Эрлифтная установка Советский патент 1989 года по МПК F04F1/18 

1

(61) 681226

(21)4271651/25-29

(22)30.06.87

(46) 23.10.89. Бюл. № 39

(71)Донецкий политехнический институт

(72)Е.И.Данилов, С.С.Малыгин, В.И.Мизерный, В.Н.Еньшин

и А.К.Переверзев

(53)621.695 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 681226, кл. F 04 F 1/18, 1978.

(54)ЭРЛИФТНАЯ УСТАНОВКА

(57)Изобретение позволяет повысить надежность эрлифтной установки за

счет снижения вибраций элементов конструкции. Концентрично камере (К) В смешения установлена аккумулирующая емкость 9. В К 8 выполнены демпфирующие щели 10, сообщающие последнюю с емкостью 9. Общая площадь щелей 10 составляет 0,6-0,8 площади поперечного сечения К 8. Подъемный трубопровод 2 в месте меньшего основания конического насадка 5 образует с верхним ; торцом всасывающей трубы 1 кольцевой зазор 7) выше к-рого расположена К 8. Размах колебаний давления газожидкостной смеси в К 8 и трубе 2 уменьшается, 1 ил.

Изобретение позволяет повысить надежность эрлифтной установки за счет снижения вибраций элементов конструкции. Концентрично камере (К) 8 смешения установлена аккумулирующая емкость 9. В К 8 выполнены демпфирующие щели 10, сообщающие последнию с емкостью 9. Общая площадь щелей 10 составляет 0,6÷0,8 площади поперечного сечения К 8. Подъемный трубопровод 2 в месте меньшего основания конического насадка 5 образует с верхним торцом всасывающей трубы 1 кольцевой зазор 7 выше к-рого расположена К 8. Размах колебаний давления газожидкостной смеси в К 8 и трубе 2 уменьшается. 1 ил.

I

(Л

с:

СП

05 О5

to

Ct)

ю

Изобретение относится к устройствам для транспортирования жидкостей со взвесями, в частности к конструкции эрлифтных установок, Может быть использовано при разработке гидроподъемных установок в горнодобывающей, нефтяной, энергетической и других отраслях промышленности и является усовершенствованием эрлифтной установки по авт. св. № 681226.

Целью изобретения является повышение надежности за счет снижения вибраций элементов конструкции.

На чертеже представлена схема эрлифтной установки.

Эрлифтная установка содержит всасывающую трубу 1, установленную кон- центрично подъемному трубопроводу 2 с кольцевым коллектором 3 в нижней части, сообщенным с воздухопроводом k Подъемный трубопровод 2 в зоне установки всасывающей трубы 1 выполнен в виде конического насадка 5, между большим основанием которого и коллектором 3 расположена решетка 6. Участо подъемного трубапровода 2 в месте меньшего основания конического насадка 5 образует с верхним торцом всасывающей трубы 1 кольцевой зазор 7, «выше которого расположена камера 8 смешения. Концентрично камере 8 смешения установлена аккумулирующая емкость 9, соединенная посредством демпфирующих щелей 10 с камерой В смешения, причем общая площадь щелей составляет 0,6- 0,8 площади поперечного сечения камеры 8 смешения.

Эрлифтная установка работает следующим образом.

Сжатый воздух, поступающий по воздухопроводу , равномерно распределяется в кольцевом коллекторе 3 и через отверстий диаметром +-6 мм в решетке 6, суммарная площадь которых составляет 2-3 площади поперечного сечения воздухопровода k, попадает в конический насадок 5- Решетка 6 способствует более равномерному поступлению сжатого воздуха в конический насадок 5 и позволяет закручивания в нем потока сжатого воздуха. Двигаясь в коническом насадке 5 восходящим упорядоченным потоком, увеличивающим свою скорость по мере уменьшения площади его поперечного сечения, сжатый воздух проходит кольцевой зазор 7, в котором его скорость достигает максимальной величины, и попадает в камеру

