Способ напорного гидротранспорта грузов по трубопроводу
СПОСОБ НАПОРНОГО ГИДРОТРАНСПОРТА ГРУЗОВ ПО ТРУБОПРОВОДУ, заключающийся в том, что в поток транспортирующей жидкости вводят сжатый воздух, отличающийс я тем, что, с целью снижения энергозатрат на транспортирование, сжатый воздух вводят в начальный участок трубопровода периодически с частотой п, которую определяют по формуле Qjf. + дг N (Гц) ОУ где Qjj - объемный расход жидкости , объемный расход груза, тв м/с; отношение объема воздуха N к объему гидросмеси в трубопроводе; (Л AV объем порции воздуха, вводимой за один раз в трубопровод , м 3.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
3(50 В 65 С /30 — N (Гц) аЧ где 9,„ () тв
N (21) 3318954/27-11 (22) 20.07.81 (46) 07.04.83. Бюл. Р 13 (72) A.И.Чуфаровский, В.П.Марчен.ков, Н.A.Иухин, A«И.Ахременко ,и В.Н,.Шохнин (71) Ярославский политехнический институт . (53) 621.867.72(088.8) (56) 1. Патент СНА 9 4200413, кл. В 65 G 53/30, 1980.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 224378, кл. В 65 G 53/24, 1963.
3. Авторское свидетельство СССР
9 626541, кл. В 65 G 51/OOi 1975 (прототип) . (54)(57) СПОСОБ НАПОРНОГО ГИДРОТРАНСПОРТА ГРУЗОВ ПО ТРУБОПРОВОДУ, заключаюшийся в том, что в поток транспортируюшей жидкости вводят,.SU „„ I 009943
° сжатый воздух, о т л и ч а ю щ и йс я тем, -что, с целью снижения энергозатрат на транспортирование, сжатый воздух вводят в начальный участок трубопровода периодически с частотой и которую определяют по формуле объемный расход жидкости, м3/с; объемный расход груза, м /c;. отношение объема воздуха к объему гидросмеси в трубопроводе; объем порции воздуха, вводимой эа один раэ в трубопровод, м3.
1009943
Изобретение относится к гидротранспорту, а именно к способу гидротранспорта грузов по трубопроводу, и может быть использовано при гидравлическом транспортировании твердых материалов по трубопроводу.
Известен способ транспортирования сыпучего материала по трубопроводу, при котором газ, вводимый в суспензированную смесь, используется для получения стойкой пенистой суспензии. Способ состоит из не- скольких операций. Сначала смешивают часть сыпучего материала с жидкостью, чтобы получить суспензированную смесь. Затем у первой всасывающей .точюи у суспензированную смесь ! .вводится пенообразующий материал.
У второй всасывающей точки в трубопровод подают газ в том количестве, которое необходимо для образования стойкой,приспособленной к прокачке пенистой суспен". зии. Ниже второй всасывающей точки вводят остальную часть сыпучего материала 1 ). данный способ позволяет улучшить услонйя гидравлического транспортирования за счет некоторого повышения несущей способности потока и снижения потерь энергии на гидравлических сопротивлениях. В то же вре мя данный способ связан с рядом . технологических и технических трудностей: необходимость в пенообразующем материале, потребность в регули.— ровании подачи материалов и воздуха, причем т роизводительность по твердому материалу возрастает незначительно, так как уменьшается плотность потока, пена и воздух занимают большую часть объема трубопровода, а на долю самой суспензии остается небольшая часть.
Известен способ напорного гидРотранспорта грузов по трубопроводу, . заключающийся в том, что в поток .транспортирующей жидкости вводят сжа тый воздух. Эа счет постоянной и равномерной подачи воздуха в .начале поцъемного участка уменьшают плотность смеси, состоящей из трех. фаэ, поэтому более плотная гидросмесь, . состоящая из жидкой и твердой фаэ, вытесняет вверх трехфазную смесь.
Кроме того, пузырьки воздуха, обволакивая твердые частички, увлекают их за собой вверх, увеличивая транспортирующую способность потока 21.
Однако производительность по твердому материалу, приходящаяся на единицу затрачиваемой энергии (ос- . новной технико-экономический показатель), остается невысокой: слишком большой объем в смеси занимает воздух. В данном случае нся энергия подводится от компрессора, 35 при этом КПД установки не превышает 20%.
Наиболее близким к предлагаемому является способ напорного гидротранспорта грузов по трубопроводу, заключающийся в том, что в поток транспортирующей жидкости вводят сжатый ноздух ÃÇ 1.
Однако при этом увеличивается несущая способность потока только в 0 районе подачи воздуха, дальше воздушные пузырьки поднимаются вверх, сливаются н один сплошной и практически не влияют на эффективность гидротранспорта.
15 Цель изобретения — снижение энергозатрат на транспортирование.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу напорного гидротранспорта грузов по трубопроводу,заключающемуся в том, что в поток транспортирующей жидкости вводят сжатый воздух, в начальный участок трубопровода нводят сжатый воздух периодически с частотой и которую определя25 ют по формуле
Ях.+ Q a Ч где Q — объемный расход жидкос;Ф.
Эу — объемный расход груза, Т8 3Ус.
N — отношение объема воздуха к объему гидросмеси в трубопроводе;
bV — объем порции воздуха, нводимой за один раз н тру- бопровод, м 3.
Способ реализуется следующим образом.
4р На груз, находящийся в трубопроводе воздействуют подаваемой от насоса жидкостью, и в начальный участок трубопровода в месте подсоединения насоса вводят периодически
45 сжатый воздух.
Способ позволяет повысить несущую способность потока по всей длине трубопровода, так как введение воздуха порциями создает пульсации потока, пузыРи воздуха, проходя вдоль трубопровода в верхней части сечения, сужают живое сечение, благодаря чему возрастает скорость и увеличивается несущая способность потока. При предлагаемом способе при прочих равных условиях вследствие наличия воздуха в потоке. уменьшаются гидравлические потери энергии, а также отпадает необходимость . в регулировании потакон жидкости, твердо<0 го материала и воздуха. Все эти величины, а также режим работы компрессора (обязательно поршневого и относительHO маломощного) легко рассчитываются на основании опытных
65 данных и устанавлинаются .заранее
1009943
Составитель Г. Киселева
Редактор H. Воловик Техред E. Харитончик . Корректор: Г.Огар Заказ 2383/4 Тираж 947 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и .открытий
113035, Москва, Ж-35; Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г.,ужгород, ул. Проектная, 4 в оптимальном варианте, когда эатраты энергии на перемещение единицы массы твердого материала наименьшие.
Например, при впуске воэдуха по предлагаемому способу концентрация гидросмеси.воэрастает обычно в 2 и более раэ. Величина N может достигать —, необходимая мощность ком1 прессора не превиаает 1ОЪ от мощности насоса, Злтраты энергии на транспортирование единицы объема твердого материала уменьшатся по крайней мере, на 20-25%.
