Способ защиты гидротранспортной установки от закупорки и устройство для его осуществления Советский патент 1979 года по МПК G05D16/20 

(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ГИДРОТРАНСПОРТНОЙ УСТАНОВКИ ОТ ЗАКУПОРКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

ключенными через демпфирующую емкость с вантуэси ш к всасывающему трубопроводу, а через разделители сред к электрическим дифманометрам, выходы которых подключены к первым |входам элементов сравнения, на вторы входы которых включены з-адатчики давления, при выходы элементов сравнения подключены к входам пороговых элементов, управляющих соответствуквдими исполнительными органами и блоком сигнализации.

На чертеже показана гидротранспорная установка и устройство для осуществления способа защиты ее от закупорок, общий вид.

Гидротракспортная установка содержит всасывающий трубопровод 1, камеру подпитки 2, фильтр подпитки 3, регулировочный 4 и подпиточный 5 шиберы с приводами б и 7. Камера подпитки монтируется в зумпфе а посредством стоек 8 на сферическое основание 9, служащее для улучшения подтекания твердого материала. Всасывающий трубопровод подсоединяется к гидротранспортному агрегату (углесосу, землесосу) 10, к которому в свою очередь подсоединен напорный трубопровод 11.

Установка также содержит внешнюю сеть 12 разбутовочной воды, разбутовочный трубопровод 13 с управляемой задвижкой 14 и гидромонитор 15 с управляемой задвижкой 16.

В состав устройства для осуществления способа защиты гидротран--портной установки от закупорки входят; пьезометр 17 с прозрачной вставкой 18, контролирующий подбутовку входа всасывающего трубопровода и установленный на последнем на расстонии 0,5-2 диаметра от его входа, пьезометр 19 с прозрачной вставкой 20, установленный в камере подпитки 2 и контролирующий ее подбутовку, пьезометр 21 с прозрачной всташкой 22, установленный в фильтре подпитки 3 и контролирующий его подбутовку, общий пьезометр 23 с прозрачной вставкой 24, опущенный в зумпф а в область осветленной воды и служгидий опорным для отсчета перепада давлений пьезометров 17, 19, 21. Все пьезометры включены на демпфирующую емкость 25 с предохранительными вантузаш 26. Демпфирующая емкость и вантузы имеют разъемную конструкцию и соединяются со всасывающим трубо проводом 1 посредством трубопровода 27. Трубопровод 27 подсоединяется так, чтобы при нормальной работе установки вытяжка жидкости в прозраные вставки составляла 0,1-0,3 м вод«ст. В устройство также входят блок электрических дифференциальных манометров 28 с разделителями сред гидростатический плотномер 30, установленный на вертикальном участке всасывающего трубопровода, и расхо,цомер 31, установленный на горизонтальном участке всасывающего трубопровода и служащий для компенсации скоростного напора в гидростатическом плотномере, выходы плотномера и расходомера включены на два входа суммирующего устройства 32, служащего для формирования сигнала, пропорционального плотности гидросмеси, датчик давления 33,включенный в начале напорного трубопровода 11, выходы дифманометров 28, суммирующего устройства 32 и датчика давления 33 включены на одни входы элементов сравнения 34-38, на вторые входы которых включены задатчики давления 39-42 и задатчик плотности 43, а выходы элементов сравнения включены на входы пороговых элементов сравнения 44-48, выходы которых по индивидуальным каналам подключены к устройству сигнализации 49 и соответствующим исполнительным органам, обеспечивающим восстановление нормальных режимов дозирования, захвата и транспортирования твердого материала.

Устройство работает следуквдим образом.

После запуска гидротранспортного агрегата между точками подсоединения пьезометров 17, 19, 21, 23 и трубопроводом 27 возникает разность давлений, чем обеспечивается вытяжка транспортирующей жидкости в прозрачные вставки 18, 20, 22, 24 (на чертеже условно показано заполнение вставок жидкостью). При нормальном режиме транспортирования устанавливаются перепады давления от 0,01 до 1 м вод,ст., а при возникновении аварийных режимов, например подбутовка входа всасывающего трубопровода (зона А),гидравлическое сопротивление входа начинает изменяться и пьезометр 17 начинает фиксировать увеличение потерь давления (от 0,6 до 2 м вод.ст.) При этом сигнал от дифманометров 28 поступает на вход элемента сравнения 36, на второй вхо которого включен задатчик давления 41, настроенный на потери напора при нормальном режиме работы, в результате чего на выходе устройства сравнения появляется сигнал, который вызывает срабатывание порогового элемента 47. Пороговый элемент 47 осуществляет включение сигнализсщии о подбутовке входа, открывает разбутовочную воду в зону з.ахвата-и воздейств на исполнительный орган 14, обеспечивает размыв пробки и восстановление нормального режима.

