Устройство для сгущения гидросмеси

ОЮЭ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А-исследоваыСкательскийдобычи, тран неральногостроительных расто льство СССР 1/00, 1975. фие. СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(46) 30.09,87, Бюл, В (71) Всесоюзный научно тельский и проектно-иэ институт по проблемам спорта и переработки м сырья в промышленности материалов (72) А,К.Романов, В.ф. Г.С,Тимофеев и Н,Т,Бел (53) 66.066,7 (088,8)(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СГУЩЕНИЯ ГИДРО- СМЕСИ(57) Изобретение относится к гидро- транспорту зернистого материала по напорным трубопроводам. Цель изобретения состоит в повышении эффективности сгущения гидросмеси в напорном трубопроводе за счет уменьшения содержания твердых частиц в осветленной воде и в повышении надежности работы устройства эа счет предотвращения забивки его твердыми частицами. Устройство для сгущения гидросмесив напорном трубопроводе состоит иэтрубопровода 1, по которому перемещается исходная гидросмесь, отводящей секции 2 для отвода сгущеннойгидросмеси и сливной секции 3 дляудаления осветленной воды за пределыустройства. В трубопроводе 1 размещается пакет наклонных пластин, которые устанавливаются в верхней части трубопровода до его горизонтального диаметрального сечения. Торцыпластин в пакете выполнены таким образом, что в горизонтальной проекцииони имеют треугольный профиль, основанием обращенный навстречу направлению движения гидросмеси, а в проекции на наклонную плоскость они размещены по нисходящей кривой 6, которая простирается от верхней частивнутренней поверхности трубопроводадо его горизонтального диаметрального сечения, Регулировка работы устройства осуществляется при помощирегулирующей задвижки 7, установленной на сливной секции 3. 1 з.п. ф-лы,3 ил., 1 табл.1 134079Изобретение относится к гидротранспорту и может быть использовано для В Л совк где В - расстояние между пластинами,1 - длина пластин;А - эмпирический коэффициент,зависящий от параметров исходной гидросмеси и грацичцо 50 го зерцдразделения ее тверсгущения гидросмеси на карьерах придобыче песчано-гравийных материалов1при возведении земляных сооруженийспособом гидромеханизации, при гидротранспорте хвостов" и концентратовна обогатительных фабриках, а такжепри укладке золы в золоотвалах. 10Цель изобретения - повышение эффективности сгущения гидросмеси внапорном трубопроводе за счет уменьшения содержания твердых частиц восветленной воде и повышение надежности работы устройства за счет предотвращения забивки его твердыми частицами,На фиг, 1 изображено устройство,продольный разрез, цд фиг. 2 - разрез 20А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Бца фиг. 1.Устройство для сгущения гидросмеси в ндпорцом трубопроводе состоитиз трубопровода 1, по которому перемещдется исходная гидросмесь отводящей секции 2 для отвода сгущеннойгидросмеси и сливной секции 3 дляудаления осветленной воды за пределыустройства, В трубопроводе 1 размещают пакет наклонных пластин 4, которые устанавливаются в верхней частитрубопровода до его горизонтальногодиаметрального сечения. Торцы пластин 4 в пакете выполнены таким обра,зом что в горизонтальной проекцииони имеют треугольный профиль 5основанием обращенцый навстречу направлению движения гидросмеси. Иередние торцы пластин установлены с образовацием острого угла с осью трубопроводаЦлицу пластин и расстояние между ними определяют из соотношения установками показали, что для гравийно-песчаных гидросмесей величина Аизменяется незначительно и с достаточной степенью точности может быть принята равной 0,004,Регулирующая задвижка 7 установлена на сливной секции 3.Устройство для сгущения гидросмеси в напорном трубопроводе работает следующим образом.Исходная гидросмесь подается по трубопроводу 1 и поступает в ту его часть, в которой размещается пакет наклонных пластин 4, В зоне размещения пакета наклонных пластин происходит осаждение твердых частиц .в тонком слое движущейся гидросмеси, Вэтом случае та часть потока гидросмеси, которая церемещдетс:я в зазорахмежду наклонными параллельными цластинами, непрерывно осцетляется, поскольку более крупные твердые частицы, находящиеся в потоке гидросмеси, под действием силы тяжести перемещаются вниз до тех пор, пока не осядут ца цаклоцную поверхность, Таким образом, цд пластинах формируется пристеночцый слой осадка, который непрерывно перемещается вниз по наклонной плоскости и поступает в нижнюю часть трубопровода, где перемещаются наиболее крупцые частицы твердого компонента гидросмеси. В результатеконсистецция гидросмеси в нижней части трубопровода непрерывно увеличивдется, достигая наибольшего значения ц конце трубопровода 1, Сгуксеццдя гцдросмесь удаляется за преде.яьь устройсгвд цо отво;сящей с.екции 2, 1 дцболее мелкие ц вешесгые частицы, ь торые, перемещаясь вниз цод дейст цем силь гяжестц, це успевдют осесть цд цдклосцые пластины, удаляются гмест с нетленной водой по сливной секции 3 зд пределы устройства,Нередцце торцы пластин вьццлнецы треугольного профиля, основанием обращенные навстречу направлению движения исходной гцдросмеси с целью предстирдшеьця забивки тцердымц частицами зд.