RU2166149C2 - Installation for hydrotransportation of loose materials - Google Patents

Installation for hydrotransportation of loose materials Download PDF

Info

Publication number
RU2166149C2
RU2166149C2 RU99105701A RU99105701A RU2166149C2 RU 2166149 C2 RU2166149 C2 RU 2166149C2 RU 99105701 A RU99105701 A RU 99105701A RU 99105701 A RU99105701 A RU 99105701A RU 2166149 C2 RU2166149 C2 RU 2166149C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pump
tee
ejector
installation
slurry
Prior art date
Application number
RU99105701A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99105701A (en
Inventor
Б.М. Стефанюк
И.И. Кайдо
Original Assignee
Стефанюк Богдан Михайлович
Кайдо Ильмар Ильмарович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Стефанюк Богдан Михайлович, Кайдо Ильмар Ильмарович filed Critical Стефанюк Богдан Михайлович
Priority to RU99105701A priority Critical patent/RU2166149C2/en
Publication of RU99105701A publication Critical patent/RU99105701A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2166149C2 publication Critical patent/RU2166149C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Paper (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: selective tee-joint positioned at output of ejector mixing chamber is provided with self-cleaning filter. Removing cavity of tee-joint is coupled to suction section of pump, and delivery cavity of pump is coupled to active nozzle of ejector so that they constitute closed circuit "pump - ejector - selective tee-joint - pump" for circulation of auxiliary liquid through which additional power is transmitted to hydraulic mixture. Optimal zone of installation operating characteristics is determined by relation of expendable parameters of charging device and pump within range of 0.6-1.2. Empirical formula is proposed for determination of pumping installation efficiency. Proposed invention enables reduction of power consumption required for loose material hydrotransportation with preservation of granulometric composition of materials. EFFECT: improved design. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для гидротранспортирования сыпучих материалов. The invention relates to devices for the hydrotransport of bulk materials.

Известна установка для напорного транспортирования жидкостей, включающая аппарат приготовления и подачи гидросмеси, двигатель, шламовый насос, магистральный пульповод, эжектор и отборочный тройник, в которой часть жидкости отбирается от гидросмеси, после ее выхода из насоса и направляется в эжектор, установленный во всасе. [Насосная установка. А.с. N 1492088 M. Кл5 F 04 D 15/00 от 01.06.87].A known installation for pressure transporting liquids, including a slurry preparation and supply unit, an engine, a slurry pump, a main slurry line, an ejector and a selection tee, in which part of the liquid is taken from the slurry, after it leaves the pump and is sent to an ejector installed in the inlet. [Pump installation. A.S. N 1492088 M. Cl 5 F 04 D 15/00 dated 06/01/87].

Недостатком установки является движение перекачиваемой жидкости через насос, что при перекачивании гидросмеси приводит к ударному дроблению кусков транспортируемого твердого вещества. The disadvantage of this installation is the movement of the pumped liquid through the pump, which when pumping the slurry leads to impact crushing of the pieces of transported solid.

Известна вытеснительная установка, принятая за прототип, включающая насосную установку и камеру, которая с одной стороны, через первый отвод тройника трубопроводами связана с аппаратом приготовления и подачи гидросмеси, а через его второй отвод - с магистральным пульповодом; с другой стороны, через первый отвод тройника трубопроводами связана с насосной установкой подачи буферной жидкости, а через его второй отвод - с емкостью для буферной жидкости. [Вытеснительная гидротранспортная установка. А. с. N 688718 M. кл5 F 04 F 1/00, опублик. Б.И. N 36 1979].Known displacement installation, adopted for the prototype, including a pump installation and a chamber, which, on the one hand, through the first branch of the tee is connected by pipelines to the slurry preparation and supply unit, and through its second branch, to the main pulp conduit; on the other hand, through the first branch of the tee, it is connected by pipelines to the pumping unit for supplying the buffer liquid, and through its second branch, to the capacity for the buffer liquid. [Displacement hydrotransport installation. A. s. N 688718 M. CL 5 F 04 F 1/00, published. B.I. N 36 1979].

Недостатком установки является низкий коэффициент полезного действия вследствие возвратно-поступательного движения гидросмеси. The disadvantage of the installation is the low efficiency due to the reciprocating motion of the hydraulic mixture.

Задача изобретения - снижение энергозатрат на гидротранспортирование сыпучих материалов. The objective of the invention is the reduction of energy consumption for the hydrotransport of bulk materials.

