Універсальна установка г.в.петрунькіна

Універсальна установка для енергоефективного виконання будівельно-монтажних, ремонтновідновлювальних та спеціальних робіт, що містить окремо встановлений компресор, раму з ходовою частиною і відкидними рукоятями, витратний бункер, пневматичний блок з камерою синхронізуючого механізму, блок робочих циліндрів, напірну камеру, матеріальний і повітряний трубопроводи, розпилювач з краном дистанційного керування із взаємозамінними насадками і форсунками, яка відрізняється тим, що оснащена краном керування продуктивністю, який зв'язаний з джерелом стиснутого повітря через фільтр, маслорозпилювач і розподільник з пневмоциліндрами, сполученими повітропроводами з клапанами швидкого вихлопу і через регульовані клапани з камерою синхронізуючого механізму, що працює під надлишковим тиском, штоки пневмоциліндрів і штоки робочих циліндрів сполучені малорухливими шарнірами, виконані з активаторами розчинів і бетонів у витратному бункері, а поршні робочих циліндрів містять взаємозамінні комплекти оболонок з еластичних матеріалів різних діаметрів, прикріплених до штоків робочих циліндрів підп'ятниками, неод 2 (19) 1 3 Винахід належить до галузі будівництва, у тому числі будівництва тунелів та мостів, а також може бути використаний в інших галузях господарства. Універсальна будівельна установка в основному призначена для спонукання, подачі та нанесення розчинів різної рухомості та складу. Винахід дає змогу механізувати до 85% трудомістких будівельних і спеціальних робіт, а також здійснити перехід з багатоопераційних технологічних процесів на прогресивні енергозберігаючі технології, які забезпечують вищий рівень продуктивності праці при значному скороченні строків виконання робіт. Розроблена установка вирізняється високим рівнем універсальності механізованого виконання робіт і може замінити значний парк вузькоспеціалізованих засобів механізації, які широко застосовуються в сучасному будівництві. Зазначені засоби механізації мають ряд спільних недоліків: - порівняно низький рівень керування продуктивністю, створюваним напором подачі і нанесення тільки високорухомих розчинів; - порівняльне низький напір розчинів, що подаються, обмежує механізоване виконання значного переліку технологічних процесів; - не відповідають вимогам безпеки при проведенні робіт в пожежо- і вибухонебезпечних приміщеннях, а також при підвищеній вологості навколишнього середовища; - невиправдано низькі основні технікоекономічні показники. На сьогодні найбільш вдалими технічними рішеннями для виконання опоряджувальних робіт є універсальна опоряджувальна установка фірми "Волюмер" (Франція), а для штукатурних і загальнобудівельних робіт - Установка фірми "Турбозол" (Італія). Універсальна опоряджувальна установка фірми "Волюмер" (1) складається з: рами з ходовою частиною, товстостінної витратної ємкості, яка закривається герметично, для подачі високорухомих опоряджувальних розчинів, компресора стисненого повітря змінного тиску з привідним електродвигуном, турбіни стисненого повітря постійного низького тиску з електродвигуном, матеріального та повітряного трубопроводів з пістолетом розпилювачем, на якому встановлений запірний кран, та електропускової апаратури. Компресор змінного високого тиску призначений для витіснення із герметично закритої ємкості рухомого малярного розчину і подачі його по матеріальному трубопроводу в пістолет-розпилювач, який за допомогою стисненого повітря постійного низького тиску, що виробляється турбіною і подається повітряним трубопроводом, наноситься на опоряджувальні поверхні. Установка фірми "Турбозол" (2) складається із: рами з ходовою частиною, компресора з електродвигуном, бункера з механізмом для приготування і спонукання розчинів, гвинтового насосу з привідним електродвигуном, пультом управління, повітряного і матеріального трубопроводів з розпилювачем. Розчин чи суха суміш завантажуються в бункер, де за допомогою перемішу вального механізму готується необхідний розчин, який гвинто 86930 4 вим двошвидкісним насосом по матеріальному трубопроводу подається в розпилювач і за допомогою стисненого повітря, що