Способ напорного транспортирования гидросмеси по трубопроводу

 

Изобретение относится к гидротранспорту , а именно к способам напорного транспортирования гидросмеси по трубопроводу. Цель изобретения - уменьшение энергозатрат путем снижения гидравлического сопротивления за счет создания ламинарного пограничного слоя. Способ заключается в том, что в трубопроводе создают ламинарный пограничный слой толщиной, превышающей величину эквивалентной шероховатости трубопровода, путем периодического изменения напора по длине трубопровода с частотой п(0,02-0,035)-v//e2. где п - частота изменения напора, Гц; v - коэффициент кинематической вязкости гидросмеси, k - эквивалентная шероховатость, м. Ф

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„. 1641748 А 1 (51) 5 В 65 G 53/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, М А ВТОРСКОМ, б СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4451580/11 (22) 01.07.88 (46) 15.04.91. Бюл. № 14 (71) Научно-исследовательский и проектноконструкторский институт по специальным видам транспорта и системам его автоматизации (72) П. В. Давлианидзе, Л. И. Махарадзе, Т. Ш. Llàìàëàøâèëè, И. Г. Зеикидзе и 3. Г. Агдгомелашвили (53) 621.867.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1221464, кл. F 17 13 1/!6, 1986.

Изобретение относится к области гидротранспорта, а именно к способу напорного транспортирования гидросмеси по трубопроводу.

Цель изобретения — уменьшение энергозатрат путем снижения гидравлического сопротивления за счет создания ламинарного пограничного слоя.

Способ заключается в том, что производят периодическое изменение напора по длине трубопровода с частотой, выбираемой из условия

n=(0,02 — 0,035) v/А, где n — частота изменения напора, Гц; ъ — коэффициент кинематической вязкости гидросмеси, м /с;

Й вЂ” эквивалентная шероховатость, м.

Это позволяет создать ламинарный пограничный слой, толщиной, превышающей величину эквивалентной шероховатости, и (54) СПОСОБ НАПОРНОГО ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ГИДРОСМЕСИ ПО ТРУБОПРОВОДУ (57) Изобретение относится к гидротранспорту, а именно к способам напорного транспортирования гидросмеси по трубопроводу.

Цель изобретения — уменьшение энергозатрат путем снижения гидравлического сопротивления за счет создания ламинарного пограничного слоя. Способ заключается в том, что в трубопроводе создают ламинарный пограничный слой толщиной, превышающей величину эквивалентной шероховатости трубопровода, путем периодического изменения напора по длине трубопровода с частотой n=(0,02 — 0,035) /1 . где п частота изменения напора, Гц; v — коэффициент кинематической вязкости гидросмеси, м /c; Ф вЂ” эквивалентная шероховатость, м. тем самым снизить гидр" âëè÷åñêîå сопротивление.

Способ реализуется следующим обр1зом.

Заранее известна (или определена) эквивалентная шероховатость трубопровода.

Зная (или определяя) кинематический коэффициент вязкости при установившемся режиме, в движущем потоке с помогцью периодического отбора и последующего ввода части транспортируемой среды в основной поток создают пульсации с частотой. определяемой из указанного соотношения.

При подаче гидросмеси по напорному трубопроводу слой жидкости у нижней границы потока гидросмеси, насыщенной твердыми частицами, проявляет себя как обычная шероховатость нижней стенки трубы, по которой перемещается однофазная жидкость. В этом случае диаметр твердых частиц, находящихся в нижней части трубо1641748

Формула изобретения

Составитель А. Никитин

Редактор О. Спесивых Тсхред А. Кравчук Корректор С. Шевкун

:заказ 1119 Тираж 489 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж вЂ” 35, Раугпская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Г!атентхч г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

3 провода, условно можно принять за абсолютную шероховатость трубопровода. По концентрации гидросмеси и скорости ее транспортирования определяют плотность насыщения потока твердыми частицами на дне потока, и тем самым эквивалентную шероховатость трубопровода.

Течение жидкой среды в трубопроводе при реализации способа можно представить следующим образом. Основная часть транспортируемой среды (ядро потока) движется в турбулентном режиме, так что не соприкасается с элементами шероховатости трубо11ровода. Остальная часть жидкой среды, включая все элементы шероховатости, движется на шероховатой стене трубопровода в ламинарном режиме. Так как 1пероховатость трубопровода не оказывает никакого влияния на сопротивление при ламинарном режиме движения, можно заключить, что влияние шероховатости при использовании гредложенного способа не вызывает увеличения сопротивления. Это позволяет умень01нть удельные энергозатраты при напорном

i,,анспорте жидких сред в шероховатых тру . о и ро водах.

При эксплуатации, ввиду неравномерности износа трубопровода или отложений

»а его стенках меняется значение шероховатости трубопровода в зависимости от условий транспортирования, что в последствии приводит к ухудшению основных показателей гидротранспортной системы, т. е. увеличиваются удельные энергозатраты на перекачку. Зная характер неравномерного износа трубопровода, с помощью предложенного способа можно подобрать оптимальную частоту пульсаций и тем самым устранить указанные недостатки эксплуатации и поддержать оптимальные режимы работы гидро10 транспортных систем.

Способ напорного транспортирования

15 гидросмеси по трубопроводу, включающий периодическое изменение напора по длине трубопровода, отличающийся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат путем снижения гидравлического сопротивления за счет создания ламинарного пограничного р0 слоя толщиной, превышающей величину эквивалентной шероховатости трубопровода, частоту изменения напора выбирают из условия

n=(0,02 — 0,035) v/k, где и — частота изменения напора, Гц;

v — коэффициент кинематической вязкости гидросмеси, м /с;

k — эквивалентная шероховатость, м.