Трубопровод для транспортирования материала Советский патент 1982 года по МПК B65G53/30 

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, а именно к трубопроводам для транспортирования материала, и предназначается для подачи-закладочного текучего материа|ла при подземной разработке месторождений.

Известен трубопровод для подачи закладочного материала,состоящий из секций, на каждой из которых установлены вибраторы, создающие колебания под углом к его щюдольной оси {jlj.

Недостатком данной конструкции трубопровода является то, что вибрационная нагрузка передается вначале на секции трубопровода, а затем на закладочный материал, что уменьшает эффективность воздействия вибрационной нагрузки на движущуюся пульпу по трубопроводу.

Известен трубопровод для транспортирования: материсша, включающий подвижную и неподвижную секции, расположенный между ними вибропривод для создания продольных колебаний и упругий элемент 2.

Недостатком существенной конструкции является ограниченная область применения из-за невозможности использования ее на длинных: трубопроводах.

так как весьма энергоемко раскачать весь трубопровод, что не позволяет эффективно воздействовать на материал.

Цель изобретения - снижение энергозатрат на транспортирование.

Цель достигается тем, что трубопровод снабжен дополнительной неподвижной секцией, подсоединенной к сво10бодному концу подвижной секции, а упругий элемент расположен между ними. Кроме того, внутренняя поверхность подвижной секции по направлению движения материала имеет череду15ющиеся сужающиеся и расширяющиеся участки, при этом угол наклона сужающихся участков меньше угла наклона расширяющихся участков.

На чертеже изображена принципиа20льная схема трубопровода, разрез.

Трубопровод состоит из подвижной секции 1, неподвижной секции 2,- между которыми расположен виброп жвод 3, и дополнительной подвижной секции 4.

25 Мекду фданцами секции 1 и секции 4 установлен упругий элемент 5. Секция 1 установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно секций 2 и 4 и снабжена уп30лотнениями 6 и 7. Секции 2 и 4 могут закрепляться неподвижно или на качающихся подвесках. В тех случаях, когда трубопровод закреплен подвижно на качающихся подвесках,секции 2 и 4 жестко соединяются между собой посредством дополнительных соединительных тяг, которые условно не показаны для того, чтобы было постоянным и неизменным расстояние между ними. Возвратно-поступательное перемеще ние подвижной секции осуществляется от вибратора направленного действия например пневматического, состоящего из кольцевой манжеты - клапана 8 камера которой соединена через шл.ан 9 с источником сжатого воздуха. Кольцевая манжета-клапан 8 выпол нена из эластичного упругого материа ла, например кордовой резины, с выхл пным отверстием а, которое закрывается уплотнительным пояском 1.0, при жимающимся к фланцу секции 1. Манже та-клапан 8 под действием сжатого воздуха может упруго деформироватьс на конструктивно заданную величину. Поясок 10 может герметизировать камеру манжеты-клапана 8 только на определенной длине, которая конструктивно задается ее упругими свойствами. Величина хода пояска 10 может ограничиваться ограничителем хода, например пружиной 11. Внутрен няя поверхность секции 1 по направлению движения материала имеет чередующиеся сужающиеся и расширяющиеся участки, причем сужающиес участки выполнены с углом наклона меньшим, угол наклона трения и сцепления движущего мате|риала, т.е. 5-15, а с противоположной стороны больше угла наклона трё ния и сцепления или 20-25 . Трубопровод для транспортировани материала работает следующим образом. Включают сжатый воздух, который через шланг 9 начинает поступать в камеру манжеты-клапана 8. За счет разности давлений в камере и снаружи манжета-клапан 8 своим уплотнительным пояском 10 прижмется к флан .цусекции 1. Образуется замкнутая силовая полость. Поступающий воздух через шланг 9 увеличивает давление камере и тогда, когда суммарное раз виваемое усилие будет -способно преодолеть силы сопротивления перемещению секции 1 и усилие на сжатие элемента 5, подвижная секция 1 начнет двигаться вправо, набирая при этом скорость. Манжета-клапан 8, вытягиваясь, деформируется на конст руктивно заданную величину. После чего произойдет отрыв пояска 10 otr фланца секции 1. При наличии пружины 11, которая также является огран чителем хода уплотнительного пояска 10, отрыв произойдет тогда, когда-1 пружина натянется на конструктивно заданную величину. Камера манжеты-клапана 8 разгерметизируется и из нее начнет выходить Отработанный воздух через отверстие а. Манжета-клапан 8 с пояском. 10 за счет своих упругих сил и пружины 11 вернется в исходное состояние, а подвижная секция 1 вместе с содержащейся в ней пульпой будет двигаться по инерции, сжимая элемент 5.Затем,израсходовав накопленную энергию на различного рода сопротивления, движение подвижной секции 1 прекратится. После чего под действием накопленной энергии элемента 5 секция 1 Начнет двигаться влево. При движении секции 1 влево ее фланец встретится с манжетой-клапаном 8 с пояском 10, произойдет загерметизация камеры манжеты клапана 8. Начнется торможение секции 1 сжатым воздухом-, поступающим из шланга 9. После того как будет погашена скорость движения секции 1, движение влево ее прекратится, но она через некоторое время начнет дв ггаться вправо за счет сжатого, воздуха, поступающего в камеру манжеты-клапана 8 и цикл повторится. Так за счет, импульсов сжатого воздуха элемента 5 секция 1 будет совершать возвратно-поступательное перемещение относительно секций 2 и 4, опираясь на их фланцы. При своем возвратно-поступательном перемещении секция 1 будет активно воздействовать на находящуюся в ней пульпу за счет сил трения и сцепления между внутренними станками секции 1. . Высту.пы секции 1, образованные сужающимися и расширяющимися участками, создают дополнительный эффект толкания пульпы, что значительно увеличивает фактическую производительность трубопровода. Секция 1 с манжетой-клапаном 8, упругий элемент 5 и секции 2 и 4 совместно выполняют роль вибрационного привода,, непосредственно воздействующего на пульпу, находящуюся в трубопроводе. Частота воздействий (колебаний) может изменяться в ши)оких пределах от 300 до 6000 колебаний в минуту, а амплитуда колебаний - от 0,8 до 20 мм. Частота и амплитуда колебаний задаются конструктивно, и в некоторой степени могут регулироваться в процессе работы изменением давления и расхода подаваемого сжатого воздуха.. Внедрение изобретения увеличит производительность, уменьшит вероятность закупорки трубопровода, снизит р;асходы за счет устранения простоев на очистку трубопровода. Экономическая эффективность составит .86 тыс.руб. в год.

Формула изобретения

1..Трубопровод для транспортирования материала, включающий подвижную и неподвижную секции, расположенный между ними вибропривод для создания ПРОДОЛЬНЫХ колебаний и упругий элемент, отличающийс я тем, что, с целью снижения энергозатрат на транспортирование, трубопровод снабжен дополнительной неподвижной секцией, подсоединенной к свободному концу подвижной секции, а упругий элемент расположен между ними.

2. Трубопровод по п.1, отличающийся тем, что внутрення поверхность подвижной секции по направлению движения материала имеет чередующиеся сужающиеся и расширяющиеся участки, при этом угол наклона сужающихся участков меньше угла наклона расширяющихся участков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.ABTOjiCKoe свидетельство СССР 98284,. кл. Е 21 F 15/08, 1952.

2.Авторское свидетельство СССР 703429, кл. В 65 G 53/32, 1973 (прототип).