виробляється компресором, наноситься на поверхні. Ці вузькоспеціалізовані установки для виконання обмеженої кількості будівельних процесів, є найбільш ефективними в сучасній будівельній практиці, проте мають низку суттєвих недоліків: - обмеження в подачі і нанесенні малорухомих розчинів унеможливлює перехід з традиційних на прогресивні технології (наприклад, виконання одношарової штукатурки при високоякісному оздобленні); - недостатній рівень керування продуктивністю і напором розчинів, які подаються і наносяться; - велика вага установок ускладнює їх транспортування всередині приміщень, що будуються, і вимагає значних витрат при їх перевезені поза будівельними майданчиками; - порівняно великі питомі енергозатрати і матеріалоємність; - обмежена можливість використання у вибухо- і пожежонебезпечних середовищах; - невиправдано велика вартість і строк окупності установок. Докладніші дані викладені в таблиці Порівняльних техніко-економічних показників універсальної будівельної установки "Супербудуніверсал" з аналогами, що додається. Задачею винаходу є розробка малогабаритної універсальної будівельної установки, яка стала б основним засобом механізації для оснащення спеціалізованих і комплексних бригад при виконанні малярних, штукатурних, загальнобудівельних і спеціальних робіт з нанесення антикорозійного, протипожежного і хімічного захисту на поверхні будівельних конструкцій, а також для заповнення щілин і пустот розчинами під надвисоким тиском (більше 10,0МПа) при аварійних і ремонтновідновлювальних роботах. Установка повинна мати такі переваги перед існуючими нині: - краще енергозбереження (менші енерговитрати); - більша надійність і строк експлуатації; - простота в обслуговуванні; - забезпечення високого рівня безпеки при виконанні робіт у будь-яких умовах; - менші (фізичні і матеріальні) витрати на транспортування як поза, так і всередині будівельних майданчиків; - забезпечення переходу з традиційних на прогресивні технології виконання робіт; - зниження вартості і зменшення ваги установки, а також розширення можливостей її ефективного застосування в інших галузях господарства. Поставлена задача розв'язується завдяки тому, що розроблена універсальна установка, що містить окремо встановлений компресор, раму з ходовою частиною і відкидними рукоятями, витратний бункер, пневматичний блок з камерою синхронізуючого механізму, блок робочих циліндрів, напірну камеру, матеріальний і повітряний трубопроводи, розпилювач з краном дистанційного керування із взаємозамінними насадками і форсунками, відповідно до винаходу, оснащена краном 5 керування продуктивності, який пов'язаний з джерелом стислого повітря через фільтр, маслорозпилювач і розподільник з пневмоциліндрами, сполученими повітропроводами з клапанами швидкого вихлопу і через регульовані клапани з камерою синхронізуючого механізму, що працює під надлишковим тиском, штоки пневмоциліндров і штоки робочих1 циліндрів сполучені малорухливими шарнірами виконані з активаторами розчинів і бетонів у витратному бункері, а поршні робочих циліндрів містять взаємозамінні комплекти оболонок з еластичних матеріалів різних діаметрів, прикріплених до штоків робочих циліндрів підп'ятниками, неодноразовий підтиск яких компенсує зменшення діаметрів робочих поршнів за рахунок їх зносу в процесі експлуатації, а також містить прикріплений до несучих стійок рами блок робочих циліндрів, оснащений комплектами швидкозмінних гільз різних діаметрів, верхні розширені і конусоподібні частини яких фіксують днище витратного бункера на блоці робочих циліндрів і одночасно служать вловлювачами робочих поршнів, а нижні частини гільз кріплять до боку робочих циліндрів однаковими для гільз всіх діаметрів гайками із стрижнями, що виконані з розширеннями у верхній частині для напряму рухів кульових клапанів і звуженнями в нижній частині для встановлення пружин, підтиск яких здійснюють скороченням вільної довжини стрижнів, напірна камера виконана з окремих сполучених між собою ребром жорсткості труб, розширення у верхніх частинах яких плавно переходять в труби менших діаметрів під кутом сполучених між собою в загальній