SU854841A1

SU854841A1 - Method and apparatus for conveying hydraulic mixture through pipeline

Info

Publication number: SU854841A1
Application number: SU792782057A
Authority: SU
Inventors: Евгений Моисеевич Шпарберг; Владислав Михайлович Петров; Станислав Васильевич Загайнов; Илья Фишелевич Израильсон
Original assignee: Сибирский Государственный Институт По Проектированию Шахт, Разрезов И Обогатительных Фабрик "Сибгипрошахт"
Priority date: 1979-05-07
Filing date: 1979-05-07
Publication date: 1981-08-15

Description

(54) СПОСОБ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ГВДРОСМЕСИ ПО ТРУБОПРОВОДУ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(54) METHOD FOR TRANSPORTATION OF HYDRAULIC MIXTURE THROUGH A PIPELINE AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

Изобретение относитс к гидротранспорту и может быть использовано, например , 9 горной проьашшенности дл транспортировани по трубопров оду полезных ископаемых и других сьтучих материалов на больпше рассто ни . The invention relates to hydrotransport and can be used, for example, 9 mining applications for pipeline transportation of minerals and other active materials over a greater distance.

Известен способ транспортировани гидросмеси по трубопроводу, включаю1ЦИЙ разделение гидросмеси на твердь и жидкий компоненты путем ее вращени , сообщение жидкому компоненту дополнительной кинетической энергии, смешение компонентов за счет создани жидким компонентом области разрежени и подачу смеси в трубопровод р}.A known method of transporting the slurry through the pipeline involves splitting the slurry into a solid and liquid components by rotating it, giving the liquid component additional kinetic energy, mixing the components by creating a vacuum component in the liquid component and supplying the mixture to the pipeline p}.

Способ осуществл етс устройством дл транспортировани гидросмеси по трубопроводу, содержащем разделительную камеру с патрубком дл ввода гидросмеси , соединенным с трубопроводом, и патрубком дл отвода жидкого к |понента , св занньм с входом центробежного насоса, а также струйный насос, имеющий сообщенные с трубопроводе полость дл приема твердого компонента, соединенную с разделительной камерой, и сопло, св занное с выходом центробежного насоса.The method is carried out by a device for transporting the slurry through a pipeline containing a separation chamber with a pipe for introducing the slurry connected to the pipeline and a pipe for draining the liquid component connected to the inlet of the centrifugal pump, as well as a jet pump having a cavity receiving a solid component connected to the separation chamber; and a nozzle connected to the outlet of the centrifugal pump.

