Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Эжекционная торкрет-машина для нанесения теплоизоляционных покрытий Катаев Федор Евгеньевич

Эжекционная торкрет-машина для нанесения теплоизоляционных покрытий
<
Эжекционная торкрет-машина для нанесения теплоизоляционных покрытий Эжекционная торкрет-машина для нанесения теплоизоляционных покрытий Эжекционная торкрет-машина для нанесения теплоизоляционных покрытий Эжекционная торкрет-машина для нанесения теплоизоляционных покрытий Эжекционная торкрет-машина для нанесения теплоизоляционных покрытий
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Катаев Федор Евгеньевич. Эжекционная торкрет-машина для нанесения теплоизоляционных покрытий : диссертация ... кандидата технических наук : 05.02.13 / Катаев Федор Евгеньевич; [Место защиты: Белгород. гос. технол. ун-т им. В.Г. Шухова].- Белгород, 2010.- 229 с.: ил. РГБ ОД, 61 10-5/2871

Содержание к диссертации

Введение

1. Современное состояние развития технологии и техники выполнения безопалубочных покрытий поризованными материалами методом набрызга 11

1.1 .Анализ технологических процессов при безопалубочном покрытии поверхностей сооружений теплоизоляционными композиционными смесями 11

1.2. Анализ средств механизации для безопалубочных покрытий и перспектива их развития 15

1.3. Современное состояние конструктивно-технологического совершенствования набрызг-машин 20

1.4. Анализ существующих методик расчета эжекционных торкрет-машин для нанесения покрытий по сухому способу 33

1.5.Обоснование схемы производства работ методом набрызга с использованием теплоизоляционных смесей 41

1.6.Цель и задачи исследований 46

1.7.Выводы 47

2. Теоретические исследования эжекционнои торкрет машины с подпором материала 48

2.1 .Теоретическое обоснование эжекционной торкрет-машины с использованием поризованных сыпучих материалов 48

2.2. Исследование и анализ скоростных режимов потока сухих смесей в эжекционном узле торкрет-машины, определение скоростей рабочего и смешанного потоков

2.3 .Режимы работы эжекторного узла торкрет-установки 56

2.3.1.Первый и второй предельные режимы 57

2.3.2.Третий предельный режим 59

2.3.3.Характеристики эжекционного узла торкрет-машины 69

2.4.Расчет геометрических параметров эжектора торкрет-машины... 70

2.4.1 .Расчет сечений эжектора 70

2.4.2.Расчет длины камеры смешения эжектора 72

2.5.Расчет силы подпора и осевой скорости смеси в торкрет-установке 75

2.6.Определение параметров процесса транспортирования сухой поризованной смеси эжекционной торкрет-установкой 80

2.7. Определение газодинамических параметров эжекционного узла торкрет-установки 86

2.8.Анализ расчетных режимов работы и параметров эжекционной установки 87

2.9.Расчет мощности привода малогабаритной эжекционной торкрет-машины 91

2.10.Выводы 92

3. Разработка стендовых экспериментальных установок и методик проведения эксперимента 94

3.1 .Проведение поисковых экспериментальных исследований 94

3.2.Программа исследований экспериментальных установок 96

3.3 .Конструкции экспериментальных установок и средства контроля. 98

3.4.Физико-механические характеристики исследуемых материалов.. 110

3.5. План многофакторного эксперимента по изучению влияния варьируемых компонентов на физико-механические характеристики теплоизоляционных смесей 114

3.6.План многофакторного эксперимента по изучению влияния варьируемых факторов торкрет-машины на ее характеристики... 117

3.7.Выводы 120

4. Результаты экспериментальных исследований 121

4.1.Изучение рационального состава композиционных смесей из поризованных материалов 121

4.2.Изучение влияния варьируемых факторов на физико-механические характеристики теплоизоляционных смесей 125

4.3.Анализ парного влияния компонентов на физико-механические характеристики теплоизоляционных образцов 131

4.4. Изучение влияния варьируемых факторов торкрет-машины на ее характеристики 138

4.5.Исследование парного влияния входных параметров на выходные характеристики торкрет-машины 144

