Файл: Брусиловский, Д. В. Механизация вспомогательных работ на калийных рудниках.pdf

Система вентиляции калийных рудников преду­ сматривает наличие в надшахтных зданиях и непосредст­ венно в шахтах специальных вентиляционных каналов, штреков, кроссингов и других выработок. Последние должны плотно закрываться перемычками или дверями, иначе про­

и исходящей струи воздуха, что приводит к нарушению системы вентиляции и ухудшению качества рудничной атмо­ сферы (снижение количества воздуха, подаваемого на места работы людей, загрязнение свежей струи вредными газами

ипр.).

Сцелью герметизации вентиляционных сооружений ин­ ститутом «Пермгипрогормаш» создан и успешно опробован на Верхнекамском руднике агрегат АНР для нанесения вла­ гонепроницаемых пенополиуретановых покрытий на вентиля­

ционные двери и перемычки в шахтных выработках, над­ шахтных зданиях, вентиляционных каналах и пр. Агрегат, схема которого приведена на рис. 17, состоит из распыли­ теля и двух установок — компрессорной и напылительной, смонтированных на раме шахтной рельсовой вагонетки. В компрессорную установку входит небольшой компрессор 9 (производительность 0,5 м3/мин, давление 4—5 кгс/см2) и электродвигатель 7 во взрывозащищенном исполнении типа ВАО-32-4 (мощность З.кВт и скорость вращения 1425 об/мин). Установка снабжена ' манометром для контроля давления сжатого воздуха.

Основной узел агрегата — напылительная установка, на­ гнетающая компоненты полиуретановой смеси к распыли­ телю. Принцип работы установки заключается следующем. В каждый из расходных баков 1, 2 емкостью 40 л заливается

53

дозирующими шестеренными насосами (НШ-20К5) 3, 4 по гибким шлангам 5, 6 в камеру распылителя 8. Одновре­ менно по шлангу к нему нагнетается сжатый воздух от ком­ прессора 9. В камере и сопле распылителя компоненты сме­ шиваются и смесь под действием давления воздуха вылетает из сопла в виде распыленной струи. Конструкция напыли-

Рис. 17. Принципиальная схема агрегата АНР:

тельной установки предусматривает работу и с поддавливанием компонентов сжатым воздухом. В этом случае воздух от компрессора через редукторы давления 14, 15 и предо­ хранительный клапан подается по системе трубок в расход­ ные баки. Редуктор служит для снижения давления до 0,7—0,8 кгс/см2, а клапан перекрывает подачу воздуха в бак при превышении давления 0,8—0,9 кгс/см2. На баках уста­ новлены клапаны сброса давления.

Привод насосов 3, 4 производительностью 20 см3 за 1 обо­ рот осуществляется через шестеренный редуктор 10 от гидро­ двигателя (Г-15-22) 11. Для питания последнего служит

54

масляный насос (НШ-10) 12, вращение которому передается от электродвигателя 13 мощностью 0,6 кВт и скоростью вращения 1080 об/мин. Параллельно насосу включен дрос­ сель с регулятором 16, с помощью которого можно менять количество масла, подаваемого насосом из маслобака к гид­ родвигателю, и, следовательно, скорость вращения послед­ него. В результате пропорционально меняются скорости вра­ щения дозирующих насосов 3, 4 и расход обоих компонентов, подаваемых к распылителю. При этом соотношение между ними остается неизменным. При замене в редукторе пары шестерен, передающих вращение насосу для подачи поли­ эфира, можно менять расход последнего и, следовательно, соотношение между ним и полиизоцианатом в пределах от 1:1 до 1:2. В итоге система регулирования работы насосов установки позволяет изменять производительность ее по смеси в пределах от 1 до 2 кг/мин, а расход воздуха на 1 кг смеси от 0,15 до 0,20 м3.

На нагнетательных линиях дозирующих насосов 3, 4 уста­ новлены разделители 21 с предохранительными клапанами и манометрами для контроля давления в напорной маги­ страли и отключения ее при возникновении в ней перегру­ зок, а также при перекрытии каналов распылителя, когда расход компонентов через него прекращается. В этом случае предохранительный клапан перекрывает напорную маги­ страль и компонент по шлангам идет на слив обратно в рас­ ходный бак.

Расходный бак представляет собой сварную металличе­ скую емкость цилиндрической формы, закрываемую на че­ тырех зажимах крышкой с кольцевым резиновым уплотне­ нием. На ней внутри бака смонтирована ручная мешалка лопастного типа, приводимая во вращение съемной рукоят­ кой. Снизу в крышку ввернут заборник с фильтрующей сеткой. На наружной стороне крышки приварен тройник,

ккоторому подсоединены всасывающий и сливной шланги.