Недостатк,ом известного способа и устройства вл етс то, что гидросмесь при разделении на твердый и жидкий компоненты в гндроциклоне движетс со скоростью ее гидротранспортировани - около 4,0-5,0 м/с (скорость транспортировани определена условием витани твердых частиц и диаметром используемых труб, завиСЯ1ЩШ от крупности частиц и производительности установки). При этом имеет место высокотурбулентный режим движени гидросмеси, что исключает возмокность осветлени отработанной воды, так как вихревые потоки в живом сечении гидросмеси увлекают мелкие частш твердого компонента и последние неизбежно попадают во всасывающую трубу центробежного . асоса. Это приводит к потере тверт38 дого компонента и вызывает интенсивный износ насоса, заклинивание его, т.е. снижает надежность процесса транспортировани . Цель изобретени - повышение надежности транспортировани . Поставленна цель достигаетс тем что вращение гидроспеси при ее разде лении осуществл ют в ламинарном режиме . В устройстве дл осуществлени предлагаемого способа разделительна камера.содержит неподвижный бара бан и охватывающую его с образованием между ними кольцевой полости обойму со смонтированной в ней продольной перегородкой, при этой обойма установлена с возможностью вращени вокруг барабана, а указанна кол цева полость св зана с патрубком дл ввода гидросмеси и приемной поло стью струйного насоса, а также с патрубком дл отвода жидкого компонента , установленным внутри барабана На .фиг. 1 изображено устройство дл транспортировани гидросмеси по трубопроводу, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1} на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2| на фиг. 4 - схема гидротранспортной установки с применением данного способа и устройства; на фиг. 5 - эпюра напора насоса каждой ступени трубопровода гидротранспортной установки. Устройство дл транспортировани гидросмеси по трубопроводу содержит разделительную камеру 1, котора вкл чает в себ неподвижный барабан 2, вращающуюс вокруг него обойму 3,. между которыми образована кольцева полость а, служаща дл разделени гидросмеси на твердый и жидкий компо ненты. В обойме 3 смонтирована пе:регородка 4, а в барабан вмонтирован шпальтова сетка 5. Начальна часть полости Q патрубком 6 дл ввода гидросмеси соединена с транспортным трубопроводом 7. Внутри неподвижного барабана вмонтирован патрубок 8 дл отвода жидкого компонента с уплотнени ми 9, Уплотнение обо%4ы относител но неподвижного барабана осуществл етс с помощью сальников 10 через фланцы I1. К неподвижному барабану жестко крепитс центробежный насос 12, приводимый в действие электродви гателем 13 через муфту 14. Приводной вал 15, на котором сид т рабочие ко4 леса центробежного насоса, передает крут щий момент через редуктор 16 и на зубчатый венец фланца I1 и через пальцы 17 вращает обойму 3.Напорный трубопровод 18 центробежного насоса соединен с кольцевым соплом 19 струйного насоса 20. Полость 21 струйного насоса, служаща дл приема твердого компонента, соединена трубопроводом 22 с полостью а. Струйный насос сообщен со смесительной камерой 23, св занной с трубопроводом 7. Устройство размещают на таком рассто нии от загрузочного аппарата 24, чтобы запаса напора гидросмеси.полученного в загрузочном аппарате, хватило на прохождение рассто ни до устройства. Длина этого рассто ни Н определ ет радиус действи установки. Дл увеличени этого радиуса действи в конечном участке рассто ни i устанавливаетс снова устройство дл транспортировани гидросмеси на следующем отрезке t трубопровода и т.д. Практически можно подобрать насос дл услови В, Ци т.д. , Так как число ступеней установки дл перекачивани гидросмеси практически неогргиичено, то создаетс возможность транспортировани гидросмеси на большие рассто ни . Способ осуществл етс следующим образом. Гидросмесь из трубопровода 7 гидротранспортиой установки после использовани запаса переданной ей энергии поступает в кольцевую полость d, образованную между обоймой и барабаном , причем направление и ско-. рость вращени потока и обой1 ш во- круг неподвижного барабана совпадают , что исключает турбулентный характер движени гидросмеси, а устанавливает ламинарный режим движени . f Поступающа по патрубку 6 гидросмесь в кольцевой полости С1 раздел етс иа твердый компонент, движущийс у наружной - подвижной - стенки обоймы, и жидкий компонент (воду), движущийс с виутренней стороны обоймы . В месте расположени щпальтовой сетки 5 разделение гидросмеси заканчиваетс ; жидкий компонент через сет .ку поступает в патрубок 8 и далее во всасывающую полость насоса 12, iприводимого во вращение двигателемThe disadvantage of this well-known method and device is that the slurry when separated into solid and liquid components in a hydrocyclone moves at a rate of hydrotransport of about 4.0-5.0 m / s (the speed of transportation is determined by the condition of soaring solid particles and the diameter used pipes, depending on the particle size and plant capacity). In this case, a highly turbulent motion of the slurry takes place, which excludes the possibility of clarifying the waste water, since the vortex flows in the living section of the slurry entrain small particles of the solid component and the latter inevitably fall into the centrifugal suction pipe. asosa. This leads to the loss of the solid component and causes intense pump wear, jamming of it, i.e. reduces the reliability of the transportation process. The purpose of the invention is to increase the reliability of transportation. The goal is achieved by the fact that the rotation of the slurry at its separation is carried out in a laminar mode. In the device for carrying out the inventive method, the separation chamber contains a stationary bar and a sleeve enclosing it to form an annular cavity between them with a longitudinal partition mounted therein, in which the holder is rotatably mounted around the drum, and the indicated cavity is connected to entering the slurry and the receiving chamber of the jet pump, as well as with a pipe for draining the liquid component installed inside the drum. 1 shows a device for transporting slurry through a pipeline, a general view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. 1} in FIG. 3 shows a section BB in FIG. 2 | in fig. 4 is a diagram of a hydrotransport unit using this method and device; in fig. 5 is a diagram of the pump head at each stage of the pipeline of the hydrotransport unit. A device for transporting the slurry through the pipeline comprises a separation chamber 1, which includes a fixed drum 2, a revolving casing 3 around it ,. between which an annular cavity a is formed, serving to separate the slurry into a solid and liquid component. In the holder 3, a ne: partition 4 is mounted, and a groove mesh 5 is mounted in the drum. The initial part of the cavity Q is connected to transport pipe 7 by the nozzle 6 for introducing the slurry. Inside the stationary drum there is an installation nozzle 8 for draining the liquid component with seals 9, Compaction% 4, the relatively stationary drum is made with the help of glands 10 through the flanges I1. A centrifugal pump 12, driven by an electric motor 13 through a coupling 14, is rigidly attached to a stationary drum. A drive shaft 15 on which the workers of the forest 4 of a centrifugal pump are seated transfers the torque through the gearbox 16 to the toothed flange I1 and through the fingers 17 rotates the yoke 3. The thrust pipe 18 of the centrifugal pump is connected to the annular nozzle 19 of the jet pump 20. The cavity 21 of the jet pump, which serves to receive the solid component, is connected by a pipe 22 to the cavity a. The jet pump is in communication with the mixing chamber 23 connected to the pipeline 7. The device is placed at such a distance from the loading device 24 so that the pressure head of the slurry obtained in the loading device is enough to cover the distance to the device. The length of this distance, H, determines the range of the installation. To increase this radius of action, a device for transporting the slurry is installed again in the next section t of the pipeline, etc. It is practically possible to choose a pump for conditions B, Qi, etc. , Since the number of stages of the slurry pumping unit is practically unequal, it is possible to transport the slurry over long distances. The method is carried out as follows. The slurry from the pipeline 7 by the hydrotransport of the installation, after using the supply of energy transferred to it, enters the annular cavity d formed between the yoke and the drum, and the direction and speed are. The velocity of rotation of the flow and the circumference around the fixed drum coincide, which eliminates the turbulent nature of the movement of the slurry, and sets the laminar mode of motion. f The slurry entering the nozzle 6 in the annular cavity C1 separates the solid component moving from the outer - moving - wall of the yoke, and the liquid component (water) moving from the outer side of the yoke. At the location of the shpaltovaya grid 5, the separation of the slurry ends; the liquid component through the set. h. enters the pipe 8 and then into the suction cavity of the pump 12, driven by the engine

