Установка для подачи сыпучих материалов
Полезная модель относится к нефтяной промышленности, в частности к мобильным комплексам для гидроразрыва пласта и предназначена для транспортировки и дозированной подачи сыпучих материалов (проппанта и т.п.) из бункера в приемные устройства смесительных установок комплекса для гидроразрыва пласта. Установка для подачи сыпучих материалов содержит полуприцеп с опрокидывающимся устройством с гидравлическим приводом для подъема и опрокидывания бункера. В качестве тягача установки используют специальный гидрофицированный тягач, например седельный тягач MAN, грузоподъемностью не менее 15000 кг. Установка содержит бункер, установленный на раме полуприцепа, емкостью 30 м3 с загрузочными люками. Бункер разделен вдоль продольной оси прицепа перегородками на три секции, средняя секция бункера имеет объем равный 0,25% от объема бункера, а боковые секции имеют равные объемы. В задней части бункера расположены три гидроуправляемые заслонки, при этом каждая заслонка связана с определенной секцией бункера, что обеспечивает как одновременную, так и поочередную выгрузку сыпучих материалов. Для подъема на бункер служит складная лестница, расположенная на задней стенке бункера. Для безопасной работы на крыше бункера по периметру выполнены складные ограждения и площадки с поверхностью исключающей скольжение. Для безопасной работы установки выносные опоры выполнены в передней и задней части полуприцепа раздвижными и с помощью четырех гидроцилиндров раздвигаются от оси полуприцепа на величину 2400 мм в каждую сторону. В задней части установки (слева по ходу движения) смонтированы органы управления и контроля, включающие электронную систему управления, гидрораспределитель управления выносными опорами, манометр контроля давления в гидросистеме, гидрораспределитель управления заслонками, для улучшения видимости заслонок расположенный на выносном пульте. Электронная система управления блокирует подъем бункера при отклонении рамы прицепа от горизонтали.
Полезная модель относится к нефтяной промышленности, в частности к мобильным комплексам для гидроразрыва пласта и предназначена для транспортировки и дозированной подачи сыпучих материалов (проппанта и т.п.) из бункера в приемные устройства смесительных установок комплекса для гидроразрыва пласта.
Известен полуприцеп-самосвал повышенной грузоподъемности для перевозок различных строительных сыпучих грузов, предназначенный для эксплуатации с седельными тягачами, оборудованными гидропневматическими системами подъема кузова. /1/. Полуприцеп-самосвал содержит раму, состоящую из двух лонжеронов и связывающих поперечин, кузов, гидрооборудование, боковое и заднее защитное устройство, трехосную ходовую часть с колесами, опорное устройство, тормозное оборудование. Кузов выполнен цельнометаллическим, и оснащен задним откидным бортом с верхней осью вращения. В продольном разрезе кузов выполнен переменного сечения, а в поперечном полукруглого. Такое выполнение полуприцепа-самосвала позволяет эффективно перевозить и выгружать сыпучие строительные материалы, однако из-за отсутствия в нем дозированной подачи он не может использоваться в мобильных комплексах гидроразрыва пласта.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является саморазгружающийся песковоз СП-40 мобильного комплекса для гидравлического разрыва пласта, предназначенный для транспортировки, кратковременного хранения и подачи проппанта (песка) в приемные бункеры смесительных установок /2/. Песковоз выполнен в виде полуприцепа, буксируемого автомобилем-тягачом и снабжен опрокидывающим устройством с гидравлическим приводом для подъема бункера. Бункер выполнен с тремя отсеками разного объема для загрузки проппанта, при этом объем первого отсека составляет 2,0 м3, второго - 4,0 и третьего 15 м 3. Порядок разгрузки отсеков: третий, второй, первый. Управление заслонками (шиберами) в отсеках выполняется вручную рычагами сбоку полуприцепа. Для стабилизации в рабочем положении песковоз имеет две выносные опоры в задней части полуприцепа. Максимальный вылет выносных опор в сторону составляет 1,5 м. На крыше бункера выполнены люки для дозагрузки отсеков при горизонтальном положении бункера, а также имеется перильное ограждение и лестница для доступа персонала на крышу.
