Способ приготовления рабочей жидкости для шахтных механизированных крепей

 

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ ДЛЯ ШАХТНЫХ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ КРЕПЕЙ, включающий смешивание воды с эмульсолом, отличающийся тем, что, с целью экономии питьевой воды, используют непитьевую , например шахтную воду, производят предварительную электрохимическую обработку воды с регулируемым разделением ее на анолит и католит , фильтрацию католита и слияние его с анолитом до получения рН 4-9, после чего ее смешивают с 0,5 - 10% предварительно подогретого до 30-50 С эмульсола и гомогенизируют в вихревом смесителе до дисперсности 1 - (Л 10 мкм.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ И

РЕСПУБЛИК (5D 4 В 01 F 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3771244/23-26 (22) 10.07.84 (46) 07. 11. 86. Бюл., )«41 (71) Государственный проектно-конструкторский и экспериментальный институт угольного машиностроения (72) Э.И. Федотов, А.Н. Меркулов, Г.P. Бочкарев, В.И. Ростовцев и Л.В. Коляскина (53) 66.063 ° 61(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

))« 507343, кл. В 01 F 11/02, 1973.

Оборудование для механизации очистных работ в угольных шахтах./Под .ред. Б.Ф. Братченко. М., Недра, 1972, с. 354.

„„SU„„1268195 А 1 (54) (57) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ ДЛЯ ШАХТНЫХ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ КРЕПЕИ, включающий смешивание воды с эмульсолом, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью экономии питьевой воды, используют непитьевую, например шахтную воду, производят предварительную электрохимическую обработку воды с регулируемым разделением ее на анолит и католит, фильтрацию католита и слияние его с анолитом до получения рН 4-9, после чего ее смешивают с 0,5 — 10X предварительно подогретого до 30-50 С эмульсола и гомогениэируют в вихре- а вом смесителе до дисперсности 1

10 мкм.

1268195

Изобретение предназначено для использования в угольной промышленности при приготовлении рабочей жидкости (эмульсии) гидросистем шахтных механизированных крепей и может быть использовано в других отраслях промьппленности.

Цель изобретения — экономия питьевой воды.

На чертеже показана структурная 10 схема предлагаемого способа приготовления рабочей жидкости.

Вода из источника, в том числе шахтная, подается в установку 1 водоподготовки, состоящую из электрокон 15 центратора 2, включающего анод 3 (например, графит), катод 4 (например, нержавеющая сталь), изолятор 5, В поступающей по каналу б в электроконцентратор 2 воде под действием рб низковольтного постоянного тока про4 исходит распределение ионов противоположно их собственным знакам. Таким образом, вода разделяется на анолит

А и католит К, причем при движении из 25 католита происходит выпадение гидратов солей, в том числе солей жесткости, Выпавшие соли оседают в фильтре 7.

Количество получаемого анолита. А и католита K устанавливается при помощи ренулировочных дросселей 8 и 9.

Смешивание анолита А (кислая среда) с католитом k (щелочная среда) в заданной пропорции, до получения рН=4-9, происходит в баке-накопителе 10, откуда она поступает в установку 11 приготовления эмульсии, содержащую насос 12 (при необходимости), в струйный насос 13, где происхсдит под- 4О подсос заданного количества эмульсола из бака 14 через регулировочный дроссель 15. Эмульсол в баке 14 подогревается до 30-50 С электронагревательным прибором 1б. Предварительно смешанная рабочая жидкость из насоса 13 поступает в вихревой смеситель

17, где происходит эффективная гомогенизация и достигается требуемая ис е сн сть — 0 км д пр о 11 м

Наличие регулировочных дросселей

8, 9 и 15 позволяет регулировать потоки анолита, католита и эмульсола, подбирать их в зависимости от исходных данных и требований к конеч- 55 ному продукту (химический состав исходной воды, заданная концентрация эмульсола и т.п.).

Пример. После определения химсостава исходной воды производят выбор режимов работы установки водоподготовки (электроконцентратора).

Шахтную воду подают в установку водоподготовки — электроконцентратор 2, где под действием низковольтного постоянного тока воду разделяют на аналит (он составляет 1/3 часть от всего объема воды) и католит (2/3 объема воды). Напряжение постоянного тока на выходе выпрямителя 12-14 В. Ток устанавливается автоматически в зависимости от состава обрабатываемой (шахтной) воды и может достигать

3000 А. Вода поступает в электроконцентратор непрерывно под напором

2 кгс/см . Иэ католита отфильтровывают выпавшие в осадок соли и на выходе соединяют с анолитом в пропорции, обеспечивающей получение очищенной воды с водородным показателем рН=4-9.

При рН меньше 4 и больше 9 получаемая эмульсия не стабильна и срок ее годности исчисляется часами.

Очищенную воду подают в установку для приготовления эмульсии, где смешивают с заданным количеством предварительно подогретого эмульсола и далее пропускают через вихревой смеситель, в результате чего получают эмульсию требуемого качества.

Требование к смешиванию с регулируемым количеством, например 0 5-10Х эмульсола, необходимо для обеспечения прочной масляной пленки. Если взять меньше (обедненная эмульсия), то в пленке будут разрывы, не обеспечивается смазка и антикоррозионная защита, а если концентрация эмульсола более 107, то это не экономично, повн =ается вязкость эмульсии, что снижает ресурс работы гидрооборудования мехкомплекса.

Предварительный подогрев эмульсоа ла до 30-50 С позволяет получить оптимальные условия получения заданной дисперности эмульсии. При температуре менее 30 С требуется многоа кратное пропускание приготавливаемой эмульсии через диспергирующее устррйство (простреливание). При подогреве а свыше 50 С эмульсол (или присадка) приходит в негодность. Результаты обработки воды сведены в таблицу.

Содержание солей жесткости Mg u

Са сульфатов 804 и хлоридов С1 яв3 12681 ляется решающим условием для получения качественной эмульсии.

Установка водоподготовки снихает общую минерализацию воды (в отличие от дистилированной воды и способа

Контролируемые показатели

Водя

Ж* Са Ng + С1 SQ Сухой Взвешенные о (4 остаток вещества мл.экв/л мг/л

Исходная 3 11,45 7,14 4,31 271,9 235,4 1134 524

Очищенная

7 2, 1 1,33 1,33 149, 136,6 557

Ф

П р и м е ч а н и е: Ж, — общая хесткость воды.

Составитель Т. Круглова

Техред Л.Сердюкова

Корректор, М. Шароши

Редактор. А. Сабо

Заказ 5958/4 Тирах 578 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно полиграфическое предприятие, г. Ухгород, ул. Проектная, 4

95 4 дистилляции) до разрешающих значений.

Расход электроэнергии на очистку воды составляет 4 кВт ч/м . На приготовленной воде получают качественная эмульсия.