4.6.Выводы 150

5. Опытно-промышленные испытания торкрет-машины для нанесения теплоизоляционных покрытий и технико-экономическая эффективность разработок .. 152

5.1 .Разработка и промышленные испытания малогабаритной торкрет машины для нанесения теплоизоляционных покрытий 152

5.2.Физико-механические и тепло-технические характеристики образцов теплоизоляционного покрытия 155

5.3.Технологический регламент на процесс нанесения торкрет-покрытия с помощью малогабаритной эжекционной торкрет-машины 158

5.4.Разработка технологического комплекса для производства композиционных теплоизоляционных сухих строительных смесей.. 159

5.5.Технико-экономическая эффективность использования малогабаритной торкрет-машины 163

5.6.Выводы 164

Общие выводы 165

Список литературы

Современное состояние конструктивно-технологического совершенствования набрызг-машин

Эжекционное сопло 8 содержит полый корпус, в который соответственно через шланги подводится вода и воздух. Работает торкрет-аппарат следующим образом. Сухая торкрет-смесь засыпается в приемный бункер 1. В центральный канал шнека и шланги подается сжатый воздух и под давлением увлажняющая жидкость, после чего включается привод 4. Струя воздуха, выходящая из диффузора 6, создает первичное разрежение в камере 7, подхватывает торкрет-смесь, подаваемую шнеком и разрыхляемую побудителем 2, и подает ее в материальный шланг. Дальнейшее перемещение торкрет-смеси по материальному шлангу к соплу осуществляется за счет разности разрежений, создаваемых в центральном канале сопла и в камере первичного эжектирования 7. Другим конструктивным решением является ряд изобретений автора Азимова Ф.И. и др., где в основу положен вибро-эжекционный метод транспортирования сухих смесей. [17,18,99,100,101] На рис. 1.4 показана принципиальная схема устройства для нанесения торкрет-бетона [99].

Устройство для нанесения торкрет бетона работает следующим образом. Включается вибратор 4, в эжектор 6 по трубке 18 подается сжатый воздух, при истечении которого из сопла 19 в эжекторе 6 образуется вакуум, а в шланге 7 -давление. Ручным способом открывается клапан 12 и через воронку 11 осуществляется загрузка вибробункера 3 сухими составляющими бетона. Под давлением противогруза 16 клапан 12 закрывает отверстие воронки 11. Одновременно коромысло 14 толкает штангу 24 и кнопку 25 с золотником, сжимая пружины 26 и 27. При этом открывается отверстие и сжатый воздух, подаваемый по трубке 20 к редуктору 21 через штуцера, поступает в закрытый крышкой 10 вибробункер 3. Регулирование давления воздуха, подаваемого в вибробункер 3, осуществляется редуктором 21, а давление измеряется манометром 22. Под воздействием вибрации сухие компоненты бетона истекают к патрубку 5 эжектора 6 и засасываются последним под воздействием вакуума и давления в вибробункере 3. Далее смесь воздуха с сухими компонентами бетона поступает в шланг 7 и сопло 8, куда через узел подачи воды 9 подается вода. Смесь бетона в сопле 8 затворяется и готовая бетонная смесь набрызгивается на поверхность.

Торкрет-машина с непрерывной загрузкой [100] (рис. 1.5) проста в конструктивном исполнении и является аналогом устройства рис. 1.4. ЕВэ Рис. 1.5. Торкрет-машина с непрерывной загрузкой: 1 - тележка; 2 - пружина; 3 - бункер; 4 - вибратор; 5 - горловина; 6 - эжектор; 7 шланг; 8 - сопло; 9 - вентиль воды; 10 - крышка; 11 - воронка; 12 - клапан; 13 тяга; 14 - коромысло; 15 - стойка; 16 - противовес; 17 - трубка; 18 - сопло; 19 трубопровод; 20 - редуктор; 21 - манометр; 22 - кран. На (рис. 1.6) дано конструктивное решение [101], но более сложное в управлении. Торкрет-машина имеет следующие основные элементы: вибратор 4, эжектор 6, трубку 24 и бункер 3. Открывая кран 29, по трубке 26 в бункер подается сжатый воздух. Заслонкой 21 закрывается нижняя часть одной из загрузочных камер, например 11, с помощью рычага 17 поднимается колокообразный клапан 15 и открывается загрузочное отверстие загрузочной камеры 11. После загрузки камеры сухими компонентами торкрет-бетона загрузочное отверстие камеры закрывается колокообразным клапаном. При истечении воздуха из сопла 25 в эжектор 6 образуется вакуум, а в шланге 7 давление. Открывают кран 30, подают сжатый воздух в загрузочную камеру 11, с помощью рычага 19 заслонку 21 поворачивают и загружают нижнюю часть камеры 12.

