RU124223U1

RU124223U1 - PLANT FOR FEEDING OF BULK MATERIALS

Info

Publication number: RU124223U1
Application number: RU2012127859/11U
Authority: RU
Inventors: Леонид Михайлович Груздилович; Александр Владимирович Линевич; Геннадий Петрович Куканков; Сергей Викторович Каблаш
Original assignee: Совместное закрытое акционерное общество "ФИДМАШ"
Priority date: 2012-07-05
Filing date: 2012-07-05
Publication date: 2013-01-20

Abstract

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 м, 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.1. Installation for supplying bulk materials, including a semi-trailer with a tipping device with a hydraulic drive, a hopper with three sections and loading hatches, mounted on the frame of the semi-trailer, dampers for unloading bulk material located in the rear of the hopper, a ladder for lifting onto the hopper, folding rails hopper and outriggers located at the rear of the semitrailer, characterized in that it contains controls and controls, the hopper has a capacity of 30 m, while the sections of the hopper are located along the Flax hopper axis, flaps are arranged in each of the hopper section and have a hydraulic drive, and the outriggers are additionally installed in front of polupritsepa.2. Installation according to claim 1, characterized in that the middle section of the hopper has a volume equal to 0.25% of the volume of the hopper, and the side sections have equal volumes. Installation according to claim 1 or 2, characterized in that the tipping device contains an electronic control system for raising the hopper, blocking its rise when the trailer frame deviates from the horizontal. Installation according to claim 1 or 2, characterized in that the shutters are controlled from a remote control.

Description

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.The utility model relates to the oil industry, in particular to mobile complexes for hydraulic fracturing and is intended for transportation and metered supply of bulk materials (proppant, etc.) from the hopper to the receiving devices of the mixing plants of the hydraulic fracturing complex.

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.Known semitrailer tipper increased carrying capacity for the transport of various construction bulk cargoes, designed for use with truck tractors equipped with hydropneumatic systems for lifting the body. /one/. The tipper semitrailer contains a frame consisting of two spars and connecting cross members, a body, hydraulic equipment, a lateral and rear protective device, a triaxial chassis with wheels, a support device, and brake equipment. The body is made all-metal, and is equipped with a rear hinged side with an upper axis of rotation. In the longitudinal section, the body is made of variable section, and in the transverse semicircular. This embodiment of the semi-trailer dump truck allows you to effectively transport and unload bulk building materials, however, due to the lack of a metered feed in it, it cannot be used in mobile fracturing complexes.

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 м³. 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.The closest technical solution to the claimed is a self-unloading sand truck SP-40 of a mobile complex for hydraulic fracturing, designed for transportation, short-term storage and supply of proppant (sand) to the receiving hoppers of the mixing plants / 2 /. The sand truck is made in the form of a semi-trailer towed by a towing vehicle and is equipped with a hydraulic tipping device for lifting the hopper. The hopper is made with three compartments of different volumes for loading proppant, while the volume of the first compartment is 2.0 m ³ , the second - 4.0 and the third 15 m ³ . The procedure for unloading compartments: third, second, first. The control of dampers (gates) in the compartments is carried out manually by levers on the side of the semitrailer. For stabilization in the working position, the sand truck has two outriggers in the rear of the semitrailer. The maximum extension of the outriggers to the side is 1.5 m. On the roof of the hopper there are hatches for reloading compartments with the hopper horizontal, and there is also a railing and a ladder for personnel to access the roof.

Недостатками известного песковоза являются:The disadvantages of the known sand truck are:

малый объем отсеков бункера, а также общий объем бункера равный 21 м³;small volume of bunker compartments, as well as a total volume of the bunker equal to 21 m ³ ;

отсутствие одновременной выгрузки сыпучих материалов из трех отсеков бункера, что снижает эффективность работы песковоза;the lack of simultaneous unloading of bulk materials from the three compartments of the hopper, which reduces the efficiency of the sand truck;

ручное управление дозированием (задвижками) при выгрузке сыпучих материалов в бункер смесительной установки комплекса для гидроразрыва пласта требующее больших усилий;manual control of dosing (valves) when unloading bulk materials into the hopper of the mixing unit of the hydraulic fracturing complex requiring great efforts;

недостаточная устойчивость во время работы (наличие выносных опор только в задней части полуприцепа), отсутствие устройств безопасности.insufficient stability during operation (the presence of outriggers only at the rear of the semi-trailer), lack of safety devices.

