Способ калибровки сигнализатора заиления пульпопровода грунтом
Изобретение относится к трубопроводному транспорту грунта с помощью воды. Цель - повьппение достоверности обнаружения заиления пульпопровода грунтом. Для этого в верхней и нижней частях пульпопровода измеряют сопротивление пульпы R и RH. Сравнивают их отношение R,,/R.. с величиной ,,8 пористости (И) грунта слоя заиления ,/ ;i , где - удельный вес грунта j - объемный вес скелета грунта (плотность). При достижения равенства величины отношения R./Ru величир не П грунта слоя заиления судят о начале заиления пульпопровода. Способ позволяет оптимизировать процесс гидротранспорта грунта без риска забивки пульпопровода. 2 ил. I сл
COlO3 СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Л. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (-21) 4093637/22-03 (22) 06.05.86 (46) 15,07,88. Бюл. У 26 (71) Всесоюзный заочный инженерностроительный институт и Всесоюзный трест Гидромеханизация" (72) Н.H.Êîæåâíèêîâ, Г.Я.Сперанский и Б,В.Ухин (53) 621.879.45(088.8) (56) Ремин А,Б, Создание и эксплуатация современных систем автоматического контроля производительности землеснарядов на горных работах. N., 1984, с. 18-27. Силин Н.А. и др. Приборы для измерения параметров гидротранспортирования твердых материалов. Киев, 1963, с. 166-177, „„SU„„1409731 А 1 (54) СПОСОБ КАЛИБРОВКИ СИГНАЛИЗАТОРА ЗАИЛЕНИЯ ПУЛЬПОПРОВОДА ГРУНТОМ (57) Изобретение относится к трубопроводному транспорту грунта с помощью воды. Цель — повышение достоверности обнаружения заиления пульпопровода грунтом. Для этого в верхней и нижней частях пульпопровода измеряют сопротивление пульпы Rg u R Ä. Сравнивают их отношение R8/R„ с величиной пористости (П) грунта слоя эаиления П=g-,/g, где g- удельный вес грунта,, — объемный вес скелета грунта (плотность). При достижения равенства величины отношения В /В„ величине П грунта слоя заиления судят о начале заиления пульпопровода, Способ позволяет оптимизировать процесс гидротранспорта грунта без риска забивки ! пульпопровода. 2 ил. 140973I Ни б — ск П= Нн 20 где П " пористость грунта слоя заиления; b" удельный вес грунта; ,к- объемный вес скелета грунта 25 (плотность). При pоотижении равенства величины отношения сопротивлений величине ористости грунта слоя заиления судят о начале заиления пульпопровода. 30 На фиг. 1 изображена функциональная схема сигнализатора заиления пульпопровода грунтом; на фиг, 2 — экспериментально полученная зависимость сопротивлений в верхней и нижней частях пульпопровода от величины пористости грунта. В верхней части пульпопровода 1 смонтирован электрод 2, в нижней части — электрод 3, которые изолированы 40 от пульпопровода 1 и соединены с устройством 4 для измерения отношения электрических сопротивлений на электродах 2 и 3. Выходная цепь 5 устройства 4 соединена с реле 6. При недо- 45 статочной скорости движения гидросмеси в пульпопроводе 1 начинается процесс выпадения грунта, в нижней части пульпопровода образуется слой 7 заиления, в то время как в верхней ча«50 сти пульпопровода протекает осветленная вода. Когда в пульпопроводе протекает вода, электрическое сопротивление верхнего электрода R равно сопротив& 55 лению нижнего R а их отношение Н П = — =1. R н Изобретение относится к трубопроводному гидротранспорту грунта с помощью воды и может быть использовано для контроля заиления пульпопровода с целью оптимизации режима гидротранспорта в ручном или автоматическом режиме управления консистенцией пульпы, подачей или напором насоса. Целью изобретения является повышение достоверности обнаружения заиления пульпопровода грунтом. Сущность изобретения заключается в измерении сопротивлений пульпы в верхней R к и нижней R ÷àñòÿõ пуль- 15 попровода и в сравнении их отношения с величиной пористости грунта