При открытии нижней части камеры 11 сухие компоненты торкрет-бетона пересыпаются в вибробункер 3. В это время с помощью рычага 18 поднимают клапан 16, открывают загрузочное отверстие камеры 12, загружают ее и после заполнения последней закрывают колокообразным клапаном.

Далее подачу воздуха в камеру 11 закрывают и открывают кран 31, подают воздух в камеру 12, рычагом 19 поворачивают заслонку 21, открывая нижнюю часть камеры 12 и закрывая нижнее отверстие камеры 11 и цикл повторяется. Корпус 1 установлен на колесном ходу 32.

Анализируя данные конструктивные решения [7,8,9] хотелось бы заметить, что непрерывная загрузка сухой бетонной смеси в рассматриваемом случае отсутствует, просто машины работают в циклическом режиме и продолжительность цикла уменьшена за счет предварительной загрузки материала воронки 11 (рис. 1.5) и емкостей 11 и 12 (рис. 1.6), что и подтверждают авторы, отмечая о повторении цикла. Рис. 1.6. Торкрет-машина: 1 - тележка; 2 - пружина; 3 - бункер; 4 - вибратор; 5 - горловина; 6 - эжектор; 7 шланг; 8 - сопло; 9 - вентиль воды; 10 - крышка; 11; 12 - камера загрузочная; 13; 14 - воронка; 15; 16 - клапан; 17; 18 - рычаг; 19 - рычаг (ручка); 20; 23 - опора; 21; 22 -заслонка; 24 - трубка; 25 - сопло; 26 - патрубок; 27; 28 - трубопровод; 29 - кран; 30 - кран; 31 - кран; 32 - колесо

Более ранние конструктивные исполнения Азимова Ф.И. для нанесения пневмонабрызгом бетонных смесей аналогичны [17,18] и действительно относятся к устройствам непрерывного действия, однако они позволяют подачу сухой смеси на небольшие расстояния (10... 15 м), и авторы подчеркивают, что установку ставят вблизи обрабатываемой поверхности, в противном случае материал начинает фонтанировать в загрузочном (питающем) бункере (рис.1.7)[18]. Устройство содержит передвижную раму 1, раструб 2, размещенные внутри раструба бункер 3 и разгрузочный патрубок 4, образующие с ним посредством прокладок 5 кольцевой зазор. Разгрузочный патрубок бункера выполнен с суженным в средней части отверстием и имеет криволинейную внутреннюю поверхность. Раструб установлен на вибропощадке 6, оснащенной вибраторами 7 и спаренными пружинами-амортизаторами 8. Эжекционная камера 9 посредством горловины 10 соединена с узкой частью раструба, а через встроенный в нее диффузор и материалопровод 11 - с соплом 12. Подача сжатого воздуха в эжекционную камеру осуществляется через трубку 13. Работа устройства заключается в следующем.

Посредством передвижной рамы 1 устройство устанавливается вблизи торкретируемого объекта. Производится подача сжатого воздуха к трубке 13 и включение вибраторов 7. Посредством вибрации бункера 3 бетонная смесь поступает в разгрузочный патрубок 4, формируясь в нем в дозированный равномерный поток. Из разгрузочного патрубка бетонная смесь под воздействием разрежения в эжекционной камере 9 засасывается и вместе с сжатым воздухом через материалопровод 11 транспортируется в сопло 12, где затворяется водой и, вылетая с большой скоростью равномерным факелом, наносится на обрабатываемую поверхность.

