Устройство для сгущения гидросмеси в напорном трубопроводе Советский патент 1983 года по МПК B01D21/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СГУЩЕНИЯ ГИДРОСМЕСИ В НАПОРНОМ ТРУБОПРОВОДЕ

1

Изобретение относится к устройствам для непрерывного сгущения гидросмеси в напорных системах гидромеханизированных предприятий различных отраслей народного хозяйства и может быть использовано, в частности на предприятиях промышленности нерудных строительных материалов.

Известно устройство для сгущения гидросмеси в напорных трубопроводах, включающее вертикальную камеру, установленную на напорном трубопроводе и соединенную с внутренней полостью трубопровода в верхней его части. Поток гидросмеси, перемещая|Сь по трубопроводу, попадает в зону размещения камеры и при расширении резко замедляется. Вследствие уменьшения скорости движения гидросмеси более крупные частицы концентрируются в нижней части трубопровода. Верхнюю часть камеры заполняет осветленная вода, содержащая небольшое количество частиц меньшей крупности, которая отводится через трубу, присоединенную к камере в ее верхней части. Концентрат отводится по трубопроводу, который является продолжением входного напорного трубопровода.

Недостатком указанного устройства является то, что при турбулентном движении гидросмеси .по напорному трубопроводу в вертикальной камере возникает вихревое движение, которое препятствует осаждению

5 взвешенных частиц. При этом достижение требуемой степени осветления воды возможно только при значительных объемах вертикальной камеры, что конструктивно трудно выполнимо, делает систему громоздкой и требует больших затрат.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для сгущения гидросмеси в напорном трубопроводе, включающее камеру, подводящий, отводящий и сливной трубопроводы.

15 Недостатком указанного устройства является то, что осветление воды происходит в слое зернистого материала, вследствие чего производительность резко уменьшается из-за забивки зернистого фильтра взвешенными частицами, содержащимися в освет20 ляемой гидросмеси. Регенерация зерйисто. го слоя производится тем же потоком гидросмеси при изменении направления его движения, причем мелкие частицы, которыми забит зернистый фильтр, захватываются потоком осветляемой гидросмеси, что значительно снижает эффективность осветления.

Целью изобретения является увеличение производительности и повышение эффективности разделения при сгущении гидросмеси в напорных трубопроводах.

Указанная цель достигается тем, что устройство для сгущения гидросмеси в напорном трубопроводе, включающее камеру, подводящий, отводящий и сливной трубопроводы, снабжено установленными в камере концентрично расположенными цилиндрами с продольными ребрами, рещеткой и ножами, размещенными в нижней части камеры, причем камера установлена наклонно под углом 45-60° к горизонтальной плоскости навстречу направлению движения исходной гидросмеси.

При этом рещетка и ножи выполнены из пластин треугольного профиля с вершинами, обращенными друг к другу.

На фиг. 1 изображено устройство для сгущения гидросмеси в напорном трубопроводе, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг.. 1.

Устройство включает наклонную камеру 1, подводящий 2, отводящий 3 и сливной 4 трубопроводы. В наклонной камере 1 установлены концентрично расположенные цилиндры 5, На которых размещены продольные ребра 6. В Нижней части наклонной камеры 1 смонтирована рещетка 7 и ножи 8, которые приводятся в действие приводом 9 от сигнала датчика 10, установленного на сливном трубопроводе 4.

Для создания благоприятных условий сползания образовавшегося осадка вниз по наклонным пластинам необходимо, чтобы угол Наклона камеры был больше угла естественного откоса. В связи с этим при сгущении гидросмеси, твердым компонентом которой является зернистый материал, угол наклона камеры должен несколько превышать 40°. Увеличение угла наклона камеры свыше 60° нецелесообразно, так как при этом увеличивается высота осаждения взвешенных частиц на наклонные плоскости, а следовательно, увеличивается содержание твердых частиц в сливе.

Устройство работает следующим образом.

Исходная гидросмесь по напорному трубопроводу 2 поступает в наклонную камеру 1. В данном случае (фиг. 1) ось трубопровода совпадает с горизонтальной плоскостью. При увеличении поперечного сечения скорость движения гидросмеси замедляется, при этом наиболее крупные частицы твердого компонента перемещаются в нижнюю часть наклонной камеры. Частично осветленная гидросмесь проходит через решетку 7 треугольного профиля в наклонную камеру 1, где происходит основной процесс осветления гидросмеси. Твердые частицы оседают йа наклонные поверхности цилиндров 5 и продольных ребер 6 и формируются в тонкий пристеночный слой, который постепенно

сползает в нижнюю часть камеры 1. Осветленная вода под Напором отводится по сливному трубопроводу 4, присоединенному к наклонной камере 1 в верхней ее части. Сгущенный продукт также под напором поступает в отводящий трубопровод 3, который является продолжением подводящего напорного трубопровода 2.

Режим работы устройства регулируется краном 11 или задвижкой, установленными на сливном трубопроводе 4.

Очистка решетки 7 производится без прекращения работы ножами 8 треугольного профиля, вершины которых обращены навстречу вершинам профиля решетки. Ножи 8 периодически (по мере засорения решетки

5 крупными плавающими материалами, если такой имеется в исходной гидросмеси) приводятся в действие приводом 9, расположенным на боковой поверхности наклонной камеры, от сигнала датчика 10,-установленHOio на сливном трубопроводе 4.

0 Предложенное устройство может быть использовано в технологической линии как блок последовательно включенных аппаратов. В этом случае исходная гидросмесь поступает в первую наклонную камеру, где

по отводящему трубопроводу удаляются наиболее крупные фракции твердого компонента. Затем слив первой наклонной камеры поступает во вторую наклонную камеру, где по отводящему трубопроводу удаляются средние фракции твердого компонента.

0 Количество наклонных камер зависит от того, какое количество различных фракций твердого компонента необходимо получить. Экономический эффект от внедрения предложенного устройства на гидромеханизированном карьере определяется следующими

преимуществами: сокращаются трудозатраты за счёт ликвидации карты намыва и высвобождения бульдозера; повышается качество песка, за счет чего на заводах железобетонных изделий экономится не менее

Q 100 кг це.мента на 1 м песка; повысится КИРВ всего карьерного комплекса минимум на 5% за счет сокращения простоев, обусловленных необходимостью обвалования карты намыва.

Благодаря использованию цредложенно5 го устройства ожидаемый экономический эффект составляет 60 тыс. руб на одну установку.

Формула изобретения

Q 1. Устройство для сгущения гидросмеси в напорном трубопроводе, включающее камеру, подводящий, отводящий и сливной трубопроводы, отличающееся тем, что, с целью увеличения производительности и повышения эффективности разделения при сгущении гидросмеси в напорных трубопроводах, оно снабжено установленными в камере концентрично расположенными цилиндрами с продольными ребрами, рещеткой и ножами, размещенными в нижней части каме