Эрлифт Советский патент 1984 года по МПК F04F1/00 

Изобретение относится к насосотроению, в частности к конструкции эрлифта, предназначенного для подъема жидкостей, суспензий, пульп, и может быть использовано в энергетической, горнодобывающей, металлугрической, химической и других отраслях промышленности. Известен эрлифт, содержащий подъемную трубу со смесителем и воздухопроводом, а также воздухоотделитель 1. Недостаток известного эрлифта - низкий КПД. По основному авт. св. № 937789 известен эрлифт, содержащий подъемную трубу, подсоединенный к ней входным отверстием в нижней части воздухопровод и всасывающее устройство, выполненное в виде кожуха, размещенного концентрично подъемной трубке и расположенного по оси всасывающего патрубка, причем подъемная труба в нижней части снабжена расширяющимся книзу конусным насадком, образующим с кожухом кольцевой зазор, а верхний торец всасывающего патрубка размещен над зоной подсоединения к трубке воздухопровода и расположен от верхней кромки входного отверстия на расстоянии, не меньшем, чем диаметр патрубка 2. Недостатком известного эрлифта является низкий КПД. Цель изобретения - повышение КПД. Поставленная цель достигается тем, что в эрлифте, содержащем пдъемную трубку. подсоединенный к ней входным отверстием в нижней части воздухопровод и всасывающее устройство, выполненное в виде кожуха, размещенного концентрично подъемной трубе и расположенного по оси кожуха всасывающего патрубка, причем подъемная трубка в нижнейчасти снабжена расширяющимся книзу конусным насадком, ообразующим с кожухом кольцевой зазор, а верхний торец всасывающего патрубка размещен над зоной подсоединения к трубке воздухопровода и расположен от верхней кромки входного отверстия на расстоянии, не меньшем, чем диаметр патрубка, участок всасывающего патрубка в зоне подсоединения к трубе воздухопровода и выше выполнен перфорированным и расширяющимся кверху, причем площадь кольцевого зазора между верхним торцом всасывающего патрубка и подъемной трубой составляет 7-20% площади подъемной трубы. На чертеже схематически изображен предлагаемый эрлифт, продольный .разрез. Эрлифт содержит подъемную трубу 1, подсоединенный к ней входным отверстием 2 в нижней части 3 воздухопровод 4 и всасывающее устройство, выполненное в виде кожуха 5, размещенного концентрично подъемной трубе 1 и расположенного по оси кожуха 5 всасывающего патрубка 6, причем подъемная труба 1 в нижней части 3 снабжена расширяющимся книзу конусным насадком 7, образующим с ко :ухом 5 кольцевой зазор 8, а верхний торец 9 всасывающего патрубка 6 размещен над зоной подсоединения к трубе 1 воздухопровода 4 и расположен от верхней кромки 10 входного отверстия 2 на расстоянии, не меньщем, чем диаметр патрубка 6. Участок 11 всасывающего патрубка 6 в зоне подсоединения к трубе 1 воздухопровода 4 и выше выполнен перфорирован IM и расширяющимся кверху, причем площадь кольцевого зазора 12 между верхним торцом 9 всасывающего патрубка 6 и подъемной трубой 1 составляет 7-20% площади подъемной трубы I. Эрлифт снабжен воздухоотделителем 13. Эрлифт работает следующим образом. Воздух по воздухопроводу 4 поступает в нижнюю часть 3 подъемной трубы 1, где, проходя через верхний перфорированный участок 11 всасывающего патрубка 6, смешивается с жидкостью, и образовавшаяся аэрогидросмесь поднимается по подъемной трубе 1 и поступает в воздухоотделитель 13, где воздух отделяется от гидросмеси и выбрасывается в атмосферу. Частично воздух движется из воздухопровода 4 через кольцевой зазор 12, образованный верхним торцом 9 всасывающего патрубка 6, и подъемной трубой 1 и смешивается с основным потоком аэрогидросмеси. При неравномерном поступлении гидросмеси вокруг кожуха 5 образуется слой твердого матеРиала. В этом случае жидкость движется через, кольцевой зазор 8, образованный конусным насадком 7 и кожухом 5, и, размывая слой твердого материала, поступает во всасывающий патрубок 6. Выполнение верхнего участка 11 всасывающего патрубка 6 перфорированным и расщиряющимся кверху обеспечивает интенсивное с.мешивание сжатого воздуха с гидросмесью. Такое смешивание обеспечивает более полный обмен энергией между сжатым воздухом и гидросмесью, меньшее «проскальзывание воздуха относительно жидкости, что повышает КПД эрлифта. Процесс смешивания потоков воздуха с гидросмесью характеризуется высоким уровнем турбулентности потока аэрогидросмеси нижней части 3 подъемной трубы 1. При гидротранспорте твердого материала это приводит к интенсивному износу части подъемной трубы 1, прилегающей к месту смещивания потоков. Наличие кольцевого зазора 12 между подъемной трубой 1 и верхним торцом 9 всасывающего патрубка 6 обеспечивает прохождение через него части воздуха, поступающего в эрлифт, что уменьщает воздействие частиц твердого материала на стенку подъемной трубы 1 и уменьщает ее износ. В результате эспериментальных исследований установлено, что при увеличении площади кольцевого сечения свыще 20% большая часть воздуха вследствие уменьшеиия гидравлического сопротивления кольцевого зазора 12 уходит через него, а это ухудшит смешивание потоков жидкости и воздуха, увеличит их проскальзывание между собой, что уменьшит КПД предлагаемо-5 го эрлифта. Уменьшение же сечения ниже 7% площади сечения подъемной трубы 1 увеличивает гидравлическое сопротивление кольцевого зазора 12, весь поступающий воздух в этом случае проходит через перфорированный участок 11 всасывающего патрубка 6. Прослойки сжатого воздуха у стенки подъемной трубы 1 не будет, что обусловит интенсивное воздействие частиц твердого материала на нижнюю часть 3 подъемной трубы 1 и увеличит ее абразивный износ.

ЭРЛИФТ по авт. св. № 937789, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, участок всасывающего патрубка в зоне подсоединения к трубе воздухопровода и выше выполнен перфорированным и расширяюшимся кверху, причем плош,адь кольцевого зазора между верхним торцом всасываюш,его патрубка и подъемной трубой составляет 7-20% площади подъемной трубы. S (Л Р о: О5 4; со