Задачей полезной модели является улучшение эксплуатационных характеристик путем повышения вместимости бункера, удобства и безопасности выполнения операций.The objective of the utility model is to improve operational characteristics by increasing the capacity of the hopper, the convenience and safety of operations.

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.This object is achieved in that in the installation for supplying bulk materials including a semi-trailer with a tipping device with hydraulic drive, a hopper with three sections and loading hatches, mounted on the frame of the semi-trailer, shutters for unloading bulk material located in the rear of the hopper, a ladder for climbing onto hopper, folding hopper guards and outriggers located at the rear of the semi-trailer, the hopper has a capacity of 30 m ³ , while the hopper sections are made along the longitudinal axis of the hopper, The sockets are located in each section of the hopper and have a hydraulic drive, and the outriggers are additionally installed in front of the semi-trailer. The middle section of the hopper has a volume equal to 0.25% of the volume of the hopper, and the side sections have equal volumes. The hopper tipping device contains an electronic control system for raising the hopper, blocking its rise when the trailer frame deviates from the horizontal. The shutters are controlled from the remote control.

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.This embodiment of the bunker with the division into three sections with loading hatches allows you to transport bulk materials (proppant) of various fractions, provides the maximum capacity of the bunker, which is confirmed by experimental and calculation methods and meets the conditions for the safe transportation of goods up to 20 tons and a capacity of 30 m ³ . In addition, simultaneous metered discharge of three sections at once is provided. Hydraulic-powered outriggers located in both the front and rear of the unit serve to increase stability during operation of the unit, and the electronic control panel blocks the raising of the hopper when installed incorrectly, preventing it from tipping over to ensure safety in the operation of the unit. This ensures efficient and safe operation of the installation.

Конкретный пример выполнения устройства подтверждается чертежами, гдеA specific example of the device is confirmed by the drawings, where

на фиг.1 представлен общий вид установки в транспортном положении;figure 1 presents a General view of the installation in transport position;

на фиг.2 представлен общий вид установки в рабочем положении;figure 2 presents a General view of the installation in operating position;

на фиг.3 вид установки сверху;figure 3 is a top view of the installation;

на фиг.4 - вид бункера установки в изометрии.figure 4 is a view of the installation hopper in isometry.

