Изобретение относится к горной промышленности, в частности к горноспасательному делу и может быть использовано при профилактике и тушении подземных пожаров, например, заиливанием глинистыми пульпами или вспененными суспензиями. The invention relates to the mining industry, in particular to the mining business and can be used in the prevention and extinguishing of underground fires, for example, siltation of clay pulps or foamed suspensions.
Известно устройство для приготовления и перекачивания суспензий, содержащее центробежный насос, выполненный в виде корпуса с напорным и рециркуляционным патрубками, рабочего колеса с валом и смесительного приспособления в виде насадка с веерообразно расположенными соплами. A device for the preparation and pumping of suspensions containing a centrifugal pump, made in the form of a housing with pressure and recirculation pipes, an impeller with a shaft and a mixing device in the form of a nozzle with fan-shaped nozzles.
Недостаток устройства низкая интенсификация процесса перемешивания суспензии, особенно на начальной стадии, когда глина еще недостаточно размокла и лежит густой плотной массой. The disadvantage of this device is the low intensification of the process of mixing the suspension, especially at the initial stage, when the clay is not sufficiently wet and lies in a dense, dense mass.
Цель изобретения интенсификация процесса перемешивания. The purpose of the invention is the intensification of the mixing process.
На чертеже представлена схема устройства для приготовления и перекачивания суспензий. The drawing shows a diagram of a device for the preparation and pumping of suspensions.
Устройство содержит центробежный насос 1, погружаемый в ванну 2 и приводимый во вращение от пневмопривода 3 с патрубком 4 подачи сжатого газа и выхлопным патрубком 5, который посредством гибкого рукава 6 и полой штанги 7 сообщен с входным патрубком 8 пневмопривода 9 смесительного приспособления 10. На концах приводного вала 11 закреплены выполненные в виде гребного винта крыльчатки 12 и шарошки 13, которые размещены внутри обечайки 14, выполненной, например, грибообразной формы или в виде конфузора и образующей с рефлекторным отбойником 15, выполненным в виде тарелки с коническим выпуклым днищем, кольцевое сопло 16. Выходной патрубок 17 предназначен для выхлопа вторично отработанного сжатого газа и выполнен с распылительными форсунками 18. Через рукав 19 осуществляется подача готовой суспензии. The device contains a centrifugal pump 1, immersed in the bath 2 and driven into rotation from the pneumatic actuator 3 with a nozzle 4 for supplying compressed gas and an exhaust nozzle 5, which is connected through the flexible sleeve 6 and the hollow rod 7 with the inlet nozzle 8 of the pneumatic actuator 9 of the mixing device 10. At the ends the drive shaft 11 is fixed made in the form of a propeller of the impeller 12 and cones 13, which are placed inside the shell 14, made, for example, mushroom-shaped or in the form of a confuser and forming with a reflex chipper 15 nym a dish with a conical convex bottom, an annular nozzle 16. The outlet 17 for the exhaust secondary exhaust of compressed gas and arranged to spray nozzles 18. Through a sleeve 19 made of finished feed slurry.
