Колено трубопровода для транспортирования абразивных закладочных материалов

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при трубопроводном транспорте абразивных гидрои аэросмесей. Цель изобретения - повышение технологичности изготовления и снижение затрат на ремонт колена при износе футеровочных элементов. Футеровочные элементы установлены в сквозных отверстиях, выполненных в корпусе колена с возможностью их выдвижения во внутреннее пространство колена и вращения вокруг оси при осевом шаге раздвижки, который определяют из условия L=D+2H:TGφ/2, диаметр футеровочного стержня и высоту выступа его торца над внутренней стенкой колена берут из соотношений D=D<SP POS="POST">.</SP>SINφ

H=(0,8-1)δ, где L - осевой шаг раздвижки футеровочных элементов

D - диаметр футеровочного стержня

H - высота выступа торца футеровочного элемента над внутренней стенкой колена

φ - угол внутреннего трения абразивного материала

D - условный проход колена

δ - номинальный диаметр зерна абразивного материала. 3 ил.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОЧ НРЫТИЯМ

ПРИ CHHT СССР (21) 4412466/31-29 (22) 18.04.88 (46) 15.06.90 ° Бюл. N- 22 (71) Институт горного дела АН КазССР (72) Г.А,Прокушев, В.P.Òàøêàëîâ, Е.К.Закариянов и А.И.Герасимов (53) 622.672.648(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1! - 989106, кл, Е 21 F 15/08, !983, l (54) КОЛЕНО ТРУБОПРОВОДА ДЛЯ ТРАНС-.

ПОРТИРОВАНИЯ АБРАЗИВНЫХ ЗАКЛАДОЧНЫХ

ИАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при трубопроводном транспорте абразивных гидро- и аэросмесей. Цель изобретения - повышение технологичности изготовления и снижение затрат на ремонт колена при износе футеровочИзобретение относится к горной промьппленнсоти и может быть использовано при трубопроводном транспорте абразивных гидро- и аэросмесей, Цель изобретения — повышение технологичности изготовления и снижение затрат на ремонт колена при износе футеровочных элементов.

На фиг ° 1 схематически изображено предлагаемое колено, общий вид; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг 3 — расчетная схема для определения размеров футеровочного стержня.

Колено 1 трубопровода содержит футеровочные элементы в виде резьбовых

„„Я0„„ 5 1 3 А1 (1) Р 16 L 57/00.2 ных элементов. Футеровочные элементы установлены в сквозных отверстиях, выполненных в корпусе колена с возможностью их выдвижения во внутреннее пространство колена и вращения вокруг оси при осевом шаге раэдвижки, который определяют из условия: L=d+2h:

:tg y/2, диаметр футеровочного стержня и высоту выступа его торца над внутренней стенкой колена берут из соотношений d=D . sin y; h=(0,8-1)3;где

L — осевой шаг раздвижки футеровочных элементов; d — диаметр футеровочного стержня; h — высота выступа торца футеровочного элемента над внутренней стенкой колена; q> — угол внутреннего трения абразивного материала;

D — - условный проход колена; 3 — номинальный диаметр зерна абразивного материала. 3 ил. С: стержней 2, установленных в сквозных отверстиях 3. Свободные концы 4 © стержней 2 выступают во внутреннее ©и пространство колена 1 и образуют по- С© верхность износа, Движущаяся через корпус колена 1 трубопровода абразивная закладочная смесь под действием центробежной и гравитационной сил подвержена интенсивному расслоению. Движение осаждающихся зерен смеси в поперечном сечении потока происходит в направлении действия результирующей гравитационной и центробежной составляющей сил инерции. Взаимодействие абразивных зерен со стенкой колена !

3 157 I 353 рубопровода в поперечном сечении (фиг.2) происходит следующим образом.

Полярная ось расположена исходящей т центра кругового сечения и совмещена по направлению с действующим си5 ловым полем. Верхняя полуокружность стенки колена 1 трубопровода разгружена от давления абразивного материала под действием силового поля, На нижIIIMå полуокружность стенки колена труопровода 1 действует нормальная (раиальная) („ и тангенциальная 2 сотавляющие воздействия абразивных зеен. 15

Точки поверхности стенки колена 1 трубопровода с угловыми координатами -у характеризуются соотношением между компонентами воздействия абразивных зерен Я >(tg g . Указанное неравенство свидетельствует о том, что абразивные зерна смеси в пределах этой зоны не могут быть прижаты

