Установка для гидротранспорта сыпучих материалов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1229148 А 1 (5у 4 В 65 С 53/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3814592/27 — 11 (22) 13. 07. 84 (46) 07.05.86, Бюл. ¹ 17 (71) Московский геологоразведочный институт им.Серго Орджоникидзе (72) В.П.Дробаденко, И.Л.Александров, С.Ю.Чепов и К.В.Диминский (53) 621.867.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N9 1168496, кл. В 65 G 53/30, 05.11.83. (54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯ ГИДРОТРАНСПОРТА СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащая насос, напорный патрубок которого соединен с пульпопроводом через запорный орган, емкости с торовой внутренней поверхностью в зонах загрузки и разгрузки, сообщенные через обратные клапаны с приспособлением для загрузки твердого материала в верхней части и разгрузочным патрубком гидросмеси и напорным патрубком насоса в нижней части, о т л и ч а ю щ- а я с я тем, что, с целью снижения энергозатрат, каждая емкость между зонами загрузки и разгрузки выполнена с торовой внутренней поверхностью, сопряженной с торовой внутренней поверхностью емкости в зонах загрузки и разгрузки с образованием тора с общим центром вращения.

1 12

Изобретение относится к гидротранспорту сыпучих материалов, а именно к установке для гидротранспорта сыпучих материалов.

Цель изобретения — снижение энергозатрат.

На фиг. 1 изображена установка, общий вид; на фиг.2 — узел 1 на фиг. 1 (в разрезе, при разгрузке).

Установка содержит водяной насос

1, напорный патрубок 2 с ответвлениями 3, которые подведены через запорные элементы к емкостям 4, выполненным с торовой поверхностью и установленным вертикально в общем каркасе (не показан). Каждая емкость 4 имеет сливные трубы 5 с запорными элементами, соединена с пульпопроводом б через разгрузочные патрубки 7 и связана с бункером-питателем 8 через загрузочные патрубки 9. Бункер-питатель 8 установлен над емкостями 4 и состоит из наклонных желобов со струйными гидроконвейерами 10. В месте сопряжения желобов, под загружающим механизмом 11, установлен поворотный затвор (не показан), измеряющий направление погрузки материала (породы). Разгрузочные патрубки 7 и загрузочные патрубки 9 снабжены обратными клапанами 12.

Все запорные элементы оснащены приводами, обратные клапаны 12 имеют струйные насадки для их промывки, Каждая емкость 4 (фиг.2) имеет r"орловину 13 (сужающееся отверстие), в основание которой введены коаксиально концевой участок 14 ответвления

3 и разгрузочный патрубок 7. В верхней части емкости концевой патрубок

15 сливной трубы 5 сообщается с емкостью через отверстие в ее стенке, по оси которого установлен загрузочный патрубок 9.

Установка работает следующим образом.

Твердый сыпучий материал непрерывно подается механизмом 11 (конвейером) в отсеки бункера-питателя 8. Емкости 4 поочередно загружаются твердым материалом из бункера-питателя с помощью гидроконвейеров 10 и самотеком по патрубкам 9. При этом через патрубок 15 и трубу 5 из загружаемой

«мкости 4 одновременно сливается вытесняемая твердым жидкость, оставшаяся в разгруженной емкости. Во время загрузки одной емкости другая разгру29148 3

5

35 жается в пульпопровод б через разгрузочный патрубок 7 под действием напорного потока жидкости, подаваемой насосом 1 к емкости 4 по патрубку 2 и через соответствующий патрубок 7. Запорные элементы, установленные на ответвлениях 3 и трубах 5, через гидроконвейеры 10 и потокопереключатель бункера-питателя 8 проводятся в действие приводами по сигналам датчиков (не показаны).

Датчики подают сигналы о заполнении емкостей твердым материалом или об их опсрожнении. Обратные клапаны

12 патрубков 7 и 9 имеют средства промывки рабочих поверхностей и пневмокомпенсаторы (не показаны). Зти кпапаны 12 управляются изменением давления в емкостях, которое происходит вследствие переключения направления подачи жидкости по ответвлениям 3 к емкостям 4 и при переключениях запорных элементов в трубах 5.

Пневмскомпенсаторы предотвращают гидроудары при срабатывании клапанов 12, а промывка клапанов 12 увеличивает их рабочий ресурс. Для возобновления гидротранспорта после внезапных остановок насоса во время разгрузки емкости патрубки 7 и ответвления 3 сообщены между собой с пульпопроводом б и патрубком 2. При работе гидротранспортной установки в процессе разгрузки емкости происходит следующее.

Часть расхода жидкости,.замещающей в емкссти твердый материал, сначала поднимается от конца участка (фиг.2) до нижней поверхности горловины 13 емкости 4. Далее жидкость поднимается слоем, обтекающим эту поверхность, Затем на границах ныяней поверхности горловины 13 в плоскости

AB поток жидкости встречает значительно« сопротивление в порах твердого из-за давления вышележащего слоя.

Зто давление уменьшается по горизонтальному направлению в плоскости AB от горловины 13 к периферийной поверхности емкости 4, так как соответственно уменьшается высота вышележащего слоя твердого материала. Вследствие этого поток жидкости переходит с границы нижней поверхности горловины 13 не вверх, где максимальное давление и уплотнение пор, а в сторону периферийной поверхности тора (показано на фиг.2 трепками). Далее жипСоставитель Г.Киселева

Редактор П.Коссей Техред И.Верес Корректор В.Синицкая

Заказ 2413/18 Тираж 833 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11.3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

3 1229 кость поднимается, обтекая верхнюю часть периферийной поверхности до вершины емкости. Таким образом, жидкость проходит от конца участка 14 в верхнюю часть емкости по пути наименьшего сопротивления, в основном по поверхностям, находящимся над слоем твердого материала и не испытывающим

его вертикального давления. При этом жидкость не проходит через поры твер- 10 дого, не вызывает его классификацию по крупности и удельному весу и не препятствует опусканию твердого материала в нижнюю часть емкости к разгрузочному трубопроводу. 15

Для эффективной работы гидротранспортной установки с торовыми загрузочно-обменными емкостями необходим выбор отношения радиусов тора r/R (фиг.2) в определенном интервале зна- у0 чений. Отношение радиусов должно удовлетворять следующим требованиям:

148 4 минимальному объему классификации твердого материала в разгружаемых емкостях и допустимым габаритам емкости, которые возрастают с уменьшением степени классификации.

На фиг.2 показан участок ABCD торовой емкости, который будет подвергаться классификации при понижении твер",ого материала до уровня CD Последний расположен на расстоянии h от границы нижней поверхности горловины

13, пересекающейся с плоскостью АВ.

Поток жидкости, подходя к указанной границе, уже не встречает сопротивления, достаточного для горизонтального отклонения потока в сторону периферийной поверхности тора. Жидкость при этом будет проникать. вверх через слой, ограниченный плоскостями CD u

АВ, и производить классификацию данного объема твердого материала.