Трубопровод для транспортирования вязких смесей

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 068357 А РЫТИИ ОБРЕТЕНИЯ; ВТОРСНОМУ ЕЛЬСТВУ Фиг.1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНОПИСАНИЕ ИЗ(71) Сибирский государственный институтпо проектированию шахт, разрезов и обогатительных фабрик Сибгипрошахт(54) (57) 1. ТРУБОПРОВОД ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ВЯЗКИХ СМЕСЕЙ, содержаший внешнюю трубу из жесткого материала, расположенную в ней эластичнуювоздухонепроницаемую трубу, внутренняяполость которой соединена с источником ма 3(50В 65 б 53/04; В 65 6 53 5:териала, пространСтво, образованное элас тичной и внешней трубами, радиально раз делено на секции, соединенные с источником сжатого воздуха через связанные с системой управления золотники, отличающийся тем, что, с целью увеличения дальности транспортирования, секции продольно разделены на изолированные друг от друга полусекцни, золотник каждой из которых соединен с золотником полусекции, расположенной по крайней мере через две секции от упомянутой, по одну сторону от продольной плоскости трубопровода.2. Трубопровод по п. 1, отличающийся тем, что внешняя труба выполнена из разрезных вдоль их,образующих патрубков, между продольными и поперечными фланцами которых закреплена эластичная возду хонепроннцаемая труба.ЪИзобретение относится к области транспортирования вязких материалов по трубам и может быть применено для транспортирования литых закладочных смесей на шахтах угольной и горнорудной промышленности, атакже в других отраслях, где применяетсятранспортирование вязких смесей.Известен трубопровод для транспортирования вязких смесей, содержащий внешшою, трубу из жесткого материала, расположенную в ней эластичную воздухонепроницаемую трубу, внутренняя полость которойсоединена с источником материала, пространство, образованное эластичной и внешней трубами, радиально разделено на секции, соединенные с источником сжатого воздуха через связанные с системой управления золотники 1,Недостатком данного трубопровода является небольшая дальность транспортирования, обусловленная тем, что по нему можно осуществлять спуск только по вертикалии транспортировать на ограниченное рас- .стояние по горизонтали, при этом высотавертикального участка ограничена прочностью эластичной трубы, воспринимающей давление смеси, а транспортирование осуществляется самотеком за счет потенциальной 25энергии столба смеси в вертикальном участке трубопровода, т. е. за счет гидростатического давления Р = УН, где Н - высотастолба смеси, У - удельный вес смеси.Целью изобретения является увеличениедальности транспортирования.30Цель достигается тем, что в трубопроводедля транспортирования вязких смесей, содержац 1 ем внешнюю трубу из жесткого материала, расположенную в ней эластичнуювоздухонепроницаемую трубу, внутренняяполость которой соединена с источником материала, пространство, образовацное эластичной и внешней трубами, радиально разделено на.секции, соединенные с источникомсжатого воздуха через связанные с системойуправления золотники, секции продольно разделены на изолированные друг от друга подусекции, золотник каждой из которых соединен с золотником полусекции, расположенной по крайней мере через две секции от ука 3 анцой, по одну сторону от продольной плос)кости трубопровода.45Причем внешняя труба выполнена из разрезных вдоль их образующих патрубков,между продольными и поперечными фланцами которых закреплена эластичная воздухонепроницаемая труба.На фиг, 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - узелна фиг. 1; на фиг. 3 - разрез А - А нафиг, 2; на фиг, 4 - циклограмма принудительного перемещения смеси в трубопроводе.Трубопровод для транспортирования вязких смесей содержит внешнюю трубу 1 изжесткого материала, расположенную в нейэластичную воздухонепроницаемую трубу 2,внутренняя полость которой соединена с источником 3 материала. Пространство, образованное эластичной трубой 2 и внешнейтрубой 1, радиально. разделено на секции,соединенные с источником сжатого воздуха(не показан) через связанные с системой управления золотники 4, соединенные с однойстороны с трубопроводом 5 подачи сжатого воздуха, а с другой - с,атмосферой.