Разделительная камера гидротранспортного устройства

 

Изобретение относится к области гидротранспрорта твердых материалов, в частности к разделительным камерам устройств, транспортирующих водоугольные суспензии. Разделительная камера гидротранспортного устройства включает корпус 1 с патрубками подвода и выпуска транспортируемой пульпы и напорной жидкости и размещенный внутри корпуса разделитель рабочих сред. Разделитель выполнен в виде конусного диска 4 с присоединенной снизу центральной трубой 6 и закрепленной сверху посредством кольца 7 торообразной газовой камерой 8 с эластичной диафрагмой 9. Диск разделителя снабжен на периферии герметизирующей манжетой 11. Газовая камера имеет в нижней части окна 10, а в верхней части снабжена приспособлением 14 для устойчивости. 3 ил.

Изобретение относится к области гидротранспорта твердых материалов, в частности к разделительным камерам устройств, транспортирующих водоугольные суспензии.

На фиг. 1 представлена разделительная камера с разделителем в верхнем положении, продольный разрез; на фиг. 2 - средняя часть камеры; на фиг. 3 - разделительная камера с разделителем в нижнем положении, продольный разрез.

Разделительная камера включает корпус 1 с патрубком 2 подвода и выпуска напорной жидкости и патрубком 3 подвода и выпуска транспортируемой пульпы. Внутри корпуса 1 размещен разделитель, состоящий из диска 4 с конусом 5 и жестко прикрепленных к нему центральной трубы 6 и кольца 7, на котором установлена торообразная газовая камера 8 с эластичной диафрагмой 9, ограничивающей газовую полость. Корпус газовой камеры 8 и кольцо 7 снабжены окнами 10 для перетекания среды.

Конусная часть 5 диска 4 снабжена герметизирующей манжетой 11, защищенной сеткой 12 и кольцом 13 от крупных частиц пульпы, а корпус газовой камеры 8 снабжен приспособлением для устойчивости 14. Для управления работой разделительной камеры патрубки 2 и 3 снабжены входными управляемыми клапанами 15 и 17 и обратными клапанами 16 и 18.

Работает устройство следующим образом.

При открытии клапана 17 транспортируемая пульпа под низким давлением поступает в разделительную камеру 1 через патрубок 3, при этом разделитель с заполненной газом газовой камерой 8 поднимается до упора в патрубок 2 и занимает крайнее верхнее положение (фиг. 1), при этом диск 4 разделителя перекрывает вход патрубка 2. После переключения управляемых клапанов (клапан 17 закрывают, клапан 15 открывают) в камеру 1 через патрубок 2 под высоким давлением начинает поступать напорная жидкость, разделитель отходит от патрубка 2 и движется вниз, вытесняя пульпу в магистральный трубопровод. При этом подаваемая под высоким давлением напорная жидкость пронимает в окна 10 и деформирует эластичную диафрагму 9, частично заполняя объем газовой камеры 8 (фиг. 2) и увеличивая его удельный вес.

При движении разделителя вниз эластичная герметизирующая манжета 11 предотвращает взаимное перетекание разделяемых сред, а создаваемое трением манжеты 11 о стенки корпуса 1 камеры сопротивление движению разделителя компенсируется его утяжелением.

Когда разделитель придет в нижнюю часть камеры 1 (фиг. 3), то своей трубой 6 он перекроет выход пульпы в магистральный трубопровод, при этом высокое давление среды в камере воспринимается наиболее прочными частями разделителя.

При выполнении в верхней части трубы 6 отверстия 19 можно обеспечить перетекание среды из-под разделителя в патрубок 3, в свою очередь под разделитель будет перетекать среда через манжету 11, таким образом будет осуществляться промывка разделителя.

После следующего переключения клапанов (15 закрывают, 17 открывают) в разделительной камере опять устанавливается низкое давление, при этом газ в камере 8 вытесняет жидкость из газовой камеры 8 через окна 10, увеличивая объем газовой полости и облегчая движение разделителя вверх. При этом если на разделителе имеются частицы пульпы, то они смываются выходящими из окон 10 струями жидкости. Для усиления действия этих струй на окна 10 могут быть установлены сопла.

В связи с тем что диаметр конусной части 5 разделителя и пояса устойчивости 14 выполнен с зазором по отношению к внутреннему диаметру корпуса 1 разделительной камеры, сопротивления от сил трения этих частей при движении разделителя нет, но в то же время возникает трение между герметизирующей манжетой 11 и стенками корпуса 1. Если при этом случайно давление в верхней полости окажется немного выше, чем в нижней, манжета 11 может пропустить незначительную часть напорной жидкости под разделитель, т. к. бурт манжеты может отогнуться вниз; при этом смывается осадок с конусной части 5 разделителя с образованием под ним прослойки чистой жидкости. Если же давление в нижней части окажется выше, чем в верхней, то бурт манжеты 11 этим избыточным давлением прижмется к стенкам корпуса 1 камеры и предотвратит попадание пульпы в верхнюю часть.

Подбирая объем газовой камеры и давление первоначальной ее заправки газом, можно достичь такого положения, когда сила трения разделителя о стенки корпуса будет компенсирована выталкивающей силой, действующей на газовую камеру при движении разделителя вверх, или большим удельным весом разделителя при движении вниз. При значительном увеличении объема газовой камеры эти силы могут превосходить силы трения, повышая тем самым общий КПД устройства. Применение такого разделителя предотвращает попадание пульпы в рабочую жидкость, увеличивая тем самым объемный КПД устройства. Увеличив ход разделителя за счет увеличения высоты корпуса 1 и уменьшения его диаметра, можно повысить как объемный, так и общий КПД устройства. Для уменьшения сил трения герметизирующей манжеты 11 о стенки корпуса 1 его внутренняя поверхность снабжена антифрикционным антикоррозионным покрытием.

Разделительную камеру описанной конструкции эффективнее использовать в устройствах, где нежелательна утечка напорной жидкости в пульпу, например в промежуточных насосных станциях или в установках, где напорная жидкость находится в замкнутом контуре и поступает из разделительной камеры сразу на всос насоса высокого давления. (56) Авторское свидетельство СССР N 350719, кл. B 65 G 53/30, 1966.

Формула изобретения

РАЗДЕЛИТЕЛЬНАЯ КАМЕРА ГИДРОТРАНСПОРТНОГО УСТРОЙСТВА , содеpжащая коpпус с патpубками подвода и выпуска тpанспоpтиpуемой пульпы и напоpной жидкости и pазмещенный внутpи коpпуса pазделитель, отличающаяся тем, что pазделитель выполнен в виде конусного диска с пpисоединенной к его нижней части тpубой и закpепленной к его веpхней части посpедством кольца тоpообpазной газовой камеpой с эластичной диафpагмой, пpи этом диск снабжен на пеpифеpии геpметизиpующей манжетой, а газовая камеpа снабжена пояском для устойчивости и выполнена с окнами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3