Сопло для набрызга бетона

(23) Приоритет -Опубликовано 07.06.82. Бюллетень21 0 11/1 сударствевлмв квмлт 3) УДК 624,291 (088.8)пе делам лэвбрете и втврмтвй ния описания 07.06.8 Дата опублико 72) Автор П. И. Сенцо изобретен и Восточный научно-исследовательский горнорудный институт . 1) Заявител АБРЫЗГА БЕТОНА(54) СОПЛО ма- лаНедостатком ляется значител си, поскольку о ными силами к Цель изобре материала. Поста вленна камера смешива изогнутой по дуизвестного уст ьный расход бе на прижимается стенкам камеры тения - сниже оиств онхой центро сме- ежние пот цель достигается темия выполнена в виде тре окружности. тоы,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 12. Такое выполнение конструкции позволяет обеспечить полное смачивание потока териала, прижатого центробежными си ми 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 ка 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 оборудована 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 в насос 8, расположенный на шасси бетономашины и подключенный к шахтной гидро- сети 9. При давлении в гидросети 9 более 15 - 20 атм форсунка 4 соединена с ней напрямую (без насоса).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 налипающие на поверхность канала сопла частицы. Скорость водяной струи у форсунки достаточно великаЧ = КЧ 2 дН = 0,9129,82 ОО щ 60 м/с, где К - коэффициент сопротивления форсунки;д - 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 пыле- видных 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 це мента 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 ра ботой игольчатого клапана 5 легко автоматизировать, используя изменение усилия отдачи сопла при изменении количества сыпучего материала в движущемся потоке.Применение предлагаемого техническогорешения в горнодобывающей промышленности позволит улучшить санитарные условия при креплении выработок и повысить качество набрызгбетонной крепи.Формула изобретенияЗоСопло для набрызга бетона, включающее смесительную камеру, водяную форсунку, прикрепленную к стенке камеры тангенциально, и патрубок для соединения с труз бопроводом подачи материала, отличаюи 4 ееся тем, что, с целью снижения потерь материала, камера смешивания выполнена в виде трубы, изогнутой по дуге окружности.Источники информации,40принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР281795, кл. Е 21 Р 11/10, 1963.2, Стрельцов Е. В. и др. Крепление горных выработок угольных шахт набрызгбе тоном. М., Недра, 1978, с. 223 (прототип).Составитель Б. ГандельсманТех ред А. Бойкас Корректор Г. ОгарТираж 623 ПодписноеИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытийМосква, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5ППП сПатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4