Довольно интересные разработки представлены украинским научно-исследовательским институтом гидротехники и мелиорации [19,20]. Эти два устройства для выполнения торкрета приведены на рис. 1.8 и рис. 1.9, где видим, что бункер подвергается вибрации без амортизации.

Исследование и анализ скоростных режимов потока сухих смесей в эжекционном узле торкрет-машины, определение скоростей рабочего и смешанного потоков

Теоретические методы выбора оптимальной формы камеры смешения струйных аппаратов (машин) не разработаны [107], поэтому принята за основу цилиндрическая камера смешения (разгонная трубка) (рис.2.1 и 2.2) в сечениях 2-2 и 3-3 с некоторыми переходами в сторону расширения в начале и конце камеры. Экспериментально установлено, что принятое конструктивное исполнение дает большую степень восстановления давления.

Схема эжекционной торкрет-машины (установки) с цилиндрической камерой смешения показана на рис.2.1, где рабочий поток в виде сжатого воздуха (газа) под давлением Рр и скоростью VP подводится из магистрали (компрессора) к рабочему соплу, которое имеет форму сопла Лаваля, т.е. выходная часть последнего расширяется, поскольку степень расширения газа в сопле Ppl Рн 1 / Пк .

Давление газа в сопле снижается от РР до РРЬ скорость увеличивается Vp до Vpi, которая в сечении Fpi на выходе из сопла больше критической скорости Vk в минимальном его сечении. Рабочий поток, выходящий из сопла в камеру питания 3 (рис.2.1) со скоростью VPi засасывает сухую смесь с давлением Рн и транспортирует ее в камеру смешения 1.

Учитывая, что рабочее сопло эжекционной установки состоит из пилотного сопла и ряда заглубленных сопел по периферии, создающих концентрический конусный поток, пересекающий факел рабочего потока пилотного сопла, то предполагается распределение потока скоростей по сечению 2-2 неравномерным (рис.2.2), который однако при удалении от сопла, при выходе из камеры смешения 1 выравнивается V3. Таким образом условно поток на входном сечении состоит из двух соосных потоков, центрального с массовым расходом GP и скоростью VP2 и периферийного с массовым расходом GH и меньшей скоростью Vm при условии совмещения сечений 1-ій 2-2. P: ,VK,FK PF,VP.FF Рз=Рс

. Характер распределения поля скоростей в камере смешения В цилиндрической камере смешения процесс выравнивания скоростей потоков сопровождается и ростом давления Рз Для расчета параметров эжекционных установок необходимо рассмотреть основные газодинамические функции. При преобразовании внутренней энергии газового потока в кинетическую энергию связь между изменением температуры потока и развиваемой им скоростью определяется формулой У /2 = СР(Т0-Т), (2.5) где Уд - изоэнтропная скорость потока, м/с; - удельная изобарная теплоемкость, Дж/(кг К); Т0 - температура торможения потока, К; Т -температура потока при скорости У, К. Газовая постоянная потока R — Cp—Cv = 287, Дж/(кгК). Удельная изохорная теплоемкость Cv =СР I к, где К — показатель адиабаты, для воздуха равен 1,4, поэтому CP=KRI{K-\). (2.6) Из совместного решения получим Г,=, Д(Г0-Г). (2.7) Скорость звука в газе V = V/GRT. (2.8) Из условия V = Уд и уравнений 2.7 и 2.8 находим температуру потока при его критической скорости: Тк= -.Т0, (2.9) к + \ Тогда из уравнения 2.7 при Т— Тк, получим формулу критической скорости потока VK: VK = RT0 = J P0o0 = J- A (2-Ю) где P0,v0, p0 — параметры торможения потока: давление, удельный объем и плотность, откуда приведенная скорость потока, т.е. отношение скорости потока при его изоэнтропном (адиабатном) течении к критической скорости будет равна Я = ГА/К, (2.11)

Подставив уравнения 2.7 и 2.10 в 2.11 имеем: Из уравнения 2.12, приведенная скорость может изменяться от Я — О при Т = Т0, т.е. при VA - О, до Ямах = лДл: +1) 1(к -1) при Т=0, т.е. при истечении потока в абсолютный вакуум.