После восстановления нормального peJKHMa (сигнал от дифманометра 28 станет меньше или равным заданному) осуществляется закрытие разбутовочной воды по сигналу от порогового устройства 47. При возникновении пробки в области камеры подпитки (зона Б) уменьшается величина фильт рационного потока через слой твердого материала, при этом повышаются потери :напора на слое, фиксируемые пьезометрами 19, 23. При этом аналогично описанному выше срабатывают элементы 34, 48, 14, обеспечивая размыв пробки у камеры подпитки. Пробкообразование в области трубопровода (фильтра) подпитки (зона В) возникает за счет налипания щепы и других посторонних предметов, пос тупающих в зумпф вместе с горной массой, на фильтр трубопровода подпитки, при этом нарушается расчетная величина подпитывающего потока,, что приводит к увеличению концентра ции (плотности) гидросмеси выше допустимых пределов и исключению возможности перевода установки на рабо ту по воде для обеспечения промывки трубопровода при остановке и регулировании подачи. Нарушение нормальног режима фиксируется пьезометрами 21, 23, в результате чего срабатывают элементы 40, 46, 16 и включают разбут овочную воду на гидромонитор 15, установленный на площадке зумпфа, направленный на фильтр подпитки, обе печивёшадий смыв щепы. При увеличении плотности гидросмеси выше допустимой на выходе суммирующего устрой ства 32 появляется сигнал, превышающий сигнал задатчика плотности 43, срабатывают элементы 37, 45 и воздействуют на привод 7, обеспечивая открытие подпитывающего шибера и уве личение фильтрационного потока, .что приводит к снижению плотности гидрос меси, причем это отклонение от нормы обнаружено в начале транспортирования и своевременное снижение плотнос сти обеспечивает защиту напорного трубопровода от закупорок. Прорыв на порного трубопровода контролируется манометром 33 при снижении давления в напорном трубопроводе ниже заданного задатчиком давления 42 срабатывают элементы 38, 44 обеспечивая сиг нализацию об аварии и включение привода 6, обеспечивающего перевод агре гата на воду и прсмавку напорного трубопровода водой, что облегчает дальнейший ремонт установки и запуск ее в работу. Формула изобретения 1. Способ защиты гидротранспортной установки от закупорки, включающий в себя контроль изменения давления в напорном трубопроводе гидротранспортной установки и управление процессом гидротранспортирования, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и предупреждения развития аварийного режима, осуществляют одновременно контроль изменения гидравлических сопротивлений всасывающей части установки и контроль изменения плотности гидросмеси в начале транспортирования, а затем управляют процессами пульпообразования и гидротранспортирования, поддерживая их в оптимальном режиме. 2. Устройство для осуществления способа по П.1, содержащее датчик давления, установленный на напорном трубопроводе и подключенный к входу элемента сравнения сигналов, выход которого подключен к входу порогового элемента, управляющего исполнительным органом насоса и блоком сигнализгщии, отличающееся тем, что, оно снабжено датчиками плотности и расхода, установленными соответственно на вертикальном и горизонтальном участках -всасывающего трубопровода и подключенными своими выходами к входам- суммирующего устройства, выход которого подключен к первому входу элемента срайнения, а ко второму входу последнего подключен задатчик плотности, и пьезометрами, установленными на всасывакием трубопроводе на расстоянии диаметра от его входа в камере и фильтре подпитки, а также в зумпфе в области осветленной воды и подклю-ченньф и через демпфирующую емкость с вантузами к всасывающему трубопроводу, а через разделители сред к электрическим дифманомётрам, выходы которых подключены к первым входам элементов сравнения, на вторые 1дходы которых включены задатчики давления, при этом выходы элементов сравнения подключены к вхоДс1М пороговых элементов, управляющих соответствукйцими исполнительными органами и блоком сигнализации. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 447524, кл. F 04 D 15/00, 1972 (прототип).