Недостатками известного песковоза являются:
малый объем отсеков бункера, а также общий объем бункера равный 21 м3;
отсутствие одновременной выгрузки сыпучих материалов из трех отсеков бункера, что снижает эффективность работы песковоза;
ручное управление дозированием (задвижками) при выгрузке сыпучих материалов в бункер смесительной установки комплекса для гидроразрыва пласта требующее больших усилий;
недостаточная устойчивость во время работы (наличие выносных опор только в задней части полуприцепа), отсутствие устройств безопасности.
Задачей полезной модели является улучшение эксплуатационных характеристик путем повышения вместимости бункера, удобства и безопасности выполнения операций.
Поставленная задача достигается тем, что в установке для подачи сыпучих материалов включающей полуприцеп с опрокидывающимся устройством с гидравлическим приводом, бункер с тремя секциями и загрузочными люками, закрепленный на раме полуприцепа, заслонки для выгрузки сыпучего материала, расположенные в задней части бункера, лестницу для подъема на бункер, складные ограждения бункера и выносные опоры, расположенные в задней части полуприцепа, бункер имеет емкость 30 м3, при этом секции бункера выполнены вдоль продольной оси бункера, заслонки расположены в каждой секции бункера и имеют гидравлический привод, а выносные опоры дополнительно установлены в передней части полуприцепа. Средняя секция бункера имеет объем равный 0,25% от объема бункера, а боковые секции имеют равные объемы. Опрокидывающее устройство бункера содержит электронную систему управления подъемом бункера, блокирующей его подъем при отклонении рамы прицепа от горизонтали. Управление заслонками осуществляется с выносного пульта.
Такое выполнение бункера с разделением на три секции с загрузочными люками позволяет транспортировать сыпучие материалы (проппант) различной фракции, обеспечивает максимальную вместимость бункера, что подтверждается экспериментальным и расчетным путем и удовлетворяет условиям безопасной перевозки грузов до 20 т и вместимостью 30 м3. Кроме того обеспечивается одновременная дозированная разгрузка сразу трех секций. Выносные опоры с гидроприводом, расположенные как в передней, так и в задней части установки служат для повышения устойчивости при работе установки, а электронный пульт управления блокирующий подъем бункера при неправильной установке, предотвращая его опрокидывание обеспечивает безопасность в работе установки. Таким образом обеспечивается эффективная и безопасная работа установки.
Конкретный пример выполнения устройства подтверждается чертежами, где
на фиг.1 представлен общий вид установки в транспортном положении;
на фиг.2 представлен общий вид установки в рабочем положении;
на фиг.3 вид установки сверху;
на фиг.4 - вид бункера установки в изометрии.
Установка для подачи сыпучих материалов содержит полуприцеп 1 на раме 2 которого через шарнир установлен бункер 3. В передней части полуприцепа установлено опрокидывающее устройство с гидравлическим приводом в виде телескопического гидроцилиндра 4, который поднимает переднюю часть бункера 3 относительно оси шарнира на угол до 43°, тем самым обеспечивая выгрузку сыпучего материала, например проппанта, из бункера. В качестве тягача установки используют специальный гидрофицированный тягач, например седельный тягач MAN, грузоподъемностью не менее 15000 кг. Рама 2 полуприцепа представляет собой сварную конструкцию лонжеронного типа с двумя поперечными балками для установки выносных опор 5. В передней части рамы 2 установлены два опорных устройства 6 с ручным приводом, используемые для опоры установки при расцеплении с тягачом. Бункер 3 выполнен объемом 30 куб.м в виде закрытой емкости с восемью люками 7 для загрузки сыпучих материалов. Вдоль продольной оси бункер 3 разделен перегородками на три секции 8, 9, 10, которые могут быть использованы для разных фракций сыпучего материала. Средняя секция 8 имеет объем равный 25% (1/4) от общего объема бункера и два загрузочных люка 7 для обеспечения равномерной загрузки секции, боковые (крайние) секции 9 и 10 имеют равные объемы и по три загрузочных люка 7 для обеспечения равномерной загрузки секций. Такое соотношение секций 6, 7, 8 бункера 3 подтверждено расчетным и экспериментальным путем и удовлетворяет условиям безопасной перевозки грузов до 20 т и вместимостью 30 м3 . В задней части бункера 3 расположены три гидроуправляемые