Эрлифтное устройство

 

Использование: в насосах эрлифтного типа для перекачки различных жидкостей и жидкотекучих смесей. Сущность изобретения: эрлифтное устройство включает корпус, размещенный в корпусе и имеющий конфузор и диффузор патрубок с камерой смешения в его полости, канал с активным соплом для подвода рабочего агента, патрубок для подвода пассивной среды и транспортирующую трубу. Для повышения КПД устройства патрубок с камерой смешения установлен в корпусе с образованием кольцевой полости, а корпус выполнен с подвижной нижней частью, в которой закреплен размещенный в конфузоре патрубок для подвода пассивной среды с образованием переменного кольцевого сечения активного сопла между конфузором и патрубком. Устройство снабжено размещенной на верхнем кольце транспортирующей трубы газоотделительной камерой в виде сепаратора, установленного в имеющем фильтр приемном баке. Устройство также снабжено механизмом перемещения нижней части корпуса в виде ходовых винтов, установленных резьбовой частью в нижней части корпуса и с возможностью взаимодействия головками винтов, выполненных в виде шестерен, с центральным зубчатым колесом, размещенным в корпусе соосно оси последнего. Устройство может быть также снабжено дополнительным активным соплом, выполненным в виде перфорационных отверстий в патрубке камеры смешения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к аппаратам для подъема жидкости посредством использования энергии предварительно сжатого и смешиваемого с этой жидкостью газообразного рабочего агента (газа, воздуха или пара) и может быть использовано в области обогащения полезных ископаемых для транспортировки пульп на обогатительных фабриках.

Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности и достигаемому эффекту является транспортирующий газлифт, содержащий подъемную трубу, смесительное устройство, газоотделительную камеру и трубопровод транспортирующего газа (Ефименко С.П. Мачикин В.И. Лифенко Н.Т. Внепечное рафинирование металла в газлифтах. М. Металлургия, 1986, с. 48-49).

К достоинствам газлифта относится простота конструкции, отсутствие вращающихся деталей, высокая надежность и работоспособность.

Основной недостаток невысокий КПД.

Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности и достигаемому эффекту является погружной струйный насос для откачки жидкости из скважины, включающий корпус с камерой смешения с диффузором и конфузором, активное сопло для подвода рабочего агента, патрубок для подвода пассивной среды и транспортирующую трубу (а.с. N 1272015, кл. F 04 F 5/14, 1985).

При перекачке жидкостей, несущих твердые частицы (например, пульп обогатительных фабрик), происходит изнашивание и забивание активного сопла и производить регулирование режима работы насоса в эксплуатационных условиях без его выключения невозможно, так как для этого необходимо несколько раз извлекать его из колодца с пульпой, что сопряжено с определенными неудобствами и потерями рабочего времени.

Изобретение позволяет установить режим работы эрлифта с максимальным коэффициентом полезного действия в рабочем положении.

Это достигается тем, что в эрлифтном устройстве, включающем корпус, размещенный в корпусе и имеющий конфузор и диффузор патрубок с камерой смешения в его полости, канал с активным соплом для подвода рабочего агента, патрубок для подвода пассивной среды и транспортирующую трубу, по предлагаемому решению патрубок с камерой смешения установлен в корпусе с образованием кольцевой полости, а корпус выполнен с подвижной нижней частью, в которой закреплен размещенный в конфузоре патрубок для подвода пассивной среды с образованием переменного кольцевого сечения активного сопла между конфузором и патрубком, при этом устройство снабжено размещенной на верхнем конце транспортирующей трубы газоотделительной камерой в виде сепаратора, установленного в имеющем фильтр приемном баке, и механизмом перемещения нижней части корпуса в виде ходовых винтов, установленных резьбовой частью в нижней части корпуса и с возможностью взаимодействия головками винтов, выполненных в виде шестерен, с центральным зубчатым колесом, размещенным в корпусе соосно оси последнего.

Устройство снабжено дополнительным активным соплом, выполненным в виде перфорационных отверстий в патрубке камеры смешения.

На чертеже изображено эрлифтное устройство.

