Установка трубопроводного гидротранспорта грузов

 

Цель изобретения - снижение энергозатрат на транспортирование. После загрузки контейнеров 2 на станции они попадают в зону действия шин 22 и 23. Если контейнер 2 имеет номинальный вес, он продолжает двигаться , а в рамках 18 и 19, поскольку расстояние между рамками 18 и 19 и шинами 22 и 23 равны между собой и настолько велики, не возбуждается тока. Если вес контейнера 2 отличается от номинального, он соответственно приподнимается или опускается, при этом ток пойдет к одной из обмоток , что приведет к откачке из камеры или закачке в нее жидкости из трубопровода 1, осуществляя тем сдмым нулевую плавучесть контейнеров 2 и ликвидацию трения о стенки трубопровода 1. со со со 23 г fPU2.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (ц 4 В 65 G 51/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3876527/27-11 (22) 02.04.85 (46) 30.03.87. Бюл. № 12 (7 1) Государственный энергетический институт им. Г.M.Êðæèæàíîâñêîão (72) Д.М.Аптер, А,И.Овчинников, П.К.Власов и З.Ф.Чуханов (53) 62 1.867.872(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 998258, кл. В 65 G 5 1/00, 198 1. (54) УСТАНОВКА ТРУБОПРОВОДНОГО ГИДРОТРАНСПОРТА ГРУЗОВ (57) Цель изобретения — снижение энергозатрат на транспортирование.

После загрузки контейнеров 2 на станции они попадают в зону действия

„„SU„„! 299911 А1 шин 22 и 23. Если контейнер 2 имеет номинальный вес, он продолжает двигаться, а в рамках 18 и 19, поскольку расстояние между рамками 18 и 19 и шинами 22 и 23 равны между собой и настолько велики, не возбуждается тока. Если вес контейнера 2 отличается от номинального, он соответственно приподнимается или опускается, при этом ток пойдет к одной из обмоток, что приведет к откачке иэ камеры нли закачке в нее жидкости из трубогровода 1, осуществляя тем самым нулевую плавучесть контейнеров 2 и ликвидацию трения о стенки трубопровода 1.

1 ;1 29991

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, а именно к установке трубопроводного гидротранспорта грузов.

Цель изобретения — снижение энергозатрат на транспортирование.

На фиг. 1 изображена установка, разрез на участке за станцией дозированной загрузки; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез

Б-Б на фиг. 1; на фиг, 4 — узел Т на фиг. 1 (при устранении наклона вниз правого конца контейнера); на фиг.5— электрическая схема включения реверсивного электродвигателя; на фиг.б и 7 — электрическая схема включения реверсивного электродвигателя одной из камер при двухкамерной системе балласта.

Установка трубопровода 1, где в несущей жидкости (не показана) помещены одиночные или соединенные в составы контейнера 2, которые, пройдя станцию загрузки с дозирующим устройством (не показано), должны обладать нулевой плавучестью, обеспечивающей бесконтактное их перемещение вдоль .магистрального трубопровода 1. Установка содержит привод (не показан) поступательного перемещения, который 30 для напорного контейнерного транспорта состоит из расположенных с заданным шагом насосно-шлюзовых станций, а для безнапорного трубопроводного ,транспорта — из магнитных соленоид- 35 нык двигателей или из транспортеров с бесконечными тяговыми органами, сцепляющимися с каждым из контейнеров.

Установка содержит также станцию 40 разгрузки, систему контроля, автоматики и управления.

Каждый контейнер 2 содержит герметичный корпус 3 с крышкой 4, позволяющей посредством рычага с роликом 5, 45 шарнира б и неподвижных направляющих трубопровода 1 (направляющие не показаны) открывать контейнер 2 для заполнения его полезным сыпучим грузом 7. Уплотнение 8 предотвращает 50

-попадание. внутрь контейнера 2 несущей жидкости. В нижней части каждого контейнера выполнена по крайней мере одна балластная камера 9, которая расположена вдоль всей длины контей» 55 нера 2, объем которой должен содержать количество несущей жидкости, равное допуску на вес контейнера (разница наибольшего и наименьшего

1 2 весов контейнера), Камера 9 трубками 10 соединена с воздушным пространством 11, расположенным над полезным грузом 7, а своей нижней частью соединена с входом 12 реверсивного насоса (например шестеренчатого) 13, который вторым своим входом 14 соединен с несущей жидкостью трубопровода 1.

