ГИДРОЭЛЕВАТОР Советский патент 1969 года по МПК F23J3/00 

Изобретение относится к технике гидравлического тралопортирования золы и шлака пульпопроводами и может быть использовано ка электростанциях в системах гидраБЛ.ического золошлакоудаления котельных установок. Оно также может найти применение в горнорудных работах, на стройках .при разработке котлованов и каналов, на намывке дамб .и плотин, в гидротранспорте шламов, угля, гравия н других горных пород.

В системах гидрозолошлакоудаления котельных установзк электростанций в настоящее время применяются гидроэлеваторы системы Москалькова, содержащие: открытую приемную камеру с загрузочной воронкой для загрузки транспортируемой пульпы; сопло для подвода рабочей жидкости и преобразования статического напора рабочей жидкости в скоростной, что обусловливает в истекающей из сопла с большой скоростью струи рабочей жидкости заиас кинетической энергии; камеру смещения, выполненную в виде конфузора, для подсоса пульпы ИЗ приемной камеры, смещения ее с рабочей жидкостью и частичной передачи кинетической энергии от рабочей жидкости подсосанной пульпе; диффузор для преобразования скоростного напора потока смеси рабочей жидкости и пульпы в статический напор, необходимый для преодоления гидравлического сопротивления пульпопровода.

Указанные

гидроэлеваторы имеют низкий к. п. д.

Для повышения к. п. д. гидроэлеватора камера смешения выполнена в виде коноидальното входного элемента и комбинированного смесительного участка, состоящего из входной конически сходящейся части, с углом раствора, меньшим 14°, и цилиндрической части, которая IB процессе абразивного износа

принимает форму конуса. Суммарная длина смесительного участка равна 5-8 диаметрам его входного поперечного сечения. Коноидальный входной элемент камеры смешения позволяет избежать отрыва струи от стенок и сжатие

струи на выходе, обеспечпвая относительно большие расход и скорость пульны по сравнению с известными гидроэлеваторами. Форма сходящегося конуса входной части смесительного участка с углом раствора, меньшим 14°,

обеспечивает интенсиВное смешивание пульпы с рабочей жидкостью при минимальной потере энергии и максимальной пропускной способности камеры. В процессе смешивания во входной части смесительного участка нарастает скорость подсосанной пульпы и происходит торможение рабочей жидкости, что обусловливает нарастание статического напора в потоке пульпы и рабочей Жидкости. В выходной цилиндрической части смесительного

скоростей пулипы и рабочей л идкости, при этом на выходе из смесительного участка поток имеет относительно больший скоростной напор по сравнению с известными гидроэлеваторами.

Диффузор образован двумя последователь«о расположенными конусами с углами раствора: входного 5-7° С и выходного 7-10°. Применение двухступенчатого диффузора вместо одноступенчатого в известных гидроэлеваторах позволяет уменьшить потери энергии в процессе .преобразования скоростного натора смешанного потока пульпы и рабочей жидкости в статический, а принятые углы раствора .позволяют отрыва струи Ol стенок.

В стволе сопла установлены продольные перья-стабилизаторы прямолинейного движения рабочей жидкости, что позволяет избежать вращательного движения струи рабочей Ж1ИДКОСТИ вокруг своей оси, и, следовательно, уменьшить потери энергии.

В приемной 1камаре установлены соосная цил.индр:ическая вставка с прямоугольным окном в верхней части для сопряжения с отверстием загрузочной воронки и торцовый элемент с центральным отверстием для сопряжения с коноидальным входным элементом камеры смешения, что .позволяет обеспечить равномерБЫЙ подвод пульпы из Приемной камеры по всему попе|речному сечению коноидального входного элемента.

На фиг. 1 изображен предложенный гидроэлеватор, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез по А-А и Б-Б на фиг. 1.

Гидроэлеватор содержит раму ./, на которой установлены приемная камера 2 с загрузочной воронкой 3, стойка 4 с укрепленным на ней двухступенчатым диффузором, состоящим из .входного 5 и выходного 6 конусов, и напорный цилиндр 7 с двумя патрубками 8 к 9 для подачи рабочей жидкости. В загрузочной воронке 3 установлен обл.ицовочный элемент W, а .в пр.ие.мной камере 2 - цилиндрическая вставка 11с прямоугольным окном 12 в верхней части для сопряжения с отверстием загрузочной воронки 3 и торцовый элемент 13 с центральным отверстием для сопряжения с коноидальным входным элементом 14 камеры смешения. К коноидальному входному элементу 14 .примыкает смесительный участок, состоящий из конически сходящейся части 15 и цилиндрической части 16, соединяющейся с входным .конусом 5 диффузора.