Электроприводы 6 связаны с командоаппаратом 7 системы управления, выполненнымв виде программного кулачкового распредустройства. Секции продольно разделены наизолированные друг от друга полусекции 8.Труба 1 выполнена из разрезных вдоль ихобразующих патрубков 9 между . продольными 1 О и поперечными 11 фланцами, на которых закреплена эластичная труба 2.На горизонтальном участке трубопровода имеются тройниковые отводы 12, а в верхней части вертикального участка - тройниковый отвод 13, соединенный с резервной емкостью 14,Одна линия управления от командоаппарата 7 соединена со всеми золотниками 4правых (ил левых) полусекций 8 через 1+ Ксекций, где К - количество секций, вмещающих единичную порцию транспортируемойсмеси, или по крайней мере через две секции при условии, что К=1.Трубопровод работает следующим образом,Вязкая смесь, например литая закладочная смесь, самотеком под действием силытяжести опускается по вертикальному участку от источника 3 материала. Далее смесьзаполняет горизонтальный участок трубопровода и движется, например за счет геодезического напора, создаваемого вертикаль-.ным столбом смеси Р=ЪН.При этом максимальная дальность транспортирования смеси по горизонтали фл,)определяется потерями напора на горизонтальном участке, которые не должны превышать запаса энергии столба УН,На практике однако возникаетнеобходимость из одной точки приготовления смесиподавать ее на более значительные расстояния,С этой целью в предлагаемом устройстведальнейшее перемещение смеси от точки В(фиг. 1) осуществляется принудительно засчет перистальтического перекачивания смеси порциями,При единичной порции смеси, равной например объему трех секций (К=З), перис.тальтическое перекачивание происходит следующим образом.В работу включается весь участок горизонтального трубопровода правее т. В и э+ К секций левее ее (отрезок В - В), Вклю-. чение в работу участка левее т. В на (2+ К) секций выбрано исходя из того, что транспортирование смеси до т. В осуществляетсясамотеком за счет цотецицзльцои энергии столба смеси в вертикальном участке трубопровода, т. е. за счет гидростатического дзв. ления Р = У Н, где Н - высота столба, Ъ - удельный вес смси.Как видно из эпюры давлений нз фцг. 1 в т.В гилростатическое давление равно нулю, Следовательно, для того, чтобы иметь запас энергии, позволяющий вталкивать порцию в секции, расположенные левее т. В, необходимо отступить на шаг рабочего периода, т. е. на 2+К секций. В пространство между трубой 1 и эластичной трубой 2 полусекций Л, П, Л,Пт, ЛП, (обозначения левых Л и правых Г 1 полусекций приведены на фиг. 4) через отверстия золотниками 4 подается сжатый воздух из трубопровода 5. При этом эластичные полу- секции Л,П, Л, Пт и т. д. пережимают живое сецение трубопровода, а порция смеси оказывается изолированной с одной стороны замком ЛПэ, с другой - замком ЛП. В следующий момент золотники полусекиий Л 1, Л Лч и т. д. отключают их от магистрали сжатого воздуха, а золотники полусекций Лз, Л, Л,з и т. д. подают в рабочую полость этих полусекиий сжатый воздух, пережимая живое сецецие и подвигая порции смеси на длину одной секции.Эластичные стенки полусекиий Л Лв, Ли т. л. под действием поступзюсцих состороны самотечного участка порций смеси возвращаются в исходное положение.Последова гельно переключая золотники на полусекицях трубопровода, порцию смеси с каждым последующим переключением принудительно перемещают в направлении разгрузки, а со стороны сзмотецного участка поступают новые порции смеси.С целью предотвращения налипания транспортируемого материала к поверхности эластичных полусекций в каждом последующем цикле работы меняется рабочая эластичная полусекция.Так, если в первом цикле сжатый воздух подавался в полусекцию Л то во втором цикле он подается в цолусекицю П.Благодаря этому каждая эластичная стенка полусекиии 8 с каждым циклом претерпевает повторные перегибьк благодаря чему легко освобождает свою поверхность.от возможных налицаций вязкой смеси.Таким образом, принудительное транспортирование осуисествляют последующим иикличным перемешенцем порций смеси, каждая из которых изолирована с обеих сторон двойным пцевмозамком.