Способ управления транспортированием гидросмеси

О П И С А Н И Е (и)918217ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическиеРвслублик(5)М. Кл. В 65 О 53/66 9 еудврстюкый квинтет СССР ае диам кзебретеккй н еткрытвй(72) Авторы изобретения В. И. Груба, Э. К. Никулин и В,Донецкий ордена Трудового Красно политехнический институт 71) Заявитель ОВА НИЕ 4) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПГИД РОС МЕС И Изобретение относится к области гидротранспорта сыпучих материалов, а именно к способу управления транспортированием гидросмесей, и может быть использовано преимущественно в угольной игорнорудной промышленности, а также других отраслях народного хозяйства.Известен способ повторного запуска и остановки трубопроводов для транспортирования гидросмеси, заключающийся в периодическом подводе к транспортному трубопроводу несущей жидкости, сниже- , нии скорости потока до величины, равной 5-15% от номинальной, остановке потока и его разгоне цо номинальной скорости(-1 . Недостатком указанного способа являются большие удельные затраты несущей жидкости и значительные динамичес кие нагрузки на стенки трубопровода, снижающие производительность установки по твердому материалу.Белью изобретения является повышение экономичности транспортирования путем уменьшения динамических нагрузокна стенки трубопровода и снижения удельных затрат несущей жидкости.Это достигается тем, что в известномспособе, включающем периодический подбвод к транспортному трубопроводу несу. щей жидкости, снижение скорости потокадо величиные равной 5-15% от номинальной, остановку потока и его разгон дономинальной скорости, после разгона потока до номинальной скорости измеряютдавление несущей жидкости в началетранспортного трубопровода и плотностьгидросмеси, а перед подводом несущей 5жидкости плотность гидросмеси поддержи.вают постоянной в течение времени Е,=1,6 ЦЧц -1,2 ЬЧн, причем скоростьпотока снижают по линейному закону, аувеличивают по параболическому законуее время20 ьрьу 8 цьр 20й р ро р где Ь - длинатрубопроводар р Ми- номинальная скорость потока;й 3 91821- плотность несушей жидкости;- изменение скорости потока отноминальной до ее значения 515% от номинальной;О - установившееся давление несуЮшей жидкости в начале транспортного трубопровода при номинальной скорости потока.Измерение давления несущей жидкостии плотности гидросмеси, осуществляемое 1 Ов начале транспортного трубопровода после разгона потока до номинальной скорости, необходимо для определения параметров последующего регулирования ско- фрости потока, обеспечиьвющих расчетные Ихарактеристики режима транспортирования.Поддержание постоянства плотностигидросмеси, осуществляемое при номинальной скорости потока в транспортномтрубопроводе перед подводом к нему несущей. жидкости и снижением скорости,потока, способствует повышению экономичности транспортирования за счет более полного использования энергии потока для:перемещения груза, что приводит 25к уменьшению удельных затрат на 1 тонну транспортируемого материала и к увеличению производительности по твердому .материалу.Время, в течение которого поддержи- ЗЭвают.плотность гидросмеси постоянной,позвопяет равномерно распределить твердый материал гидросмеси по длине трубопровода и за счет этого достичь луч;ших условий для последующего осаждения . Зматериала и образования заданного профиля осадка твердых частиц в транспортном трубопроводе.Снижение скорости потока, производимое по линейному закону, обеспечивает ,щодинаковую интенсивность замедленияпотока во всем диапазоне изменения скорости, вызывает спокойное оседаниетвердых частиц на дно трубопровода и образование слоя отложения по профилю за-легания, совпадающего с характером распределения плотности гидросмеси в трубопроводе до момента регулирования, чтоявляется необходимым условием безопасного транспортирования при остановкепотока и его разгоне до номинальнойскорости. При этом экономится время иснижаются затраты на управление,Увеличение скорости потока несущежидкости, осуществляемое по параболи- Ыческому закону, обеспечивает дополнительную экономию времени и несущей жидкости за счет более рационального ис7 4 пользования энергии потока при размыве слоя отложения в транспортном трубопроводе.Время, за которое снижают и увеличивают скорость потока, позволяет повысить надежность транспортирования в переходном режиме путем уменьшения динамических нагрузок на стенки трубопровода, что увеличивает срок службы последнего и уменьшает затраты на его замену.