Трубопровод для транспортирования вязких смесей

Трубопровод для транспортирования вязких смесей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ТРУБОПРОВОД ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ВЯЗКИХ СМЕСЕЙ, содержащий внешнюю трубу из жесткого материала , расположенную в ней эластичную воздухонепроницаемую трубу, внутренняя полость которой соединена с источником териала, пространство, образованное элас тичной и внешней трубами, радиально раз делено на секции, соединенные с источником сжатого воздуха через связанные с системой управления золотники, отличающийся тем, что, с целью увеличения дальности транспортирования , секции продольно разделены на изолирова ные друг от друга полусекции, золотник каждой из которых соединен с золотником полусекции, расположенной по крайней мере через две секции от упомянутой , по одну сторону от продольной плоскости трубопровода.. 2 . Трубопровод по п. 1, отличающийся тем, что внешняя труба выполнена из разрезных вдоль их .образующих патрубков, между продольными н поперечными фланцами которых закреплена эластичная возду с s хонепроницаемая труба. л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Зду В 65 G 53/04; В 65 G 53 54

1 (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3468419/27-11 (22) 08.07. 82 (46) 23.01.84. Бюл. №.3 (72) Е. М. Шпарберг, В. П. Морозов и В. М. Петров (71) Сибирский государственный институт по проектированию шахт, разрезов и обогатительных фабрик «Сибгипрошахт» (53) 621.867.82 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 337303, кл. В 65 G 53/54, 1969 (прототип) . (54) (57) 1. ТРУБОПРОВОД ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ВЯЗКИХ СМЕСЕЙ, содержаший внешнюю трубу из жесткого материала, расположенную в ней эластичную воздухонепроницаемую трубу, внутренняя полость которой соединена с источником ма„„Я0„„1068357 А

:териала, пространСтво, образованное элас. тичной и внешней трубами, радиально раз делено на секции, соединенные с источником сжатого воздуха через связанные с системой управления золотники, отличающийся тем, что, с целью увеличения дальности транс. портирования, секции продольно разделены на изолированные друг от друга полусекции, золотник каждой из которых соединен с золотником полусекции, расположенной по крайней мере через две секции от упомянутой, по одну сторону от продольной плоскости трубопровода.

2. Трубопровод по п. 1, отличающийся тем, что внешняя труба выполнена из разрезных вдоль их .образующих патрубков, между продольными и поперечными фланцами которых закреплена эластичная возду хонепроницаемая труба.

1068357

Изобретение относится к области транспортирования вязких материалов по трубам и может быть применено для транспортирования литых закладочных смесей на шахтах угольной и горнорудной промышленности, а также в других отраслях, где применяется транспортирование вязких смесей.

Известен трубопровод для транспортирования вязких смесей, содержащий внешшою, трубу из жесткого материала, расположенную в ней эластичную воздухонепрони- 1р . цаемую трубу, внутренняя полость которой соединена с источником материала, пространство, образованное эластичной и внешней трубами, радиально разделено на секции, соединенные с источником сжатого воздуха через связанные с системой управления золотники (1).

Недостатком данного трубопровода является небольшая дальность транспортирования, обусловленная тем, что по нему можно осуществлять спуск только по вертикали и транспортировать на ограниченное рас- . стояние по горизонтали, при этом высота вертикального участка ограничена прочностью эластичной трубы, воспринимающей давление смеси, а транспортирование осуществляется самотеком за счет потенциальной 25 энергии столба смеси в вертикальном участке трубопровода, т. е. за счет гидростатического давления P =УН, где Н вЂ” высота столба смеси, 3 — удельный вес смеси.

Целью изобретения является увеличение дальности транспортирования. зр

Цель достигается тем, что в трубопроводе для транспортирования вязких смесей, содержащем внешнюю трубу из жесткого материала, расположенную в ней эластичную воздухонепроницаемую трубу, внутренняя полость которой соединена с источником материала, пространство, образованное эластичной и внешней трубами, радиально разделено на. секции, соединенные с источником сжатого воздуха через связанные с системой управления золотники, секции продольно раз делены на изолированные друг от друга подусекции, золотник каждой из которых coegHíåí с золотником полусекции, расположен-. ной по крайней мере через две секции от ука анной, по одну сторону от продольной плос)кости трубопровода. 45

Причем внешняя труба выполнена из разрезных вдоль их образующих патрубков, между продольными и поперечными фланцами которых закреплена эластичная воздухонепроницаемая труба.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — узел на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 2; на фиг, 4 — циклограмма принудительного перемещения смеси в трубопроводе.

