Устройство для ввода наполнителей в растворы

(51) М. К . 65 6 53/30 Гееударствеиный камлте по делам лэобретел. - л В сесоюзный научно-исследовательскипо креплению скважин и буровым инститствораМ 71) Заявител ЛЯ ВВОДА НАПО,ЛНИТЕ,ЛРАСТВОРЫИзобретение относится к транспортированию материалов, а именно к устройствам для ввода наполнителей в растворы, и может быть использовано в строительной, пищевой, газовой и других областях промышленности. 5Известно устройство для ввода наполнителей в растворы, содержащее барабан с дозирующими емкостями, подводящий и отводящий трубопроводы с заслонками и механизм для герметизации разгружаемой дозирующей емкости, включающий в себя установленные по торцам последней траверсы и соединяющие их тяги 1).Недостатком данного устройства является то, что траверсы в процессе работы постоянно поджаты к торцам барабана тягами. 5 Это приводит к быстрому износу уплотнений и ненадежному уплотнению системы дозирующие емкости - трубопроводы. При такой системе уплотнения нельзя добиться значительного давления в устройстве.Целью изобретения является повышение надежности работы,Цель достигается тем, что устройство снабжено размещенными на подвоДящем трубопроводе между его заслонкой и раз; 2гружаемой дозирующей емкостью сообщающимися камерами, одна из которых имеет подпружиненную заслонку, а другая - упругую диафрагму, и установленным перед камерами клапаном для сброса избыточного давления, причем механизм для герметизации раз гружаемой дозирующей емкости снаожен размещенным соосно с ней стаканом, сообщенным с отводящим трубопроводом, и гидроцилиндром, установленным соосно со стаканом между ним и траверсой у отводящего трубопровода, а рабочая полость гндроцилиндра и камера с диафрагмой соединены трубопроводом, заполненным жидкостью.На чертеже изображено устройство, общий вид.Устройство состоит из барабана 1, размещенного на валу 2, дозирующих емкостей 3, подводящего 4 н отводящего 5 трубопроводов, бункера 6. Механизм для герметизации разгружаемой дозирующей емкости 3 включает в себя установленные по ее торцам траверсы 7 и соединяющие их тяги 8, при этом на входе разгружаемой дозирующей емкости 3 имеется входной патрубок 9, а на выходе - стакан 10, соосно которому уста3 новлен гидроцилиндр 11. На подводящем трубопроводе 4 имеются заслонка 12, соединенная с пневмоцилиндром 3, и камеры, в одной из которых установлена упругая диафрагма 14, а в другой - подпружинен-. ная заслонка 15 с пружиной 16, перед которыми смонтирован клапан 17 для сброса давления, связанный кронштейном 18 с рычагом управления 19 заслонки 12. Камера с упругой диафрагмой 14 соединена с гидро- цилиндром 11 трубопроводом 20. Пневмо 10 цилиндр 13 управляет также байпасной заслонкой 21, а отводящий трубопровод 5 снабжен заслонкой 22, приводимой в действие пневмоцилиндром 23. Барабан 1 в нижней часТи снабжен емкостью 24, предназначенной для приема остатков раствора, сливаю щегося из дозирующих емкостей 3 при повороте барабана 1 после разгрузки пульпы. Привод барабана 1 осуществляется от пневмоцилиндра 25 через храповый механизм 26 Управление работой пневмоцилиндров 1320 23 и 25 осуществляется с помощью электро- воздушных клапанов 27 электрическим блоком 28 с пульта управления 29. Раствор к установке подается с помощью бурового насоса (на чертеже не показан).25Устройство работает следующим образом.