Реверсивный насос 13 соединен с реверсивным двигателем (например сериесным) 15, который имеет две обмотки прямого 16 и обратного 17 хода, подключенные одна (16) к верхней 18 индукционной рамке, установленной в верхней части корпуса 3 контейнера 2, а другая (17) к нижней рамке 19, расположенной снизу контейнера 2, Обе рамки 18 и 19 разделены между собой диодами 20 и через якорь 21 соединены с обмотками 16 и 17. На участке трубопровода 1 примыкающем к станции загрузки (не показана), проложены шины 22 и 23, расположенные соответственно сверху и снизу, на которые подается напряжение высокочастотного переменного электрического тока. Участок трубопрода 1, где проложены эти шины, выполнен из диамагнитного материала, а сами шины могут располагаться как внутри стенки трубопровода, так и снаружи, причем количество отдельных проводов в одном ряду определяется величиной возможного угла раскачки контейнеров вокруг их продольных осей.

Если контейнер предназначен для перевозки жидкого груза 24, монтаж трубок 10 нежелателен, так как при наклонах контейнера жидкий груз 24 через трубки 10 может попасть в балластную камеру 9, что нарушит работу всего компенсационного приспособления. В этом случае балластная камера может быть снабжена горизонтальной эластичной диафрагмой (не показано), разделяющей балластную камеру вдоль по всей длине на две полости, при этом верхняя полость своей верхней частью соединена с входом 12 насоса 13, а нижняя полость посредством отверстий в корпусе 3 контейнера 2 соединена с несущей жидкостью трубопровода.

В процессе эксплуатации может оказаться, что контейнер имеет нулевую плавучесть, однако в результате неравномерной засыпки полезного груза по его длине. один конец будет тяжелее другого. В этом случае контейнер

129991

3 своим "тяжелым" концом будет скрести по низу трубопровода, а "легким" по верху. Все это отрицательно скажется .на величине энергозатрат и надежности трубопроводного транспорта.

Для устранения этого является целесообразно балластную камеру 9 делить поперек жесткой герметичной перегородкой 25 (см. фиг. 4) на две ка— меры: переднюю 26 и заднюю 27,, и каж-10 дую из камер снабдить своим реверсивным насосом 28 (29), реверсивным электродвигателем (30) 3 1 и парой индукционных рамок 32, 33 (34, 35).

При этом электродвигатель 30 (фиг.7), l5 обслуживающий насос 29 передней 26 балластной камеры, подключен к передней 32, 33 паре индукционных рамок, расположенных в переднем конце корпуса 3 контейнера 2, а электродвига- 20 тель 31, обслуживающий насос 28 задней 27, балластной камеры, подключен к задней 34, 35 паре индукционных рамок, расположенных в заднем конце корпуса 3 контейнера 2. Для возмож- .2 ности движения контейнеров в дозирующем механизме без трения о стенки трубопровода 1 в нем предусмотрены направляющие 36. Для подготовки балластных камер 9 к работе из них не- 30 обходимо предварительно выкачать несущую жидкость. Для этого в конце механизма загрузки внизу трубопровода 1 установлена высокочастотная шина 37, взаимодействующая с рамками 19 35 или 33, 35.

Для нормальной работы предложен— ного устройства необходимо, чтобы вес каждого контейнера после дозирующего устройства имел бы отрицательный40 допуск. Это значит, что дозирующий механизм станции загрузки должен быть настроен на недогруз контейнеров в пределах допускаемой ошибки.

Например, если номинальный вес 4 контейнеров должен быть 2000 кг, а допускаемая ошибка — 37, то из механизма дозировки должны выходить контейнеры, у которых максимальный вес не более 2000 кг, а минимальный

1940 кг, при этом, если несущая жидкость — вода, то объем камеры 9 должен быть не менее 60 л.