Трубопровод для транспортирования вязких смесей содержит внешнюю трубу 1 из жесткого материала, расположенную в ней эластичную воздухонепроницаемую трубу 2, внутренняя полость которой соединена с источником 3 материала. Пространство, образованное эластичной трубой 2 и внешней трубой 1, радиально. разделено на секции, соединенные с источником сжатого воздуха (не показан) через связанные с системой управления золотники 4, соединенные с одной стороны с трубопроводом 5 подачи сжатого воздуха, а с другой — с,атмосферой.

Электроприводы 6 связаны с командоаппаратом 7 системы управления, выполненным в виде программного кулачкового распредустройства. Секции продольно разделены на изолированные друг от друга полусекции 8.

Труба 1 выполнена из разрезных вдоль их образующих патрубков 9 между продольными 10 и поперечными 11 фланцами, на которых закреплена эластичная труба 2.

На горизонтальном участке трубопровода имеются тройниковые отводы 12, а в верхней части вертикального участка — тройниковый отвод 13, соединенный с резервной емкостью 14.

Одна линия управления от командоаппарата 7 соединена со всеми золотниками 4 правых (ил» левых) полусекций 8 через 1+ К секций, где К вЂ” количество секций, вмещающих единичную порцию транспортируемой смеси, или по крайней мере через две секции при условии, что К= l.

Трубопровод работает следующим образом.

Вязкая смесь, например литая закладочная смесь, самотеком под действием силы тяжести опускается по вертикальному участку от источника 3 материала. Далее смесь заполняет горизонтальный участок трубопровода и движется, например за счет геодезического напора, создаваемого вертикаль-ным столбом смеси Р = gH.

При этом максимальная дальность транспортирования смеси по горизонтали ф„„) определяется потерями напора на горизонтальном участке, которые не должны превышать запаса энергии столба YH.

На практике однако возникает необходимость из одной точки приготовления смеси подавать ее на более значительные расстояния.

С этой целью в предлагаемом устройстве дальнейшее перемещение смеси от точки В (фиг. 1) осуществляется принудительно за счет перистальтического перекачивания смеси порциями.

При единичной порции смеси, равной например объему трех секций (К =3), перистальтическое перекачивание происходит следующим образом.

В работу включается весь участок горизонтального трубопровода правее т. В и

"+ К секций левее ее (отрезок  — В) . Включение в работу участка левее т. В на (2+ К) секций выбрано исходя из того, что транспортирование смеси до т. В осуществляется

1 068357 самотеком за счет потенциальнои энергии столба смеси в вертикальном уча ThE трубопровода, т. е. за счет гидростатического давления P = Ъ Н, где Н вЂ” высота столба.

Ъ вЂ” удельный вес смси.

Как видно из эпюры давлений на фиг. 1 в т.В гидростатическое давление равно нулю.

Следовательно, для того, чтобы иметь запас энергии, позволяющий вталкивать порцию в секции, расположенные левее т. В, необходимо отступить на щаг рабочего периода, т. е. на 2+К секций.

В пространство между трубой 1 и эластичной трубой 2 полусекций Л, П, Л, П, Л„П, а (обозначения левых Л и правых Г1 полусек- ций приведены на фиг. 4) через отверстия золотниками 4 подается сжатый воздух из трубопровода 5. При этом эластичные полусекции Л П, Л Пт. и т. д. пережимают живое сечение трубопровода, а порция смеси оказывается изолированной с одной стороны «замком» Л Пэ, с другой — «замком»

Л П . В следующий момент золотники полусекций Л, Л, Лч и т. д. отключают их от магистрали сжатого воздуха, а золотники полусекций Лз, Лх, Л з и т. д. подают в рабочую полость этих полусекций сжатый воздух, пережимая живое сечение и подвигая порции смеси на длину одной секции.

Эластичные стенки полусекций Л,, Лв, Л» и т. д. под действием поступающих со стороны самотечного участка порций смеси возвращаются в исходное положение.

Последова гельно переключая золотники на полусекциях трубопровода, порцию смеси с каждым последующим переключением принудительно перемешают в направлении разгрузки, а со стороны самотечного участка поступают новые порции смеси.

С целью предотвращения налипания транспортируемого материала к поверхности эластичных полусекций в каждом последующем цикле работы меняется рабочая эластичная полусекция.