В наиоряый цилиндр 7 вставлен поршень 17, на котором закреплен ствол 18, соединенный переходным патрубком 19 с соплом 20. В стволе 18 установлены .продольные перья 21 для стабилизации прямолинейного движения струи рабочей жидкости.

Напорный цилиндр 7 является также цилиндром гидропривода для перемещения ствола ,18 вместе с .ооплО|М 20 вдоль оси, с целью обеспечения возмолшости установки сопла 20

в рабочее положение или в положение для смены изношенных деталей.

Гндроэлеватор рабогает следующим образом.

Рабочая жидкость с гидростатическим напором и расходом, соответствующ.ими прО 13водительности гидроэлеватора и гидравлическому, сопротивлению пульпопровода, по трубопроводу 22 :Пр:И открытой задвижке 23 и закрытой задвижке 24 поступает в напорный цилиндр 7, проходит вдоль перьев 21 по каналу ствола 18 и через переходный патрубок 19 поступает в сопло 20, которое гидростанический «апор рабочей жидкости преобразовывает в скоростной напор.

В приемной камере 2 струя рабочей жидкости, вытекающая из сопла 20 с большой скоростью, захватывает поступающую через загрузочную воронку 3 пульпу и увлекает ее через коноидальный входной элемент 14 в смесительный участок. По мере продвижения через приемную :ка.меру 2, коноидальный элемент 14 и смесительный участок рабочая жидкость передает часть сзоей кинетической энергии подсасываемой в смесительный участок пульпе, в результате чего в конце цилиндрической части 16 смесительного участка скорости рабочей жидкости и пульпы выравниваются. Кроме того, в процессе смешения рабочая жидкость и пульпа приобретают статический напор, который при выходе из цилиндрической части 16 смесительного участка и входе во входной конус 5 диффузора имеет значительную величину. В диффузоре поток смеси рабочей жидкости и пульпы получает значительное приращение статического напора, который на .выходе из конуса 6 достигает максимального значения, соответствующего гидравлическому сопротивлению пульпопровода.

При закрытой задвижке 23, т. е. прп выключении из работы :пидроэлеватора, сопло 20 может быть выдвинуто .при помощи гидропривода (напорного цилиндра 7 и поршня 17) из приемной камеры 2 и установлено в открытом промежутке между прие.мной камерой 2 и напорным цилиндром 7 для его осмотра или замены для чего открывается задвижка 24, и нанором рабочей л :идкости поршень 17 перемесгится до упора 25, вытянет сопло 20 из приемной камеры 2 и установит его в требуемое положение и при этом вытеснит л идкость из напорного цилиндра 7 через лабиринтное уплотнение поршня 17 в канал ствола 18.

Предмет изобретения

1. Гидроэлеватор, преимущественно, для систем гкдрозолошлакоудаления, содержащий открытую приемную камеру с загрузочной воронкой для затрузки транспортируемой пульпы, сопло для подвода .струи рабочей жидкости, камеру смешения рабочей жидкости с транспортируемой пульпой и диффузор для превращения скоростного напора в гидростатический, отличающийся тем, что, с целью повышения к. п. д. гидроэлеватора, камера смешения имеет коноидальный входной элемент и комбинированный смесительный участок, состоящий из входной .конически сходящейся части, с углом раствора, меньшим 14°, и выходной цилиндрической части, суммарная длина которых равна 5-8 диаметрам входного сечения смесительного участка.

2.Гидроэлеватор по и. 1, отличающийся тем, что диффузор образован двумя последовательно расположенными конусами с углам;И раствора: входного 5-7 и выходного 7-10°.

3.Гядроэлаватор по пн. 1 и 2, отличающийся тем, что (В стволе сонла установлены иродольные ;перья - стаоилизаторы прямолинейного движения рабочей жидкости.

4. Гидроэлеватор по пп. 1 и 3, отличающийся тем, что, с целью обеспечения равномерного подвода пульпы из приемной камеры к копоидальному входному элементу камеры смешения по .весу поперечному сечению, в приемной Камере установлены соосная цплиндрпчеческая вставка с :прямоугольным окном в верхней части для сопряжения с отверстием загрузочной воронки и торцовый элемент с центральным отверстием для сопряжения с Коноидальным входным элементом камеры смешения.

А-А

Ь-В