Стенд для испытаний гидротранспортной загрузочно-обменной установки Советский патент 1991 года по МПК B65G53/30 

Изобретение относится к гидротранспорту, а именно к стендам для испытаний гидротранспортной загрузочно-обменной установки.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей путем моделирования транспортирования материала в условиях акватории.

На фиг.1 изображен стенд для испытаний гидроподъемной загрузочно-обменной установки, общий вид; на фиг.2 - двухбара- банная лебедка для спуска и подъема гибких трубопроводов; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - рабочая емкость и сливной бак при загрузке породы; на фиг.5 - рабочая емкость установки; на фиг.6 - разрез Б-Б на фиг.5.

Стенд для испытаний гидротранспортной загрузочно-обменной установки размещен на плавсредстве 1 со спуско-подъемным механизмом 2 и тросом 3 и содержит рабочую емкость 4, гибкие трубопроводы-напорный водовод 5 и пульпопровод 6, барабанную лебедку 7 с двумя отсеками для намотки гибких трубопроводов, соединенных с полым валом 8 лебедки 7 (см.фиг.2 и 3). От одного конца полого вала 8, разделенного перегородкой 9, через поворотный сальниковый шарнир 10 водовод 5 подведен через расходомер 11 воды к водяному насосу 12. К другому концу вала 8 через поворотный сальниковый шарнир 10 прикреплен гибкий пульпопровод 6, соединенный с его жестким прямолинейным изО

9°

.N

ю

со

мерительным участком 13, закрепленным на поворотном кронштейне 14, ось которого установлена на перекладине мачты 15. Ось поворотного кронштейна 14 может быть выполнена с червячным колесом (не показан) для установки измерительного участка 13 под разными углами наклона к горизонту. На измерительном участке 13 могут быть установлены трубы или шланги разных диаметров и из разных материалов. На участке 13 размещены датчики 16 отбора давления, соединенные гибкими импульсными линиями 17 с прибором, измеряющим перепад давления. Верхний конец измерительного участка 13 соединен гибким трубопроводом с переключателем 18 потока. Один его отвод направлен в объемно-весовой пробоотборник 19, днище которого через клапан соединено трубопроводом с приемным баком 20, а другой отвод переключателя 18 потоков направлен непосредственно в приемный бак 20. Последний имеет патрубки - разгрузочный 21, сливной 22, эжектирующий 23 (см.фиг.4). К разгрузочному патрубку 21 через задвижку подсоединен загрузочный гибкий трубопровод 24, на конце которого прикреплен съемный узел 25 загрузки емкости 4 (см.фиг.5 и 4). Узел 25 загрузки имеет загрузочный патрубок 26 с продольными вырезами на уширенном нижнем конце, коаксиальный патрубок 27 со сливным патрубком 28 и быстроразъемное герметичное соединение 29 с корпусом емкости 4, Рабочая емкость 4 (см.фиг.5 и 6) оснащена узлом разгрузки, обеспечивающим пульпоприго- товление, который состоит из жесткого во- доводного патрубка 30, соединенного с гибким водоводом 5. Водоводный патрубок 30 через обратный клапан 31 и подвод 32 сообщается с кольцевым напорным патрубком 33. Внутри кольцевого патрубка 33 ко- аксиа льно расположен съемный патрубок 34 восходящей разгрузки гидросмеси, который соединен через вертикальный жесткий стояк 35 с гибким пульпопроводом 6. Водоводный патрубок 30 через задвижку 36 сообщается с вертикальным стояком 35.

Стенд работает следующим образом.

Плавсредство 1 отплывает на испытательный полигон с требуемой глубиной подъема пород. Загрузка емкости 4 производится породой из бака 20. Для этого загрузочный трубопровод 24 соединяется с разгрузочным патрубком 21 (см.фиг.4). Емкость 4 крепится за проушины к тросу 3 спуско-подъемного устройства 2 и опускается ниже уровня разгрузочного патрубка 21. В бак 20 через эжектируемый патрубок 23 подается вода, и открывается задвижка на патрубке 21. Гидросмесь из бака 20 по

шлангу 24 перекачивается через узел загрузки 25 в емкость 4, При этом в емкости 4 происходит отделение воды, и она сливается через патрубки 27 и 28, а порода заполняет емкость 4. После опорожнения бака 20 от породы задвижка патрубка 21 закрывается, узел загрузки 25 с шлангом 24 отсоединяется от емкости 4 и отверстие закрывается заглушкой (см.фиг. 1). Затем от0 крывается задвижка 36 и включается насос

