SU1079771A1 - Стенд дл исследовани и испытани гидротранспортного оборудовани - Google Patents

Description

Изобретение хэтноситс  к горной i промьш1ленности и предназначено дл  исследовани  и испытани  гидротранспортного оборудовани , в частности глубоководного, при разработке морс- 5 ких и океанических полезных ископаемых .

Известен стенд дл  исследовани  и испытани  гидротранспортного оборудовани , включающий всасывающий и Ю транспортирующий органы, пульповод, загрузочное ycтpoйctвo и измерительную аппаратуру ill .

Недостатком данного стенда - ограниченный диапазон испытаний и недо- 15 статочна  их точность.

Наиболее в лизким к, предлагаемоу  вл етс  стенд дл  исследовани  и испытани  гидротранспортиого обору- 20 овани , включа19щий пульповод, соеиненный со смесителем воздуха с ульпой и воздухоотделителем, который соединен с переключателем, подающим пульпу в бункер попеременно через патрубок и мерную емкость, и измерительную аппаратуру X.

Однако известный стенд не обеспечивает проведение испытаний при воздействии окружающей среды: на пуль-30 повод.

Цель изобретени  - расширение иапазона испытаний путем имитации воздействий окружающей среды на ульповод.35

Указанна  цель достигаетс  тем, что стенд дл  исследовани  и испытани  гидротранспортного оборудовани , включающий пульповод, соединенный со смесителем воздуха и пульпы и 40 воздухоотделителем, и измерительную аппаратуру, снабжен герметичной камерой, в которой размещен пульповод , имитатором гидростатического авлени , гидравлически сооОценным 45 с герметичной камерой, имитатором температурного режима внешней среды и пульпы, имитатором наклона пульповода , регул тором давлени ,.установленным на ге|тетичной камере, и ими- so татором волнового действи .

При этом участок пульповода, размещенный в герметичной камере, выполнен из эластичного материала.

Кроме того, имитатор наклона пуль-55 повода выполнен в виде кулачкового механизма с приводом, установленного на герметичной камере.

Имитатор волнового действи  выполнен в виде клапана цикличного действи , установленного на герметичной камере.

На чертеже изображен стенд дл  исследовани  и испытаний гидротранспортного оборудовани .

Стенд содержит герметичную камеру

1с корпусом 2, в котордй соосно последнему размещен пульповод 3i выполненный из эластичного материала. Герметична  камера 1 соединена через имитатор температурного режима внешней среды с имитатором 5 внешнего давлени  (в морских услови х забортного давлени ) с регулируемым напором, служащим также в качестве насоса и св занным с камерой соединительным Трубопроводом 6.

На корпусе 2 камеры 1 смонтированы с помощью верхнего 7 и нижнего 8 патрубков соответственно воздухоотделитель 9 и смеситель 10 пульпы с воздухом.

Отвод щий патрубок 11, св занный с воздухоотделителем 9. имеетпереклчатель 12 потока пульпы. Патрубок 1.3 установлен с возможностью взаимодействи  с переклочателем 12 и служит дл  разгрузки пульпы, поступающей из пульповода в загрузочный бункер 1, соединенный трубопроводом 15 с приемной емкостью (зумпфером) 1 Загрузочный бункер Il закреплен на корпусе 2 камеры 1 и на нем смонтирована мерна  ёмкость 17 служаща  дл  замера расхода и консистенции пульпы поступающей через перекщчатель 12. В патрубках 7 н 8 выполнены смотровые окна 1В и 19 дл  наблюдени  за прохождением пульпыJ Дл  Обеспечени  поступлени  сжатого воздуха от компрессора к смесителю: 10 воздуха с пульпой служит технологическа  лини  содержаща  из ресивера 20, трубопровода 21 и гибкой вставки (патрубка ) 22.

Стенд снабжен взаимодействующим с корпусом 2 имитатором наклона пульповода , включающим в себ  кулачковый механизм 23 с приводом 2. В корпусе

2выполнены монтажные окна 23-28, служащие дл  монтажа внутри камеры измерительной аппаратуры.

