Способ калибровки сигнализатора заиления пульпопровода грунтом

СОЮЗ СО 8 ЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ЯО 140971) 4 Е 02 Г 3/88 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ енернозмеОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Всесоюзный заочный инжстроительный институт и Всесоюзныйтрест Гидромеханизация"(56) Ремин А,Б, Создание и эксплуатация современных систем автоматического контроля производительности землеснарядов на горных работах. М.,1984, с. 18-27,Силин Н,А. и др. Приборы для ирения параметров гидротранспортирования твердых материалов, Киев, 963,с, 166-177,(54) СПОСОБ КАЛИБРОВКИ СИГНАЛИЗАТОРАЗАИЛЕНИЯ ПУЛЬПОПРОВОДА ГРУНТОМ(57) Изобретение относится к трубопроводному транспорту грунта с помощью воды. Цель - повышение достоверности обнаружения заиления пульпопровода грунтом. Для этого в верхней инижней частях пульпопровода измеряютсопротивление пульпы В и В , Сравнивают их отношение Ва/В с величинойпористости (П) грунта слоя эаиленияП=У-Щ/, где ; - удельный вес грунта, у, - объемный вес скелета грунта(плотность), При достижения равенства величины отношения В /В величине П грунта слоя заиления судят о начале заиления пульпопровода, Способпозволяет оптимизировать процесс гидротранспорта грунта без риска забивкипульпопровода. 2 ил.Бв б - ГскП== --- ) Бн 20 где П " пористость грунта слоя заиления;б удельный вес грунта;3,к- объемный вес скелета грунта 25(плотность),При достижении равенства величиныотношения сопротивлений величиненористости грунта слоя заиления судято начале заиления пульпопровода. 30На фиг. 1 изображена функциональная схема сигнализатора заиления пульпопровода грунтом; на фиг, 2 - экспериментально полученная зависимостьсопротивлений в верхней и нижней частях пульпопровода от величины пористости грунта,В верхней части пульпопровода 1смонтирован электрод 2, в нижней части - электрод 3, которые изолированы 40от пульпопровода 1 и соединены с устройством 4 для измерения отношенияэлектрических сопротивлений на электродах 2 и 3. Выходная цепь 5 устройства 4 соединена с реле 6. При недостаточной скорости движения гидросмеси в пульиопроводе 1 начинается процесс выпадения грунта, в нижней частипульпопровода образуется слой 7 заиления, в то время как в верхней ча 50сти пульпопровода протекает осветленная вода,Когда в пульпопроводе протекаетвода, электрическое сопротивлениеверхнего электрода Б равно сопротивЬ 55лению нижнего Б , а их отношениенфвБЬн Изобретение относится к трубопроводному гидротранспорту грунта с помощью воды и может быть использованодля контроля заиления пульиопровода сцелью оптимизации режима гидротранспорта в ручном или автоматическом режиме управления консистенцией пульпы,подачей или напором насоса.Целью изобретения является повышение достоверности обнаружения заиления пульпопровода грунтом.Сущность изобретения заключаетсяв измерении сопротивлений пульпы вверхней Б Ь и нижней Б частях пульиопровода и в сравнении их отношенияс величиной пористости грунта слоязаиления,При подаче гидросмеси за счет неравномерного распределения частиц грунта по вертикали под действием гравитации у верхнего электрода протекает осветленная вода, а у нижнего - смесь, насыщенная частицами грунта. Сопротивление Б на нижнем электроде возрастает, так как токопроводящей фазой практически считается вода, а отношениеП,= -ББнстановится меньше единицы.Когда слой 7 заиления грунта в пульпопроводе 1 достигает уровня нижнего электрода 3, отношение сопротивленийП,=БвБнстановится равным пористости грунтаслоя заиленияЪ- РскП =ЬТеоретическим обоснованием данного утверждения является известный принцип кондуктометрического способа определения концентрации грунта в пульпе. Если такой консистометр (например, конструкции Симонова) измеряет концентрацию 1 водогрунтовой смеси отношение объема грунта в плотном теле без пор к объему воды), то величина 1 характеризует наличие воды (например, концентрация грунта в пульпе 5 Ж говорит о том, что 957 составляет вода) . При выпадении слоя осадка грунта в пульпопроводе его поры всегда заполнены водой и, следовательно, и= =1-к; к=1-п, где и - пористость грунта, к- - объемная концентрация твердой фазы, При этом неподвижный слой осадка будет только в том случае, когда величина пористости гидросмеси будет равна пористости неподвижного слоя грунта. Этот признак и принят в качестве критерия распознавания, когда п гидросмеси =и слоя осадка.Формула кондуктометрического консистометра выглядит следующим образом:,к=1 БЬ Н где Б - сопротивление верхнего датчивка (воды);Вв Ъ- ЮскВ,В - сопротивление рабочего датнчика;й - концентрация твердой фазы.Данная формула легко выводится из известного закона сопротивления проводника: где Р - сопротивление проводника;6 - удельная электропроводность;1 - длина проводника;Б - площадь сечения проводника.Сопротивление датчика при воде: 1 1 1 1 1 1ь ь, Б Ь,Я Ь,где ЧОА - объем воды в ячейке,Сопротивление пульпы: 1 Р 1 1 Я В -ч- -г- =ьЬ гр ц ЧвоА Чгр где Ч - объем грунта в ячейке (в Гр плотном теле).ВЧЧА Чь,А ЧьсА При слое осадка, когда п=1-к и к=1-п, подставив значение к, получим:-ф =1-1+п, или п= - в том случае,Вн Внкогда нижний электрод закрывается сло ем грунта.Достоверность отношения сопротивлений верхнего и нижнего электродов 40 при образовании слоя заиления в пульпопроводе, равного пористости проверена в лабораторных опытах (фиг. 2) и производственных испытаниях опытного образца сигнализатора.Использование способа калибровки сигнализатора заиления пульпопрово" да грунтом позволяет оптимизировать процесс гидротранспорта, т,е. производить гидротранспорт грунта при минимальной скорости и минимальных затратах энергии без риска забивания пульпопровода. За счет оптимизации режима можно на 15-207. сократить удельные затраты энергии при гидро- транспорте грунта. Формула изобретения Способ калибровки сигнализатора за. иления пульпопровода грунтом, основанный на измерении сопротивлений пульпы в верхней В и нижней.В частях горизонтального пульпопровода и оценке величины их соотношения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности обнаружения заиления пульпопровода грунтом, о начале заиления следует судить по достижению равенства величины отношения сопротивлений пульпы в верхней и нижней частях пульпопровода величине пористости грунта слоя заиле- ния где П - пористость грунта слоя заиления;- удельный вес грунта;у - объемный вес скелета грунта.ск140973 оставитель Г,Нунупароехред И.дидык Редакто орректор В,Гири бченк П аказ 3459/3 сно 5 производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна Тираж 637 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 3035, Москва, Ж, Раушкомитета ССи открытийкая наб, д