заслонки 11, по одной заслонке на каждую секцию, через которые осуществляется выгрузка сыпучих материалов в приемный бункер смесительной установки мобильного комплекса для гидроразрыва пласта. Для подъема на бункер 3 для его дозагрузки сыпучим материалом из мешков через люки 7 служит складная лестница 12, расположенная слева на задней стенке бункера 3. На крыше бункера 3 по периметру выполнены складные ограждения 13 и имеются площадки 14 с поверхностью исключающей скольжение. Телескопический гидроцилиндр 4 имеет электронную систему управления, от системы датчиков (креномера), которые блокируют подъем бункера при отклонении рамы полуприцепа, вывешенной на выносных опорах 5, от горизонтального положения из-за неправильной установки выносных опор 5 (недоход до конечного положения, угол отклонения больше 2,5°, внезапное проседание в результате размыва грунта под опорой). На случай неисправности электронной системы в промежутке рамы 2 расположен аварийный кран (на чертеже не показан) опускания бункера. С левой стороны по ходу движения в задней части установки смонтированы органы управления и контроля 15, включающие электронную систему управления, гидрораспределитель управления выносными опорами 5, манометр контроля давления в гидросистеме, гидрораспределитель управления заслонками 11, для улучшения видимости заслонок расположенный на выносном пульте 16. Все элементы управления имеют информационные таблички. Электронная система управления содержит выключатели, кнопки подъема и опускания бункера, индикатор конечного положения выносных опор. Для устойчивости полуприцепа 1 выносные опоры 5, размещенные в передней и задней части полуприцепа, выполнены раздвижными и с помощью четырех гидроцилиндров раздвигаются от оси полуприцепа на величину 2400 мм в каждую сторону.
Установка для подачи сыпучих материалов транспортируется на скважину пустой или с заранее загруженным сыпучим материалом (проппантом) в объеме, не превышающем допустимую нагрузку на оси полуприцепа. На месте работы установка может быть догружена требуемым для выполнения технологической операции количеством проппанта через загрузочные люки 5 из мешков с помощью вспомогательного подъемно-транспортного оборудования. Перед подъемом бункера 3 установка вывешивается на выносных опорах 5. Бункер 3 поднимается телескопическим гидроцилиндром 4 на требуемый для выгрузки угол (до 43 град.). Управление подъемом бункера 3 осуществляется от электронной системы, блокирующей его подъем при отклонении рамы 2 полуприцепа от горизонтали из-за неправильной установки выносных опор 5. Выгрузка проппанта осуществляется из одной или нескольких секций сразу через гидроуправляемые заслонки 11, степенью открытия которых управляет оператор с выносного пульта управления 16, тем самым дозируя подачу проппанта в приемную воронку смесительной установки комплекса для гидроразрыва пласта. После окончания работ бункер 3 опускается, выносные опоры 5 приводятся в транспортное положение.
Источники информации, принятые во внимание при рассмотрении заявки:
1. Патент РФ на полезную модель 
104141, МПК B60P 1/56
2. Каталог продукции ТОПНЕФТЕГАЗ,
http://topneftegaz.ru/catalogue/product/view/1106763
1. Установка для подачи сыпучих материалов, включающая полуприцеп с опрокидывающимся устройством с гидравлическим приводом, бункер с тремя секциями и загрузочными люками, закрепленный на раме полуприцепа, заслонки для выгрузки сыпучего материала, расположенные в задней части бункера, лестницу для подъема на бункер, складные ограждения бункера и выносные опоры, расположенные в задней части полуприцепа, отличающаяся тем, что она содержит органы управления и контроля, бункер имеет емкость 30 м3, при этом секции бункера расположены вдоль продольной оси бункера, заслонки выполнены в каждой секции бункера и имеют гидравлический привод, а выносные опоры установлены дополнительно в передней части полуприцепа.
2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что средняя секция бункера имеет объем, равный 0,25% от объема бункера, а боковые секции имеют равные объемы.
3. Установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что опрокидывающее устройство содержит электронную систему управления подъемом бункера, блокирующую его подъем при отклонении рамы прицепа от горизонтали.
4. Установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что управление заслонками осуществляется с выносного пульта.