Корпус 2 имеет также фланецi 29 на котором закреплен ответный фланец 30. На фланце 30 смонтирован трубопровод, состо щий из отдельных

участков пульповода, св занных между собой фланцевыми соединени ми 31 Фланцевые соединени  31 служат дл  наращивани  пульповода, участки которого св заны с воздухоотделителем 9 в верхней части и приемной емкостью 16 в нижней части гибкими соединительными звень ми 32 и 33, выполненными в виде армированных прорезиненных шлангов.

На корпусе 2 камеры 1 установлен автоматический регул тор давлени  3 дл  обеспечени  посто нного давлени  внутри Камеры Т, а в случае необходимости периодического изменени  параметров гидравлического транс п.ортировани  при имитации волнового воздействи  возможна установка клана на цикличного действи .

Трубопровод 35 служит дл  подачи воздуха внутрь камеры 1 от ресивера 20 через трубопровод 21 с целью изменени  внешнего давлени  внутри камеры, имитирующего изменение давлени  погружени  пульповода в натурных услови х на определенную глубину под уровень мор .

Имитатор k температурного режима внешней среды и трубопровод 6 соединены с камерой 1 посредством гибких армированных вставок Зб и 37, служащих дл  компенсации изменени  рассто ни  при наклоне камеры 1. Стенд имеет вспомогательную емкость 38, служащую дл  компенсации потерь напора жидкости в линии трубопроводов , св зывающих имитатор 5 внешнего давлени  и имитатор 4 температурного режима внешней среды с камерой 1.

Воздухоотводитель 9 снабжен патрубком 39 с отверсти ми дл  выхода сжатого воздухе.

На пульповоде 3 смонтированы тензодатчики 0, фиксирующие разницу давлени  внутри пульповода и в камере 1. Имитатор температуры пуль пы установлен на пульповоде 3. Имеет с  измерительный элемент (термодатчик температуры) , взаимодействующий с пульповодом 3 дл  измерени  температуры пульпы в пульповоде и внутри камеры 1 при помощи, например , термографа. С пульповодом 3 взаимодействует также имитатор магнитной индуктивности 3. При необходимости может быть установлен на

трубопроводе датчик излучени  , например радиометр.

Стенд работает следующим образом. Исследуемое гидротранспортное 5 оборудование, в частности секци  пульповода 3, при помощи патрубков 7 и 8 закрепл етс  соосно внутри корпуса 2 камеры 1, где создаютс  услови  испытаний, соответствую111ие

0 естественнымуслови м, в которых работает гидротранспортное оборудование в глубоководных водоемах.

Дл  этого из вспомогательной емкости 38 в трубопровод 6 имитатором

5 5 давлени  подают жидкость, котора  циркулирует по замкнутому контуру, включающему камеру 1, имитаторы и 5 температуры и давлени  соответственно и трубопровод 6.

0 В загрузочный бункер 14 через патрубок 13 заливают жидкость и засыпают твердый материал. При этом в бункере происходит, перемешивание твердого материала и жидкости с образованием

5 двухкомпонентной гидросмеси-пульпы в требуемом услови ми эксперимента соотношении твердого к жидкому. Сжатый воздух, поступающий через трубопровод 21 и гибкий патрубок 22 из ре0 сивера 20, питаемого компрессором (не показан) в смеситель tO, насыщает поступающую туда же из бункера U по трубопроводу 15 пульпу через зумпф 16. Насыщаема  воздухом (аэрированна 

пульпа поднимаетс  по эластичному пульпопроводу 3 до воздухоотделител  9, где из нее через отверсти  патрубка 39 выдел етс  воздух, а смесь твердого и жидкого в виде пульпы,со0 держащей твердый измельченный в процессе гидравлического транспортировани  материал, по отвод щему патрубку 11 поступает к переключателю потока 12, а затем через патрубок

5 13 в загрузочный бункер 14 или, в случае необходимости исследовани  /Параметров гидросмеси (расхода, консистенции , дезинтеграции), в мерную

емкость 17 из переключател  12.