штуцер, до якого на швидкорознімному сполученні прикріплений матеріальний трубопровід, установка працює при наступних розподілах тиску стислого повітря, що відповідають тиску розчинів і бетонів, які наносяться або укладаються: Р1³P2>P3>P4 де P1 - тиск стислого повітря, що подається в установку, Р2 - тиск стислого повітря, що подається в пневмоциліндри, Р3 - тиск стислого повітря для того, щоб розпиляти при нанесенні ним і укладанні розчинів і бетонів, Р4 - тиск стислого повітря в камері синхронізуючого механізму Рр£ до 10Р де Рр - натиск розчинів, що подаються в розпилювач, і бетонів Ρ - тиск стислого повітря Мінімальний режим з продуктивністю до 0,8м3/год і надпотужним напором до 10,0МПа застосовують при виконанні аварійних і ремонтновідновлювальних робіт для нагнітання розчинів в щілини і пустоти; проміжні режими з продуктивністю до 1,0м3/год і напором до 6,0МПа застосовують для виконання всього комплексу малярних, а також спеціальних робіт з антикорозійного, протипожежного і хімічного захисту конструкцій; максимальний режим з продуктивністю до 3,0м3/год і напором до 4,0МПа застосовують для 86930 6 виконання штукатурних і загальнобудівельних робіт. При цьому в кожному режимі продуктивність і напір подачі, а також тиск і кількість стисненого повітря для розпилення розчинів що наносяться, плавно і незалежно регулюються в найширших межах. Стиснене повітря, що виробляється компресором, з тиском до 1,0МПа в установці розділяється на дві системи: 1 - систему розпилення розчинів при нанесенні, що складається з: фільтра, регулятора тиску з манометром, повітропровода і регулювального крана на розпилювачі; 2 - систему роботи пневмоциліндрів, яка складається з: крану продуктивності роботи установки, повітропровода і крану дистанційного керування, з'єднаного з рухомою рукояткою розпилювача, регулятора тиску з манометром, маслорозпилювача, розподілювача, пневмоциліндрів і клапану швидкого вихлопу з глушником. Тиск і кількість стисненого повітря незалежно регулюється в обох системах, а частина відпрацьованого в пневмоциліндрах повітря через клапани подається в камеру синхронізуючого механізму, яка працює під надлишковим тиском. Рама установки виконана з несучими стояками, до яких жорстко прикріплені горизонтальні рамки і дві пари відкидних рукояток, а на швидкорознімних з'єднаннях зверху - пневмоблок, а знизу блок робочих циліндрів. Для їх центрування штоки пневмоциліндрів і блоку робочих циліндрів з'єднані між собою малорухомими шарнірами, а для спонукування розчинів у витратному бункері на штоках встановлені стрижневі і рамкові спонукачі. Витратний бункер своїм коміром вільно надітий на верхню рамку рами, а на блоці робочих циліндрів фіксується гільзами, гайки кріплення котрих виконані зі змінюваними по висоті стрижнями, що направляють рух клапанів. На нижніх частинах стрижнів вільно встановлені підтискні пружини. Напірна камера, прикріплена до блоку робочих циліндрів на швидкорознімних з'єднаннях, виконана із з'єднаних між собою каналів з ребром жорсткості між ними і штуцера матеріального трубопроводу. В залежності від режиму роботи установки до розпилювача на швидкорознімних з'єднаннях прикріплюються взаємозамінні спеціалізовані насадки. Основні переваги такого технічного рішення УБУ (див. таблицю): 1) дає змогу перейти з традиційних на енергозберігаючі прогресивні технології, забезпечуючи високу якість робіт, що виконують робочі середньої і низької кваліфікації, при цьому гарантуючи підвищення продуктивності праці не менше ніж в 2-3 рази при скороченні строків виконання робіт більше ніж в 2 рази; 2) вартість універсальної будівельної установки і її технічного обслуговування в 2-3 рази менша, а термін окупності в 3-4 рази коротший у порівнянні з кращими засобами малої механізації, що використовуються нині для виконання загальнобудівельних і спеціальних робіт; 7 (3) транспортні витрати зменшуються більш ніж у 3 рази за рахунок перевезення установки замість вантажних на малолітражних легкових автомобілях поза будівельними майданчиками і перенесення вручну в будівлях і приміщеннях; 4) гарантує безпечне виконання робіт у вибухо- і