилиндре насосной части движется плунжер 1 насоса, который приводится в действие от механизма передачи 12, работающего от электродвигателя 11, который отключается с помощью переключателя 13.

Все части растворонасоса и приводной механизм устанавливают и крепят на чугунной раме-тележке 14.

Сверху насос закрывается капотом — металлической крышкой, которая предохраняет насос от загрязнения.

Рядом с растворонасосом ставят растворосмеситель, но так, чтобы он был несколько выше бункера растворонасоса, в который должен самотеком поступать раствор из растворосмесителя. Вместо растворосмесителя иногда ставят приемный бункер, который заполняется привозимым с заводов раствором. Бункер также должен быть установлен на высоте, чтобы раствор из него стекал в бункер растворонасоса.

После этого плунжер растворонасоса выдвигают из насосной части. Затем в заливочную воронку 9 наливают воду, полностью заполняя камеру насосной части, т. е. пространство между стальными стенками камеры и резиновой диафрагмой. Залив воду, кран заливочной воронки закрывают и бункер заполняют раствором, который, однако, не попадает в клапанную коробку, так как она заполнена воздухом. После этого включают электродвигатель и затем сцепную муфту, плунжер начинает двигаться в насосной части.

При надавливании на рабочую жидкость стальные стенки остаются без изменения, а резиновая диафрагма начинает вдавливаться в клапанную коробку, выталкивая тем самым имеющийся там воздух. При обратном ходе плунжера диафрагма распрямляется и создает в коробке вакуум (разрежение). В это время раствор силой своей тяжести и под действием атмосферного давления поднимает всасывающий клапан 3 и заполняет клапанную коробку.

Плунжер при этом снова входит в цилиндр насосной части и давит на рабочую жидкость, которая в свою очередь давит на диафрагму, а диафрагма на раствор. Раствор начинает давить на все поверхности и в том числе на всасывающий клапан, который плотно садится в седло, закрывая входное отверстие.

Сдавливаемый раствор ищет выхода, нажимает на нагнетательный клапан 6, поднимает его и раствор заполняет компенсатор. Плунжер в это время отходит обратно, диафрагма распрямляется, нагнетательный клапан опускается на верхнее отверстие, а всасывающий поднимается раствором, который заполняет внутреннее пространство клапанной коробки.

Цикл систематически повторяется, и раствор подается по растворопроводу в нужное место.

Этот растворонасос имеет автоматическое реле давления, предназначенное для защиты растворонасоса от поломок во время работы при повышении давления выше установленного предела (диапазон от 0 до 15 атм), а также для дистанционного управления его работой. Реле давления представляет собой устройство, производящее переключение электрической схемы растворонасоса с помощью микропереключателей. Реле отрегулировано на максимальное давление: отключается при 14,1 атм, включается при 4 атм. Это давление предусматривает работу растворонасоса при подаче раствора на высоту до 40 м.

Растворонасос СО-49 производительностью 2 м³/ч является одноступенчатым диафрагмовым плунжерным насосом с плоской диафрагмой, смонтированным на одноосной тележке. Растворонасос снабжен пневмоэлектричееким реле, срабатывающим за 5—15 сек, и защитным устройством для манометра. Пневмоэлектрическое реле служит для дистанционного управления, немедленного отключения электродвигателя насоса в случае повышения давления в системе более допустимого предела. Отключение растворонасоса происходит не только в случае образования пробок в растворопроводе, но и при перекрытии крана у форсунки.

Растворонасос СО-48 производительностью 4 м³/ч имеет точно такую же конструкцию, как и выше рассмотренный.

В табл. 3 дается техническая характеристика некоторых растворонасосов.

Таблица 3
Техническая характеристика растворонасосов с плоской диафрагмой

Диафрагменный растворонасос СО-69 (рис. 111) предназначен для транспортирования и нанесения известковых, сложных и цементных растворов с дальностью подачи по горизонтали 50, по вертикали 15 м. Средняя производительность растворонасоса на выходе раствора из шланга по вертикали и горизонтали 1 м³. Однако в зависимости от состава раствора и его консистенции производительность насоса может быть выше или ниже, а именно: при известковом растворе состава 1:2 с осадкой по стандартному конусу 5 см производительность от 1 до 1,1 м³, при цементно-известковом растворе состава 1:1 : 10 с осадкой по стандартному конусу 7 см и выше производительность от 0,5 до 0,8 м³ и при цементном растворе состава 1:5 с осадкой по стандартному конусу от 7 см и выше производительность от 0,5 до 0,8 м³.

Рис. 111. Диафрагменный растворонасос СО-69:
а — общий вид, б — разрез, в — кинематическая схема; 1 — электродвигатель, 2 — редуктор, 3 — нагнетательный патрубок с манометром, 4 — диск наклонный, 5 — диафрагма, 6 — кольцевая рабочая камера, 7 — шайба, 8 — днище корпуса, 9 — подшипники, 10 — вал, 11 — корпус камеры

Материалы, входящие в цементно-известковый и цементный растворы, дозируются массовыми частями. Максимальное рабочее давление 10 атм. Этот растворонасос по принципу работы является объемным насосом, в котором вытеснение жидкости или раствора в нагнетательную магистраль осуществляется последовательным изменением объемов секций кольцевой рабочей камеры с одновременным герметическим их замыканием за счет упругих самоуплотняющихся перегородок.

Растворонасос состоит из литого корпуса 11, который является несущей частью насоса, в котором смонтированы узлы и детали насоса: цилиндрический редуктор 2, вал насоса 10, диск наклонный 4 и шайба 7. На торце корпуса установлен электродвигатель 1 мощностью 1,1 квт.

Между днищем и корпусом и насосной камерой зажата по круговому периметру диафрагма 5, с которой взаимодействует шайба 7, совершающая пространственное круговое качательное движение. От нажима на нее через подшипники 9 наклонного диска 4, насаженного на вал насоса, жидкость или раствор начинает перемещаться от всасывающего патрубка к нагнетательному 3 по кольцевой рабочей камере 6, образованной диафрагмой 5, боковыми стенками, днищем корпуса 8 и жесткой перегородкой между всасывающим и нагнетательным патрубками.

Кольцевая рабочая камера 6 насоса от всасывающего патрубка до нагнетательного разделена на секции направленными по радиусам диафрагмы упругими самоуплотняющимися перегородками, наклонными по движению жидкости (раствора) и не доходящими до диафрагмы при ее наибольшем поднятии над днищем, а между днищем и диафрагмой установлен зазор.

Принцип работы диафрагменного растворонасоса состоит в том, что при вращении вала 10 шайбе 7 сообщаются пространственные качательные движения, которые передаются сцепленной с ней диафрагме. Под действием пространственных колебательных движений диафрагмы, когда она приближается.к днищу, происходит последовательное герметичное разделение секций кольцевой рабочей камеры на плоскости всасывания и нагнетания с соответственным изменением их объема.

Для защиты от превышения давления и осуществления дистанционного управления имеется реле давления, которое при повышенном давлении в растворопроводе автоматически отключает насос и при снижении давления контакты с помощью возвратной пружины автоматически замыкаются и электродвигатель насоса включается.

Диафрагменный растворонасос СО-69 поставляется в комплекте, в который входят сам растворонасос, вибросито с бункером, форсунка, шлакг всасывающий, отвод, стояк из стальных труб (5 шт.), хомуты (5 шт.), рукав диаметром 38 мм — 20 м, рукав диаметром 9 мм — 25 м. Из запасных частей дается диафрагма (1 шт.) и упругие перегородки (4 шт.).