Так, если в первом цикле сжатый воздух подавался в полусекцию Л,, то во втором цикле он подается в полусекцию П .

Благодаря этому каждая эластичная стенка полусекции 8 с каждым циклом претерпевает повторные перегибы, благодаря чему легко освобождает свою поверхность.от возможных налипаний вязкой смеси.

Таким образом, принудительное транспортирование осуществляют последующим цикличным перемещением порций смеси, каждая из которых изолирована с обеих сторон двойным «ппевмозамком».

При этом эластичные стенки полусекций действуют под давлением сжатого воздухаподобно мембранам перистальтического ыасоса, а сам перистальтический эффект достигают за счет того, IT() в «пневмозамке» при работе всс время снимают давление в левой полусекции «пневмозамка» и вслед за этим подают давление в полусекцию, расположенную справа от него.

Благодаря этому создают «бегущую» волну эластичных мембран, перемещающую порции смеси в направлении разгрузки.

При окончании возведения закладочного массива, по заблаговременному сигналу с участка, принимающего закладку, прекращается подача закладочной смеси к источнику 3 материала путем остановки комплек-. са приготовления смеси.

Оставшийся при этом столб закладочной смеси в вертикальном ставе будет продолжать опускаться с убывающим напором H.

В обычных стальных трубопроводах в этом случае для очистки трубопровода от смеси

15 необходимо использование дополнительных источником гидравлической или пневматической энергии.

В предлагаемом трубопроводе сразу же после прекращения подачи смеси в трубо20 провод последовательно включаются. в работу «пневмозамки» всего трубопровода путем переключения линяй управления на командоаппарате 7.

Благодаря этому вся остаьчпаяся в трубопроводе смесь принудительно выкачивается из трубопровода в выработанное пространство.

Г1о окончании работы трубопровод обычНо промывается от налинающей на стенки

- смеси. Гlрн этом возникают трудности с от30

Bojloì промывочной воды, так как направлять ее в выработанное пространство нельзя по технологическим соображениям.

В предлагаемом трубопроводе промывка осуьцествлиется следунпцим образом.

Сразу после прекращения подачи смеси в трубопровод подастся вода, которая принудительно прокачивается в сторону разгрузки. (1осле заполнения всего трубопровода водой командоапиарат 7 останавливается, а затем реверсируется. При этом секция 15, вертикального участка пережимается, а сек40 ция 16, пережатая при нормалbíой работе, открывается.

Благодаря реверсу находящаяся в трубопроводе промывочная вода изменяет направление движения и выкачивается в емкость 14.

В известных трубопроводах переключение подачи смеси с одного потребителя на другой невозможно без предварительной остановки и промывки става трубопровода.

В предлагаемом трубопроводе переключение подачи смеси, например с самого даль. него потребителя (в точке С), на потребителя, расположенного ближе (в точке D), осуществляется оперативно без остановки комплекса.

Для этого все секции горизонтального

55 трубопровода от точки D до точки С включаются в работу по перекачиванию смеси в направлении от точки С к точке D и после опорожнения участка С â€” D выключаются, l 068357 оставив перекрытой секцию на горизонтальном участке правее точки D.

Далее смесь подается потребителю в т.D до заполнения закладываемого объема.

В случае аварийной остановки трубопровода освобождение его от смеси осуществляется следующим образом.

Прекращается подача смеси к источнику 3 материала путем остановки комплекса приготовления, секпия 15 вертикального участка трубопровода пережимается, а секция 16 открывается.

После этого все секции вертикального и горизонтального ставов с помощью командоаппарата 7 включаются на перекачку смеси в обратном направлении в емкость 14.

Таким образом, в случае аварийной остановки вся смесь, находящаяся в трубопроводе, перекачивается в аварийную емкость 14.

Предлагаемая конструкция трубопровода позволяет осуществлять транспортирование вязких смесей на большие расстояния и в разных направлениях, предотвратить налипание смеси на стенки эластичной внутренней трубы путем повторных перегибов ее, а также разгрузить эластичную трубу от

1D давления вертикального столба смеси и передать это давление на металлическую трубу путем герметической изоляции каждой порции смеси при принудительном транспортировании, благодаря чему на эластичную трубу действует масса только одной порции смеси.

1068357 ,4 -А

81

77 Пг П П П П

Фиг. 9

Составитель О. Амеченкова

Редактор В. Ланки Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Заказ 10942/Iб Тираж 893 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035. Москва. Ж вЂ” 35, Paymcxasr наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4