УСТАНОВКА ДЛЯ ГИДРОТРАНСПОРТА СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 1995 года по МПК B65G53/30 

Изобретение относится к гидравлическому транспорту сыпучих материалов.

Известно устройство для гидравлической подачи твердых материалов в транспортный трубопровод напорной гидравлической установки, содержащее камеры, каждая из которых снабжена верхним загрузочным устройством, сливным и напорным трубопроводами; транспортный трубопровод; шиберное дозирующее устройство, расположенное внутри, над днищем камеры [1]
Известна также установка для гидротранспорта сыпучих материалов, содержащая сообщенный с гидронасосом напорный трубопровод, магистральный пульповод, установленные вертикально загрузочно-обменные камеры, каждая из которых имеет верхнюю загрузку сыпучего материала и нижнюю разгрузку, и сливной трубопровод [2]
В указанных устройствах повышение надежности в работе за счет уменьшения цикличности работы запорной арматуры связано с увеличением объема камер. Однако увеличение объема камер, в частности за счет их диаметра, не всегда возможно при высоконапорном гидротранспорте по их прочностным характеристикам. Кроме того, в прототипе не обеспечивается процесс выгрузки материала с заданной производительностью и регулирование соотношения объемов твердого материала и воды. Эти недостатки устраняет предлагаемое изобретение.

Цель изобретения обеспечение необходимого объема загрузочных камер и прочностных характеристик при высоконапорном гидротранспорте, выгрузки материала с заданной производительностью и регулирование соотношения объемов твердого материала и воды.

При решении этой задачи достигается следующий технический результат: уменьшение цикличности работы напорных устройств и улучшение выгрузки материала, что повышает надежность в работе всей установки.

Для этого в установке для гидротранспорта сыпучих материалов каждый вертикальный участок камер выполнен в виде группы труб, расположенных вокруг их общей вертикальной оси, заглушенных с их верхних и нижних торцов и связанных между собой межтрубными горизонтальными перегородками, при этом каждая труба выполнена в своей верхней части с обращенным к общей оси соответствующей ей группы труб впускным окном в ее боковой поверхности от торца до перегородки для сообщения полости трубы с соответствующим ей узлом загрузки, а в своей нижней части с обращенным к общей оси соответствующей ей группы труб выпускным окном в ее боковой поверхности от торца до перегородки для сообщения полости трубы с соответствующим ей узлом разгрузки.

Каждая труба выполнена с выпускным окном с вертикальным размером, превышающим вертикальный размер ее впускного окна.

Узел разгрузки каждой камеры представляет собой герметичный корпус, размещенный между вертикальными участками камеры и сообщенный с ними наклонными патрубками, и шибер, установленный в корпусе с возможностью регулирования проходных сечений подводящего жидкость и отводящего пульпу патрубков.

На фиг. 1 изображена схема установки; на фиг. 2 узел I на фиг. 1; на фиг. 3 узел II на фиг. 1; на фиг. 4 разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 5 разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 6 разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 7 разрез Г-Г на фиг. 6.

Установка для гидротранспорта сыпучих материалов содержит высоконапорный насос 1 с трубопроводами 2-5 и обводным водоводом 6, О-образные камеры 7 и 8, пульповоды 9 и 10, сливные трубопроводы 11-13, датчики слива 14, датчики загрузки 15. Камеры 7 и 8 имеют узлы загрузки 16 и разгрузки 17. На узлах загрузки 16 установлены затворы 18 с воздухоотводчиками 19 и загрузочными воронками 20. Вертикальные участки камер выполнены из расположенных вокруг общей оси труб 21, заглушенных по торцам заглушками 22 и 23 и связанных в верхней части межтрубной горизонтальной перегородкой 24, а в нижней перегородкой 25. От торцов труб 21 вплоть до верхней перегородки 24, и нижней перегородки 25 в трубах выполнены соответственно впускные окна 26 и выпускные окна 27.

Для обеспечения нормальной выгрузки высота H выпускных окон 27 выполнена больше высоты h впускных окон 26. Это связано с тем, что на днищах (заглушках 23) вертикальных труб 21 перед выпускными окнами 27 сыпучий материал залеживается и частично перекрывает выпускные окна. (Взаимосвязь высот окон в общем виде определяется посредством угла естественного откоса сыпучего материала α из соотношения H ).

Впускные окна 26 соединены общим патрубком 28, а выпускные окна 27 патрубком 29 соответственно с узлами загрузки 16 и разгрузки 17.