Для двухатомных газов (воздух) АГ=1,4; 2к/{к +1) = 1,08 (2.13); X = 2,45: мах 5 Наиболее часто используются в расчетах следующие газодинамические функции: функция П — относительное давление, т.е. отношение давления Р изоэнтропно движущегося газа в данном сечении к давлению торможения Ро. На основе уравнения Клайперона-Менделеева для идеального газа P/p = RT; P0/p0=RT0, (2.14) где ipQ р — удельная плотность потока в заторможенном состоянии и при температуре Т, кг/м . Из этих уравнений следует Р0 Р Р То (2.15) По уравнению Пуассона или (2.16) р/р0=(р/р0У=л " Решив совместно 2.15 и 2.16, получим: К Х лг + -1К-/АГ-1 (2.17) Значения относительного давления П: при Х=0, П=1; при Х=\, Пк = ( 2 Y/AM U + U приХ=Хмах, П=0. В расчетах струйных аппаратов используется и газодинамическая функция q(X), представляет собой приведенную массовую скорость, т.е. отношение массовой скорости VAp, кг/(м -с), изоэнтропно текущего потока в данном сечении к массовой скорости этого потока VKpK, кг/(м -с), в критическом сечении: д = 1лР_=ГлР_±. (2Л8) VKPK VK PQ РК

Из условия сплошности потока следует, что функция q равна отношению площадей критического сечения потока и данного сечения: q = FK/F, (2.19) где FK - площадь критического сечения потока; F - площадь данного сечения потока. Для критического сечения F = FK, Я = Як = 1, тогда (2.20) дк=Як=\, (2.21) или в модификациях функция q запишется (п V д = - = Я F \Нк; л/1 - Пк 11к = Я (2.22)

Из уравнения 2.22 видно, что q обращается в нуль при значениях X, равных 0 и Хмах, достигает максимального значения q =1 при Х=\. Влияние показателя адиабаты к на значения функции q(X) заметно сказывается только в сверхзвуковой области при Х 1. Предельный режим работы со сверхкритической степенью расширения рабочего потока в сопле Рн /Рр Пк; Vps VPK наступает тогда, когда в каком-либо сечении камеры смешения эжекторного узла скорость эжектируемого и смешанного потоков достигает критического значения (рис. 2.1,2.2)

Предельные режимы в одном из сечений 1-1 камеры смешения установки возникают: —Первый - эжектируемый и рабочий потоки имеют в рассматриваемом сечении 1-1 разные давления и разные скорости, при этом скорость эжектируемого потока достигает критической. Скорость рабочего потока больше критической. Условия запишутся: Р Р =П Р V -V V V (22ЪЛ 1 PS - l HS 11НК1Н Y HS г НК v PS ГРК- v -v Это характерно для входного сечения 2-2 цилиндрической камеры смешения, где Р -Р =Р Р =р J Р -V -V -V =V V Ґ224Ї PS -Р2 l H l HS l HK ll HK1 H VHS v HK- y PS v P2 yPK V" ) —Второй — эжектируемый и рабочий потоки имеют в рассматриваемом сечении 1—1 одинаковые давления, но разные скорости. Скорость эжектируемого потока достигает критической. Скорость рабочего потока больше критической. Указанные условия могут быть записаны следующим образом: Pps = PHS =РЖ = UHKPH\Vm = VHK; Vps VPK. (2.25) Это условие наиболее характерно для промежуточного сечения камеры смешения, которое находится между входным 2-2 и выходным 3-3 сечениями камеры смешения. —Третий - скорость смешанного потока достигла критической (Vcs = VCK ), такое характерно для выходного сечения 3-3 камеры смешения. При цилиндрической камере смешения второе условие наступает обычно раньше первого, поэтому первое условие не реализуется.

План многофакторного эксперимента по изучению влияния варьируемых компонентов на физико-механические характеристики теплоизоляционных смесей

Теорию свободной струи, протекающей в безграничном пространстве и соприкасающейся со средой, скорость которой равна нулю достаточно подробно рассмотрена в работе [24].

