Цистерны для перевозки строительных растворов

 

Рис.2. Схема пневматической системы разгрузки полуприцепа-цементовоза

 

В Москве широко распространена практика централизованной доставки сухого строительного раствора при капитальных ремонтах зданий. Для этих целей используется специализированный аито-мобиль У-137 (шасси ГАЗ-53-07) со съемными кузовами-цистерна ми У-158 (рис. 3).

Автомобиль У-137 предназначен для перевозки съемных кузовов любого типа, в том числе цистерн, погрузки и разгрузки их в местах назначения с помощью специального устройства на автомобиле.

 

Рис.3. Автомобиль У-137 со съемными кузовами-цистернами У-158

 

Гидрооборудование состоит  из коробки отбора мощности с масляным насосом, масляного бака, гидроцилиндра, клапана управления механизмом подъема и маслопроводов, соединяющих узлы и детали между собой.

На автомобиль У-137 устанавливают  две съемные цистерны У-158, предназначенные  для перевозки сыпучих грузов (сухие растворы-смеси алебастра, цемента и терразита) на строительные объекты и для хранения их в процессе строительных работ. Цистерна состоит из бункера, основания, четырех откидных опор, выдвижной лестницы, механизма привода шиберной заслонки раздаточного люка цистерны.

Опоры цистерны Г-образной формы, коробчатого сечения, изготовлены из листовой стали. В верхних коротких частях они имеют отверстия, предназначенные для крепления их к основанию цистерны и для фиксации на транспортном (верхнем) и рабочем (нижнем) положениях с помощью вынимающихся штырей. Нижние части опор выдвижные, ход винта 200 мм.

Применение на автокомбинате № 1 Мосстройтранса автомобилей У-137 со съемными цистернами У-158 в сравнении с ранее используемыми позволило получить на единицу подвижного состава экономический эффект в размере 1350 руб. При этом прирост прибыли от снижения себестоимости перевозок составил 1570 руб. Экономия топлива в натуральных единицах 800 л.

Использование автомобилей со съемными кузовами значительно сокращает время на погрузочно-разгрузочные операции и потребное количество автомобилей.

Для перевозок известкового молока (смесь воды, извести и песка плотностью 1300 кг/м"¹) в Главмосавтотрансе используются полуприцепы-известковозы с вертикально расположенными цистернами и сцепе с седельными автомобилями-тягачами ЗИЛ-1ЗОВ 1 (рис.4) и МАЗ-504А.

 

Рис. 4. Полуприцеп-известковоз У-5А

 

Цистерны 2, устанавливаемые на раму 1 полуприцепа- известковоза У-5А, имеют оборудование для загрузки, перемешивания известковой смеси и ее слива, или подачи под давлением в приемные емкости на растворных узлах. Цистерна (рис.5) имеет корпус 10, горловину 5, сливной люк 8, перемешиватель 9, редуктор 1, электродвигатель 12, заливной люк 6, глазок 11 и клапан 4. Корпус 10 цистерны, изготовленный из листовой стали

толщиной 4 мм, состоит  из средней цилиндрической части, нижнего, промежуточного и верхнего конусов. Нижний и верхний конусы имеют  фланцы. К корпусу цистерны приварены  три опоры, которыми цистерна опирается  на поперечины и лонжероны рамы полуприцепа. Горловина 5, расположенная в верхнем конусе корпуса цистерны, имеет крышку; между ними устанавливается резиновая прокладка-уплотнитель, крышка прижимается к горловине четырьмя откидными болтами. Горловина позволяет иметь доступ внутрь цистерны при установке и ремонте перемешивателя 9.

Сливной люк 8 предназначен для слива через него известкового молока, а также для заполнения им цистерны под действием разрежения, создаваемого в цистерне. Корпус люка вварен в нижний конус корпуса цистерны с наклоном 10" по отношению к горизонтали. Люк установлен на корпусе шарнирно и может быть открыт для очистки цистерны.

Для закрытия и открытия сливного отверстия люка имеется заслонка с дистанционным управлением, механизм которого установлен на наружной стороне левого лонжерона рамы полуприцепа, Механизм с помощью тяги соединен с рукояткой 7 оси заслонки. Перемешиватель 2 состоит из вертикального вала (трубы), верхний конец которого соединен с промежуточным валом. Нижний конец установлен на направляющем грибке крышки фланца нижнего конуса цистерны. Перемешиватель имеет три лопасти, изготовленные в виде крыльчаток: две горизонтальные и одну наклонную.

Частота вращения вала на выходе 31 oб/мин. Вал червячного колеса редуктора соединен с промежуточным валом, последний — с перемешивагелем. Вал ротора электродвигателя 12 типа 4А-100 с частотой вращения 1000 об/мин, мощностью 2,2 кВт, питающегося от напряжения 220 или 380 В, соединен с валом червяка редуктора.