При этом эластичные стенки полусекиий действуют цод давлением сжатого воздуха. полобцо мембранам церистальтического цасоса, а сзм церцсгальтический эффект достигают зз счет того, что в цневмозамке при работе всс время снимают давление в левой полусекиии ццевмоззмка и вслед за этим подают давление в полусекиию, расположенную справа от него.Благодаря этому создают бегущую волну эластичных мембран, перемещающуюпорции смеси в направлении разгрузки.При окончании возведения закладочного массива, по заблаговременному сигналус участка, принимающего закладку, прекращается полача закладочной смеси к источнику 3 материала путем остановки комплек-.са приготовления смеси.Оставшийся при этом столб закладочнойсмеси в вертикальном ставе будет продолжать опускаться с убывающим напором Н.В обычных стальных трубопроводах в этомслучае для очистки трубопровода от смеси15необходимо использование дополнительныхисточником гидравлической или пневматической энергии,В предлагаемом трубопроводе сразу жепосле прекращения подачи смеси в трубо 20 провод последовательно включаются в рабо.ту пневмозамки всего трубоцровола путемпереключения линяй управления нз комацдо.аппарате 7.Благодаря этому вся оставшаяся в трубопроводе смесь принудительно выкачивается из трубопровода в выработанное пространство.Г 1 о окончании работы трубопровод обычно промывается от налицаюшей ца стенки. смеси. Г 1 рц этом возццкаюг трудности с от 30волом промывочной воды, так как направлять ее в выработанное пространство нельзяпо технологическим соображениям.В предлагаемом трубопроводе промывкаосуществляется слелуюцьпм образом.Сразу после прекращения подачи смесив трубопровод подастся вода, которая принудительно прокаццвзется в сторону разгрузки. После заполнения всео трубопровода волой комацдоапцарзт 7 останавливается, азатем реверсируется. Прц этом секция 15, вертикального участка пережимается, а сек 40 ция 16, пережатая прц нормальной работе,открывается.Благодаря реверсу цаходясцаяся в трубопроводе промывочная вода изменяет направление движения ц вцкачивзется в емкость 14.В известных трубопроводах переключение подачи смеси с одного потребителя надругой невозможно без предварительнойостановки и промывки става трубопровода.В преллагаемом трубопроводе переклюцение подачи смеси, например с самого даль. него потребителя (в точке С), на потребите.ля, расположенного ближе (в точке О), осуществляется оперативно без остановки комплекса.Для этого все секции горизонтального55 трубопровода от точки О до точки С включаются в работу по перекачиванию смеси внаправлении от точки С к точке О и послеопорожнения участка С - О выключаются, 1068357оставив перекрытой секцию на горизонтальном участке правее точки Р.Далее смесь подается потребителю в т,Р до заполнения закладываемого объема. В случае аварийной остановки трубопро. вода освобождение его от смеси осуществляется следующйм образом.Прекращается подача смеси к источнику 3 материала путем остановки комплекса приготовления, секпия 15 вертикального участка трубопровода пережимается, а секция 16 открывается.После этого все секции вертикального и горизонтального ставов с помощью командоаппарата 7 включаются на перекачку смеси в обратном направлении в емкость 14,Таким образом, в случае аварийной остановки вся смесь, находящаяся в трубопроводе, перекачивается в аварийную емкость 14,Предлагаемая конструкция трубопровода позволяет осуществлять транспортирование вязких смесей на большие расстояния и в разных направлениях, предотвратить налипание смеси на стенки эластичной внутренней трубы путем повторных перегибов ее, а также разгрузить эластичную трубу от 1 б давления вертикального столба смеси и передать это давление на металлическую трубу путем герметической изоляции каждой порции смеси при принудительном транспортировании, благодаря чему на эластичную трубу действует масса только одной порции смеси./5ая,Составитель О. АмеленковаТехред И. Верес КорТираж ач 3 ПодГосударственного комитета СССРам изобретений и открытийва, Ж - 35, Раущская наб., д.Патент, г. Ужгород, ул. Проектн