Способ защиты гидротранспортной установки от закупорки и устройство для его осуществления

Способ защиты гидротранспортной установки от закупорки и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюэ Советскик

Сециалистических

Республик (61) Дополиительиое к авт. свид-ву (22) Заяалено080975 (21) 21?1082/18-11 с присоединеиием заявки М (23) Приоритет (51)М. Кл.2

G 05 Э 16/20

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 62-50 (088. 8) Опубликоваио250979. Бюллетень Йо 35

Дата опубликования описания 25.09.79 (72) Авторы изобретения

В.И. Груба, В.М. Моргунов, Э.К. Никулин

Донзцкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ГИДРОТРАНСПОРТНОЯ УСТАНОВКИ

ОТ ЗАКУПОРКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИ Я

25

Изобретение относится к автоматическому управлению гидротран спортны« ми ". становками и может быть использовано в различных областях народного хозяйства, например, в горнодобывающей, химической, металлургической, энергетической и строительной промышленности, Известен способ защиты гидротранспортной установки от закупорки, заключающийся в контроле изменения давления в напорном трубопроводе установки и управлении процессом гидротранспортирования на основании этого контроля(11 15

Способ осуществляют устройством, с держащим датчик давления, установ.генный на напорном трубопроводе и

1- дключенный к входу элемента срав:нения сигналов, выход которого под.ключен к входу порогового элемента, управляющего исполнительным органом насоса и блоком сигнализации.

Недостатком указанного способа является невозможность восстановления нормального режима работы гидротранспортной устайовки при отсут"твии запаса ее транспортирующей способности выше рассчетной.

Целью изобретения является повышение надежности защиты гидротранспортной установки от закупорки и . предупреждение развития аварийного режима.

Это достигается тем, что осуществляют одновременно контроль изменения гидравлических сопротивлений всасывающей части установки и контроль изменения плотности гидросмеси в начале транспортирования, а затем управляют процессами пульпообразования и гидротранспортирования, поддерживая их в оптимальном режиме.

Устройство, позволяющее осуществить .новый способ, снабжено датчиками плотности и расхода,. установленными соответственно на вертикальном и горизонтальном участках всасывающего трубопровода и подключенными своими выходами к входам суммирующего устройства, выход которого подключен к первому входу элемента сравнения, а ко второму входу последнего подключен эадатчик плотности, и пьезометрами, установленными на всасывающем трубопроводе на расстоянии

0,5-2 диаметра от его входа, в камере ифильтре. подпитки, а также в зумпфе в области осветленной воды и под687439 ключенными через демпфирующую емкость с вантузами к всасывающему трубопроводу, а через разделители сред к электрическим дифманометрам, выходы которых подключены к первым ,входам элементов сравнения, на вторые входы которых включены эадатчики давления, при этом выходы элементов сравнения подключены к входам пороговых элементов, управляющих соответствующими исполнительными органами и блоком сигнализации.

На чертеже показана гидротранспорт ная установка и устройство для осуществления способа защиты ее от закупорок, общий вид.

Гидротранспортная установка содержит всасывающий трубопровод 1, камеру подпитки 2, фильтр подпитки

3, регулировочный 4 и подпиточный 5 шиберы с приводами 6 и 7 ° Камара подпитки монтируется в эумпфе а посредством стоек 8 на сферическое основание 9, служащее для улучшения подтекания твердого материала. Всасывающий трубопровод подсоединяется к гидротранспортному агрегату (углесосу, землесосу) 10, к которому в свою очередь подсоединен напорный трубопровод 11.

Установка также содержит внешнюю сеть 12 раэбутовочной воды, раэбутовочный трубопровод 13 с управляемой задвижкой 14 и гидромонитор 15 с управляемой задвижкой 16.

В состав устройства для осуществления способа защиты гидротран портной установки от закупорки входят: пьеэометр 17 с прозрачной вставкой 18, контролирующий подбутовку входа всасывающего трубопровода и установленный на последнем на расстоя нии 0,5-2 диаметра от его входа, пьеэометр 19 с прозрачной вставкой

20, установленный в камере подпитки

2 и контролирующий ее подбутовку, пьеэометр 21 с прозрачной вставкой

22, установленный в фильтре подпит« ки 3 и контролирующий его подбутовку, общий пьеэометр 23 с прозрачной вставкой 24, опущенный в зумгф а в область осветленной воды и служащий опорным для отсчета перепада давлений пьеэометров 17, 19, 21. Все пьезометры включены на демпфирующую емкость 25 с предохранительными вантуэами 26. Демпфирующая емкость и вантуэй имеют разъемную конструкцию и соединяются со всасывающим трубопроводом 1 посредством трубопровода

27. Трубопровод 27 подсоединяется так, чтобы при нормальной работе установки вытяжка жидкости в прозрачныв вставки составляла 0,1-0,3 м вод.ст. В устройство также входят блок электрических дифференциальных манометров 28 с разделителями сред 29 гйдростатический плотномер 30, установленный на вертикальном участке всасывающего трубопровода, и расхо,цомер 31, установленный на горизонтальном участке всасывающего трубопровода и служащий для компенса"

5 ции скоростного напора в гидростатическом плотномере, выходы плотномера и расходомера включены на два входа суммирующего устройства

32, служащего для формирования сиг)O нала, пропорционального плотности гидросмеси, датчик давления 33 включенный в начале напорного трубопровода 11, выходы дифманометров 28, суммирующего устройства 32 и датчика давления 33 включены на одни входы элементов сравнения 34-38, на вторые входы которых включены задатчики давления 39-42 и задатчик плотности 43, а выходы элементов сравнения включены на входы пороговых элементов сравнения 44-48, выходы которых по индивидуальным каналам под" ключены к устройству сигнализации 49 и соответствующим исполнительным ор" ганам, обеспечивающим восстановление нормальных режимов доэирования, захвата и транспортирования твердого ма" териала, Устройство работает следующим образом.