Заливной люк 6 имеет крышку, между крышкой и корпусом люка установлена резиновая прокладка-уплотнитель. Крышка прижимается к корпусу люка откидным болтом. Глазок // предназначен для визуального наблюдения за наполнением цистерны известковым молоком. Центр глазка расположен на линии стыка промежуточного и верхнего конусов цистерны. Эта же линия является уровнем эксплуатационного заполнения цистерны. Глазок состоит из корпуса, вваренного в корпус цистерны известковоза, смотрового органического стекла, щетки-очистителя стекла, прокладок и прижимного кольца. Для уплотнения зазоров между стержнем щетки и отверстием в стекле установлена резиновая прокладка с прижимной пружиной.

В крышку горловины вварена  труба 3, на конец которой навернут корпус клапана 4, представляющий собой стакан с продольными пазами-окнами. В верхней части стакана сделана проточка на конус, являющаяся седлом клапана. В стакан вставлен клапан (мяч резиновый лаптовый). В нижней части стакана установлено съемное дно, поддерживающее клапан в корпусе.

Клапан 4 служит для предохранении  трубопроводов и вакуумного насоса от попадания к них известкового молока в случае переполнения цистерн при загрузке под действием разрежения. Закрытие клапана происходит при верхнем уровне известкового молока на 100 мм ниже центра глазка 11. При подъеме уровня наполняемого известкового молока клапан (мяч) всплывает и прилегает к седлу, перекрывая отверстие трубопровода вакуумной системы, которая предназначена дли создания вакуума в цистернах при их наполнении известковым молоком под действием paзрежения (время наполнения одной цистерны 5 мин), а также для создания в цистернах давления при сливе известкового молока в емкости, находящиеся на высоте до 3,5...4 м от поверхности земли. Давление в цистернах создается вакуумным насосом при вращении его ротора в сторону, противоположную вращению при создании вакуума. Вакуумный насос имеет привод от электродвигателя.

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.5. Цистерна полуприцепа-известковоза

 

Известковое молоко в цистернах  перемешивают в течение 3 мин в  пунктах paзгрузки перед сливом, чтобы выдать потребителю состав смеси в требуемой пропорции твердой и жидкой составляющих. В цистернах не оставляют остатка, так как очистка их от налипших твердых частиц на внутренних поверхностях среднего цилиндра и нижнего конуса очень трудоемка.

Полуприцеп-известковоз  У-135 выполнен по такой же компоновочной  схеме, что и У-5А и унифицирован с ним по оборудованию. Большая  вместимость цистерн позволила  увеличить грузоподъемность подвижного coстава более чем в 1,5 раза. Экономический эффект от внедрения полуприцепа-известковоза У-1З5 составил 8100 рублей в год (на единицу подвижного состава). При этом прирост прибыли от снижения себестоимости перевозок равен 3000 руб.

 

АВТОМОБИЛИ  И АВТОПОЕЗДА-ЦИСТЕРНЫ

 

Автомобильные цистерны находят все более широкое применение. Этому способствуют следующие основные факторы: развитие нефтяной и химической промышленностей, создавших много новых жидких продуктов, в том числе синтетических смол; развитие междугородных и международных перевозок; расширение перевозок различных порошкообразных грузов с использованием пневматической разгрузки; создание многоцелевых цистерн, особенно из нержавеющей стали, в которых можно перевозить самые разнообразные грузы.

Резервуары цистерн  устанавливаются на одиночные автомобили (грузоподъемностью 3—10 т для перевозки на небольшие расстояния) и полуприцепы (грузоподъемностью до 40 т для дальних перевозок).

В автомобильных цистернах  перевозятся следующие основные грузы: нефтепродукты (бензин, дизельное  топливо, мазут, битум, растворители), продукты питания (вино, пиво, молоко, фруктовые соки, растительное масло, жиры), химические вещества (кислоты, синтетические продукты и др.), порошкообразные вещества (цемент, гипс, известь), сжиженные или сжатые газы (бутан, пропан, аммиак, хлор, фреоны, кислород, водород, азот и др.), твердые вещества в расплавленном состоянии (сера, нафталин, капролактам и др.).

Некоторые из перечисленных  грузов относятся к числу опасных. Так, в соответствии с Европейским  соглашением о перевозках опасных  грузов последние подразделяются на 14 классов, 5 из которых перевозятся в цистернах, а именно: класс I — сжатые и сжиженные газы; IIIa — невоспламеняемые жидкости, IIIс — горючие жидкости, IVa — токсичные вещества, V — агрессивные вещества. Правилами перевозки опасных грузов предусмотрено выполнение ряда требований, обеспечивающих безопасную их перевозку. Так, при перевозке жидких ядовитых и едких веществ малой и средней опасности выгрузка их допускается только через шланги, расположенные в верхней части резервуара, а для очистки его в нижней части должны быть отверстия с глухим фланцем и уплотнением. Резервуары таких цистерн и особенно арматура, расположенные в верхней части, должны быть надежно защищены от повреждения при возможных столкновениях. Наряду с этими указанными правилами предусмотрены следующие основные специальные повышенные требования в отношении расчетного давления внутри резервуара, толщины стенок, применяемых материалов, устойчивости цистерн, размеров люков и др. Для автоцистерн, используемых на перевозке особо опасных жидкостей, например азотной кислоты, расчетное давление в резервуаре должно быть не меньше 10 кгс/см².