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.The bulk material supply installation comprises a semi-trailer 1 on a frame 2 of which a hopper 3 is mounted through a hinge. A tipping device with a hydraulic drive in the form of a telescopic hydraulic cylinder 4 is installed in the front of the semi-trailer, which raises the front of the hopper 3 relative to the hinge axis by an angle of 43 °, thereby unloading bulk material, such as proppant, from the hopper. A special hydroficated tractor, for example a MAN truck tractor, with a carrying capacity of at least 15,000 kg, is used as a tractor unit. The frame 2 of the semitrailer is a welded spar type construction with two transverse beams for the installation of outriggers 5. In the front of the frame 2 there are two support devices 6 with a manual drive, used to support the unit when disengaged from the tractor. The hopper 3 is made with a volume of 30 cubic meters in the form of a closed tank with eight hatches 7 for loading bulk materials. Along the longitudinal axis, the hopper 3 is divided by partitions into three sections 8, 9, 10, which can be used for different fractions of bulk material. The middle section 8 has a volume equal to 25% (1/4) of the total volume of the hopper and two loading hatches 7 to ensure uniform loading of the section, the side (extreme) sections 9 and 10 have equal volumes and three loading hatches 7 to ensure uniform loading of the sections . This ratio of sections 6, 7, 8 of the hopper 3 is confirmed by calculation and experimentally and meets the conditions of safe transportation of goods up to 20 tons and a capacity of 30 m ³ . At the rear of the hopper 3 there are three hydraulically controlled shutters 11, one shutter for each section, through which bulk materials are unloaded into the receiving hopper of the mixing unit of the mobile complex for hydraulic fracturing. A folding ladder 12, located to the left of the rear wall of the hopper 3, serves as a lift to the hopper 3 for loading bulk material from the bags through the hatches 7. On the roof of the hopper 3 there are folding guards 13 around the perimeter and there are platforms 14 with a non-slip surface. The telescopic hydraulic cylinder 4 has an electronic control system, from a system of sensors (roll measure), which block the hopper when the semitrailer frame hung on the outriggers 5 deviates from the horizontal position due to improper installation of outriggers 5 (non-profit to the end position, the deviation angle is greater 2.5 °, sudden subsidence due to erosion of soil under the support). In case of a malfunction of the electronic system, an emergency crane (not shown) of lowering the hopper is located in the gap of the frame 2. On the left side, in the rear part of the installation, controls and controls 15 are mounted, including an electronic control system, a control valve for outriggers 5, a pressure gauge for monitoring the hydraulic system, a control valve for valves 11, to improve the visibility of the valves located on the remote control 16. All controls have information plates. The electronic control system contains switches, buttons for raising and lowering the hopper, an indicator of the final position of the outriggers. For the stability of the semitrailer 1, the outriggers 5, located in the front and rear of the semitrailer, are sliding and with the help of four hydraulic cylinders are moved apart from the axis of the semitrailer by a value of 2400 mm in each direction.

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.The bulk material supply unit is transported to the well empty or with pre-loaded bulk material (proppant) in an amount not exceeding the allowable load on the axle of the semi-trailer. At the place of work, the installation can be loaded with the amount of proppant required for the technological operation through loading hatches 5 of the bags using auxiliary lifting and handling equipment. Before lifting the hopper 3, the installation is hung on the outriggers 5. The hopper 3 is raised by the telescopic hydraulic cylinder 4 to the angle required for unloading (up to 43 degrees). The lift of the hopper 3 is controlled by an electronic system that blocks its rise when the frame 2 of the semitrailer deviates from the horizontal due to improper installation of the outriggers 5. The proppant is unloaded from one or several sections immediately through hydraulically controlled shutters 11, the degree of opening of which is controlled by the operator from the remote control control 16, thereby dispensing the supply of proppant to the receiving funnel of the mixing installation of the complex for hydraulic fracturing. After the work is completed, the hopper 3 is lowered, the outriggers 5 are brought into transport position.

Источники информации, принятые во внимание при рассмотрении заявки:Sources of information taken into account when considering the application:

1. Патент РФ на полезную модель №104141, МПК B60P 1/561. RF patent for utility model No. 104141, IPC B60P 1/56

2. Каталог продукции ТОПНЕФТЕГАЗ,2. TOPNEFTEGAZ product catalog,

http://topneftegaz.ru/catalogue/product/view/1106763http://topneftegaz.ru/catalogue/product/view/1106763

Claims

1. Installation for supplying bulk materials, including a semi-trailer with a tipping device with a hydraulic drive, a hopper with three sections and loading hatches, mounted on the frame of the semi-trailer, dampers for unloading bulk material located in the rear of the hopper, a ladder for lifting onto the hopper, folding rails hopper and outriggers located at the rear of the semi-trailer, characterized in that it contains controls and controls, the hopper has a capacity of 30 m ³ , with sections of the hopper located along the the longitudinal axis of the hopper, the shutters are made in each section of the hopper and have a hydraulic drive, and the outriggers are additionally installed in front of the semi-trailer.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the middle section of the hopper has a volume equal to 0.25% of the volume of the hopper, and the side sections have equal volumes.

3. Installation according to claim 1 or 2, characterized in that the tipping device contains an electronic control system for raising the hopper, blocking its rise when the trailer frame deviates from the horizontal.

4. Installation according to claim 1 or 2, characterized in that the control valves is carried out with a remote control.