Подъемное устройство

Авторы патента:

F04F5/461 - Струйные насосы, т.е. устройства, в которых поток текучей среды индуцируется за счет перепада давления под воздействием скоростного потока другой текучей среды (диффузионные насосы F04F 9/00; комбинации струйных насосов с насосами иных типов F04B; применение струйных насосов для заливки насосов необъемного вытеснения F04D)

F04F5/46 - размещение сопел

Владельцы патента RU 2709996:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный горный университет" (ФГБОУ ВО "УГГУ") (RU)

Изобретение относится к устройствам для подъема сыпучих и жидких сред, в частности к двухфазным потокам в пневмоподъемных и пульпоподъемных устройствах, и может быть использовано в металлургической и горнорудной промышленности, строительстве, гидрогеологии и в других отраслях промышленности. Подъемное устройство содержит секцию в форме щелевого кругового зазора вокруг смесительной камеры для нагнетания воздуха в кольцевые ряды сквозных отверстий. Отверстия выполнены по периметру стенки смесительной камеры. Верхний кольцевой ряд выполнен в виде подвижного патрубка с возможностью смещения по вертикали вдоль стенки смесительной камеры. Стенка смесительной камеры снабжена перекрытой сеткой сквозной поперечной щелью с возможностью ее регулирования по высоте. Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности наладки подъемного устройства на повышение устойчивости режима, производительности его работы и сокращение расхода энергозатрат. 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для подъема сыпучих и жидких сред, в частности, к двухфазным потокам в пневмоподъемных и для движения пульпы пульпоподъемных устройствах и может быть использовано в металлургической и горнорудной промышленностях, строительстве, гидрогеологии и в других отраслях промышленности.

Известно подъемное устройство, содержащее секцию нагнетания воздуха и смесительную камеру, в стенке которой выполнены отверстия (каналы). (US Patent 3,672,790 J n white et al AIR LIFT PUMP June 27, 1972)

Это устройство имеет сквозные в стенке смесительной камеры с разными углами наклона по направлению движения потока транспортирующего агента (пульпы). Наличие отверстий с различными углами наклона работают как отдельные сопла, которые вызывают местные вертикальные завихрения, создающие сопротивления движению пульпы, что снижает производительность устройства.

Известно также подъемное устройство, содержащее секцию в форме цилиндра, стенка которого образует щелевой круговой зазор вокруг смесительной камеры для нагнетания воздуха в кольцевые ряды сквозных отверстий (каналов), выполненных по периметру стенки смесительной камеры (US Patent 4,028,009 Jet pump (струйный насос) June 7, 1977)

Недостатком этого известного устройства является наличие большого количества не регулирующих по сечению отверстий, не обеспечивающих настройку устройства на оптимальную работу всего подъемного устройства.

Задачей изобретения является обеспечение возможности наладки подъемного устройства на повышение устойчивости режима, производительности его работы и сокращению расхода энергозатрат.

Поставленная задача достигается тем, что в подъемном устройстве, содержащем секцию в форме щелевого кругового зазора вокруг смесительной камеры для нагнетания воздуха в кольцевые ряды сквозных отверстий, выполненных по периметру стенки смесительной камеры, верхний кольцевой ряд снабжен подвижным патрубком с возможностью смещения по вертикали вдоль стенки смесительной камеры, которая для создания сплошного кольцевого силового потока снабжена перекрытой сеткой сквозной поперечной щелью с возможностью ее регулирования по высоте.

На фиг. 1 показана схема подъемного устройства; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел резьбового крепления кольцевого патрубка 13 к фланцу 15 секции 7 нагнетания воздуха.

Подъемное устройство содержит смесительную камеру 1, в стенке 2 которой выполнены два кольцевых ряда 3 и 4. Для подачи сжатого воздуха в поток двухфазной среды (материаловоздушной смеси) смесительной камеры 1 кольцевой ряд 4 снабжен сквозными отверстиями 5, а кольцевой ряд 3 снабжен сквозной поперечной щелью 6. Вокруг смесительной камеры 1 установлена секция 7 выполненная в форме цилиндра, стенка 8 которого создает щелевой круговой зазор 9 вокруг стенки 2 смесительной камеры 1. Для впуска сжатого воздуха от источника (не показан на фигурах) в круговой зазор 9 секция 7 снабжена отверстием 10.

Согласно прототипу ось 11 каждого отверстия 5 в первом ряду по направлению потока двухфазной среды выполнены с наклоном к поперечному сечению 16 и продольной оси смесительной камеры (фиг. 1). При этом поперечное сечение отверстий согласно прототипу (US Patent 4,028,009) не должны превышать половины толщины стенки 2 смесительной камеры 1.

Сквозная поперечная щель 6 (фиг. 2) во втором кольцевом ряду 3 в стенке камеры 1 смешения выполнена с наклоном 12 (фиг. 1) по потоку движения двухфазной среды к поперечному сечению 16 и продольной оси смесительной камеры.

