Устройство для подачи гидросмесей сыпучих материалов в транспортный трубопровод

 

Союз Советск и к

Социалистичесник

Республик

О П И С А Н И Е 903260

ИЗЬВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 30.05.80 (21) 2938727/27-11 (5l)M. Кд. с присоединением заявки РЙ г

В 65 G 53/30

9кудеротееиный коиитет

СССР ао делан изобретений н открытий (2В) Приоритет

Опубликовано 07.02.82. Бюллетень JA 5

Дата опубликования описания I0.02. 82 (53) ДК 621. .867-72 (088.8) С.Ф. Поплавский, 10.Ф. Некрасов, Л.Н. арб аюва

Г.П. Осмоловский и A.ll. Клыков1

3 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЛ ПОДАЧИ ГИДРОСИЕСЕЙ

СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ В ТРАНСПОРТНЫЙ

ТРУБОПРОВОД

Изобретение относится к гидротранспорту сыпучих материалов, в частности к устройствам для подачи гидросмеси сыпучих материалов в транспортный трубопровод.

Известно устройство для подачи гидросмесей сыпучих материалов в транспортный трубопровод, состоящее из бункера-накопителя, вертикального трубопровода у днища бункера для подачи размывной воды на образование гидросмеси и установленного соосно с ним трубопровода с конфузором на входе, отводящего гидросмесь из зоны размыва (1 1.

В процессе эксплуатации материал в сухом виде или в виде гидросмеси непрерывно подается в бункер-накопитель, где сгущается и поступает к органам грунтоэабора. Разгрузка бункера-накопителя при гидроэакладке осуществляется восходящим потоком раэмывной воды, а при подаче гидросмеси в транспортный трубопровод для последующей переработки материал из эоны размыва подается грунтовым насосом.

Однако это устройство не обеспечивает необходимой стабильности по5

М ступления гидросмесей в транспортныи трубопровод например, на флотационное обогащение, где колебания плотности и производительности подаваемой гидросмеси не должны превышать

3-5Ф от заданных.

Известно устройство дпя подачи гидросмеси сыпучих материалов в транспортный трубопровод, содержащее бункер-накопитель, встроенный в днище бункера вертикальный трубопровод для подачи воды на образование гидросмеси и установленный соосно с послед ним отводной трубопровод, снабженный на входе конфузором (2);

В этом устройстве поступающая в бункер-накопитель гидросмесь сгуща" ется и сгущенный осадок с помощью водоподающих форсунок поступает we903260 рез. зазор между стенками .бункера и ограничительной пластиной в зону образования гидросмеси. Для образования гидросмеси по встроенному в днище бункера-накопителя трубопроводу для подачи воды с вертикальным коническим струеформирующим насадком подается напорная вода. Из зоны размыЬа гидросмесь отводится насосом по отводному трубопроводу с конфузором на входе.

Регулирование плотности и производительности гидросмесей осущест. вляется подачей напорной. воды на струеформирующий насадок и форсунки, расположенные по обе стороны ограничительной пластины.

Однако такое устройство не обеспечивает необходимой стабильности поступления гидросмеси в транспортный. трубопровод из-за неравномерности поступления осадка в зазор между днищем бункера и ограничительной пластиной, что особенно остро проявляется при прорывах размывной воды по стенкам резервуара в зону сгущения.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства путем обеспечения равномерной подачи гидросмеси по плотности и производительности; З

Эта цель достигается тем, 4то вертикальный трубопровод для подачи воды снабжен диффузором с углом рас" крытия с(.= 7-15 и степенью расширения m = 6,1-11,4, при этом конфузор И установлен напротив диффузора на расстоянии h 1,25 д, а диаметр входного сечения конфузора выбран из соотношения — = 1-1,2, с34

40 где h - расстояние конфузора от диф- фузора;

d - диаметр выходного сечения диффузора;

d - диаметр входного сечения

4 конфузора.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит бункер-накопитель 1, в днище которого встроен вертикальный трубопровод для подачи воды 2, снабженный регулирующей задвижкой 3 и диффузором 4, имеющим угол раскрытия с = 7-15о и степень расширения m = 6,1-11,4.

Ограничения на угол раскрытия и степень расширения введены для обеспечения эффективной работы диффузора 4.

При небольшом угле раскрытия а« 7 преобразование кинетической энергии в потенциальную энергию взвешивания достигается при значительном расстоянии от входного сечения, т.е. при бопьшей длине диффузора. Кроме того, в этом случае эффективность работы диффузора в значительной степени зависит от числа Рейнольдса, определяющего режим течения потока.