Врабочем положении один из штуцеров тройника заглушен

пробкой. При необходимости к нему присоединяют шланг от распылителя; а включение дозирующих насосов приводит к рециркуляции компонента. Бак оборудован клапаном сброса давления, уровнемером и термометром для контроля расхода и температуры компонентов.

Эффективное смешение компонентов и получение из них качественного пенополиуретанового покрытия обеспечивается при температуре компонентов 20—24°С. Поскольку в калий­

55

ном руднике температура воздуха в выработках, как пра­ вило, составляет 7—10°С, для подогрева компонентов под. баками установлены трубчатые электрические нагреватели (НВС-3,0/2,0) 17 в цилиндрических корпусах, имеющих вводную коробку с пакетным выключателем. Своим флан­ цем корпус болтами крепится к фланцу бака. На дне корпус имеет теплоизоляцию из асбеста, между его фланцем и флан­ цем бака также имеется асбестовая прокладка.

После нанесения изолирующего покрытия на поверхность или в случае прекращения работы распылителя более чем на 30 с последний вместе со шлангами необходимо промыть

дрический сосуд емкостью 7 л, откуда его нагнетают по шлангам к распылителю. Для регулирования направления подачи воздуха и растворителя в верхнюю крышку бака ввинчен корпус с двумя кранами. При перекрытии их воздух не поступает ни в бак, ни в распылитель. При открытии одного крана воздух, минуя бак, нагнетается к распыли­ телю. Открытие обоих кранов приводит к поступлению воз­ духа в бак, откуда растворитель давлением воздуха вытес­ няется и через ниппель попадает к распылителю. В про­ цессе промывки компоненты из шлангов и распылителя сли­ ваются в отдельную емкость.

Распылительный пистолет 8 работает по принципу пнев­ матического струйного перемешивания компонентов. Он со­ стоит из камеры, куда подаются компоненты и воздух, и сме­ сительной трубки с насадкой на конце. В камере компо­ ненты увлекаются воздухом и распыляются. При попадании в смесительную трубку они смешиваются и под давлением вылетают из насадки в виде распыленной струи. В зависи­ мости от требуемой формы последней можно устанавливать насадки с различной формой выходного отверстия. Для пре­ кращения подачи компонентов на корпусе распылителя имеются краны.

Управление электродвигателями агрегата осуществляется с помощью станций управления РУ, магнитного пускателя ПМВИ-13М и блока управления БУВ-4, которые обеспечи­ вают дистанционное включение и отключение двигателей, подачу напряжения на агрегат, контроль целостности зазем­ ляющей жилы силовых кабелей и предохраняют от потери управляемости при замыкании цепей управления между

56

собой. Для освещения используют фару ФВУ-3, установлен­ ную на маслобаке.

Перед напылением агрегатом АИР на какую-либо по­ верхность необходимо приготовить две рабочие смеси — полиэфир и полиизоцианат. В состав первой входят: ланра-

средственно в один из расходных баков и тщательно пере­ мешивают в течение 15—20 мин.

Ланрамол 294 (тетраоксипропилэтилендиамин) — вязкая бесцветная жидкость; растворяется в ацетоне, спирте; неле­ туч, невзрывоопасен. Трихлорэтилфосфат — низковязкая про­ зрачная жидкость, снижающая горючесть пеноматериала^ Эмульгатор I — вязкая бесцветная жидкость; растворяется в воде; нетоксичен (неядовит). Фреон II — легколетучая бес­ цветная жидкость с температурой кипения 24°С; нетоксичен;, негорюч.

Во вторую смесь входит полиизоцианат (технический дифенилметандиизоцианат) — низковязкая жидкость темнокоричневого цвета. Полиизоцианат негорюч, малотоксичен,. малолетуч, растворяется в ацетоне, хлорбензоле. Заливают его в отдельную тару и перемешивают. При наличии в нем. твердых частиц, смесь фильтруют через воронку с сеткой № 3,, а затем заливают во второй расходный бак агрегата.

После заливки обеих смесей в баки при необходимости! их нагревают до 24°С; для более быстрого и равномерногопрогрева смеси перемешивают вручную мешалками. Затем шланги подачи компонентов отсоединяют от распылителя ш подключают к штуцерам тройников на баках. Включение насосов на 15—20 мин приводит к рециркуляции компонен­ тов в системе бак — шланги с целью их прогрева и удаления: из системы воздуха. Клапаны сброса давления баков в этот' момент должны быть открыты. Во время рециркуляции выверяют требуемое соотношение между смесями. Для этогошланги подачи компонентов отключают от штуцеров трой­ ников, а концы шлангов на 1—2 мин опускают в металличе­ ские мерные стаканы. По объему компонентов, накапли­ вающихся в стаканах за одно и то же время подачи, опре­ деляют соотношение между ними. После этого дозирующие насосы отключают и шланги подсоединяют к распылителю,, краны на котором закрыты.