Второй кольцевой ряд 3 снабжен вставкой в виде патрубка 13 (фиг. 3), который выполнен подвижно по вертикали вдоль стенки 2 и съемного фланца 15 секции 7 для возможности изменения сквозной поперечной щели 6, например, с помощью регулировочного резьбового соединения 14.

В процессе исследований и использования в эксплуатации предлагаемого решения (Давыдов С.Я., Семин А.Н. Энергосберегающее оборудование пневматического транспорта, вчера, сегодня, завтра: теория, расчет, исследования, производство. М.: Изд. Фонд «Кадровый резерв», 2016. 472 с.) диаметр сквозных отверстий 5 можно определить по формуле:

где d_K - диаметр отверстий, м; - длина канала отверстий, м; υ_B - скорость движения сжатого воздуха, м/с; Р_АБ - абсолютное давление сжатого воздуха, МПа; R=287 Дж/(кг К) - газовая постоянная для воздуха; T_АБ - абсолютная температура воздуха, °К.

Сквозную щель поперечную h_щ 6, можно определить по зависимости

где d_в - внутренний диаметр смесительной камеры 1, м; d_н -- диаметр наружной стенки смесительной камеры, м.

Сжатый воздух поступает через отверстия 10 фланца 15 в щелевой круговой зазор 9 секции 7. В круговом зазоре 9 сжатый воздух проходит в смесительную камеру 1 через сквозные отверстия 5 и сквозную поперечную щель 6 стенки 2. Подача сжатого воздуха через отверстия 5 кольцевого ряда 4 согласно прототипу (US Patent 4,028,009) приобретает поступательное движение, образуя кольцо высокого давления на движущийся двухфазный транспортный поток.

Наладка подъемного устройства на повышение устойчивости режима и производительности его работы обеспечивается изменением сквозной щели 6 путем сдвижки подвижного патрубка 13 по вертикали вдоль стенки 2 смесительной камеры 1, например, с помощью резьбового соединения 14. Использование регулируемой сквозной щели 6 в стенке смесительной камеры позволяет регулировать сплошной кольцевой силовой поток в смесительной камере 1 в зависимости от пропускной способности подъемного устройства (Энергосберегающее оборудование для транспортировки сыпучих материалов: Исследование, разработка, производство/С.Я. Давыдов. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2007. 317 с.). Сетка 17 предназначена для улавливания загрязненного сжатого воздуха, например, маслов и других примесей и может быть выполнена из стеклоткани, пористых тканей или из пористой газопроницаемой беспровальной фильтровальной сетки (сетка СД56-12Х18Н9Т ГОСТ3187-76 - сетка саржевого переплетения двухсторонняя №56 из проволоки 12X18Н9Т). Использование этой сетки для защиты отверстий апробировано на предприятиях России.

Использование регулируемого сквозного щелевого отверстия в транспортных трубопроводах позволило создать сплошной кольцевой силовой поток в вертикальных двухфазных транспортных потоках сыпучих и жидких сред, Предлагаемая разработка приводит к увеличению пропускной способности и сокращению расхода сжатого воздуха до 30% на предприятиях цветной и строительной промышленности, например, на Богословском и Каменск - Уральском алюминиевых заводах и цементных заводах России.

Подъемное устройство, содержащее секцию в форме цилиндра, стенка которого образует щелевой круговой зазор вокруг смесительной камеры для нагнетания воздуха в кольцевые ряды сквозных отверстий, выполненных по периметру стенки смесительной камеры, отличающееся тем, что верхний кольцевой ряд снабжен подвижным патрубком с возможностью смещения по вертикали вдоль стенки смесительной камеры, которая для создания сплошного кольцевого силового потока снабжена перекрытой сеткой сквозной поперечной щелью с возможностью ее регулирования по высоте.

Изобретение относится к топливным системам летательных аппаратов. Топливная система состоит из бака, инерционного клапана, расходного отсека с перегородкой, трубопроводов забора топлива из бака.

Плоскощелевой эжектор // 2666683

Плоскощелевой эжектор предназначен для перемещения текучих сред методом эжекции. Эжектор состоит из нескольких труб, имеющих по две плоские щели каждая, при этом трубы расположены параллельно друг другу на одном уровне так, что их носовые части находятся в одном направлении, торцы труб соединены трубопроводами для транспортировки от нагнетателя к трубам эжектирующей текучей среды, перед носовой частью каждой трубы находится симметричный, серповидный, в поперечном сечении, обтекатель, прямые края каждого обтекателя и носовая часть каждой трубы составляют две плоские щели, каналы которых, в поперечном сечении, являются сужающимися соплами, полость между обтекателем и носовой частью трубы является ресивером - сосудом для выравнивания колебаний давления, который сообщается с внутренней полостью труб через отверстия в носовой части труб.

Струйный насос // 2660988

Струйный насос предназначен для добычи нефти. Насос содержит нагнетательную трубу, трубу подачи добываемой смеси и трубу всасывания с отверстиями и закрытым дном, выполненным в виде направляющих втулок, при этом он снабжен межтрубными дисками, плотно надетыми на наружные шлицы внутренней нагнетательной трубы в ее нижней части и вставленными в наружную трубу всасывания, и дистанционными шайбами, надетыми на центрирующие стержни и обеспечивающими зазоры между дисками, каждый из которых выполнен с внутренним коническим отверстием.