Эрлифтное устройство включает корпус 1, размещенный в корпусе и имеющий конфузор 2 и диффузор 3 патрубок с камерой смешения 4 с перфорационными отверстиями 5, канал для подвода рабочего агента 6, патрубок для подвода пассивной среды 7 и транспортирующую трубу 8. Патрубок с камерой смешения 4 установлен в корпусе 1 с образованием кольцевой полости 9, снабженной рычагами 10, а корпус выполнен с подвижной нижней частью 11, в которой закреплен размещенный в конфузоре 2 патрубок 7. Нижняя часть корпуса перемещается с помощью ходовых винтов 12, установленных резьбовой частью в нижней части корпуса 1. Головки винтов, выполненные в виде шестерен 13, взаимодействуют с центральным зубчатым колесом 14, размещенным в корпусе 1 соосно оси последнего. На верхнем конце транспортирующей трубы 8 размещена газоотделительная камера в виде сепаратора 15, установленного в приемном баке со сливным желобом 16, имеющем фильтр 17.

Работа эрлифтного устройства основана на законе равновесия жидкости (пульпы) в сообщающихся сосудах и на давлении воздуха, непосредственно приложенного к жидкости (пульпа). К нижнему концу опущенной в пульпу транспортирующей трубы подается по каналу 6 сжатый до определенного давления воздух. Последний, поступая через отверстия 5 в камеру 4 смешения, смешивается там с пульпой, поступающей через всасывающий патрубок 7, образуется эмульсия, удельный вес которой значительно меньше по сравнению с пульпой. За счет разности удельных весов, а также под действием давления сжатого воздуха смесь увлекается вверх по транспортирующей трубе 8 и переливается в приемный бак 16. Поднимающаяся из транспортирующей трубы смесь освобождается от воздуха в сепараторе 15. Выходящий из сепаратора воздух очищается через фильтр 17 и выбрасывается в атмосферу.

В случае забивания отверстий 5 воздух попадает в камеру смешения 4 через кольцевую щель между патрубком 7 и патрубком камеры смешения.

Регулирование режима работы эрлифта производится вручную на работающем устройстве путем поворота кольцевой полости 9 в ту или иную сторону при помощи рычагов 10. При вращении кольцевой полости 9 вокруг камеры 4 смешения зубчатое колесо 14 вызывает вращение шестерен 13 и связанных с ним винтов 12, которые, взаимодействуя с резьбами, поднимают или опускают нижнюю часть корпуса 11 и патрубок 7.

Перемещение патрубка 7 вверх или вниз приводит к изменению кольцевого сечения активного сопла между патрубком 7 и конфузором 2, что дает возможность менять режим работы эрлифта.

Предлагаемая конструкция эрлифта позволяет использовать кинетическую энергию сжатого воздуха в кольцевой щели, что обеспечивает повышение коэффициента подачи эрлифта в 1,4-2,7 раза, снижение удельного расхода воздуха на 28-48% по сравнению с эрлифтными устройствами, оборудованными обычными смесителями (перфорированными или с кольцевым зазором). Такая конструкция является также гидравлическим затвором, регулирующим воздушные толчки.

Формула изобретения

1. Эрлифтное устройство, включающее корпус, размещенный в корпусе и имеющий конфузор и диффузор патрубок с камерой смешения в его полости, канал с активным соплом для подвода рабочего агента, патрубок для подвода пассивной среды и транспортирующую трубу, отличающееся тем, что патрубок с камерой смешения установлен в корпусе с образованием кольцевой полости, а корпус выполнен с подвижной нижней частью, в которой закреплен размещенный в конфузоре патрубок для подвода пассивной среды с образованием переменного кольцевого сечения активного сопла между конфузором и патрубком, при этом устройство снабжено размещенной на верхнем конце транспортирующей трубы газоотделительной камерой в виде сепаратора, установленного в имеющем фильтр приемном баке, и механизмом перемещения нижней части корпуса в виде ходовых винтов, установленных резьбовой частью в нижней части корпуса и с возможностью взаимодействия головками винтов, выполненных в виде шестерен, с центральным зубчатым колесом, размещенным в корпусе соосно оси последнего.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным активным соплом, выполненным в виде перфорационных отверстий в патрубке камеры смешения.

РИСУНКИ

Рисунок 1