5

0

В смешения. В камере В смешения сжатый воздух, поступающий в нее с большой скоростью, смешивается с потоком жидкости или пульпы, поступающим из всасывающей трубы 1, и, двигаясь затем вверх по подъемному трубопроводу 2, осуществляет эрлифтный подъем гидросмеси. Процесс смешения сжатого воздуха и жидкости или пульпы, происходящий в камере 8 смешения, и последующего движения образовавшейся газожидкостной смеси вверх по подъемной трубе 2 эрлифта сопровождается интенсивными колебаниями давления в газожидкостной смеси со значительным размахом. При работе эрлифтной установки среднее значение динамического давления газожидкостной смеси в камере 8 смешения эрлифта меньше статического давления, определяемого глубиной погружения смесителя, вследствие чего после запуска эрлифтной установки часть жидкости из аккумулирующей 5 емкости 9 через демпфирующие щели 10 под действием возникшего перепада давлений вытесняется в камеру 8 смешения, освобождая при этом часть объема аккумулирующей емкости 9. При изменении значения динамического давления в камере 8 смешения эрлифта вследствие колебательных процессов в газожидкостной смеси при работе эрлифта, например при его увеличении выше среднего знамения, часть объема газожидкостной смеси из камеры 8 смешения поступает в аккумулирующую емкость 9, проходя через демпфирующие щели 10 с суммарной площадью 0,6-0,8 площади поперечного сечения камеры смешения, в которых поглощается часть потенциальной энергии давления газожидкостной смеси, движущейся из камеры смешения в аккумулирующую емкость. В результате этого ограничивается повышение давления в камере 8 смешения в процессе его увеличения выше среднего значения динамического давления, а в аккумулирующей емкости 9 в это время происходит накопление потенциальной энергии давления газожидкостной смеси. Во время другой фазы колебательного процесса, ко(- да динамическое давление в камере 8 смещения уменьшается и становится ниже среднего значения, про исходит обратный процесс. Под действием запасенной в аккумулирующей емкости 9 потенциальной энергии давле0

5

0

5

0

5

15ния часть оЬо.1-.с1 газожидкостной смеси из нее через демпфирующие щели 10, поглощающие часть энергии, поступает в камеру 8 смешения, где динамическое давление в этой фазе колебательного процесса оказывается ниже, чем в аккумулирующей емкости 9- Благодаря передаче части запасенной потенциальной энергии давления газожидкостной смеси из аккумулирующей емкости 9 в камеру 8 смешения в этой фазе колебательного процесса не происходит резкого снижения величины динамического давления в камере смешения по сравнению с его средним значением.

Суммарная площадь демпфирующих щелей 10, соединяющих камеру 8 смещения с аккумулирующей емкостью 9, принимается равной 0,6-0,8 площади поперечного сечения камеры 8 смешения. При значениях суммарной площади щелей 10 больше 0,8 площади поперечного сечения камеры 8 смешения щели 10 не выполняют функцию демпфера из-за малого их гидравлического сопротивления, вследствие чего размах колебаний давления в камере смешения не снижается .

Если суммарная площадь щелей 1C оказывается меньше 0,6 площади попе- р чного сечения камеры 8 смешения.

Составитель Л.Рыжкина Редактор Л.Гратилло Техред А.Кравчук

Заказ 6361/31

Тираж 522

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

6626

то из-за высокого их г идравличсског (j сопротивления имеющегося перепада давлений между аккумулирующей емкостью 9 и камерой 8 смешения оказывается недостаточно для выравнивания динамического давления в камере смешения .

Использование предлагаемой эрлифт- ной установки позволит повысить ее эксплуатационную надежность, так как уменьшение размаха колебаний давления газожидкостной смеси в камере смеше- ния и подъемной трубе эрлифтной установки позволяет снизить вибрацию элементов ее конструкции.

Формула изобретения

20

Эрлифтная установка по авт. св. № 681226, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности за счет снижения вибраций элементов

конструкции, она дополнительно снабжена установленной концентрично камере смешения аккумулирующей емкос ью, а в камере смешения выполнены демпфирующие щели, сообщающие последнюю с аккумулирующей емкостью, причем общая площадь щелей составляет 0,6-0,8 площади поперечного сечения камеры смешения.

Корректор Л.Бескид

Подписное