При расчете струйных аппаратов со сверхкритической скоростью рабочей струи рекомендуется принимать за оптимальное расстояние от среза сопла до камеры смешения по конечному сечению свободной струи, равному входному сечению камеры смешения.

В рассматриваемом случае конструкция рабочего сопла такова, что оно состоит из пилотного сопла, выдвинутого на некоторое расстояние и раскрывающегося по ходу рабочего потока, и ряда концентрически расположенных сопел, образующих щелевой рабочий поток, который ограничивает свободную струю пилотного сопла по периферии, способствует интенсивному засасыванию барботированной поризованной смеси, смешения ее рабочим потоком сжатого воздуха в пограничных турбулентных потоках, где происходит выравнивание скоростей аэрированного потока по сечению смесительной цилиндрической камеры и продвижению к материальному трубопроводу.

Учитывая, что камера смешения (рис. 2.2) исходя из конструктивных соображений, имеет в начале и конце соответственно конфузорную и диффузорную части с незначительной конусностью, то делаем допущение и считаем камеру смешения цилиндрической, т.е. /с - длина участка смешения и 1р - длина участка разгона [37, 63, 95]. Для разработки эжектора торкрет-установки необходимо достаточно обоснованно принять длину камеры смешения, где бы обеспечивалось в поперечном сечении выравнивание поля скоростей до входа потока смеси в материальный трубопровод. Из приведенного выше запишем 1КС=1С+1Р (2-71) тогда длина участка смешения определится _RD-ru 1с= -1Г, (2-72 tga/2 где Rp, гр - радиусы разгонной трубки и рабочего сопла соответственно (2.70); а - угол между образующей факела струи и осью рабочего потока. При истечении из сопла в неподвижный поток, ОС = 23 [39].

Длина участка разгона рассматривается как турбулентный газовый поток в трубе постоянного сечения. С учетом потерь на трение о стенки разгонной камеры отношение скоростных потерь по ее длине выражается формулой [26]: -ln = - -/ , (2.73) 1 1-А 2к „х? --1п " = /— A2 A2 A2 АГ + Г d где А значение коэффициента скорости в начале трубы при х = 0; А - значение коэффициента скорости в произвольном сечении трубы на расстоянии х — х2 от начала; f — коэффициент трения; d — диаметр трубы. С учетом выражений (2.34 - 2.40) уравнение (2.73) примет вид: 1 1 іп( Л2)2 _ 2кс г1кс Г974ч ( 1 Y2 2 U о2 _ . і J і V"1 ) VPi pi) лсз лсг кс+і йкс где (рх — коэффициент потерь скорости в сечении среза сопла; из литературы [107] =0,95. Отношение lKC/dKC характеризует выравнивание скорости смеси при ее движении по сечению камеры смешения. На основании экспериментальных исследований рекомендуют принимать равным lKC/dKC 6 + 10. [107, 108] В шероховатых трубах величина f для несжимаемой транспортируемой среды при значительных скоростях потока не зависит от числа Рейнольдса и определяется по формуле: f = !—гг, (2-75) 1,74 + lg где = 2h/dKC - относительная шероховатость внутренней поверхности камеры смешения; h - высота выступов шероховатости, для разгонной трубки задается классом обработки поверхности при изготовлении [109]. Из уравнения (2.74), решив его относительно /3, получим:

Сведения, приведенные в печати (научные статьи), иногда не имеют теоретической основы и содержат только рекомендации для каких-то отдельных проектируемых шнековых установок, применяемых в том или ином технологическом переделе. Это относится к категориям коэффициента производительности и заполнения шнека, сопротивления при расчете мощности, т.к. физическая природа их остается не ясной. Однако, в технической литературе приведено ряд работ, посвященных теории, испытанию и эксплуатации шнеков.

С учетом специфических особенностей композиционной теплоизоляционной смеси (назначенной насыпной массы, малой сыпучести и др.) поставлена задача определения осевой скорости материала в винтовом питателе с учетом геометрических параметров рабочего органа (шнека) и физико-механических характеристик, транспортируемой сухой смеси.

