Способ управления транспортированием гидросмеси

 

ОП ИСАНИЕ 918217

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистические

Республик (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 21.04.80 (21) 2912379127-11 с присоединением заявки йв (23) Приоритет

Опубликовано 07.04.82. Бюллетень М 1 - .

Дата опубликования описания 09.04.82 (5I)M. Кл.

В 65 G 53/66 евефаврсткеый квинтет

СССР ае делам взебретеккй н еткрытвй (53) УДК 621 .671(088.8) с ,> Жоргуро,в, \

3 М тйй " "" (72) Авторы изобретения

В. И. Груба, Э. К. Никулин и В.

Донецкий ордена Трудового Красно политехнический институт (71} Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЕМ

ГИД РОС МЕС И

Изобретение относится к области гидротранспорта сыпучих материалов, а именно к способу управления транспортированием гидросмесей, и может быть использовано преимущественно в угольной и горнорудной промышленности, а также других отраслях народного хозяйства.

Известен способ повторного запуска и остановки трубопроводов для транспортирования гидросмеси, заключающийся в

10 периодическом подводе к транспортному трубопроводу несущей жидкости, сниже-, нии скорости потока до величины, равной

5-15% от номинальной, остановке потока и его разгоне цо номинальной скорости (1).

Недостатком указанного способа являются большие удельные затраты несущей жидкости и значительные динамичес кие нагрузки на стенки трубопровода, снижающие производительность- установки по твердому материалу.

° Белью изобретения является повышение экономичности транспортирования пу1 тем уменьшения динамических нагрузок на стенки трубопровода и снижения удельных затрат несущей жидкости.

Это достигается тем, что в известном способе, включаюшем периодический подвод к транспортному трубопроводу несу» щей жидкости, снижение скорости потока до величиные равной 5-15% от номинальной, остановку потока и его разгон до номинальной скорости,„ после разгона потока до номинальной скорости измеряют давление несущей жидкости в начале транспортного трубопровода и плотность гидросмеси, а перед подводом несущей жидкости плотность гидросмеси поддержи. вают постоянной в течение времени Е, =

1,6Ь/VH -1,2Ь/VH причем скорость потока снижают по линейному закону, а увеличивают по параболическому закону ев время q 20 урву В ьЧ

2. р р где 4 - длина трубопровода; м

V - номинальная скорость потока;

3 91821

p — плотность несущей жидкости; ,, - изменение скорости потока от номинальной до ее значения 515 от номинальной;

0 — установившееся давление несуlO щей жидкости в начале транспортного трубопровода при номиналной скорости потока.

Измерение давления несущей жидкости и плотности гидросмеси, осуществляемое 1О в начале транспортного трубопровода пос» ле разгона потока до номинальной скорости, необходимо для определения параметров последующего регулирования скорости потока, обеспечивающих расчетные И характеристики режима транспортирования.

Поддержание постоянства плотности гидросмеси, осуществляемое при номинальной скорости потока в транспортном трубопроводе перед подводом к нему не- 2D сущей. жидкости и снижением скорости. потока, способствует повышению экономичности транспортирования за счет более полного использовануя энергии потока для:перемещения груза, что приводит 25 к уменьшению удельных затрат на 1 тонну транспортируемого материала и к увеличению производительности по твердомуматериалу.

Время, в течение которого поддержи- 36 вают.плотность гидросмеси постоянной, позволяет равномерно распределить твердый материал.гидросмеси по длине трубопровода и за счет этого достичь луч; ших условий для последующего осаждения . З материала и образования заданного профиля осадка твердых частиц в транспортном трубопроводе.

Снижение скорости потока, производимое по линейному закону, обеспечивает,щ одинаковую интенсивность замедления потока во всем диапазоне изменения скорости, вызывает спокойное оседание твердых частиц на дно трубопровода и образование слоя отложения по профилю за- <> легания, совпадающего с характером распределения плотности гидросмеси в трубопроводе до момента регулирования, что является необходимым условием безопасного транспортировытия при остановке потока и его разгоне до номинальной скорости. При этом экономится время и снижаются затраты на управление.

Увеличение скорости потока несущей жидкости, осуществляемое по параболи- Ы ческому закону, обеспечивает дополнительную экономию времени и несущей жидкости за счет более рационального ис7 4 пользования энергии потока при размыве слоя отложения в транспортном трубопроводе.

Время, за которое снижают и увеличивают скорость потока, позволяет повысить надежность транспортирования в переходном режиме путем уменьшения динамических нагрузок на стенки трубопровода, что увеличивает срок службы последнего и уменьшает затраты на его замену.