ЪТ

Агрегат по напылению смеси может работать как без поддавливания, так и с поддавливанием компонентов. В пер­ вом случае кран подачи воздуха в бак закрывают, а кла­ пан сброса давления на баках открывают. После этого вклю­ чают компрессорную установку и дозирующие насосы. При работе с поддавливанием компонентов, наоборот, кран от­ крывают, а клапаны закрывают. Затем включают компрес­ сор, проверяют настройку предохранительного клапана на избыточное давление 0,7 кгс/см2, а потом включают дози­ рующие насосы.

Порядок напыления смеси на рабочую поверхность сле­ дующий. Вначале смесь в течение 5—10 с сбрасывают в кар­ тонную коробку или бумажный мешок, затем распылитель направляют на пробный участок поверхности и после этого, убедившись, что смесь вспенивается равномерно, переходят к напылению смеси на всю рабочую поверхность. Толщина напыленного слоя должна составлять 5—20 мм, а оптималь­ ное расстояние между насадкой распылителя и поверх­ ностью — 300—600 мм. Повторные слои, при необходимости, наносят сразу же после вспенивания первого слоя. После напыления смеси по всей поверхности отключают дозирую­ щие насосы и перекрывают краны на корпусе распылителя. Распылитель в течение 3—5 мин продувают воздухом, а за­ тем промывают растворителем. В варианте с поддавлива­ нием производят сброс давления из баков. После этого отключают компрессорную установку и снимают напряжение с агрегата. Затвердевание пеноматериала происходит в те­ чение 1—1,5 ч, после чего на обработанной поверхности образуется бугристый слой пенопласта ППУ-308н желтого или темно-желтого цвета, представляющего собой газона­ полненную пластмассу с мелкоячеистой закрытопористой структурой. Пенопласт легок (1 м3 весит 40—60 кг), раз­ мягчается при температуре не менее 140°С. Горение пено­ пласта является самозатухающим.

При напылении смеси возможно стекание пены, вскипа­ ние ее на поверхности или образование трещин, пузырей. Объясняется это нарушением соотношения компонентов между собой, неправильной рецептурой самой смеси или плохой подготовкой поверхности. Чтобы избежать этого необходимо проверить дозировку насосов (описана выше), очистить поверхность и проконтролировать рецептуру смеси на вспенивание пробы. В последнем случае все компоненты, рассчитанные на 100 г ланрамола, в требуемом соотношении

.58

заливают в сосуд из нержавеющей стали емкостью 500 см3, перемешивают и затем выливают на поверхность, например, картона, фанеры. Если материал не вспенивается или осе­ дает после вспенивания, опыт следует повторить. При вто­ ричном неудовлетворительном вспенивании все компоненты смеси отправляют на анализ в лабораторию для проверки качества их изготовления и пригодности для использования. Такие технологические пробы берут перед напылением на каждую рабочую поверхность.

Агрегат АНР обслуживают двое рабочих, которые должны соблюдать правила безопасности при работе с токсичными и горючеопасными веществами. Все рабочие, занимающиеся приготовлением и напылением смесей, проходят медицин­ ский осмотр не реже одного раза в три месяца.

Смесь компонентов готовят на поверхности или в руднике в специально отведенных местах или помещениях, оборудо­ ванных вытяжной вентиляцией. Желательно готовить смеси непосредственно перед их напылением на рабочую поверх­ ность. При необходимости транспортирования смесей к ра­ бочему месту их заливают в герметичные металлические или пластмассовые сосуды. На рабочем месте должна находиться аптечка со следующими медикаментами: бинт, вата, сал­ фетки, нашатырный спирт, йодная настойка. Кроме того, для вытирания рук необходимо в достаточном количестве обти­ рочный материал.

Хранят компоненты вместе с прикладываемыми к ним сертификатами или паспортами в отдельном складском помещении.

При изготовлении, заливке и напылении смесей исполь­ зуют резиновые перчатки (медицинские) и защитные очки. Рабочий, производящий напыление, помимо этого должен быть в защитной спецодежде, с респиратором и противо­ газом. Очки должны быть тщательно герметизированы и надежно защищать глаза. Отверстия в оправе очков необ­ ходимо заклеить липким пластырем с двух сторон или за­ мазать пластилином. Перед работой внутреннюю поверх­ ность очков во избежание их запотевания следует обра­ ботать специальным карандашом ТЭЖЭ или раствором, состоящим из 15 г желатина и 40 г английской соли в 100 г воды (можно применять также раствор, содержащий 2 г желатина и 40 г сахара в 100 г воды). Очки предохраняют слизистые оболочки глаз рабочего от воздействия токсиче­ ской пыли, рассеиваемой в воздухе при напылении смеси.

59