SU893750A1 - Установка дл исследовани гидротранспорта сыпучих материалов - Google Patents

Description

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ГИДРОТРАНСПОРТА СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

1

Изобретение относитс  к гидротранспорту и может быть использовано дл  исследовани  сопутствующих гидротранспорту процессов, например, дл  установлени  закономерностей изменени  интенсивности износа труб и измельчени  твердых частиц в зависимости от дальности транспортировани , дл  испытани  различных конструкционных материалов, дл  изготовлени  (или футеровани ) трубопроводов на относительную гидроабразивную износостойкость и как самосто тельна  гидротранспортна  установка.

Известна установка дл  исследовани  гидротранспорта сыпучих материалов, содержаща  трубопровод, состо щий из двух ветвей, одни концы которых посредством насоса и переключающего устройства св заны с емкостью дл  воды, сливную магистраль , вход которой соединен с переключающим устройством, и емкость дл  гидросмеси , выпускной патрубок которой соединен с одной из ветвей трубопровода посредством клапана 1.

Недостатком указанной установки  вл етс  то, что в ней дл  изменени  направлени  движени  гидросмеси использованы приводные переключатели потока, что повыщает энергоемкость установки и предоопредел ет контакт движущихс  частей переключателей с частицами материала и быстрый их износ при одновременной потере герметичности и интенсивном измельчении твердых частиц.

Кроме того, самозалив трубопровода гидросмесью нужной консистенции, приготовленной в емкости, происходит неравномерно - с уменьщающимс  расходом и уменьщением уровн  в емкости. Это вызы10 вает неравномерное распределение и отчасти осаждение твердых частиц в полости трубопровода, что сильно искажает протекание изучаемого процесса изнащивани  при перемещении равнораспределенных тиц со стабилизированными параметрами транспортировани .

Цель изобретени  - снижение энергоемкости , повыщение долговечности и качества исследований.

Указанна  цель достигаетс  тем, что трубопровод снабжен дополнительной магистралью , св зывающей другие концы ветвей с емкостью дл  гидросмеси, и обводными трубами, установленными на каждой его ветви, причем дополнительна  магистраль снабжена устройством дл  сгущени  гидросмеси , выход сливной магистрали соединен с всасывающим патрубком насоса, а лруга  ветвь трубонровода таклсе св зана П .-средством клапана с выпускным натзуок : емкости дл  гидросмеси, при этом ь местах соединени  ветзей трубопровода с дол;)/:н:ительной магистралью и выходами обводи ; .. труб установлены обратные клапаны, а .:;наны , св зывающие выпускной патрубол емкости дл  гидросмеси с ветв ми трубопровода , также выполнены обратными. Кроме того, в дополнительной магистрали после устройства дл  сгущени  гидросмеси выполнен участок дл  установки патрубка из испытываемого материала. Устройство дл  сгущени  гидросмеси может быть выполнено состо ш.им из конусной емкости и установленных в ней вертикальных перегородок, причем низ емкости сообщен с дополнительной магистралью, а верх - посредство.м регулирующего дроссел  с емкостью дл  воды. На фиг. 1 схематически изображена установка дл  исследовани  гидротранспорта сыпучих материалов, общий вид; на фиг. 2 -разрез А-А на фиг. 1. Установка включает трубопровод, состо щий из ветвей 1 и 2, сливную 3 и высоконапорную 4 магистрали. На входе ветвей установлен приводной переключатель 5, св занный с высоконапорным насосом 6 чистой воды. Установка также содержит емкость 7 дл  гидросмеси, обратные клапаны 8, обводные трубы 9, обратные клапаны 10, всасывающий патрубок И насоса, дополнительную магистраль 12, устройство дл  сгупдени  гидросмеси, включаюп),ее конусную конусную емкость 13 и перегородки 14 дл  ламиниризации потока, регулирующий дроссель 15, патрубок 16 из испытываемого материала и емкость 17 дл  воды. Установка работает следующи.м обраВс  система наполн етс  чистой водой и включаютс  приводы насоса 6 дл  высоконапорной воды и переключател  5. Одновременно начинаетс  подача гидрос.меси требуемой консистенции и расхода в емкость 7. Переключатель 5 направл ет высоконапорный поток чистой воды в одну из ветвей (например 1). Напорна  вода прикрывает обратные клапаны 8 и 10 этой ветви, одновременно мен ет положение (рабочего) клапана 8, установленного з месте соединени  ветвей трубопровода с магистралью 12, и направл етс  в последнюю . Посредством второй  чейки переключател  5 полость обводной трубы 9 ветви 2 трубопровода сообщаетс  через обратный клапан 10 с зоной пониженного давлени  (вакуума) во всасывающем патрубке 11 насоса 6. Высвобождаема  от чистой воды полость ветви 2 одновременно начинает заполн тьс  гидросмесью требуемых параметров из емкости 7. Гидросмесь перемещаетс  за счет гравитационных сил, обусловленных более высоким по сравнению с ветв ми 1 и 2 расположением низа е.мкости 7 (не показано ), а также сил, возникщих из-за разности давлени  в емкости 7 и всасываюгцем патрубке 11. Через определенное врем , необходимое дл  заполнени  ветви 2 от клапана 8 до входа обводной трубы 9, переключатель 5 автоматически переключает направление высоконапорной воды. Прикрываютс  клапаны 8 и 10 ветви 2, переключаетс  клапан 8, установленный на пересечении ветвей, освобожда  путь гидросмеси , вытесн емой из ветви 2 под действием высоконапорной воды. Одновременно начинает заполн тьс  гидрос.месью ветвь 1 трубопровода (последовательность операций така  же, как дл  ветви 2). По истечении требуемого времени, необ .чодимого дл  полного вытеснени  порций гидросмеси из ветви 2 и заполнени  другой порцией ветви 1, автоматически переключаетс  направление высоконапорной воды переключателем 5 и процесс возобнавл етс . Вытесненна  порци  гидросмеси напорной водой перемещаетс  по магистрали 12. Устройство дл  сгущени  гидросмеси, включенное в начальный участок магистрали 12, обеспечивает отбор излищней воды, и далее уже транспортируетс  смесь с требуемыми параметрами (начальной консистенцией и скоростью). Така  смесь, пройд  экспериментальный патрубок 16, воздействует на испытуемый материал и вызывает его износ. Затем смесь по магистрали 12 возвра (и аетс  в емкость и из нее вновь загружаетс  в ветви 1 или 2 трубопровода. Посто нный обмен гидросмеси в емкости 7 обеспечивает посто нство уровн  смеси в ней, т. е. и посто нный расход гидросмеси. Отбор излищней воды обеспечиваетс  действием гравитационных сил. Из-за более высокой плотности частицы твердого начинают осаждатьс  в среде жидкости, если гидравлическа  крупность стесненного падени  частиц больще скорости потока воды в вертикальном направлении в полости устройства дл  сгущени . Выполнение устройства дл  сгущени  в виде конусной емкости с перегородками способствует постепенному снижению скорости вертикально-восход щего потока в нем, т. е. осаждению гвердых частиц и скоплению их в нижних сло х. Перегородки устройства споСхОбствуют ламинаризации восход щего потока . Количество отобранной жидкости регулируетс  посредством регулирующего дроссел  15. Переключение клапанов 8 и 10 происходит за счет гидродинамического действи  транспортируемого потока при отсутствии каких-либо внещних воздействий, что значительно повышает их долговечность и снижает энергоемкость установки.