 

АВТОМОБИЛЬНЫЕ ЦИСТЕРНЫ ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ ЖИДКОСТЕЙ

 

В автомобильных цистернах  перевозят главным образом жидкое топливо, масла, пищевые и химические продукты, сжиженные газы. Конструкции цистерн определяются в основном родом перевозимых жидкостей и условиями перевозок (дорожные условия, расстояния перевозки и др.). При перевозке жидкостей в процессе движения возникает дополнительная нагрузка резервуара вследствие перемещения центра тяжести груза. В связи с этим резервуары этих цистерн должны обладать большой прочностью, а шасси, на которых они смонтированы,— большой устойчивостью.

Жидкости, за исключением  сжиженных газов, перевозятся под  атмосферным давлением. Для того чтобы обеспечить возможность «дышать» внутреннему пространству резервуара при изменении температуры, а также при погрузке и выгрузке груза, резервуары имеют предохранительные клапаны (отверстия) с фильтрами. Внутреннее давление или разрежение будет тем меньше, чем эффективнее работают предохранительные клапаны и чем чище, фильтры.

 

АВТОМОБИЛЬНЫЕ ЦИСТЕРНЫ ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ СЫПУЧИХ ГРУЗОВ И РАСТВОРОВ

 

По физическому состоянию  сыпучие грузы могут быть подразделены да две группы: не требующие предохранения от атмосферных осадков и нуждающиеся в тщательной защите от них (грузы крытого хранения). Грузы первой группы перевозят в открытых самосвалах, реже в кузовах бункерного типа. Грузы второй группы транспортируются в цистернах.

Номенклатура сыпучих грузов, перевозимых автомобилями, постоянно расширяется. В настоящее время наряду со строительными сыпучими грузами (цемент, гипс, известь и т. п.) перевозят пищевые (солод, соль, какао, яичный порошок, сухое молоко, рыбную муку) и химические (соду, карбидную пыль, сульфат натрия, полиэтилен, графит, формовочную землю, окись алюминия) материалы. Это объясняется большими преимуществами бестарной перевозки таких грузов по сравнению с перевозкой их в обычных бортовых автомобилях или автомобилях-самосвалах. Преимущество таких перевозок состоит в резком снижении потерь груза при погрузке, транспортировке и выгрузке, а также в улучшении гигиенических условий перевозок. Конструкции автомобилей и автопоездов-цистерн для перевозки сыпучих грузов определяются свойствами перевозимых грузов, главными из которых являются сыпучесть и склонность к уплотнению в процессе перевозки.

В зависимости от условий  перевозок, свойств транспортируемого  материала и технологии его приема у потребителей применяются следующие  способы выгрузки сыпучих грузов: гравитационный (бункерный), самосвальный, механический (шнеки, транспортеры и др.), пневматический, комбинированный. Наиболее широкое применение при перевозке сыпучих грузов получил пневматический способ выгрузки. Он обладает следующими преимуществами: возможность подачи груза непосредственно к месту потребления, исключение соприкосновения груза с окружающей средой, практическое исключение потерь, загрязнения и порчи груза. Основными разновидностями пневматической выгрузки сыпучих грузов являются аэрационно-пневматический, аэрозольный и комбинированный.

Аэрационно-пневматический способ выгрузки широко применяется  как в нашей стране, так и  за границей. При этом способе аэрация материала обеспечивается сжатым воздухом, подаваемым в резервуар при сравнительно небольшом избыточном давлении (до 0,5 кгс/см²), а собственно выгрузка обеспечивается подачей сжатого воздуха к разгрузочному патрубку под давлением 1,5—2,5 кгс/см².

Аэрозольный способ состоит  в том, что под наклонно установленное  днище (под углом 20-40") подается сжатый воздух под небольшим избыточным давлением вентилятором или воздуходувкой. При этом нижние слои груза перемешиваются с воздухом и «стекают» по наклонному днищу к разгрузочному отверстию, соединенному с питателем. В питатель подается компрессором воздух повышенного избыточного давления (1,5—2,0 кгс/см²), который захватывает сыпучий груз и через шланг подает его к месту хранения. При этом способе выгрузки резервуары имеют прямоугольное сечение вследствие пониженного давления подаваемого в них воздуха. Иногда аэрозольный способ применяется и при круглом поперечном сечении резервуара, установленном в наклонное положение в момент выгрузки.