Пр и м е р . Управление транспортированием гидросмеси по предложенному способу осуществлялось в промьппленных условиях на шахтной гидротранспортной установке, состоящей из приемной емкости, узла дозирования, транспортного насоса и трубопровода, Материал р предназначенный для транспортирования, поступал в смеси с водой в приемную емкость установки, откуда при помощи транспортного насоса транспортировался к потребителю.Управление осуществлялось в следующем порядке.При работе установки на расчетной плотности. гидросмеси Я =1150 кг/м и номинальной скорости потока н =2,85 м/с в транспортном трубопроводе длиной Ь =1650 м и диаметромЭ =0,4 ма измеряли давление несущей жидкости и плотность гидросмеси в начале транспортного трубопровода. Перед подводом несущей жидкости плотность гидросмеси поддерживали постоянной в течение8, при помо 16 БОЧ.Р- щи дозируюшего устройства, В связи с превышением подачи-транспортного насоса Ц =1300 м/ч над средним притоком гидросмеси 9 н =1050 матч, уровень гидросмеси в приемной емкости снижался и по достижении его расчетного значения к трансйортному трубопроводу через дозируюшее устройство подводили только несущую жидкость и одновременно с этим снижали скорость потока по линейному закону до О,З м/с за время рай Р бо 2 юоо ю,81 При этом в результате оседания твердых частиц гидросмеси в транспортном трубопроводе образовывался равномерный слой отложения, высота которого составляла 43% внутреннего диаметра трубопровода, Отклонение высоты слоя отложения от средней его величины по всей длине трубопровода составляло не более+ 6% и имело тот же порядок, что и точность, с которой поддерживали плотность гидро5 9182 смеси постоянной до момента регулирования. После истечения расчетного промежутка времени, равного 50 с, низкую скорость потока, равную 0,3 м/с, поддерживали до установления определенного расчетного уровня гидросмеси в приемной емкости. При достижении минималь ного расчетного уровня насос вьпцпочали и поток в транспортном трубопроводе оо танавливался, а при достижении макси мального расчетного уровня скорость потока воды увеличивается от 0,3 м/с до 2,85 м/с по параболическому закону за время 50 с. Одновременно с этим к транспортному трубопроводу подводили гид 1 з росмесь расчетной плотности1150 кг/м, затем управление повторяЭСли в описанном порядке.При возобновлении транспортированияпосле продолжительной остановки потом 20 Лдо 3-х часов) к транспортному трубопроводу вначапе подводили осветленную воду, заполняли ею транспортную линию и устанавливали в течение 1,5 ч началь 1 ную скорость потока, равную О,З м/с, 25 после чего скорость плавно увеличивали до 2,85 м/с по параболической зависи мости за расчетный промежуток времени, равный 50 с, затем цикл управления повторяли в описанном порядке. 30Заявляемый способ управления транспортированием гидросмеси обеспечивает снижение удельных затрат несущей жидкости и увеличение производительности установки по твердому материалу в средз нем на 10-40% за счет экономии времени в 1,5-15 раз и несущей жидкости в 2-12 раз на непроизводительных операциях управления, а также уменьшения динамических нагрузок на стенки трубопро О вода при регулировании скорости потока за счет снижения в 5-10 раз амплитуды.17. 6давления в транспортном трубопроводе в переходном режиме, что повьпаает экономичность транспортирования.Формула изобретенияСпособ управления транспортированиемгидросмеси, включакиций периодическийподвод к транспортному трубопроводу несущей жидкости, снижение скорости потока до величины, равной 5-15% от номийальной, остановку потока и его разгондо номинальной скорости, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышенияэкономичности транспортирования, послеразгона потока до номинальной скоростиизмеряют давление несущей жидкости вначале транспортного трубопровода иплотность гидросмеси, а перед подводомнесущей жидкости плотность гидросмесиподдерживают постоянной в течение времени , фф 1,6 ЦЧ - 1,2 Ь/Ч 1 щичем скорость потока снижают по линейному закону, а увеличивак 5 т по параболическому закону за время20 ЬРдМ ВЬ аду0 РОгде Ь - длина трубопроводаМ - номинальная скорость потокар - плотность несущей жидкости,- изменение скорости потока отноминальной до ее значения 515% от номинальной,Р - установившееся давление несущейжидкости в начале транспортноготрубопровода при номинальнойскорости потока.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Ж 3904248,кл, В 650 53/04, 1975 (пр т тип)., Редактор Н. Аристова Техред Я, Рейвес Корректор М. ДемчикЗаказ 2025/26 Тираж 972Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП фйатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4