Загрузка контейнеров осуществляется на ходу. В дозирующем механизме, когда контейнер в направляющих 36 поднимается над уровнем несущей жидкости, а другие неподвижные направляю1 4 щие трубопровода за рычаг с роликом 5 поднимают крышку 4, в каждый контейнер насыпается заданное количество полезного груза. В это же время в шину 37 подается высокочастотный электрический ток. Шина 37 взаимодействует с нижними рамками 19 (33, 35) и включает насосы 13 (28, 29), которые полностью выкачивают жидкость из балластной камеры 9 (26, 27).

После схода контейнеров с направляющих 36, они в свободном состоянии попадают в зону действия шин 22 и 23.

При этом, если контейнер 2 имеет номинальный вес и продолжает двигаться по оси трубопровода, то расстояние между его рамкой 18 и шиной 22, так же как и расстояние между рамкой 19 и шиной 23 равны между собой и на— столько велики, что в рамках 18 и 19 не возбуждается достаточного тока для вращения насоса 13. Контейнер продолжает двигаться осесимметрично, его камера 9 не наполняется водой и поэтому не изменяет его плавучести.

Если вес контейнера меньше номинального, то он поднимается кверху, при этом возбуждаемая в индукционной рамке 18 ЭДС увеличивается обратно пропорционально кубу расстояния. Поэтому при достаточном приближении рамки 18 к шине 22 ток начинает течь по обмотке 16 прямого хода и насос 13 через вход 14 засасывает несущую жидкость из окружающего пространства, а через вход 12 накачивает ее в камеру 9. Вес контейнера становится номинальным, он опускается и начинает двигаться осесимметрично. Если при этом в камеру 9 закачивается из- лишнее количество жидкости, то контейнер опускается слишком низко и

его нижняя рамка 19 начинает взаимодействовать с шиной 23. Электрический ток в двигатель 15 войдет по другой обмотке 17 обратного хода, что приведет к откачке лишней жидкости из .камеры 9 и восстановлению нулевой плавучести. Небольшая ошибка в весе контейнера потребует небольшой добавки несущей жидкости в камеру 9. При максимальной ошибке в весе контейнера камера 9 должна быть заполнена доверху.

При наличии двух камер 26 и 27 контейнер будет не только сохранять нулевую плавучесть, но и горизонтальное расположение своей продоль1299911 ной оси. Так, например, если после выхода из дозирующего механизма пе-. редняя часть контейнер" (см.фиг.4,6 и 7) оказывается тяжелее задней, то для электродвигателя 30 ток дает ниж- 5 няя рамка 33, в результате чего насос 29 откачивает жидкость из камеры 26, а двигателю 31 ток дает верхняя рамка 34, в результате чего на- .. сос 28 накачивает жидкость в каме- 10 ру 27. Разные веса камер 26 и 27 соз. дают крутящий момент, возвращающий продольную ось контейнера в горизонтальное положение. Если при этом он не получил нулевой плавучести, то оба насоса 28 и 29 начнут работать в одну сторону и при неодинаковом количестве жидкости в отдельных камерах 26 и 27 обеспечат суммарное количество жидкости в них, равное обще- 20 му недостатку веса контейнера в пре-. делах установленного допуска.

Формула изобретения

1, Установка трубопроводного гндротранспорта грузов, содержащая контейнеры для груза, размещенные во взвешенном состоянии в заполненном, несущей жидкостью магистральном трубопроводе с возможностью поступательного перемещения от привода, и станции дозированной загрузки, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения энергозатрат на транспортирование, магистральный трубопровод на участке выхода из упомянутой станции выполнен из диамагнитного матери-. ала и снабжен установленными в его верхней и нижней части шинами, подключенными к источнику переменного тока, при этом каждый контейнер вы- . полнен по всей его длине в нижней части по крайней мере с одной балластной камерой и снабжен установленными на его корпусе сверху и снизу индукционными рамками, а в балластной камере — реверсивным насосом с реверсивным электродвигателем, цепь управления реверсом которого связана с упомянутыми рамками контейнера, 2. Установка по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что каждая балластная камера сообщена с полостью корпуса контейнера в его верхней части, а реверсивный насос — с полостью балластной камеры в ее нижней части.

1299911

1299911

Составитель Г.Киселева

Редактор М.Бандура Техред М.ХодаииЧ КорректорA.Ильин

А

Заказ 1111/20. Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óçãîðîä, ул.Проектная, 4