зоров в пакете наклонцчх пластин сто обеспечивает цддежцую работу всго устройства. с 5 лого компонента,сс - угол наклона пластин, Результаты экспериментальных исследований ц многолетние наблюдения за действующими гидротранспортными 11 ри таком выполнении торцов плас -тиц твердые частицы, которые пройдутмежду двумя соседцими осцовдциямцтреугольников ца торце пластин, ужеце смогут задержаться и забить зазор13407 пэ 0,61 3 1 мс: 0,5 30 35 004 ф Примботает зем опро это порным тр 500 мм, П тавляе ная консис- 1/1 О,мм 50 1 0,5 Оэ 25 00 Частные татки,39,9 Оэ 3 между пластинами, поскольку расстояние между пластинами больше размера транспортируемой твердой частицы, В том случае когда твердая частица за 15 стрянет между двумя соседними основа -ниями треугольника на торце пластин, она непрерывно подвергается воздействию потока гидросмеси, В резульгате указанная твердая частица либо уменьшится в размере вследствие гидрообразивного износа и будет далее транспортироваться в зазоре между пластинами вместе с другими более мелкими частицами твердого компонента гидросмеси, либо поток гидросмеси развернет застрявшую твердую частицу и переместит ее по нисходящей кривой 6 передних торцев пластин из верхней части трубопровода в его нижнюю 20 часть, где нет наклонных пластин,Кроме того, размещение передних торцов пластин в пакете по нисходящей кривой от верхней части внутренней поверхности трубопровода к его горизонтальному диаметральному сечению приводит к тому, что крупные частицы, попавшие в верхнюю часть трубопровода при турбулентном движениигидросмеси, постепенно передвигаются по нисходящей кривой торцов пластин в нижнюю часть трубопровода, чтотакже предотвращает забивку устройства твердыми частицами и, следовательно, повышает надежность его работы,р, Исходные данные, Ра аряд марки 180-60 с наводом диаметром (П) и расход гидросмеси2200 м/ч, а объем гция гидросмеси Т/Ж Гранулометрический состав тверго компонента гидросмеси приведен таблице (мелкий песок),Остатки Размер отверстий си Расчет устройства для сгущениягипросмеси в напорном трубопроводе.При заданном расходе гидросмесиО =2200 м/ч (0,61 м/с) по грубоупроводу диаметром (П) 500 мм гидросмесь перемещается со скоростью По известным формулам определяем критическую скорость движения гидросмеси по трубопроводу диаметром (Л)500 мм 3 6 Г=8 3 0 5Оф 06 Оэ 14 = 2 ф 97 м/с Как показали расчеты, скорость движения гидросмеси в трубопроводе П = 500 мм близка к критической,Следовательно, выбираем диаметр подво- дядей секции в устройстве для сгущения гидросмеси равным 500 мм,Из условия наилучшего осаждения твердых частиц в тонком слое жидкости и перемещения образовавшегося пристеночного слоя осадка вниз ло наклонной плоскости принимаем угол наокчона пластин х = 60, а зазор В между наклонными пластинами равным 0,04 м.Тогда по формуле олучаем, что длина пластин (1,) перхней кромке составляет 16 м,В этом случае по сливной секци 3 за пределы намываемого сооружения удаляется 1100 м/ч воды, а по отводящей секции 2 напорного трубопровода на объект поступает сгущенная гицросмесь объемной консистенции Т/Ж = 1/5 при расходе гидросмеси 1100 м /ч, При этом, как показали экспериментальные данные, содержание гпинистых и илистых частиц в сгущен ной гидросмеси уменьшается вдвое, а потери кондиционных фракций песка в слив не превьппают 2,7 Л.При подаче сгущенной гидросмеси с меньшим содержанием глинистых и илистых частиц на намываемый объект увеличивается КИРВ и уменьшаются потери песка при намыве, что приводит к увеличению объема намыва на 107,0792 щения, пластины установлены наклоннов верхней части трубопровода до егогоризонтального диаметрального сечения причем длину пластин и расстоя-,ние между ними определяют иэ соотно- шения В 1. А совК 10 где В 1. О(. А15 2, Устройство по и. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, передние торцы пластин выпол О нены в виде треугольника, обращенного основанием навстречу потоку гидро- смеси, и установлены с образованием острого угла с осью трубопровода. Риг. 3Составитель О. КалягинаТехред М,Дилык Ко Редактор М.Пет.Демчик рректо 75/10 Ти ВНИИПИ Госуд по делам и13035, Москва,аж 65 брственногообретенийЖ, Рауш Заказ Подписнокомитета СССРоткрытийкая наб д. 4/5 Произ ктная, 4 ственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород,5 134Таким образом, при наличии пакета наклонных пластин в подводящем трубопроводе происходит сгущение гидро- смеси, при этом вместе с осветленной водой иэ нее удаляются нежелательные наиболее мелкие фракции твердого компонента (например, иэ песчано-глинистой гидросмеси удаляются нежелательные глинистые и илистые частицы), которые вместе с водой удаляются в специально оаведенное место или возвращаются обратно в процесс, если их содержание в осветленной воде не превышает дояустимых пределов. Формула изобретения 1, Устройство для сгущения гидро- смеси, включающее напорный трубопровод, в котором установлены пластины, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности сгу расстояние между пластинами;длина пластин,угол наклона пластин;эмпирический коэффициент.