Предлагаема  установка позвол ет полностью исключить прохождение твердых частиц через рабочие каналы насоса независимо от длины транспортировани , что позвол ет изучить и закономерности изменени  износа труб, а также измельчаемости (деградации) твердых частиц с увеличением рассто ни  транспортировани .

Установка обеспечивает равномерную подачу потока гидросмеси, т. е. полностью имитирует услови  транспортировани  потока в гидротранспортных трубопроводах.

Claims (3)

1. Установка дл  исследовани  гидротранспорта сыпучих материалов, содержаща  трубопровод, состо щий из двух ветвей , одни концы которых посредством насоса и переключающего устройства св заны с емкостью дл  воды, сливную магистраль, вход которой соединен с переключающим устройством и емкость дл  гидросмеси, выпускной патрубок которой соединен с одной из ветвей трубопровода, посредством клапана , отличающа с  тем, что, с целью снижени  энергоемкости, повыщени  долговечности и качества исследований, трубопровод снабжен дополнительной магистралью , св зывающей другие концы ветвей

с емкостью дл  гидросмеси, и обводными трубами, установленными на каждой его ветви, причем дополнительна  магистраль снабжена устройством дл  сгущени  гидросмеси , выход сливной магистрали соединен с всасывающим патрубком насоса, а друга  ветвь трубопровода также св зана посредством клапана с выпускным патруб,ком емкости дл  гидросмеси, при этом в местах соединени  ветвей трубопровода с дополнительной магистралью и выходами обводных труб установлены обратные клапаны, а клапаны, св зывающие выпускной патрубок емкости дл  гидросмеси с ветв ми трубопровода , также выполнены обратными.

2.Установка по п. 1, отличающа с  тем, что в дополнительной магистрали после устройства дл  сгущени  гидросмеси выполнен участок дл  установки патрубка из испытуемого материала.

3.Установка по п. 1, отличающа с  тем, что устройство дл  сгущени  гидросмеси

0 выполнено состо щим из конусной емкости и установленных в ней вертикальных перегородок , причем низ емкости сообщен с дополнительной магистралью, а верх - посредством регулирующего дроссел  с емкостью дл  воды.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 331013, кл. В 65 G 53/30, 1970 (прототип ) .