слоя заиления, При подаче гидросмеси за счет не= равномерного распределения частиц грунта по вертикали под действием гравитации у верхнего электрода протекает осветленная вода, а у нижнего— смесь, насыщенная частицами грунта. Сопротивление R„ на нижнем электроде возрастает, так как токопроводящей фазой практически считается вода, а отношение п = Й Бн становится меньше единицы. Когда слой 7 заиления грунта в пульпопроводе 1 достигает уровня нижнего электрода 3, отношение сопротивлений П,= Rs RH становится равным пористости грунта слоя заиления Ъ - Рск П = У Теоретическим обоснованием данного утверждения является известный принцип кондуктометрического способа определения концентрации грунта в пульпе. Если такой консистометр (например, конструкции Симонова) измеряет концентрацию 1 водогрунтовой смеси (отношение объема грунта в плотном теле без пор к объему воды), то величина 1 характеризует наличие воды (например, концентрация грунта в пульпе 5Х говорит о том, что 95Х составляет вода) . При выпадении слоя осадка грунта в пульпопроводе его поры всегда заполнены водой и, следовательно, п= =1-к; к=1-п, где п — пористость грунта, к- — объемная концентрация твердой фазы, При этом неподвижный слой осадка будет только в том случае, когда величина пористости гидросмеси будет равна пористости неподвижного слоя грунта. Этот признак и принят в качестве критерия распознавания, когда п гидросмеси =п слоя осадка. Формула кондуктометрического консистометра выглядит следующим образом:, к=1-— Нь Н где R — сопротивление верхнего датчи9 ка (воды); 1409731 В о- Fca п= -u .= — —-Rí 1 1 R=Э 15 30 — Rs =1-к, или к=1-— Rs Ъ - _#_cL — т R М R — сопротивление рабочего датн чика; - концентрация твердой фазы. Данная формула легко выводится из известного закона сопротивления проводника: где R — сопротивление проводника; 6 — удельная электропроводность, 1 — длина проводника; S — - площадь сечения проводника. Сопротивление датчика при воде: 1 1 1 1 I 1 Ь, Б &s Sg1 &, Usop где U> — объем воды в ячейке. Сопротивление пульпы: 1 1 1 1 R — — ° ч т» — ° » — ° 4 ь Бгр 1 ц вщ р где V — объем грунта в ячейке (в Гр плотном теле) . При слое осадка, когда п=1-к и к=1-п, подставив значение к, получим: R9 .35 =1-1+п, или п= - в том случае, Ru н когда нижний электрод закрывается сло. ем грунта. Достоверность отношения сопротивлений верхнего и нижнего электродов 40 при образовании слоя заиления в пульпопроводе, равного пористости проверена в лабораторных опытах (фиг. 2) и производственных испытаниях опытного образца сигнализатора. Использование способа калибровки сигнализатора заиления пульпопровода грунтом позволяет оптимизировать процесс гидротранспорта, т.е. производить гидротранспорт грунта при минимальной скорости и минимальных затратах энергии без риска забивания пульпопровода. За счет оптимизации режима можно на 15-20Х сократить удельные затраты энергии при гидротранспорте грунта. Формула изобретения Способ калибровки сигнализатора заиления пульпопровода грунтом, основанный на измерении сопротивлений пульпы в верхней R> и нижней.В„ частях горизонтального пульпопровода и оценке величины их соотношения, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности обнаружения заиления пульпопровода грунтом, о начале заиления следует судить по достижению равенства величины отношения сопротивлений пульпы в верхней и нижней частях пульпопровода величине пористости грунта слоя заиления где П вЂ” пористость грунта слоя заиления; — удельный вес грунта; у — объемный вес скелета грунта. сх 1409731 п=1 —— ес4 Составитель Г.Нунупаров Редактор И.Рыбченко Техред ц.яндык Корректор В.Гирняк Заказ 3459/30 Тираж 637 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб °, д. 4/5 производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