пожежонебезпечних приміщеннях різної категорії, а також при 100% вологості навколишнього середовища. Суть винаходу пояснюється кресленням (див. додаток). Склад універсальної будівельної установки: легка компресорна установка або централізоване джерело стисненого повітря - 1, вхідний фільтр з манометром - 3, фітінг-трійник - 2, в якому відфільтроване стиснене повітря тиском Р1 розподіляється на дві системи: систему розпилення розчинів і систему подачі та нанесення розчинів. Система розпилення розчинів складається із: фільтра - 3, регулятора тиску з манометром - 5, повітропроводу - 6, по якому додатково відфільтроване повітря потрібного тиску Р3 подається в розпилювач - 11 і через регулювальний кран - 29 в форсунки - 30 насадки - 27 для розпилення розчинів і нанесення факела на поверхню. Система подачі і нанесення розчинів складається з: крана - 8 регулювання продуктивності установки, повітропровода - 4, по якому повітря з тиском Р1 через кран - 28, встановлений на рухомій ручці розпилювача - 11, скидається в атмосферу, зупиняючи чи запускаючи роботу установки. При відкритому крані - 28 повітря, через регулятор тиску з манометром - 9, збагачене маслом в маслорозпилювачі - 10, з відрегульованим тиском Р2 через розподілювач - 7 надходить в пневмоциліндри - 12, з яких, відпрацювавши, через клапан швидкого вихлопу з глушником - 35 скидається в атмосферу. Почергову роботу пневмоциліндрів забезпечує розподілювач - 7 і синхронізуючий механізм, розташований в камері синхронізуючого механізму 17, яка працює під надлишковим тиском - Р4, за рахунок стисненого повітря, яке надходить з пневмоциліндрів - 12 через вікна з клапанами - 32. Зливання конденсату з маслом проводять через пробку - 33. Штоки - 13 пневмоциліндрів - 12 з'єднані зі штоками - 38 робочих поршнів - 15 малорухомими шарнірами - 34, які забезпечують центрування робочих поршнів - 15 в гільзах - 19 блоку робочих циліндрів - 18. Штоки устатковані стрижневими побуджувачами розчинів - 14. Гайки кріплення - 40 гільз - 19 блоку робочих циліндрів - 18 виконані з регулюваними по висоті напрямними стрижнями - 22, між якими вільно розміщені клапани - 20 з підтискними пружинами - 21. До блоку робочих циліндрів - 18 на швидкознімних з'єднаннях - 25 прикріплена напірна камера - 23, в котру через гільзи - 19 і клапани - 20 потрапляє розчин під тиском Рр, що перевищує тиск стисненого повітря Р2 в пневмоциліндрах - 12 у 4-12 разів. Із напірної камери - 23 розчин подається по матеріальному трубопроводу - 26 в розпилювач 11 і через змінні насадки - 27 з форсунками - 30 наноситься на робочі поверхні. 86930 8 Рама з ходовою частиною і відкидними рукоятками з двох боків виконана з вертикальними несучими стойками - 31, до яких на швидкорознімних з'єднаннях - 25 кріпляться пневмоблок і блок робочих циліндрів - 18. На верхню рамку - 36 рами вдягнений коміром - 41 витратний бункер - 24, який до блоку робочих циліндрів - 18 кріпиться верхніми частинами гільз - 19. Універсальна будівельна установка працює наступним чином: Витратний бункер - 24 заповнюють розчинами потрібними для виконання певного виду роботи. Включають компресор - 1, відфільтроване стиснене повітря з тиском Р1 надходить в систему розпилення розчинів при закритих кранах продуктивності - 8 і регулювання розпилення розчинів - 29 на розпилювачі - 11, регулятором - 5 установлюють необхідний тиск стисненого повітря Р3. Відкривши кран - 29, перевіряють роботу встановленої форсунки - 30 на насадці - 27, а також якість очистки стисненого повітря від забруднення водою і маслом. Потім, відкриваючи кран дистанційного управління - 28 і кран регулювання продуктивності - 8, перевіряють систему пуску і зупинки установки. Встановивши регулятором - 9 необхідний для роботи пневмоциліндрів - 12 тиск стисненого повітря – Р2, при закритому крані дистанційного управління - 28 направляють розпилювач - 11 з насадкою - 27 і форсункою - 30 в розхідний бункер - 24 або в окрему ємкість. Регулюванням кранів - 8 і 29 формують потрібний факел розчину що наноситься. При виконанні аварійних і ремонтновідновлюваних робіт із заповненням тріщин і пустот, а також при подачі