Барабан 1 при помощи пневмоцилиндра 25 и храпового механизма 26 периодически проворачивается вокруг вала 2 на соответствующий угол, определяемый числом 30 дозирующих емкостей 3. При повороте барабана 1 загруженная из бункера 6 наполнителем дозирующая емкость 3 подходит к подводящему 4 и отводящему 5 трубопроводом, снабженным соответственно заслонками 12 и 22. Пневмоцилиндры 13 и 23 открывают заслонки 12 и 22, после чего раствор устремляется по подводящему трубопроводу 4 к дозирующим емкостям 3. Однако ввиду того, что на подводящем трубопроводе 4 установлена в камере подпружиненная зас донка 15, которая полностью перекрывает ее сечение, давление раствора в первую очередь действует на упругую диафрагму4, которая передает давление раствора через трубопровод 20, заполненный буферной жидкостью, на стакан 1 О, который является подвижной частью гидроцилиндра 11. Происходит перемещение стакана 10 вверх до соприкосновения с уплотняющей кромкой дозирующей емкости 3, Далее давление буферной жидкости передается гидроцилинд ру 11, нижней траверсе 7 и тягам 8, в результате чего они перемещаются вниз, Это перемещение передается при помощи тяг 8 верхней траверсе 7 и соответственно входному патрубку 9, в результате чего происходит двухсторонняя герметизация дозирующей емкости 3 с трубопроводами 4 и 5. Причем степень герметизации прямо пропорциональна давлению потока раствора. Далее лоток раствора, преодолевая сопротивление подйружиненной заслонки 15, попадает в разгружаемую дозирующую емкость 3, где, смешиваясь с наполнителем, образует пульпу и через заслонку 22 вымывается в отводящий трубопровод 5. При отсутствии потока раствора пружина 16 возвращает заслонку 15 в исходное положение.Через заданный период времени заслонки 12 и 22 закрываются. При закрытии заслонки 12 кронштейн 18, соединенный с рычагом управления 19 заслонки, воздействует на клапан 17, избыточное давление в дозирующей емкости 3 падает, и происходит ее разгерметизация. В это же время открывается байпасная заслонка 21, соединенная общим пневмоцилиндром 13 с заслонкой 12, и поток раствора отводится на прием насоса.В период вывода пульпы из одной дозирующей емкости 3 происходит загрузка наполнителя в другие дозирующие емкости 3. При перемещении очередной, загруженной наполнителем дозирующей емкости 3 под разгрузку происходит слив раствора из разгруженной дозирующей емкости 3 в емкость 24. Далее цикл работы повторяется. Управление работой пневмоцилиндров 1,3, 23 и 25 осуществляется с помощью электромагнитных воздушных клапанов 27 электрическим блоком 28 с пульта управления 29.Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства складывается из следующих факторов: применение механизма для герметизации с автоматически регулирующимся усилием прижима позволяет работать устройству с высоким давлением пульпы порядка 10 - 12 МПа, что является необходимым при проведении технологического процесса ликвидации поглощений буровых растворов в процессе бурения; герметизация дозирующих емкостей только в период прокачки пульпы в отводящий трубопровод обеспечивает минимальный износ трущихся поверхностей; уменьшение сил трения приводит к экономии потребляемой мощности привода вращения барабана,Экономический эффект от использования изобретения составляет около 0,784 тыс. р. на одной скважине.формула изобретенияУстройство для ввода наполнителей в растворы, содержащее барабан с дозирующими емкостями, подводящий и отводящий трубопроводы с заслонками и механизм для герметизации разгружаемой дозирующей емкости, включающий в себя установленные по торцам последней траверсы и соединяюшие их тяги, отличающееся тем, что, с це-. лью повышения надежности работы, оно снабжено размещенными на подводящем трубопроводе между его заслонкой и раз. Макарен Редактор Л. ПовханЗаказ 2248/18ВНИИПпо113035, МФилиал ППП го ком ите ий и откр аушская нжгород, ул. я,5гружаемой дозирующей емкостью сообщающимися камерами, одна из которых имеет подпружиненную. заслонку, а другая - упругую диафрагму, и установленным перед камерами клапаном для сброса избыточного давления, причем механизм для герметизации разгружаемой дозирующей емкости снаб. жен размещенным соосно с ней стаканом, сообщенным с отводящим трубопроводом, и гидроцилиндром, установленным соосно со стаканом между ним и траверсой у отводящего трубопровода, а рабочая полость гидроцилиндра и камера с диафрагмой соединены трубопроводом, заполненным жидкостью. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР439195, кл. Е 04 Р 21/12, 1971.