Способ транспортирования штучных грузов по заполненному жидкой средой трубопроводу

 

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, а именно к способу транспортирования штучных грузов по заполненному жидкой средой трубопроводу. Цель изобретения - снижение энергозатрат. Воздействуя перепадом давления жидкой среды поочередно с одной и другой стороны трубопровода 1, груз 4 перемещают, перепуская жидкую среду через него при воздействии, обратном перемещению. Производительность подачи и расхода отбора среды, осуществленных в одинаковом направлении, равны, а расход перепуска равен производительности подачи в обратном перемещению изделия направлении. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4400927/40-11 (22) 30.03.88 (46) 23.07.90. Бюл. № 27 (72) П. Д. Бондаренко (53) 621.867.872 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 988390, кл. В 08 В 9/04, 1981. (54) СПОСОБ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ

ШТУЧНЫХ ГРУЗОВ ПО ЗАПОЛНЕННО

МУ ЖИДКОЙ СРЕДОЙ ТРУБОПРОВОДУ (57) Изобретение относится к трубопровод. ному транспорту, а именно к способу транÄÄSUÄÄ 1579872 А 1 (51)5 В 65 G 51/04 В 08 В 9/04 спортирования штучных грузов по заполненному жидкой средой трубопроводу. Цель изобретения — снижение энергозатрат. Воздействуя перепадом давления жидкой среды поочередно с одной и другой стороны трубопровода 1, груз 4 перемещают, перепуская жидкую среду через него при воздействии, обратном перемещению. Производительность подачи и расхода отбора среды, осуществленных в одинаковом направлении, равны, а расход перепуска равен производительности подачи в обратном перемещению изделия направлении. 3 ил.

1579872

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, а именно к способу транспортирования штучных грузов по заполненному жидкой средой трубопроводу.

Цель изобретения — снижение энергозатрат.

На фиг. 1 схематично изображено устройство, реализующее способ; на фиг. 2 — узел

1 на фиг. 1 при перемещении груза; на

1ри г. 3 — то же, при перепуске жидкой среды. ,"стройство, реализующее способ, содер.,;:;т грубопровод 1, заполненный жидкой сре., 6 как со стороны полости 2 отправи;. я, так и со стороны полости 3 адресата (фиг. !): Транспортируемый груз 4 (напримгр, патрон) имеет пропускной узел 5 одно;";"оронней проводимости (пропускаемости) жидкой среды в направлении от адресата к отправителю, т. е. из полости 3 в полость 2 при наличии перепада давления в полостях.

При этом груз 4 уплотнен по наружной поверхности относительно внутренней поверхности трубы упругими манжетами 6 с возможностью поступательного перемещения (как и в пневмотранспорте).

В исходном положении устройства груз 4 устанавливают в трубу со стороны отправителя таким образом, чтобы перепускной узел 5 мог осуществлять перепуск жидкой среды из полости 3 в полость 2, но не наоборот. Перепускной узел 5 закрыт. В полостях 2 и 3 избыточного давления жидкой среды нет.

Полость 2 сообщена с агрегатом объемного вытеснения отправителя, а полость 3 — с агрегатом объемного вытеснения адресата, Агрегат объемного вытеснения отправителя находится в готовности к вытеснению, т. е. его внутренняя рабочая полость заполнена жидкой средой. Агрегат объемного вытеснения адресата находится в состоянии готовности к всасыванию, т. е. его внутренняя рабочая полость опорожнена.

Способ реализуется следующим образом.

Перемещение груза 4 начинается с момента начала вытеснения жидкой среды из заполненной внутренней полости агрегата объемного вытеснения отправителя в полость 2 трубы при одновременном начале отбора (отсасыванием) жидкой среды из полости 3 в опорожненную рабочую полость агрегата адресата (выполнение агрегатом собственного такта всасывания). При этом производительность подачи жидкой среды в трубопровод со стороны отправителя должна быть равна величине расхода отбора жидкой среды со стороны адресата. Груз 4 начинает перемещение от отправителя к адресату за счет подталкивания жидкой среды со стороны отправителя, подаваемой из его агрегата объемного вытеснения. Положительно влияет одновременное отсасывание жидкой среды из полости 3 агрегатом объемного вытеснения адресата: отсутствует сопротивление движению патрона со стороны жид20

55 кой среды в полости 3 и груз как бы увлекается отсасываемой из полости 3 средой (фиг. 2).

Продолжительность и величина перемещения груза 4 зависят от конструктивных возможностей используемых агрегатов объемного вытеснения, а именно от объема их внутренней рабочей полости и величины производительности вытеснения (подачи, всасывания) жидкой среды в первой фазе процесса. В общем случае первая фаза процесса завершается одновременным прекращением подачи жидкой среды со стороны отправителя и прекращением отбора со стороны адресата, при этом груз 4 останавливается. Первая фаза процесса завершается полным заполнением внутренней рабочей полости агрегата объемного вытеснения адресата и полным опорожнением такой же полости агрегата отправителя.

Сразу по завершении первой фазы процесса начинается вторая фаза процесса: жидкую среду начинают вытеснять из заполненной в первой фазе процесса рабочей полости агрегата адресата и подают ее в полость 3. Одновременно из полости 2 жидкую среду отсасывают в опорожненную в первой фазе процессе рабочую полость а гре гата объемного вытеснения отправителя. При этом груз 4 остается на месте, так как в это же время перепускной узел 5 открывается под воздействием перепада давления жидкой среды со стороны адресата и ее перепускает в объеме подаваемой порции (из полости 3 в полость 2) . Сам перепуск выполняют с расходом, равным производительности подачи порции агрегатом адресата для предотвращения роста перепада давления. Если перепуск выполнен с меньшим расходом, то перепад давления будет расти до момента частичного проталкивания груза 4 в обратном направлении, что сделает способ малоэффективным.