После запуска гидротранспортного агрегата между точками подсоединения пьезометров 17, 19, 21, 23 и трубопроводом 27 возникает разность давлений, чем обеспечивается вытяжка тран35 спортирующей жидкости в прозрачные вставки 18, 20, 22, 24 (на чертеже условно показано заполнение вставок жидкостью). При нормальном режиме транспортирования устанавливаются

- фо перепады давления от 0,01 до 1 м вод,ст., а при возникновении аварийных режимов, например подбутовка входа всасывающего трубопровода (эона А),гидравлическое сопротивле4g ние входа начинает изменяться и пьезометр 17 начинает фиксировать увеличение потерь давления (от 0,6 до 2 м вод.ст.) При этом сигнал от дифманометров 28 поступает на вход о элемента сравнения 36, на второй вход которого включен эадатчик давления

41, настроенный на потери напора при нормальном режиме работы, в результате чего на выходе устройства сравнения появляется сигнал, который вызывает срабатывание порогового элемента 47. Пороговый элемент 47 осуществляет включение сигнализации о подбутовке входа, открывает разбутовочную воду в зону э,ахвата.и воздействия О на исполнитвльныи орган 14, обеспечивает размыв пробки и восстановление нормального режима.

После восстановления нормального режима (сигнал от дифманометра ?8

65 станет меньше или равным заданному)1

687439 осуществляется закрытие разбутоноч- ной воды по сигналу от порогового устройства 47. При возникновении пробки н области камеры одпитки (зона Б) уменьшается величина фильтрационного потока через слой твердого материала, при этом повышаются потери:напора на слое, фиксируемые пьезометрами 19, 23. При этом аналогично описанному выше срабатынаю-. элементы 34, 48, 14, обеспечивая размыв пробки у камеры подпитки.

Пробкообразование в области трубопронода (фильтра) подпитки (зона B) возникает за счет налипания щепы и других постоРонних предметон, поступающих в зумпф вместе с горной массой, на фильтр трубопровода подпитки, при этом нарушается расчетная величина подпитынающего потока,. что приводит к увеличению концентрации (плотности) гидросмеси выше допустимых пределов и исключению возможности перевода устанонки на Работу по воде для обеспечения промывки трубопровода при остановке и регулировании подачи. Нарушение нормального 25. режима фиксируется пьезометрами 2

23, в результате чего срабатывают элементы 40, 46, 16 и включают разбутоночную воду на гидромонитор 15, установленный на площадке зумпфа, 3Q направленный на фильтр подпитки, обеспечивающий смыв щепы. При увеличении плотности гидросмеси выше допустимой на выходе суммирующего устройства 32 появляется сигнал, превышающий сигнал задатчика плотности 43, срабатывают элементы 37, 45 и воздействуют на привод 7, обеспечивая открытие подпитынающего шибера и увеличение фильтрационного потока, что приводит к снижению плотности гидросмеси, причем это отклонение от нормы обнаружено в начале транспортирования и своевременное снижение плотноссти обеспечивает защиту напорного трубопровода от закупорок. Прорыв напорного трубопровода контролируется манометром 33 при снижении давления в напорном трубопроводе ниже заданного зада чиком давления 42 срабатывают элементы 38, 44 обеспечивая сиг- 5О нализацию об аварии и включение привода 6, обеспечивающего перевод агрегата на воду и промывку напорного трубопровода водой, что облегчает дальнейший ремонт установки и запуск ее в работу.

Формула изобретения

1. Способ защиты гидротранспортной установки от закупорки, включающий н себя контроль изменения давления н напорном трубопроводе гидротранспортной установки и управление процессом гидротранспортиронания, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и предупреждения развития аварийного режима, осуществляют одновременно контроль изменения гидравлических сопротивлений всасывающей части установки и контроль изменения плотности гидросмеси в начале транспортирования, а затем управляют процессами пульпообразования и гидротранспортирования, поддерживая их в оптимальном режиме.

2. Устройство для осуществления способа по п.1, содержащее датчик давления, установленный на напорном трубопроводе и подключенный к входу элемента сравнения сигналов, выход которого подключен к входу порогового элемента, управляющего исполнительным органом насоса и блоком сигнализации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, оно снабжено датчиками плотности и расхода, установленными соответственно на вертикальном и горизонтальном участках всасывающего трубопровода и подключенными своими выходами к входам суммирующего устройства, выход которого подключен к первому входу элемента сравнения, а ко BTQpDMó входу последнего подключен задатчик плотности, и пьезометрами, установленными на всасывающем трубопроводе на расстоянии 0,5-2 диаметра от его входа в камере и фильтре подпитки, а также н зумпфе в области осветленной воды и подключенными через демпфирующую емкость с вантуэами к всасывающему трубопроводу, а через разделители сред к электрическим дифманометрам, выходы которых подключены к первым входам элементов сравнения, на вторые входы которых включены эадатчики давления, при этом выходы элементов сравнения подключены к нходам пороговых элементов, управляющих соотнетстнукцими исполнительными органами и блоком сигнализации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 447524, кл. F 04 D 15/00, 1972 (прототип) °

687439

Редактор Н. Козлова

Заказ 5728/44 составитель М. цветкова

Техред Э.Чужих Корректс;. 1 . Решетни:.< б,Тираж 1015 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета С СР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская наб.д д, 4 5

Филиал ППП Патент, f. ужгород, ул. Проек ная,4