Газовый эжектор // 2650913

Эжектор предназначен для использования в области авиадвигателестроения. Эжектор состоит из двух кольцевых каналов и кольцевой камеры смешения.

Устройство пароводяного струйного теплонагревателя // 2629104

Изобретение относится к струйной технике. Устройство включает струйный аппарат 1, электронасос 2, вакуумный насос 3, включающий входную камеру 4 с тангенциальным подводом 5 теплоносителя и с патрубком 6 подвода, расположенным в центральной ее части 7, и выходную камеру 8 с патрубком 9 отвода теплоносителя к потребителю, кольцевой зазор 10, образованный расширяющимся диффузором 11 и гидравлическим дросселем 12 в виде усеченного конуса, при этом конструкция струйного аппарата 1 аналогична конструкции вакуумного насоса 3, его входная камера 13 снабжена патрубком 14 отвода теплоносителя, расположенным в центральной ее части 15, а выходная камера 16 - патрубком 17 слива теплоносителя.

Стенд для исследования импульсных характеристик струйного аппарата // 2593867

Стенд предназначен для испытаний струйных аппаратов. Стенд содержит струйный аппарат, емкость, соединенную с соплом струйного аппарата через напорную магистраль, гидравлически связанную с соплом струйного аппарата и магистраль отвода жидкости, гидравлически связанную с диффузором струйного аппарата, средство создания импульсного давления газа в напорной магистрали и систему контроля и регистрации.

Стенд для испытания струйных насосов // 2587508

Изобретение относится к конструкциям экспериментальных стендов для испытания струйных насосов (СН), работающих в составе погружных установок для добычи нефти, содержащих электродвигатель, гидрозащиту, электроцентробежный насос и газосепаратор.

Струйный аппарат для перепуска затрубного газа // 2517287

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для перепуска затрубного газа в колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) в скважинах, эксплуатируемых установками погружных электроцентробежных насосов.

Способ приготовления и нагнетания гетерогенных смесей в пласт и установка для его осуществления // 2389869

Изобретение относится к нефтяной и газодобывающей промышленности, в частности к способам приготовления и нагнетания различных смесей рабочих агентов в пласты продуктивных залежей, и может быть эффективно использовано при разработке месторождений в целях утилизации попутного нефтяного газа, осуществления водогазового, физико-химического воздействий на подземные пласты для повышения нефтеотдачи, увеличения рентабельности и экологической чистоты проектов добычи, в том числе на нефтяных месторождениях с трудноизвлекаемыми запасами, может быть также эффективно использовано для осуществления операций обработки призабойных зон скважин (ПЗП), связанных с закачкой в скважины пенных систем.

Вихревая установка для раздельного выделения горючей составляющей и углекислого газа из воздуха // 2368817

Изобретение относится к вихревым установкам для разделения сред с неоднородным полем плотностей и с разной молекулярной массой компонентов, работа которых осуществляется в соответствии с законом свободно вращающегося вихревого потока с неоднородным полем плотностей и с разной молекулярной массой компонентов, открытым автором в 1994 году, и может быть использовано по своему прямому назначению для раздельного выделения горючей составляющей и углекислого газа из воздуха, а также возможно использование установки для его реализации при различных вариантах конструктивного выполнения установки для разделения сред в вихревых потоках в различных отраслях производства, в частности химической промышленности, тепловой и атомной энергетике, нефтегазодобывающей и перерабатывающей промышленности и многих производствах.

Струйный насос // 2660988

Газовый эжектор // 2650913

Жидкостно-газовый эжекторный аппарат // 2635424

Изобретение относится к области струйной техники, преимущественно к струйным аппаратам для создания вакуума. Аппарат содержит распределительную камеру с соплами, приемную камеру, камеры смешения и сбросную камеру, причем каждая камера смешения установлена соосно относительно своего сопла.

Жидкостно-газовый эжектор // 2632167

Изобретение относится к области струйной техники, преимущественно к струйным аппаратам для создания вакуума. В эжекторе, содержащем распределительную камеру с соплами, приемную камеру, камеры смешения и сбросную камеру.

Газовый эжектор // 2621924

Эжектор предназначен для откачки газов. Эжектор содержит приемную камеру, камеру смешения с диффузором и соосно расположенное сопло.

Вентилятор // 2505714

Вентилятор предназначен для создания воздушной струи в комнате, в офисе или других помещениях. Безлопастной вентилятор содержит сопло (14), установленное на основании (12), и средство создания воздушного потока.

Разгонное устройство // 2455532

Изобретение относится к безмашинному способу прямого преобразования тепловой энергии в электрическую в жидкостных магнитогидродинамических генераторах (МГД-генераторах) и может быть использовано не только в стационарных и транспортных установках, но и в других комбинированных энергетических устройствах, утилизирующих излучаемое тепло существующих энергетических установок, повышая их кпд.

Струйный насос // 2246642

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к струйным насосам и эжекторам. .