12для заполнения водовода 5 и пульпопровода 6 водой и выпуска воздуха. В это же время производятся настройка приборов и измерения при движении воды. После этого

5 насос 12 останавливается, задвижка 36 закрывается и система готова к погружению. Емкость 4 погружается, поддерживаемая тросом под воду, и одновременно сматывается барабан лебедки 7 с гибким трубопро0 водом, которые для уменьшения массы могут быть снабжены поплавками. Наличие сальниковых поворотных шарниров 10 позволяет сматывать и наматывать гибкие трубопроводы без их отсоединения от вала

5 барабана. При достижении заданной глубины погружения включается насос 12 и производится разгрузка породы из емкости 4 из-под воды на плавсредство 1 по пульпопроводу 6. При этом напорный поток воды

0 проходит от насоса 12 по водоводу через клапан и расходомер 11, левую часть полого вала 8 и выходит через соединение в теле барабана (см,фиг.2 и 3) в гибкий трубопровод Ј откуда поступает в водоводный пат5 рубок 30 емкости 4 и через обратный клапан 31 подводом 32 подается в кольцевой напорный патрубок 33. На выходе из него образуется гидросмесь воды с породой, загруженной в емкости. Далее образован0 ная гидросмесь увлекается в трубу 34 восходящей разгрузки и через вертикальный стояк 35 поступает в гибкий пульпопровод на подъем, Гидросмесь, пройдя через барабан лебедки и правую часть его полого вала,

5 переходит в измерительный участок 13, где определяется перепад давления, С помощью поворотного кронштейна 14 участок

13устанавливается под разными углами к горизонтам. При этом возможно неподвиж0 ное положение участок 13 или с колебаниями за счет наличия вибратора или другого колебательного механизма, например с кулачком или червячной пары с реверсивным приводом (не показаны). Из участка 13 гид5 росмесь поступает в приемный бак 20 через потокопереключатель 18, где периодически собирается проба в объемно-весовую емкость 19 для определения плотности гидросмеси. В приемном баке 20 скапливается поднятая с глубины порода, а вода сливается через патрубок 22. Для повторной загрузки емкость А поднимается тросом 3 выше уровня воды (см.фиг.4) с одновременным наматыванием гибких трубопроводов на барабан лебедки 3. К емкости 4 присоединяет- ся узел 25 загрузки со шлангом 24, и процесс загрузки, описанный выше, повторяется. При наличии на дне добычных агрегатов, операция загрузки емкости 4 проводится на глубине без ее подъема (не показано). При этом гибкий трубопровод 24 с узлом загрузки может быть постоянно присоединен к емкости, а другой его конец к загрузочному узлу добычного агрегата или к аккумулирующей подводной емкости. При этом загрузочный 26 и сливной 28 патрубки должны иметь приводные запорные элементы (не показаны).

При наличии на дне акватории добычных агрегатов операция загрузки емкости 4 производится на глубине без ее подъема. При этом гибкий трубопровод 24 с узлом загрузки может быть постоянно соединен с емкостью, а другой его конец присоединен к загрузочному узлу добычного агрегата или к аккумулирующей подводной емкости. При этом загрузочный 26 и сливной 28 патрубки

должны иметь приводные запорные элементы,

Формула изобретения Стенд для испытаний гидротранспортной за рузочно-обменной установки, содержащий установленные на основании напорную емкость с узлами загрузки и разгрузки, сливной Ьак, пульпопровод, соединенный соответствующими концами с узлом разгрузки напорной емкости и со сливным баком, водяной насос, напорный патрубок которого сообщен водоводом с узлом разгрузки напорной емкости, запорно-регулирующую арматуру и контрольно-измерительные приборы, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем моделирования транспортирования материала в условиях акватории, основание выполнено в виде плавсредства для погружения напорной емкости на глубину, при этом части водовода и пульпопровода со стороны соединения с напорной емкостью выполнены гибкими и намотаны на отдельные части барабана с полым валом, разделенным на две полости для сообщения через них частей водовода и частей пульпопровода.

Изобретение относится к гидротранспорту, а именно к стендам для испытаний гидротранспортной эагрузочно-обменной установки Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей путем моделирования транспортирования материала в условиях акватории Стенд установлен на плавсредстве 1, при этом напорная емкость 4 может погружаться на глубину с помощью спуско-подъемного механизма 2. Подача воды в напорную емкость 4 и транспортирование пульпы из напорной емкости 4 осуществляется по напорному водоводу 5 и пульпопроводу 6, соединяющих емкость 4 с остальным оборудованием стенда на плавсредстве. 6 ил

7

AL

с

nOffP

12

8

In

3

1х

Фиг. 2.

6-5

/35