Пр и м е р . Управление транспортированием гидросмеси по предложенному способу осуществлялось в промышленных условиях на шахтной гидротранспортной установке, состоящей из приемной емкости, узла дозирования, транспортного насоса и трубопровода. Материал р предназначенный для транспортирования, поступал в смеси с водой в приемную емкость установки, откуда при помаши транспортного насоса транспортировался к потребителю.

Управление осуществлялось в следующем порядке.

При работе установки на расчетной плотности. гидросмеси Р =1150 кг/м и номинальной скорости потока /н =

=2,85 м/с в транспортном трубопроводе длиной, =1650 м и диаметром Э =*0,4м а измеряли давление несущей жидкости и плотность гидросмеси в начале транспортного трубопровода. Перед подводом несушей жидкости плотность гидросмеси поддерживали постоянной в течение при помо4650 ч„- zpsщи дозируюшего устройства. В связи с превышением подачи-транспортного насоса Ц =1300 м/ч над средним притоком гидросмеси Qq =1050 м7ч, уровень гндросмеси в приемной емкости снижался и по достккении его расчетного значения к транспортному трубопроводу через дозирующее устройство подводили только несушую жидкость и одновременно с этим снижали скорость потока по линейному закону до 0,3 м/с за время

4яаЧ 4 46%О-ОООО 2,85-03)

Р 60 2. 000.9,84

При этом в результате оседания твердых частиц гидросмеси в транспортном трубопроводе образовывался равномерный слой отложения, высота которого coeraanmna

43% внутреннего диаметра трубопровода.

Отклонение высоты слоя отложения от средней его величины по всей длине трубопровода составляло не более+ 6% и имело тот же порядок, что и точность, с которой поддерживали плотность гидро5 9182 смеси постоянной до момента регулирования. После истечения расчетного промежутка времени, равного 50 с, низкую скорость потока, равную 0,3 м/с, поддерживали до установления определенного расчетного уровня гидросмеси в приемной емкости. При достижении минимвль ного расчетного уровня насос вьпцпочали и поток в транспортном трубопроводе оо» танавливался, а при достижении макси- 10 мального расчетного уровня скорость потока воды увеличивается от 0,3 м/с до

2,85 м/с по параболическому закону за время 50 с. Одновременно с этим к транспортному трубопроводу подводили гид ю росмесь расчетной плотности Р<

1150 кг/м, затем управление повторя

Э

С ли в описанном порядке.

При возобновлении транспортирования после продолжительной остановки потоМ 20 (no 3-х часов) к транспортному трубопроводу вначапе подводили осветленную воду, заполняли ею транспортную линию и устанавливали в течение 1,5 ч началь» ную скорость потока, равную О,3 м/с, 25 после чего скорость плавно увеличивали до 2,85 м/с по параболической зависи мости за расчетный промежуток времени, равный 50 с, затем цикл управления повторяли в описанном порядке. 30

Заявляемый способ управления транспортированием гидросмеси обеспечивает снижение удельных затрат несущей жидкости и увеличение производительности установки по твердому материалу в сред«з нем на 10-40% за счет экономии времени в 1,5-15 рвз и несущей жидкости в

2-12 рвз нв непроизводительных операциях управления, а также уменьшения динамических нагрузок нв стенки трубопро- 40 вода. при регулировании скорости потока за счет снижения в 5-10 раз амплитуды.

17 . 6 давления в транспортном трубопроводе в переходном режиме, что повьпаает экономичность транспортирования.

Формула изобретения

Способ управления транспортированием гидросмеси, включакипий периодический подвод к транспортному трубопроводу несущей жидкости, снижение скорости потока до величины, равной 5-15% от номинальной, остановку потока и его разгон до номинальной скорости о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения экономичности транспортирования, после разгона потока до номинальной скорости измеряют давление несущей жидкости в начале транспортного трубопровода и плотность гидросмеси, а перед подводом несущей жидкости плотность гидросмеси поддерживают постоянной в течение времени ф. 1,6ЦЧ - 1,24/МЯ 1 причем скорость потока снижают по линейному закону, а увеличиваи т по параболическому закону за время

2оЬРдМ 94 рдЧ 0 РО где Ь - длина трубопровод ц

3 - номинальная скорость потока р - плотность несущей жидкости, - изменение скорости потока от номинальной до ее значения 515% от номинальной, P - установившееся давление несущей жидкости в начале транспортного трубопровода при номинальной скорости потока.

Источники информвщии, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Ж 3904248, Ka. B 65G 53/04, 1975 (npcvrmaa).

Составитель Г. Киселева, Редактор Н. Аристова Техред M. Рейвес Корректор М. Демчик

Заказ 2025/26 Тираж 972 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4