Указанная задача достигается тем, что в установке отборочный тройник, установленный на выходе из камеры смешивания эжектора, оснащен самоочищающимся фильтром, причем отводная полость тройника соединена со всасом насоса, а напорная полость насоса соединена с активным соплом эжектора так, что составляют замкнутый контур "насос - эжектор - отборочный тройник -насос" для циркуляции дополнительной жидкости, через которую передается энергия к гидросмеси. Причем оптимальная зона ее рабочей характеристики определяется отношением расходных параметров загрузочного устройства и насоса. Величина этого отношения находится в пределах

Figure 00000002

при этом коэффициент передачи энергии в установке от насоса к перекачиваемой пульпе определяется эмпирической зависимостью:
Figure 00000003

где Qэж, Qр - расходы пульпы и дополнительной жидкости, м3/ч;
ρсм, ρв - плотность пульпы и воды, кг/м3;
ηвс - коэффициент передачи энергии звена "тройник - всас";
ηконф - коэффициент передачи энергии монитора;
Ф-1 = 0,618 - число золотого сечения - коэффициент размерности, ч/м3;
0,1 - коэффициент размерности, ч1/3/м.This task is achieved by the fact that in the installation the selection tee installed at the outlet of the mixing chamber of the ejector is equipped with a self-cleaning filter, and the outlet cavity of the tee is connected to the pump inlet, and the pressure cavity of the pump is connected to the active nozzle of the ejector so that they form a closed loop "pump - ejector - qualifying tee-pump "for circulating additional fluid through which energy is transferred to the hydraulic mixture. Moreover, the optimal zone of its operating characteristics is determined by the ratio of the flow rate parameters of the boot device and pump. The magnitude of this ratio is within
Figure 00000002

the coefficient of energy transfer in the installation from the pump to the pumped pulp is determined by the empirical dependence:
Figure 00000003

where Q ezh , Q p - the cost of pulp and additional fluid, m 3 / h;
ρ cm , ρ in - the density of the pulp and water, kg / m 3 ;
η sun - energy transfer coefficient of the tee-suction link;
η conf - monitor energy transfer coefficient;
F -1 = 0.618 - the number of the golden section is the dimension coefficient, h / m 3 ;
0.1 - dimension coefficient, h 1/3 / m.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемой установки. In FIG. 1 shows a schematic diagram of the proposed installation.

Приняты следующие условные обозначения: 1 - аппарат приготовления гидросмеси; 2 - эжектор; 3 - монитор (активное сопло эжектора); 4 - смесительная камера эжектора (пассивное сопло); 5 - отборочный тройник; 6 - самоочищающийся фильтр; 7 - водовод дополнительной жидкости; 8 - шламовый насос; 9 - электродвигатель; 10 - задвижка; 11 - емкость дополнительной жидкости; 12 - пульповод магистральный. The following conventions are adopted: 1 - apparatus for the preparation of hydraulic mixtures; 2 - ejector; 3 - monitor (active nozzle of the ejector); 4 - mixing chamber of the ejector (passive nozzle); 5 - qualifying tee; 6 - self-cleaning filter; 7 - conduit of additional fluid; 8 - slurry pump; 9 - an electric motor; 10 - valve; 11 - capacity of additional fluid; 12 - main pulp line.

На фиг.2 в качестве примера представлена техническая характеристика устройства, построенного на базе шламового насоса НШ-250-34. Приняты следующие условные обозначения: P гидросмеси - давление гидросмеси на входе в магистральный пульповод, м в. ст.; Pнач - начальное давление гидросмеси на входе в эжектор, м в. ст.; Qр - расход дополнительной жидкости, м3/ч; Qэж - расход перекачиваемой пульпы, м3/ч; ηнас - коэффициент полезного действия насоса, %; ηсист - коэффициент передачи энергии от насоса к перекачиваемой пульпе, %.Figure 2 presents, as an example, the technical characteristics of the device, built on the basis of the slurry pump NS-250-34. The following conventions are accepted: P slurry - slurry pressure at the inlet to the main slurry line, m in. st .; P beg - the initial pressure of the slurry at the inlet to the ejector, m in. st .; Q p - flow rate of additional fluid, m 3 / h; Q ezh - the flow rate of the pumped pulp, m 3 / h; η us - pump efficiency,%; η system - coefficient of energy transfer from the pump to the pumped pulp,%.

Аппарат подготовки и подачи гидросмеси 1 соединен с пассивным входом эжектора 2, выход которого 4 соединен пульповодом через отборочный тройник 5 с магистральным пульповодом 12. The slurry preparation and supply apparatus 1 is connected to the passive input of the ejector 2, the output of which 4 is connected by a slurry line through a selection tee 5 with a main slurry line 12.

Отборная полость тройника 5 с самоочищающимся фильтром 6 соединена трубопроводом 7 со всасом насоса 8, приводимого в действие электродвигателем 9. Напорный выход насоса 8 соединен с активным входом эжектора 2. Всас насоса соединен также через задвижку 10 с емкостью 11, которая содержит воду для первичного заполнения кольца "насос - эжектор - тройник - насос". The selection cavity of the tee 5 with a self-cleaning filter 6 is connected by a pipe 7 to the inlet of the pump 8, driven by an electric motor 9. The pressure output of the pump 8 is connected to the active input of the ejector 2. The pump suction is also connected through a valve 10 with a tank 11, which contains water for primary filling rings "pump - ejector - tee - pump".

