PL104277B1 - Sposob i urzadzenie do wyrownywania predkosci przeplywu cieczy w rurociagach grawitacyjnych - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: 15.10.1979 104277 Int. Cl.2 F16L 55/04 CZYTELNIA U-- -edu Pcil»nfow*go Twórca wynalazku: Stefan Dawid Uprawniony z patentu: Kombinat Górniczo-Hutniczy Miedzi Zaklady Badawcze i Projektowe Miedzi „Cuprum", Wroclaw (Polska) Sposób i urzadzenie do wyrównywania predkosci przeplywu cieczy w rurociagach grawitacyjnych Przedmiotem i^ynalaizku jest sposób i urzadze¬ nie do wyrównywania predkosci przeplywu cieczy w rurociagach grawitacyjnych, zwlaszcza w ruro¬ ciagach sluzacych do transportu mieszanin czes¬ ci stalych z woda, takich jak wegiel, popiól, pia¬ sek, odpady poflotacyjne rud metali i tp. posiada- dajacyeh zazwyczaj konsystencje szlamów.

Stan techniki. Przy zrzucie szlamów rurociagiem grawitacyjnym, predkosc przeplywu zalezy glów¬ nie od wielkosci przeplywu, róznicy poziomów wlotu i wylotu rurociagu oraz od jego dlugosci.

Duza róznica pozdiomów dla okreslonego przeply¬ wu, danej srednicy i dlugosci rurociagu — powo¬ duje, ze na pewnym odcinku tego rurociagu stru¬ mien cieczy, plynie niepelnym przekrojem. Na tym odcinku predkosci przeplywu sa wieksze od pre¬ dkosci ustalonej w projekcie instalacji dla prze¬ plywu pelnym przekrojem rury. Duze predkosci przeplywu prowadza do wzmozonej erozji mecha- niczej scianek rurociagu przez- czesci stale tran¬ sportowane hydraulicznie. Proces ten powoduje ko¬ niecznosc okresowego wylaczenia instalacji z_ ru¬ chu i przeprowadzenia kosztownej wymiany zuzy¬ tych rur na nowe.

Wyrównanie predkosci przeplywu na calej trasie rurociagu mozna osiagnac przez odpowied¬ nie zmniejszenie srednicy — ale sposób ten pro¬ wadzi do zwiekszenia predkosci w calej instala¬ cji, co zwieksza zakres zuzycia przewodów na ca-, lej dlugosci rurociagu. 05 Istota wynalazku. Celem wynalazku jest wyeli¬ minowanie lub co najmniej ograniczenie wymie¬ nionych wyzej niedogodnosci na drodze opracowa¬ nia urzadzenia, wyrównujacego predkosci przeply¬ wu -do wartosci projektowanej na calej dlugosci rurociagu.

Zagadnienie rozwiazano sposobem, wedlug ni¬ niejszego wynalazku, zgodnie z którym wyrówny¬ wanie predkosci przeplywu cieczy w rurociagach grawitacyjnych polega na regulowanym zwieksze¬ niu oporów przeplywu cieczy do wartosci dyspo¬ zycyjnego spadu hydraulicznego danej instalacji.

W tym oelu u wylotu rurociagu zmniejsza sie przekrój strumienia cieczy za pomoca wprowadzo¬ nej w przeswit rurociagu bryly.

Urzadzenie do wyrównywania predkosci ma ksztalt koryta prostokatnego, zainstalowanego bez¬ posrednio za koncowym wylotem rurociagu, z bry¬ la w formie klina umieszczona obrotowo w tym korycie. Ós obrotu bryly jest pozioma, prostopa¬ dla do osi rurociiagu i polozona jest na poziomie stropu tego rurociagu. Wyrównywanie predkosci przeplywu w rurociagu uzyskuje sie przez opusz¬ czenie szerszej czesci klina w swietle koryta i od¬ powiednie dlawienie wyplywu cieczy. Masa bry¬ ly reguluje sie, wypelniajac w miare potrzeby od¬ powiednim odciaznikiem górna czesc pojemnika bryly uksztaltowanego w formie równiez prostoka¬ tnejskrzyni. -\ W przypadku wystepowania duzego parcia slupa 104 277i cieczy, potrzebne polozenie bryly w korycie osiaga sie przez regulowane zakotwienie szerszego konca klinowej bryly w fundamencie. W przypadku wy¬ stepowania parcia slupa cieczy dajacego sie zrów¬ nowazyc tylko sama masa bryly i obciaznika, bry¬ la koncem swym od strony wylotu jest zawieszona wzgledem koryta swobodnie.

Wzmozona erozja scian koryta i bryly narazo¬ nych na uderzenia (Czesci stalych transportowanych hydraulicznie, a wywolana gwaltownym zwieksze¬ niem predkosci przeplywu na odcinku koryta — zostaje ograniczona przez wylozenie tych scian wymienna okladzina, odporna na scieranie.

Okres przerwy pracy rurociagu, potrzebnej dla wymiany zuzytej okladziny, moze byc skrócony do minimum przez zmontowanie obok pracujacego urzadzenia jego duplikatu i po wylaczeniu prze¬ plywu odsuniecie urzadzenia z okladzina zuzyta i nasuniecie urzadzenia z nowa okladzina. Mozli¬ we jest tez rozgalezienie rurociagu przed wylotem i wykonanie dwóch stanowisk zabudowy urzadzen wyrównujacych predkosc, z których jedno jest czynne, a na drugim w tym czasie prowadzi sie wymiane okladziny.