5858

13 через муфту ),4. Затем вода нагнетаетс центробежным насосом по напорному т)убопроводу 18 в кольцевое сопло 19 струйного насоса 20.13 through the clutch), 4. Water is then pumped by a centrifugal pump through a pressure t) and pipe 18 into the annular nozzle 19 of the jet pump 20.

В приемную полость 21 по трубопроводу 22 подаетс твердый компонент, который далее поступает на смесительную камеру 23 и захватываетс жидким компонентом, выход щим из кольцевого сопла. Сформированна гидросмесь транспортируетс по трубопроводу до следующего устройства.A solid component is supplied to the receiving cavity 21 through the conduit 22, which is then fed to the mixing chamber 23 and captured by the liquid component exiting the annular nozzle. The formed slurry is transported by pipeline to the next device.

Так как в разделительной камере обеспечен ламинарный режим движени гцдросмеси на участке разделени компонентов, то этим предотвращаетс вынос мелких фракций твердого компонента с отработанной ведой, благодар чему практически исключен износ центробежногр насоса от воздействи твердого компонента, предотвращаетс заклинивание насоса и повышаетс надежность процесса транспортировани .Since the separation chamber is provided with a laminar mode of movement of the mixing mixture at the component separation site, this prevents the removal of small fractions of the solid component with the waste Veda, thereby virtually eliminating the wear of the centrifugal pump from the impact of the solid component, preventing the pump from seizing and increasing the reliability of the transportation process.

Claims

1. The transportation method of the guide {mixtures through the pipeline, including the separation of the slurry into solid and liquid detergents, by turning it to the liquid component of the additional kinematic energy "displacement of components, due to the creation of a liquid component

-AND

L ,. |

14

dilution and supply of the mixture to the pipeline, in which, in order to increase its reliability, the rotation of the slurry during its separation is carried out in a laminar mode

2. An apparatus for carrying out the method according to claim I, comprising a separating chamber with a nozzle for injecting a slurry connected to the pipeline and a nozzle for discharging the liquid component connected to the inlet of the centrifugal pump, as well as a jet pump having a cavity communicated with the pipeline a solid component connected to the separation chamber, and a nozzle connected to the output of the centrifugal pump, characterized in that the separation chamber contains a stationary drum and covers it to form a ring between them howl cavity clip mounted therein by a longitudinal partition thus rotatably mounted around the drum, and said annular cavity associated with a nozzle for introducing the slurry and the space of the jet pump, and with a nozzle for discharging the liquid component mounted within the drum.,

Sources of information taken into account in the experiment I. Author's certificate of the USSR 285602, cl. B 65 G 51/18, 1969. ii