Использован комплексный метод расчета для определения параметров горизонтальных винтовых (пружинных) питателей (см. рис. 2.3).

Рассмотрим движение сыпучего материала под действием вращательного движения шнека. Пусть шнек вращается с частотой СО, тогда сыпучая среда будет вовлекаться во вращательное движение с частотой: со - aQa , (2.77) где СС0 — коэффициент, учитывающий проскальзывание сыпучего материала относительно поверхности вращения шнека.

Изучение влияния варьируемых факторов торкрет-машины на ее характеристики

Другая эжекционная торкрет-машина (рис. 3.3) также использовалась для проведений экспериментальных исследований в производственных условиях. Она состоит из рамы 1, корпуса эжектора 2 с бункером 3. Внутри корпуса эжектора 2 перпендикулярно его продольной оси установлен ворошитель, конструктивно представляющий цилиндрический стержень с билами, приводимый во вращение от асинхронного электродвигателя 4. Остальные конструктивные особенности рассматриваемой установки аналогичны описанной выше. Снятие газодинамических параметров и расчет скоростей двухфазного потока, сжатый воздух - поризованная смесь осуществлялся с использованием пневмометрической трубки Прандтля и цифрового манометра DPI - 705 (рис. 3.12), где скорость потока определяли по разности статического (Рст) и динамического (Рд) давлений с погрешностью до 2% при возможности отклонений трубки от оси потока до 15%. Полученные замеры не нуждаются в поправке, а прибор в тарировании. Однако наличие запыленности снижает точность замеров, поэтому использовали насыщенную водой смесь, состоящую из частиц перлита крупностью З...5мм с насыпной плотностью 720 кг/м3.

Схема экспериментального стенда представлена на рис. 3.7 и включает компрессор 1, ресивер 2, узел регулирования положения рабочего сопла подвода сжатого воздуха 3, торкрет-установку 4 с материальным трубопроводом 5, ртутный дифференциальный манометр 6. Трубка Прандтля 7 устанавливалась в трех положениях, т.е. на срезе начала камеры смешения А, начале материалопровода Б и на выходе из сопла материалопровода В.

Цифровой манометр DPI - 705 Диапазоны измерений давления от 0.. .0,07 до 0.. .700 кгс/см2 Погрешность измерений давления ±0,1% от ВПИ 16 единиц измерения давления: Па, кПа, МПа, кгс/см2, мм.рт.ст. и др. Наличие взрывозащищенного исполнения (маркировка взрывозащиты 1ЕхіЬІІВТ4Х)

Степень защиты калибратора от воздействий пыли и воды IP54 Внесен в Госреестр средств измерений под №16348-03, сертификат №15361

Работа установки заключается в следующем. Открытием вентиля производится подача сжатого воздуха к рабочему соплу 2 эжекторного узла торкрет-установки 4 (рис. 3.8). В качестве энергоносителя используется сжатый воздух давлением до 0,5 МПа, создаваемый компрессором производительностью 5м3/мин через ресивер 2. По магистрали сжатый воздух подается в рабочее сопло эжектора торкрет-установки для эжекции материала и ускорения его в смесительной камере (разгонной трубке) 1. по

Расход сжатого воздуха регулируется с помощью вентиля, а контроль давления осуществлялся манометром и стабилизатором давления.

Из бункера торкрет-установки 4 готовая композиционная сухая смесь подается в эжектор. За счет разрежения в камере питания и подпора пружинным питателем смесь засасывается в разгонную трубку, где происходит увеличение ее скорости (разгон).

Затем сухая смесь транспортируется по материалопроводу 5 к соплу, где смачивается и с силой под давлением сжатого воздуха наносится на поверхность 8, например, стенку.

Для определения скорости потока сухой смеси замерялись статическое и полное давление сжатого воздуха, для чего пневмометрическая трубка Прандля подключалась к ртутному дифманометру. Зная давление сжатого воздуха рассчитывали его скорость и расход через соответствующие диаметры рабочих сопел.

Похожие диссертации на Эжекционная торкрет-машина для нанесения теплоизоляционных покрытий