Производительность подачи жидкой среды в полость 3 агрегатом объемного вытеснения адресата должна быть равна величине расхода отбора среды из полости 2 агрегатом отправителя. Это необходимо для исключения B03никновения сопротивления перепуску порции через перепускной узел 5 (вплоть до его преждевременного прекращения, что приведет к смещению груза 4 назад по упомянутой выше причине). При полном соблюдении перечисленных условий во второй фазе процесса груз 4 стоит на месте. Вторая фаза завершается одновременным прекращением подачи, перепуска и отбора порции жидкой среды в направлении, противоположном движению патрона. При этом заполнение рабочих полостей агрегатов по окончании второй фазы процесса такое же, как и в исходном состоянии. Продолжительность втъ. рой фазы определяется теми же факторами, что и продолжительность первой фазы. По

1579872

5 завершении второй фазы процесса вновь выполняются (повторяются) операции первой фазы процесса и т. д. Процесс перемещения патрона от отправителя к адресату завершается всегда по окончании последней первой фазы, по прибытии патрона к адресату. Известны методы определения факта прибытия патрона: использование контактного концевика на внутренней поверхности конца трубы адресата, использование электромагнитного датчика, устанавливаемого снаружи трубы при использовании стальных патронов, изготовление концов трубы у адресатов из прозрачного материала (визуальный контроль) и т. п.

Пример 1. Необходимо проверить качество изготовления составной водопроводной трубы, изготовленной методом сварки от. дел ьн ы х кус ко в (соде р жа щей по вороты, короткие прямые отрезки, плавные изгибы и т. п.), на предмет отсутствия сварочного грата на внутренней пооверхности трубы в местах сварки (способного згузить проходное сечение) и соосности сварки прямых кусков трубы между собой. В данном примере путепроводом поверочного патрона является труба внутренним диаметром !00 мм, длиной 100 м. Рабочая среда — вода. У отправителя и адресата применяются одинаковые агрегаты объемного вытеснения с объемом внутренней полости 1 л (принимается и как величина порции). Агрегаты объемного вытеснения позволяют выдавать (всасывать) жидкость с производительностью 1000 и 200 г/с. Патрон имеет перепускнои узел односторонней проводимости от адресата к отправителю диаметром проходного отверстия, равным 70 мм.

В первой фазе процесса агрегатом объемного вытеснения отправителя подают с производительностью 1000 г/с порцию воды

1 л из его собственной внутренней рабочей полости в полость 2 трубопровода 1.

Одновременно агрегатом объемного вытеснения адресата отсасывают воду из полости 3 с расходом отбора 1000 r/с в собственную внутреннюю рабочую полость. Поступающая в полость 2 вода стремится компенсировать собственное сжатие увеличением объема полости 2, т. е. стремится протолкнуть патрон в сторону адресата. Этому способствует отсасывание воды из полости 3 и закрытое положение обратного клапана патрона (фиг. 2). Фаза завершается после синхронного окончания подачи и отбора порции воды объемом 1 л. При этом патрон переместится за первую фазу процесса примерно на 13 см (объем порции / площадь сечения трубы) в сторону адресата за 1 с (объем порции / производительность) .

Вторая фаза процесса начинается с вытеснения агрегатом адресата из собственной внутренней рабочей полости порции воды 1 л в полость 3 с производительностью 200 r/с. Одновременно агрегат отправителя начинает всасывание воды из полости 2 с расходом 200 г/с. 3а счет возникновения перепада давления на патроне его перепускной узел односторонней проводимости открывается и перепускает воду из полости 3 в полость 2 с расходом 200 г/с. Тем самым гасится усилие обратного перемещения патрона. Благодаря перепуску и условию равенства расходов отбора, перепуска и производительности подачи воды патрон стоит на месте во второй фазе процесса в течение 5 с (объем порции / производительность).

По завершении вытеснения порции величиной 1 л (через 5 с) вновь повторяется первая фаза процесса и т. д. обе фазы представляют собой 6-секундный цикл. Перемещение патрона осуществляется как бы

769 рывками (путь / длина единичного перемещения), а сам процесс проверки (перемещение патрона) в данном примере завершится примерно через 1 ч 17 мин.

Формула изобретения

Способ транспортирования штучных грузов по заполненному жидкой средой трубопроводу, заключающийся в том, что на груз воздействуют потоком жидкой среды путем ее подачи под давлением и отбора в направлении транспортирования груза с противоположных концов трубопровода, отличаюи ийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, подачу и отбор жидкой среды производят циклично, а в промежутках между циклами производят перекачку жидкой среды в обратном направлении через перемещаемый груз.

Пример 2. Для очистки внутренней поверхности трубы диаметром 500 мм и длиной

10 м имеется только один агрегат объемного вытеснения (общий для отправителя и адресата) с производительностью 5 и л/с (на обратном ходе — всасывании), с объемом внутренней рабочей полости 5 л (принимается за величину порции) . Наружная поверхность патрона оснащена абразивным инструментом и упругими уплотнителями. Суммарное проходное сечение обратных клапанов, установленных в патроне, равно 1300 см- . Единичное перемещение патрона (за один рывок) составит 2,6 см за 1 с. Длительность второй фазы будет S с. Всего перемещение патрона осуществится за 384 рывка и за

38,4 мин.

l579872

Составитель Г. Киселева

Редактор В. Бугренкова Техред А. Кравчук Ко р ректор T. П а ли и

Заказ 1988 Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугпская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 01