14.4 Цементно-смесительные машины

Специальные цементно-смесительные машины предназна­чены для приготовления цементных растворов при цементиро­вании скважин, различных тампонирующих смесей; они могут быть использованы для приготовления из глинопорошков нор­мальных и утяжеленных буровых растворов.

С применением этих машин механизируются трудоемкие ра­боты, повышаются качество и стабильность приготовляемых рас­творов, снижаются потери цемента и улучшаются условия труда обслуживающего персонала,

В соответствии с назначением и характером работы смеси­тельные

машины монтируются на автомобилях или автоприцепах.

Таблица 14.5

Основные технические данные насосных установок типа УНБ

Число насоса ч	Полезная мощьность	Режим наибольшего давления		Режим наибольшей подачи
		Наибольшее давление нагнетателя, МПа	Идеальная подача, л/с	Идеальная подача, л/с		Давление нагнетателя, МПа
1	74 118 294	16 20 25 25 32 40 50 63	4,7 3,7 3,0 4,7 3,7 3,0 2,4 1,9 7,5 5,9 4,7 3,7 3,0	12,5 10,0 8,0 25,0 20,0 16,0 12,5 10,0 40,0 32,0 25,0	6,0 7,5 9,4 4,8 6,0 7,5 9,6 12,0 7,5 9,4 12,0 15,0 18,7
2	463 917	40 50 63 80 100	11,8 9,4 7,5 5,9 4,7 23,0 19,0 15,0 11,8 9,4	20,0 16,0 80,0 64,0 50,0 40,0 32,0	11,8 14,8 19,0 29,6

Основными узлами смесительной машины являются бункер, погрузочно-разгрузочный механизм и смесительное устройство для приготовления растворов.

Машина 2СМН-20 рассчитана на перевозку 9 т сухого цемента. По прибытии на место и после установки на откидные домкраты ее догружают до полной грузоподъемности при по­мощи съемного вертикального загрузочного шнека (рис. 14.9)

Техническая характеристика 2СМН-20

Транспортная грузоподъемность, т ……….8-9

Вместимость бункера, м³ …………………..14,5

Производительность при изготовлении це­ментного раствора, л/с…………………....20

Плотность приготовляемого раствора, г/см³:

Цементного………………………….1,7-2,1

цементно-песчаного………………...1,9-2,3

цементно-бентонитового……………1,4-1,6

глинистого...................1,02-1,4

утяжеленного глинистого .....1,35-2,3

давление жидкости в линии к смесителю, МПа…………….0,8-1,5

Смесительное устройство…………………………Вакуумно-гидравлич.

Максимальная потребляемая мощность, кВт………29,4

Подача загрузочного шнека, т/ч …………………….12-15

Масса, кг……………………………………………….13500

Габаритные размеры, мм:

Длина………………………………………………….9580

Высота с грузом………………………………………3510

Высота без груза………………………………………3550

Ширина в транспортном положении………………..2700

Ширина в рабочем положении………………………4000

Количество подаваемого цемента регулируется изменением частоты вращения горизонтальных шнеков-дозаторов. Догрузка на месте проведения работ осуществляется специальным загру зочным шнеком при подаче от 12 до 15 т/ч или автоцементово­зами с пневматической разгрузкой при подаче 1 т/мин.

Рис.14.10 Цементно-смесительная машина 2СМН-20:

/ — кабина автомобиля; 2 — коробка отбора мощности; 5 — карданный вал; ^ — разгру­зочные (дозирующие) шнеки; 5 —привод погрузочного шнека; 6 — погрузочный шнек; 7 — бункер; 5 — приемная камера;9 — гидровакуумное смесительное устройство;

10 — домкраты

Приемная воронка предназначена для приема цемента, по­даваемого двумя шнековыми транспортерами, и для направле­ния его в смесительное устройство. Разрежение создается струей жидкости, вследствие чего подаваемый шнеками порошкообраз­ный материал всасывается в смеситель приемной воронки и интенсивно перемешивается в турбулентном потоке жидкости в напорной трубе.

Смесительное устройство (рис.14.11) состоит из приемного горшка с диффузором, переходящим в напорную трубу и шту­церную камеру со сменной насадкой. Приемный горшок изго­товляется из легкого сплава и своим фланцем крепится к при­емной воронке.

Для догрузки 2CMH-2G тампонажными материалами на ме­сте проведения работ применяют загрузочный шнек, подача которого составляет 12—15 т/ч.

Режим работы цементо-смесительного оборудования представлены в табл. 14.6.

Смесительная машина 1СМ-10 (рис.14.12) имеет бункер для тампонажного материала меньшей вместимоти, чем на 2СМН-20.

Конструкция 1СМ-10 также проще: здесь нет загрузочного устройства, а также опорных домкратов. Грузоподъемность ее составляет 10 т.