Erozje dna koryta poza urzadzeniem mozna o- 'graniczyc w znany sposób przez rozproszenie stru¬ mienia i odrzucenie go do zbiornika o odpowied¬ niej glebokosci.

Wyrównywanie predkosci przeplywu zgodnie z wnalazkiem, .umozliwia uzyskanie efektów w po¬ staci zmniejszenia zuzycia rurociagów oraz ogra¬ niczenie przerw w pracy instalacji.

Objasnienie figur rysunku. Przedmiot wynalaz¬ ku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat ideowy rurociagu, fig. 2 — urzadzenie z zastoso¬ waniem ogranicznika polozenia w przekroju wzdluznym, fig. 3 — widok w przekroju poprze¬ cznym od strony wylotu, a fig. 4 — widok w prze¬ kroju poprzecznym od strony wylotu (z pominie¬ ciem ulozyskowania pokazanego na fig. 3).

Przyklad realizacji wynalazku. Na fig. 1 przed¬ stawiono schematyczny profil podluzny grawitacyj¬ nego rurociagu 1, na którym linia cisnien 2 wyz¬ nacza odcinek 3 z przeplywem cieczy niepelnym przekrojem, a wiec z wieksza predkoscia niz na dolnym odcinku instalacji. Bo umieszczeniu na wylocie rurociagu 1 bryly 4 nastepuje zdlawienie wyplywu cieczy i podniesienie linii cisnien do-po¬ lozenia 5 przy jednoczesnym wyrównaniu pred¬ kosci przeplywu na calej dlugosci do wartosci projektowanej.

Na fig. 2 pokazano przekrój podluzny przez bry¬ le 4 urzadzenia dla duzych cisnien. Przed kory¬ tem prostokatnym 6 z bryla 4 znajduje sie odcinek przejsciowy 7, na którym przekrój okragly prze¬ wodu zmlienia sie stopniowo na przekrój prostoka¬ tny. Bryla 4 w formie klina, umieszczona jest ob- i4iW- 4 rotowo na osi 8 osadzonej na lozyskach 9 ustawio¬ nych na fundamentach lub polaczonych z korytem 6. Potrzebna mase bryly 4 uzyskuje sie przez od¬ powiednie wypelnienie pojemnika bryly obciazni- * kiem 10. Dno 11 bryly 4, dno 12 koryta 6 i scia¬ ny boczne 13 koryta 6 wylozone sa wymienna ok¬ ladzina 14, odporna na scieranie.

Minimalny- przeswit 15 potrzebny dla odprowa¬ dzenia cieczy przy cisnieniu równym róznicy wy- regulowany ogranicznik polozenia 16, zakotwiczo¬ ny w miare potrzeby w fundamencie, a urucho¬ miamy przy uzyciu znanych przekladni i silnika elektrycznego (nie pokazanych na rysunku).

Rozwiazanie urzadzenia dla cisnien mozliwych do zrównowazenia sama tylko masa bryly 4 z ob¬ ciaznikiem 10 posiada szerszy koniec tej bryly swobodnie zawieszony wzgledem koryta 6, wsku¬ tek czego regulacja wielkosci przeswitu 15 odby- 2% wa sie niejako samoczynnie. W tym przypadku u- rzadzenie nie wymaga zabudowania ogranicznika polozenia 16 {uwidocznionego w przykladzie rozwia¬ zania dla wysokich cisnien na fig. 2 i fig. 4). as

Claims (3)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób wyrównywania predkosci przeplywu w rurociagach grawitacyjnych, zwlaszcza w ruro¬ ciagach sluzacych do zrzuitu mieszanin zawiera- 30 jacyeh czasteczki o wlasciwosciach silnie er©duja¬ cych rurociag, znamienny tym, ze u wylotu ruro¬ ciagu (1) zmniejsza sie przekrój strumienia cieczy za pomoca wprowadzonej w przeswit rurociagu. bryly (4). 35

2. Urzadzenie do wyrównywania predkosci prze¬ plywu w rurociagach grawitacyjnych, zwlaszcza w rurociagach sluzacych do zrzutu mieszanin za¬ wierajacych czasteczki o wlasciwosciach silnie e- rodujacych rurociag, dolaczone do koncowego od- 40 cinka rurociagu i majace postac koryta, znamienne tym, ze w górnej czesci koryta (6) ma uchylnie na poziomej osi (8) osadzona bryle (4) w ksztalcie klina zwróconego ostrzem w kierunku rurociagu (1) i z przeciwnym koncem utwierdzanym do zakot- 45 wionego w fundamencie ogranicznika polozenia (16) zmiany polozenia tego konca bryly (4) w prze¬ swicie koryta (6).

3. Urzadzenie do wyrównywania predkosci prze¬ plywu w rurociagach grawitacyjnych, zwlaszcza w 50 rurociagach sluzacych do zrzutu mieszanin za¬ wierajacych czasteczki o wlasciwosciach silnie e- rodujacych rurociag dolaczone do konoowego od¬ cinka rurociagu i majace postac koryta, znamienne tym, ze w górnej czesci koryta (6) ma uchylnie na 55 poziomej osi (8) osadzona bryle (4) w ksztalcie klina zwróconego ostrzem w kierunku rurociagu (1) i z przeciwnym koncem swobodnie zawieszo¬ nym wzgledem koryta (6). )164 zW