К стенке колена 1 трубопроврда с усилием, достаточным для снятия стружки йзноса Напротив, в точках поверхости стенки колена 1 трубопровода с оординатами ф (ц соотношение между компонентами усилий составляет с >

y g tg q, что характеризует уровень давления .абразивного зерна на стенку„ достаточный для снятия стружки износа при поступательном движении смеси, Таким образом,. в условиях наложения на поступательный поток смеси по35 перечного силового поля, абразивное воздействие материала концентрируется на поверхности стенки колена 1 с угловой величиной 2 (, которую nepe- d крывает футеровочный стержень 2 диа- 40 метром d = D - sin g .

h вание зерен через футеровочный стержень 2, повышая интенсивность его износа. Для торможения зерен пластинчатой формы, поперечный размер которых на 25-ЗОХ меньше продольного, необходимо обеспечить высоту выступа,равную 6

При раздвижке футеровочных стерж- . ней 2 между собой абразивные зерна материала совершают инерционный пробег над защищаемой стенкой колена трубопровода 1. Осевое расстояние между футеровочныйи стержнями 2 в продольном сечении колеса трубопровода 1 (фиг.1) определяется исходя из размеров теневых зон перед фронтом футеровочного стержня 2 и за ним. Принимая траекторию абразивных зерен движущихся над стенкой колена 1 трубопровода в виде ломаной линии, опирающейся на угловые выступы смежных футеровочных стержней 2 и наклонной к оси потока под углом g/2, определяем осевое расстояние между Ьутеровочными стержнями 2. Оно слагается из поперечного размера футеровочного стержня 2 и двух катетов, ограничивающих теневые зоны по стенке трубопровода.

Таким образом, осевое расстояние раздвижки футеровочных стержней 2 составляет:

2?)

d +

tg p/2 где L

Диаметр футеровочного стержня 2 и высоту выступа свободных концов 5 выбирают из соотношений:

50 с? = D sing

? = (0,8-1) 6, где D — условный проход колена; о — номинальный диаметр зерна абразивного материала.

Предлагаемая конструкция колена трубопровода для транспортирования абразивных закладочных материалов позволяет повысить технологичность иэПри набегании потока смеси на вы° . ступающий во внутреннее пространство колена 1 футеровочный стержень 2 происходит его разделение со сдвигом транзитной струи потока относительно заторможенной его части. Высота выступа свободного конца 5 футеровочно" го стержня 2 определяется исходя из образования слоя заиления толщиной, равной диаметру. транспортируемых абразивных зерен. При зернах изометричной формы необходимая толщина слоя . эаиления создается выступами высотой

0,8 Р . При h а 0,88 центр инерции движущегося по стенке колена 1 трубопровода зерна находится на уровне торца выступа, что вызывает перекаты— осевой шаг раздвижки футеровочных элементов; — диаметр футеровочного стержня; — высота выступа торца футеровочного стержня над внутренней стенкой колена; — угол внутреннего трения абразивного материала.

5 15 готовления колена, снизить затраты на ремонт при износе футеровочных элементов, уменьшить расслаиваемость закладочной смеси при движении ее в местах поворота трассы трубопровода, сохранить постоянную гидравлическую характеристику трубопровода в процессе износа футеровочных элементов.

Формула из обретения

71353 б при вращении вокруг своей оси с осевым шагом раздвижки, выбранным в соответствии с соотношением

5 2h

L = d+

tg g/2 причем диаметр футеровочных стержней и высота выступа их свободных концов над внутренней стенкой колена выбраны из соотношений

15 где L

Ч

Колено трубопровода для транспортирования абразивных закладочных материалов, содержащее консольно установленные и выдвинутые в сторону внутреннего пространства колена футеровочные элементы, образующие свободными концами поверхность износа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения технологичности изготовления и снижения затрат на ремонт колена при износе футеровочных элементов, колено трубопровода снабжено рядом отверстий, футеровочные элементы выполнены в виде резьбовых стержней, установленных в сквозных отверстиях с возможностью выдвижения осевой шаг раздвижки футеровочных элементов; диаметр футеровочного стерж" ня; высота выступа свободного конца футеровочного стержня над внутренней стенкой ко. — . лена; угол внутреннего трения абразивного материала; условный проход колена; номинальный диаметр зерна абразивного материала, 1571353

Фиа 2

Составитель А.Соломатин

Редактор С.Лисина Техред И.Моргеитал Корректор С.Черни

Заказ 1501 . Тираж 563 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета Tlo изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101