При угле раскрытия а(.>15 в диффузоре резко увеличивается отрывная область.

При образовании гидросмеси диффузором с углом раскрытия Q - =7-15 и степенью расширения m = 6,1-11,4 отрывная область находится вблизи выходного отверстия, что обеспечивает близкое к оптимальному преобразование кинетической энергии потока в потенциальную энергию взвешивания, максимальное соотношение твердого к жид кому, а также равномерное распределение материала в зоне взвешивания 5.

Кроме того, эффективность работы такого диффузора в меньшей степени зависит от числа Рейнольдса.

Соосно с трубопроводом для подачи воды 2 в бункере-накопителе 1 установлен отводной трубопровод б,гснабженный на входе конфузором 7. При этом конфузор 7 установлен напротив диффузора 4 на расстоянии h = 1,25 d, а диаметр входного сечения конфузора

7 выбран из соотношения — 1-1 2

Д

1 где h - расстояние конфузора от диффузора;

d - диаметр выходного сечения диффузора;

d< - диаметр входного сечения конфузора.

Именно при этих соотношениях размеров достигается наиболее равномерная подача гидросмеси сыпучих материалов в широком диапазене изменения ее плотности и производительности.

Отводной трубопровод 6 снабжен грунтовым насосом 8, соединенным с транспортным трубопроводом 9, на котором установлена регулирующая задвижка 10.

Устройство работает следующим образом.

Поступающая в бункер-накопитель гидросмесь сгущается, и сгущенный осадок непрерывно поступает к диффу903260 зору 4 трубопровода для подачи воды

2. Раэмывная вода, подаваемая через диффузор 4, образует гидросмесь с заданными по технологическому режиму плотностью, объемом и с равномерно распределяемой консистенцией в зоне взвешивания

Гидросмесь отводится из зоны взвешивания 5 грунтовым насосом 8 по отводному трубопроводу 6. При измене10 нии высоты сгущенного осадка в бункере-накопителе 1 значения плотности и производительности гидросмеси на выгрузке остаются неизменными и обес15 печивается стабильная подача гидро" смеси сыпучего материала в транспортный трубопровод 9. Нарушение стабильных режимов работы устройства, т.е. резкие колебания его параметров, наблюдаются при достижении минималь20 ной высоты сгущенного осадка вблизи диффузора 4 и конфузора. 7, т.е. когда происходит прорыв размывной воды

1 через толщу осадка.

В случае технологической необходимости изменение плотности гидросмеси на выгрузке из устройства достигается с помощью регулирования расхода размывной воды задвижкой 3, а изменение производительности гидро30 смеси обеспечивается непосредственным воздействием на этот параметр задвижкой 10 на транспортном трубопроводе 9 или изменением числа оборотов двигателя грунтового насоса 8.

Предлагаемое устройство позволит обеспечйть равномерную подачу гидро" .смесей сыпучих материалов с требуемой плотностью и производительностью, причем их колебания не превышают 3-5ь 40 от заданных.

При максимальном использовании изобретения в народном хозяйстве сум" марный эффект составит ориентировочно 1 млн. руб. в год.

Формула изобретения

Устройство для подачи гидросмесей сыпучих материалов в транспортный трубопровод, содержащий бункер-накопитель, встроенный в днище бункера вертикальный трубопровод для подачи воды на образование гидросмеси и установленный соосно с последним отводной трубопровод, снабженный на входе конфузором, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности его работы путем обеспечения равномерной подачи гидросмеси по плотности и производительности, вертикальный трубопровод для подачи воды снабжен диффузором с углом раскрытия аС= 7-150 и степенью расширения ш = 6,1-11,4 при этом конфузор установлен напротив диффузора на расстоянии h = 1,25 d, а диаметр входно» го сечения конфузора выбран иэ соотношения = 1 - 1,2 где h - расстояние конфузора от диффузора;

d. — диаметр выходного сечения, диффузора;

d — диаметр входного сечения конА фузора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Коржаев С,А. "Движение водогрунтовых смесей". "Наука", И., 1967.

2. Патент США И 3 933, 359, НКИ 302-15, 1976 (прототип).

903260

Составитель А, Мыскова

Редактор Н. Аристова Техред М, Тепер

Корректор А. Ференц

Заказ 12571/29 Тираж 971 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4!5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектнал, 4