Описанное устройство работает следующим образом. В аппарат приготовления гидросмеси 1 подаются в необходимых количествах вода и твердое сыпучее вещество. Приготовленную гидросмесь направляют по пульповоду в эжектор 2. Одновременно с этим запускают электродвигатель 9 шламового насоса 8 и при открытой задвижке 10 из емкости 11 дополнительную жидкость направляют в активное сопло 3 эжектора 2. В пассивном сопле 4 происходит смешивание гидросмеси с дополнительной жидкостью. Гидросмесь поступает в отборочный тройник 6, где от нее через фильтр 6 отделяется дополнительная жидкость, которая по водоводу 7 направляется на вход шламового насоса 8, а гидросмесь под напором направляется в магистральный пульповод 12. В это время закрывают задвижку 10, отключая подачу дополнительной жидкости из емкости 11. Замкнутая в кольцо "насос - эжектор - отборочный тройник - насос" дополнительная жидкость продолжает циркулировать в замкнутом цикле подобно движению "белкина колеса". The described device operates as follows. In the apparatus for preparing slurry 1, water and solid granular matter are supplied in the required quantities. The prepared slurry is sent through a slurry line to the ejector 2. At the same time, the electric motor 9 of the slurry pump 8 is started and, with the gate valve 10 open, from the tank 11, the additional liquid is sent to the active nozzle 3 of the ejector 2. In the passive nozzle 4, the slurry is mixed with additional liquid. The slurry enters the selection tee 6, where additional fluid is separated from it through the filter 6, which is sent to the inlet of the slurry pump 8 through the water conduit 7, and the slurry under pressure is sent to the main slurry line 12. At this time, the valve 10 is closed, shutting off the supply of additional liquid from capacity 11. Closed in the ring "pump - ejector - selection tee - pump" additional fluid continues to circulate in a closed cycle like the movement of the "belkin wheel".

При этом происходят следующие процессы. Транспортируемая гидросмесь поступает в пассивное сопло эжекторной установки, где она смешивается с дополнительной жидкостью и получает кинетическую энергию в виде скоростного напора и потенциальную энергию в виде статического давления, которые необходимы для энергетических затрат на гидротранспортирования (преодоление гидравлических сопротивлений и разности геодезических высот на трассе гидротранспорта). In this case, the following processes occur. The transported hydraulic mixture enters the passive nozzle of the ejector installation, where it is mixed with additional fluid and receives kinetic energy in the form of a pressure head and potential energy in the form of static pressure, which are necessary for the energy costs of hydrotransport (overcoming hydraulic resistance and the difference in geodetic heights on the hydraulic transport route) .

Эффективность работы установки существенно зависит от отношения расходов перекачиваемой гидросмеси Qэж и расхода дополнительной жидкости Qр. Оптимальная зона рабочих характеристик установки эмпирическим способом определена величиной отношения расходных параметров загрузочного аппарата и насоса в пределах 0,6-1,2
Нижний предел расположен на восходящей ветви КПД системы, а верхний - на нисходящей ветви. За этими пределами КПД системы установки ниже 0,55. Эксплуатация установки в режиме вне этих пределов энергетически и соответственно экономически не выгодна.The efficiency of the installation substantially depends on the ratio of the flow rate of the pumped slurry Q ej and the flow rate of additional fluid Q p The optimal operating performance zone of the installation is empirically determined by the ratio of the flow rate parameters of the loading apparatus and pump in the range of 0.6-1.2
The lower limit is located on the ascending branch of the system efficiency, and the upper limit is on the descending branch. Beyond these limits, the efficiency of the installation system is below 0.55. Operation of the installation in a mode outside these limits is energetically and accordingly economically disadvantageous.

Работая в оптимальном режиме, установка обеспечивает энерговыгодное транспортирование гидросмеси, минуя колеса насоса. Это позволяет сохранить крупность частиц перекачиваемого твердого вещества. Кроме того, в установке размеры каналов насоса не являются ограничениями для крупности частиц перекачиваемого твердого вещества. Последнее позволяет, в частности, транспортировать гидросмеси рядового угля без предварительного измельчения крупного класса. Operating in optimal mode, the installation provides energy-efficient transportation of hydraulic mixtures, bypassing the pump wheels. This allows you to save the particle size of the pumped solid. In addition, in the installation, the dimensions of the pump channels are not restrictions on the particle size of the pumped solid. The latter allows, in particular, to transport slurries of raw coal without prior grinding of a large class.