розчинів або виконанні окремих загальнобудівельних робіт закриттям крана - 29 виключають роботу системи розпилювання розчинів. Установка працює за таких умов розподілення тиску стисненого повітря і напорів розчинів, що подаються в розпилювач, а саме: Р1³P2>P3>P4 де P1 - тиск стислого повітря, що подається в установку, Р2 - тиск стислого повітря, що подається в пневмоциліндри, Р3 - тиск стислого повітря для того, щоб розпиляти при нанесенні ним і укладанні розчинів і бетонів, Р4 - тиск стислого повітря в камері синхронізуючого механізму Рр£ до 10Р де Рр - натиск розчинів, що подаються в розпилювач, і бетонів Ρ - тиск стислого повітря Після закінчення роботи очищення установки від залишків розчинів здійснюється наступним чином: знімають форсунку - 30, закривіли крани - 28 і 29, стисненим повітрям, що створюється рухом робочих поршнів вхолосту, видавлюють залишки розчинів, із витратного бункера - 24, напірної камери - 23, матеріального трубопровода - 26 і розпилювача - 11. Потім в розхідний бункер - 24 заливають воду або розчинники і включенням установки промивають систему. 9 86930 Перехід з одного режиму на інший здійснюється наступним чином: розкручують швидкорознімні з'єднання - 25, знімають пневмоблок з камерою синхронізуючого механізму - 17 і напірну камеру 23, відкручують гайки - 40 і виймають гільзи - 19 із блока робочих циліндрів - 18, знімають м'яку оболонку з робочих поршнів - 15. Монтаж потрібного взаємозамінного комплекта гільз - 19 і оболонок робочих поршнів - 15 здійснюється у зворотньому порядку. При знятих гільзах - 19 блока робочих циліндрів - 18 і пневмоблока легко знімають вільно встановлений на верхній рамці - 36 витратний бункер - 24. Просте і надійне конструктивне рішення передбачає блочне компонування установки, що в поєднанні з швидкорознімними кріпленнями і з'єднаннями дає змогу ефективно здійснювати комплексне технічне обслуговування, при якому будь 10 які, у тому числі і середні ремонти, здійснюються в короткі терміни на робочому місті установки, а ремонт замінених блоків і вузлів здійснюється на регіональних базах підприємства-виробника. Джерела інформації 1. Проспект установки фирмы "Путцмайстер" Германия 2. Проспект установки фирмы "Турбозол" Италия 3. Проспект установки фирмы "Вагнер" Швейцария 4. Проспект установки фирмы "Волюмер" Франция 5. Мещанинов А.В., Пугачев Б.И., Евдокимов В.А. Оборудование, оснастка и средства малой механизации для отделочных работ. - Л.: Стройиздат,1989. Таблиця "Порівняльні техніко-економічні показники Універсальної установки Петрунькіна Г.В. з аналогами' Значення показників Найменування показників Універсальна будівеОдиниця Штукатурна устаОздоблена установка льна установка виміру новка "Турбозол" "Волюмер" Франція Режим Режим Режим Італія 1 2 3 м3/год 2,0-3,0 0,8 0,8 1,0 до 3,0 cm від 8.0 від 9.0 від 6.0 1. Продуктивність 2. Рухомість розчинів 3. Установлена потужність елеккВт/год троприводів 4. Робочий тиск ( напір ) МПа 5. Регулювання продуктивності 6. Регулювання напору 7. Максимальний напір при ін'єктуванні 8. Відстань подачі малорухомих розчинів по вертикалі по горизонталі МПа м м 7.5 до 3.0 до 3.0 до до до 10.0 6.0 4.0 плавне регулювання 2-х ступенева не регулюється від 0 до max плавне регулювання не регулюється не регулюється від 0 до max до до до до 3,5 до 0,8 12,0 7,0 4,5 до до до до 50.0 до 15.0 120.0 100.0 80.0 до до до до 80.0 до 20.0 200.0 150.0 120.0 970.0 до 130.0 до 90.0 вантажний автомалолітражний легковантажний автомобіль мобіль вий автомобіль 3.0 до 0.8 9. Маса установки кг 10. Спосіб транспортування поза будівельних майданчиків вертикальний транспорт на будівельних майданчиках крани і підйомники крани і підйомники 11. Транспортні витрати % 100 80 12. Питомі енергозатрати кВт/год/м3 3,75-2,5 3,75 13. Питома матеріалоємність кг/м3 485-323,3 162,5 14. Рівень електробезпеки електронебезпечна електронебезпечна 15. Вартість у.о. 18000 8000 16. Окупність місяці 16 12 вручну 30 3,75 3,0 1,3 112,5 90,0 39,13 електробезпечна до 4500 до 4 до 5 до 4 11 Комп’ютерна верстка Т. Чепелева 86930 Підписне 12 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601