Узел разгрузки 17 состоит из расположенного в нижней части камеры между ее вертикальными участками герметичного корпуса опоры 30, внутри которого установлено шиберное дозирующее устройство, включающее подводящий воду патрубок 31 и отводящий пульпу патрубок 32, закрытые с боков стенками 33. Патрубки 31 и 32 в нижней части имеют обращенные друг к другу окна 34 и 35, перекрываемые регулирующим шибером 36. Корпус опора 30 связан с вертикальными участками камеры наклонными патрубками 37.

На напорных, сливных и пульповодных линиях установлены гидрозадвижки 38-42 и обратные клапаны 43 и 44.

Установка работает следующим образом.

Загрузка и выгрузка камер производится попеременно. Перед очередной загрузкой камеры 7 открывают сливную задвижку 40 и верхний загрузочный затвор 18. Вода сливается из камеры до уровня, определяемого датчиком слива 14, после чего сливную задвижку 40 закрывают и в камеру через узел загрузки 16 подают сыпучий материал, который через патрубок 28 и окна 26 в трубах 21 вместе с оставшейся водой заполняет камеру до уровня, определяемого датчиком загрузки 15. Затем закрывают узел загрузки 16, открывают задвижку 38 напорного трубопровода. При этом закрывают задвижку 39 камеры 8, т. е. отключают выгруженную камеру 8 от напорного и транспортного трубопроводов.

В загруженную камеру 7 напорную воду подают через трубопроводы 2 и 3, один из которых подсоединен непосредственно к узлу разгрузки 17, а другой к загрузочному узлу 16. Напорная вода, подаваемая к узлу 17 по патрубку 31, поступает в пространство между патрубками 31 и 32 и днищем корпуса 30 узла 17. В это пространство под действием собственной массы, а также воды из трубопровода 3 через окна 27, патрубки 29 по наклонным патрубкам 37 поступает загрузочный материал. Напорная вода захватывает материал и транспортирует его в патрубок 32 и далее в транспортный трубопровод 10.

С помощью подъема или опускания шибера 36 перекрывают окна 34 и 35 патрубков 31 и 32 дозатора и регулируют таким образом величину потока воды, захватывающего загруженный материал, а следовательно, и соотношение твердого материала и жидкости (Т:Ж) в пульповоде.

В это время в камере 8 при закрытой напорной задвижке 39 открывают задвижку слива 41 и загрузочный узел 16 и происходит слив воды с последующей загрузкой камеры рабочим материалом. Далее работа камер происходит попеременно.

Обводной трубопровод 6 используется для запуска установки на воде после внезапных отключений во время разгрузки камер, а также для промывки запорных элементов и магистрали.

Использование: гидравлический транспорт сыпучих материалов. Сущность изобретения: в установке вертикальные участки каждой камеры выполнены из расположенных вокруг общей оси и заглушенных с торцов труб, связанных в межтрубном пространстве перегородками. От торцов до перегородок выполнены обращенные к общей оси окна, связанные общим патрубком с соответствующим узлом загрузки или разгрузки, причем выпускные окна имеют большую высоту, чем впускные. Узел разгрузки установки выполнен в виде шиберного дозирующего устройства, размещенного в герметичном корпусе, который расположен внизу между вертикальными участками камеры и соединен с ними наклонными патрубками. 2 з. п. ф-лы, 7 ил.

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ГИДРОТРАНСПОРТА СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащая вертикальные О-образные камеры, каждая из которых сообщена с верхним узлом загрузки и нижним узлом разгрузки, гидронасос, сообщенный своим напорным трубопроводом с нижними узлами разгрузки камер посредством подводящих жидкость патрубков через запорную арматуру, магистральный пульпопровод, сообщенный с нижними узлами разгрузки камер посредством отводящих пульпу патрубков через запорные элементы, сливной трубопровод, сообщенный с полостями камер через запорные органы, и систему управления установкой, отличающаяся тем, что каждый вертикальный участок камер выполнен в виде группы труб, расположенных вокруг их общей вертикальной оси, заглушенных с их верхних и нижних торцов и связанных между собой межтрубными горизонтальными перегородками, при этом каждая труба выполнена в верхней части с обращенной к общей оси соответствующей ей группы труб впускном окном в ее боковой поверхности от торца до перегородки для сообщения полости трубы с соответствующим ей узлом загрузки, а в нижней части с обращенным к общей оси соответствующей ей группы труб выпускным окном в ее боковой поверхности от торца до перегородки для сообщения полости трубы с соответствующим ей узлом разгрузки. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что каждая труба выполнена с выпускным окном с вертикальным размером, превышающим вертикальный размер ее впускного окна. 3. Установка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что узел разгрузки каждой камеры представляет собой герметичный корпус, размещенный между вертикальными участками камеры и сообщенный с ними наклонными патрубками, и шибер, установленный в корпусе с возможностью регулирования проходных сечений подводящего жидкость и отводящего пульпу патрубков.