Claims (2)

1. Установка для гидротранспортирования сыпучих материалов, включающая аппарат приготовления и подачи гидросмеси, двигатель, шламовый насос, магистральный пульповод, эжектор и отборочный тройник, отличающаяся тем, что отборочный тройник, установленный на выходе из камеры смешивания эжектора, оснащен самоочищающимся фильтром, причем отводная полость тройника соединена со всасом насоса, а напорная полость насоса соединена с активным соплом эжектора так, что составляет замкнутый контур "насос - эжектор - отборочный тройник - насос" для циркуляции дополнительной жидкости, через которую передается энергия к гидросмеси. 1. Installation for the hydrotransport of bulk materials, including a slurry preparation and supply unit, an engine, a slurry pump, a main slurry line, an ejector and a selection tee, characterized in that the selection tee installed at the outlet of the ejector mixing chamber is equipped with a self-cleaning filter, and the outlet cavity the tee is connected to the pump inlet, and the pressure cavity of the pump is connected to the active nozzle of the ejector so that it forms a closed loop "pump - ejector - selection tee - pump" for circus ulation of additional fluid through which energy is transferred to the hydraulic mixture. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что оптимальная зона ее рабочей характеристики определяется отношением расходных параметров загрузочного устройства и насоса, и величина отношения находится в пределах
Figure 00000004

при этом коэффициент передачи энергии в установке от насоса к перекачиваемой пульпе определяется эмпирической зависимостью
Figure 00000005

где Qэж, Qр - расходы пульпы и дополнительной жидкости, м3/ч;
ρсм, ρв - плотн6ость пульпы и воды, кг/м3;
ηвс - коэффициент передачи энергии звена "тройник - всас";
ηконф - коэффициент передачи энергии монитора;
Ф-1 = 0,618 - число золотого сечения - коэффициент размерности, ч/м3;
0,1 - коэффициент размерности, ч1/3/м.2. The installation according to claim 1, characterized in that the optimal zone of its operating characteristics is determined by the ratio of the flow rate parameters of the loading device and the pump, and the ratio is within
Figure 00000004

the coefficient of energy transfer in the installation from the pump to the pumped pulp is determined by the empirical dependence
Figure 00000005

where Q ezh , Q p - the cost of pulp and additional fluid, m 3 / h;
ρ cm , ρ в - density of pulp and water, kg / m 3 ;
η sun - energy transfer coefficient of the tee-suction link;
η conf - monitor energy transfer coefficient;
F -1 = 0.618 - the number of the golden section is the dimension coefficient, h / m 3 ;
0.1 - dimension coefficient, h 1/3 / m.
RU99105701A 1999-03-22 1999-03-22 Installation for hydrotransportation of loose materials RU2166149C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99105701A RU2166149C2 (en) 1999-03-22 1999-03-22 Installation for hydrotransportation of loose materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99105701A RU2166149C2 (en) 1999-03-22 1999-03-22 Installation for hydrotransportation of loose materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99105701A RU99105701A (en) 2001-01-10
RU2166149C2 true RU2166149C2 (en) 2001-04-27

Family

ID=20217422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99105701A RU2166149C2 (en) 1999-03-22 1999-03-22 Installation for hydrotransportation of loose materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2166149C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2693103C (en) Pump apparatus
US7241256B2 (en) Centrifuge
CN101326011B (en) Apparatus for removing of unburned carbon from fly ash and relevant removing method
KR102485000B1 (en) Sludge concentration and conditioning device and method for treating sludge using the same
CN111533399A (en) Silt solidification construction equipment
US4170420A (en) Fluid mixing system
RU2166149C2 (en) Installation for hydrotransportation of loose materials
US3389938A (en) Closed circuit slurrifier
ES2266028T3 (en) PROCESS AND APPLIANCE FOR MIXING AND UNLOADING CONCRETE.
JPS6087838A (en) Solid liquid mixing equipment
US20150360986A1 (en) Method and system for sludge treatment
CN202401767U (en) Pre-pressurization conveying device of high-pressure thick-body pumping device
CN108758656A (en) A kind of sludge incineration sludge oiling device
CN212375130U (en) Silt solidification construction equipment
GB2600131A (en) A pump system
CN206581384U (en) A kind of miniature sewage lifter
KR101042198B1 (en) Transfer device using high pressure water
CN219409520U (en) Online dosing device convenient to resource optimization
CN210021973U (en) Stirring and mixing device in ammonium perchlorate production
RU2181631C1 (en) Installation for preparation of suspensions
CN205517332U (en) Force mixer
JPS5842021Y2 (en) Solids feeding device into water supply channel
RU2150381C1 (en) Mixing installation for preparation of solutions
CN208020497U (en) A kind of concrete mixer easy to remove
CN2537807Y (en) High efficiency energy saving mortar mixer