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Для приготовления суспензии в ванну 2 загружают, например, глину и заливают ее водой. Отсоединяют рукав 19, и погружают насос 1 в ванну 2. Затем в патрубок 4 подают сжатый газ, например, из газогенератора (не показан) и включают пневмопривод 3. При этом насос 1, вхолостую перекачивая пульпу, начинает работать в режиме рециркуляции. Для ускорения процесса размыва и дробления кусков глины и поддержания глинистых частиц во взвешенном состоянии по всему объему ванны 2, в паре с насосом 1 работает смесительное приспособление 10. Оно выполнено в виде погружного пневмопривода 9 с приводным валом 11 и работает от остаточной энергии отработанного сжатого газа, который подается во входной патрубок 8 из выхлопного патрубка 5 через гибкий рукав 6 и полую штангу 7. Из пневмопривода 9 вторично отработанный, но содержащий еще достаточно большую потенциальную энергию сжатый газ через форсунки 18, закрепленные на выходном патрубке 17, барботируется непосредственно в приготовляемую суспензию, обеспечивая перемешивание пульпы в относительно спокойной зоне за рефлекторными отбойниками 15. Крыльчатки 12, закрепленные на обеих концах приводного вала 11, выполнены таким образом, что создают движение потока пульпы вдоль центральной оси в направлении к рефлекторным отбойникам 15. Частицы и отдельные комки глины вместе с водой засасываются в полость обечайки 14, где интенсивно дробятся и размываются шарошками 13 и крыльчатками 12. Образующийся поток суспензии заворачивается рефлекторными отбойниками 15 и направляется в кольцевое сопло 16, откуда с большой скоростью выбрасывается наружу. В ванне 2 с обеих сторон смесительного приспособления 10 возникает ротация потока, который за счет приобретенной кинетической энергии интенсивно размывает и турбулизирует суспензию, переводя глинистые частицы во взвешенное состояние. После того, как основная масса глины перейдет в суспензию, подачу сжатого газа в патрубок 4 прекращают. Вынимают насос 1, подсоединяют к нему посредством быстроразъемного соединения рукав 19 и вновь погружают в ванну 2. Затем подают в патрубок 4 сжатый газ и снова запускают устройство в работу. Теперь центробежный насос 1 работает в режиме перекачивания приготовленной суспензии потребителю. При этом смесительное приспособление 10 используется для исключения образования осадка, а также для размыва и перемешивания новых порций глины и воды, добавляемых в ванну 2 по мере расходования готового продукта. To prepare the suspension in the bath 2 load, for example, clay and fill it with water. The sleeve 19 is disconnected, and the pump 1 is immersed in the bath 2. Then, compressed gas is supplied to the pipe 4, for example, from a gas generator (not shown) and the pneumatic drive 3 is turned on. In this case, the pump 1, idling the pulp, starts working in recirculation mode. To speed up the process of washing and crushing pieces of clay and keeping clay particles in suspension throughout the volume of the bath 2, a mixing device 10 works in conjunction with the pump 1. It is made in the form of a submersible pneumatic actuator 9 with a drive shaft 11 and works from the residual energy of the exhausted compressed gas which is supplied to the inlet pipe 8 from the exhaust pipe 5 through a flexible sleeve 6 and a hollow rod 7. From the pneumatic actuator 9, the compressed gas is recycled, but still containing a sufficiently large potential energy, through the nozzles 18, mounted on the outlet pipe 17, are bubbled directly into the prepared suspension, providing mixing of the pulp in a relatively quiet area behind the reflex chippers 15. The impellers 12, mounted on both ends of the drive shaft 11, are made in such a way that they create the movement of the pulp stream along the central axis in the direction of the reflex chippers 15. Particles and individual clumps of clay, together with water, are sucked into the cavity of the shell 14, where they are intensively crushed and washed away by cones 13 and impellers 12. Image The flowing slurry stream is wrapped with reflex chippers 15 and sent to the annular nozzle 16, from where it is thrown out at high speed. In the bath 2, a rotation of the flow occurs on both sides of the mixing device 10, which, due to the acquired kinetic energy, intensively erodes and turbulizes the suspension, transferring clay particles to a suspended state. After the bulk of the clay goes into suspension, the supply of compressed gas to the pipe 4 is stopped. The pump 1 is removed, a sleeve 19 is connected to it by means of a quick disconnect, and again immersed in the bath 2. Then, compressed gas is supplied to the pipe 4 and the device is again put into operation. Now the centrifugal pump 1 operates in the mode of pumping the prepared suspension to the consumer. At the same time, the mixing device 10 is used to eliminate the formation of sediment, as well as to wash and mix new portions of clay and water added to the bath 2 as the finished product is consumed.
