Способ транспортирования гидросмеси по трубопроводу и устройство для его осуществления Советский патент 1981 года по МПК B65G53/30 

(54) СПОСОБ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ГВДРОСМЕСИ ПО ТРУБОПРОВОДУ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к гидротранспорту и может быть использовано, например, 9 горной проьашшенности для транспортирования по трубопров оду полезных ископаемых и других сьтучих материалов на больпше расстояния.

Известен способ транспортирования гидросмеси по трубопроводу, включаю1ЦИЙ разделение гидросмеси на твердь и жидкий компоненты путем ее вращения, сообщение жидкому компоненту дополнительной кинетической энергии, смешение компонентов за счет создания жидким компонентом области разрежения и подачу смеси в трубопровод р}.

Способ осуществляется устройством для транспортирования гидросмеси по трубопроводу, содержащем разделительную камеру с патрубком для ввода гидросмеси, соединенным с трубопроводом, и патрубком для отвода жидкого к |понента, связанньм с входом центробежного насоса, а также струйный насос, имеющий сообщенные с трубопроводе полость для приема твердого компонента, соединенную с разделительной камерой, и сопло, связанное с выходом центробежного насоса.

Недостатк,ом известного способа и устройства является то, что гидросмесь при разделении на твердый и жидкий компоненты в гндроциклоне движется со скоростью ее гидротранспортирования - около 4,0-5,0 м/с (скорость транспортирования определена условием витания твердых частиц и диаметром используемых труб, завиСЯ1ЩШ от крупности частиц и производительности установки). При этом имеет место высокотурбулентный режим движения гидросмеси, что исключает возмокность осветления отработанной воды, так как вихревые потоки в живом сечении гидросмеси увлекают мелкие частш твердого компонента и последние неизбежно попадают во всасывающую трубу центробежного .яасоса. Это приводит к потере тверт38дого компонента и вызывает интенсивный износ насоса, заклинивание его, т.е. снижает надежность процесса транспортирования. Цель изобретения - повышение надежности транспортирования. Поставленная цель достигается тем что вращение гидроспеси при ее разде лении осуществляют в ламинарном режиме. В устройстве для осуществления предлагаемого способа разделительная камера.содержит неподвижный бара бан и охватывающую его с образованием между ними кольцевой полости обойму со смонтированной в ней продольной перегородкой, при этой обойма установлена с возможностью вращения вокруг барабана, а указанная кол цевая полость связана с патрубком для ввода гидросмеси и приемной поло стью струйного насоса, а также с патрубком для отвода жидкого компонента, установленным внутри барабана На .фиг. 1 изображено устройство для транспортирования гидросмеси по трубопроводу, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1} на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2| на фиг. 4 - схема гидротранспортной установки с применением данного способа и устройства; на фиг. 5 - эпюра напора насоса каждой ступени трубопровода гидротранспортной установки. Устройство для транспортирования гидросмеси по трубопроводу содержит разделительную камеру 1, которая вкл чает в себя неподвижный барабан 2, вращающуюся вокруг него обойму 3,. между которыми образована кольцевая полость а, служащая для разделения гидросмеси на твердый и жидкий компо ненты. В обойме 3 смонтирована пе:регородка 4, а в барабан вмонтирован шпальтовая сетка 5. Начальная часть полости Q патрубком 6 для ввода гидросмеси соединена с транспортным трубопроводом 7. Внутри неподвижного барабана вмонтирован патрубок 8 для отвода жидкого компонента с уплотнениями 9, Уплотнение обо%4ы относител но неподвижного барабана осуществляется с помощью сальников 10 через фланцы I1. К неподвижному барабану жестко крепится центробежный насос 12, приводимый в действие электродви гателем 13 через муфту 14. Приводной вал 15, на котором сидят рабочие ко4леса центробежного насоса, передает крутящий момент через редуктор 16 и на зубчатый венец фланца I1 и через пальцы 17 вращает обойму 3.Напорный трубопровод 18 центробежного насоса соединен с кольцевым соплом 19 струйного насоса 20. Полость 21 струйного насоса, служащая для приема твердого компонента, соединена трубопроводом 22 с полостью а. Струйный насос сообщен со смесительной камерой 23, связанной с трубопроводом 7. Устройство размещают на таком расстоянии от загрузочного аппарата 24, чтобы запаса напора гидросмеси.полученного в загрузочном аппарате, хватило на прохождение расстояния до устройства. Длина этого расстояния Н определяет радиус действия установки. Для увеличения этого радиуса действия в конечном участке расстояния i устанавливается снова устройство для транспортирования гидросмеси на следующем отрезке t трубопровода и т.д. Практически можно подобрать насос для условия В, Ци т.д. , Так как число ступеней установки для перекачивания гидросмеси практически неогргиичено, то создается возможность транспортирования гидросмеси на большие расстояния. Способ осуществляется следующим образом. Гидросмесь из трубопровода 7 гидротранспортиой установки после использования запаса переданной ей энергии поступает в кольцевую полость d, образованную между обоймой и барабаном, причем направление и ско-. рость вращения потока и обой1 ш во- круг неподвижного барабана совпадают, что исключает турбулентный характер движения гидросмеси, а устанавливает ламинарный режим движения. f Поступающая по патрубку 6 гидросмесь в кольцевой полости С1 разделяется иа твердый компонент, движущийся у наружной - подвижной - стенки обоймы, и жидкий компонент (воду), движущийся с виутренней стороны обоймы. В месте расположения щпальтовой сетки 5 разделение гидросмеси заканчивается; жидкий компонент через сет.ку поступает в патрубок 8 и далее во всасывающую полость насоса 12, iприводимого во вращение двигателем

58

13 через муфту ),4. Затем вода нагнетается центробежным насосом по напорному т)убопроводу 18 в кольцевое сопло 19 струйного насоса 20.

В приемную полость 21 по трубопроводу 22 подается твердый компонент, который далее поступает на смесительную камеру 23 и захватывается жидким компонентом, выходящим из кольцевого сопла. Сформированная гидросмесь транспортируется по трубопроводу до следующего устройства.

Так как в разделительной камере обеспечен ламинарный режим движения гцдросмеси на участке разделения компонентов, то этим предотвращается вынос мелких фракций твердого компонента с отработанной ведой, благодаря чему практически исключен износ центробежногр насоса от воздействия твердого компонента, предотвращается заклинивание насоса и повышается надежность процесса транспортирования .

Формула изобретения

-И

Л,.|

14

разрежения и подачу смеси в трубопровод, отличающийся т что, с целью повышения его надежнос вращение гидросмеси при ее разделении осуществляют в ламинарном режим

Источники информации, принятые во внимание при эксперизе I. Авторское свидетельство СССР 285602, кл. В 65 G 51/18, 1969. ii