Рис.14.12 Смесительное уст­ройство в аку умно-гидравли­ческого типа:

1 — шасси; 2 — коробка отбо­ра мощности; 3 — карданный вал; 4 — бункер; 5 — дозиру­ющий шиек; 6 — приемная во­ронка; 7 — смесительное уст­ройство

1 — напорная труба; 2 -диффу­зор; 3 — приемный горшок; 4 штуцерная камера; 5 — сменная насадка; 6 — гайка; 7 — пробка; а — стопорный болт; 9 — гайка с уплотнительным конусом; 10—отвод­ная труба; 11 — кран

Рис.14.12Смесительная ма­шина 1СМ-10,

1 — шасси; 2 — коробка отбо­ра мощности; 3 — карданный вал; 4 — бункер; 5 — дозиру­ющий шиек; 6 — приемная во­ронка; 7 — смесительное уст­ройство

Машину загружают на механизированном складе через люки, расположенные в верхней части бункера.

Цементно-смесительный агрегат 1АС-20 (рис. 14.13) пред­назначен для аккумулирования и транспортирования сухого ма­териала и автономного (без цементировочного агрегата) приго­товления тампонажного раствора. Агрегат 1АС-20 по своей кон­струкции и технической характеристике блока, включающего- трехплунжерный насос 1В, имеет приводной двигатель ГАЗ-51А с коробкой скоростей и манифольд для подачи затворяющей жидкости в гидровакуумное смесительное устройство, Водопо- дающий блок аналогичен водоподающему блоку цементировоч­ного агрегата ЦА-320М.

Основные технические данные смесительного агрегата 1АС-20

Транспортная грузоподъемность, т ………………………………………....8

Масса аккумулируемого цемента,…………………20

Производительность при приготовлении

Раствора……………………………….20

Плотность приготовляемого раствора, г/см³…………1,7-2,0

Габаритные размеры,мм:

Длина………………………………………….…..9580

Высота с грузом…………………………………..3510

Без груза…………………………………...3550

Штрина в транспортном положении………..…..2800

В рабочем положении…………………....4000

Масса агрегата, кг:

Без заправки……………………………….15070

С заправкой и массой двух человек……....15235

Распределение массы без нагрузки, кг:

На переднюю ось……………………….. 4825

Зпднюю тележку……………………..10410

Распределение массы с нагрузкой 80 кН, кг:

На переднюю ось………………………..4825

на заднюю тележку……………..……….18410

Управление агрегатом………………………..централизованое из кабины агрегата

Водоподающая кабина

Насос 1В……………………………трехплунжерный

Тип…………………………… вертикальный,

одинарного действия

Диаметр плунжера,мм…………………………….125

Ход плунжера, мм………………………………..170

Предаточное число зубчатой передачи…………3,88

Максимальная частота вращения колен-

Чатого вала, об/мин……………………...140

Подача,л/с………………………………………….13

Давление,МПа……………………………………..1,5

Потребляемая мощность, кВт…………………….25,8

Манифольд

Диаметр приемного трубопровода, мм…………………………….100

Нагнетательной линии, мм…………………………………………50

* При использовании утяжеленных смесей возможно получение раствора большей плотности.

Цементно-смесительный агрегат 2АС-20 (рис. 34, б) осуще­ствляет транспортирование и аккумулирование сухого мате­риала, автономное приготовление тампонажного 'и глинистого растворов, а также песчано-жидкостных смесей.

Отличительной особенностью 2AC-2G является наличие цен­тробежного водоподаювдего насоса 4К-6 вместо трехплунжер- ного насоса 1В, установленного на агрегате 1АС-20. Привод на­соса 4К-6 осуществляется от тягового двигателя автомобиля через коробку мощности и карданный вал.

Рис. 14.13 Цементно-смесительные агрегаты: а – 1АС-20; б – 2АС-20.

Оборудование цементно-смесительной машины СМП-20 (рис.14.14) смонтировано на автомобильном полуприцепе грузо­подъемностью 20 т. Бункер смесительной машины СМП-20 имеет более жесткую раму, чем у машины 2СМН-20. Разгрузоч­ные шнеки отличаются от шнеков машин 2СМН-20 и СМ-10 большей длиной, а также разным направлением лопастей: ле­вый шнек имеет левые витки, а правый шнек —правые. Во время работы шнеки вращаются в противоположные стороны, что улучшает транспортировку цемента вдоль днища бункера.

Техническая характеристика СМП-20 аналогична 2СМН-20.

Рис14.14 Цементно-смесительная машина СМП-20:

/ — прицеп; 2 — двигатель; 3 —- вал; 4 — коробка передач; 5 — опора; 6 — бункер; 7 рама; 8 — разгрузочный шнек; 9 — приемная камера; 10— смесительное устройство

Цементно-смеснтельная машина СМ-4М предназначена для транспортирования сухого цемента и механизированного приго­товления цементного раствора. Она представляет собой соче­тание ряда узлов бункера дозирующего шнека, привода шнека, смесительного устройства и контрольно-измерительных прибо­ров (рис. 14.15)

Рекомендуемые режимы машины СМ-4М приведены в табл.14,7.

Бункер представляет собой емкость с наклонными боковыми стенками и днищем, выполненным в виде корыта для шнека.

Таблица14,7