. При прохождении пульпы по эластимному пульповоду 3 последний испытывает деформации (раст жени  или сжати  в зависимости от режима работы гидрб55 транспбртного оборудовани .и разнос .ти давлени  внутри камеры, 1 и пульпеводе 3 что Фиксируетс  соответствующей измерительной аппаратурой - тензо510 датчиками kO, смонтированной внутри камеры и на пульповоде 3. При необходимости имитации климатических условий, воздействующих на пульповод в естественных услови х .(например, арктических или тропических ) , и изменени  ггаранетров гидравлического транспортировани  пульпы имитатор k температурного режима внешней среды измен ет температуру внутри камеры t, а соответствующа  измерительна  аппаратура (термодатчи ки температуры 2) фиксируют разницу между температурой пульпы в пульповоде 3 и жидкости внутри камеры 1. При необходимости увеличени  длины пульповода, что св зано с услови ми эксперимента (например, при исследов ни х дезинтеграции транспортируемого материала в результате соударени  ча тиц твердого материала внутри пульпо вода в зависимости от рассто ни  перемещени ), фланец 30 отсоедин ют от фланца 2Э, к которому присоедин ю дополнительную секцию, аналогичную корпусу 2, а Фланцевое соединение 31 также рассоедин ют и к нижнему патрубку присоедин ют секцию эластич ного трубопровода, аналогичную пульповоду 3 Затем на фланец новой секции корпуса устанавливают указанный фланец 30.и соедин ют фланцы между собой. С помощью имитатора наклона возмож но отклонение корпуса кгмеры дл  имитации воздействи  условий окружаю щей среды (например, течений} на трубопровод. При наклонном положении пульповода происходит расслоение пульпы, при котором воздух Моднимает с  к верхней стенке пульповода, а частицы твердого материала перемещаютс  преимущественно вдоль его нижней поверхности. Это сказываетс  на изменении параметров гидравлического транспортировани  (на расходе и дезинтеграции), что фиксируетс  измерительной аппаратурой (мерна  емкость 17 и т.п.)Имитатор k температуры пульпы, взаимодействующий с пульповодом 3 предназначен дл  изменени  температурного режима транспортируемой пульпы в соответствии с услови ми эксперимента, предусмотренными программой испытаний. Фиксаци  этой температуры и разницы между температурой пульпы и температурой окружающей среды внутри камеры I производитс  при помо(|(и термодатчиков измерительных элементов kZ, например термографа. Имитатор магнитной индуктивности выполненный в виде катушки, служит дл  воздействи  на пульпу, содержащую магнитоврсприиНчивые частицы , например железистые, дл  иссле-- дований расслоени  транспортируемого материала при исследовани х процессов попутного обогащени . При исследовании особенностей гидравлического транспортировани  радиоактивных руд на пульповоде может быть установлен датчик излучени  , например радиометр. Предложенный стенд позвол ет расширить диапазон испытаний параметров п дротранспортного оборудовани  и обеспечить проведение испытаний при воздействии окружающей среды на пульповод ..

Claims (4)

1. СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

И ИСПЫТАНИЯ ГИДРОТРАНСПОРТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ, включающий пульповод, соединенный со смесителем воздуха и пуль пы и воздухоотделителем, и измерительную аппаратуру, о т л и ч а tout и й с я тем, что, с целью расширения диапазона испытаний путем имитации воздействий окружающей среды на пульповод, стенд снабжен герметич ной камерой, в которой размещен пульповод, имитатором гидростатического давления, гидравлически сообщенным с герметичной камерой, имитатором температурного режима, внешней среды и пульпы, имитатором наклона пульповода, регулятором давления, установленным на герметичной камере, и имитатором волнового действия.

2. Стенд По п.1, о т л и ч а ю щи й с я тем, что участок пульповода, размещенный в герметичной камере, выполнен из эластичного материала.

3. Стенд по π.1, отличающий с я тем, что имитатор наклона пульповода выполнен в виде кулачково- © го механизма с приводом, установленного на герметичной камере.

4. Стенд по п.1, отличающийся тем, что имитатор волнового действия выполнен в виде клапана цикличного действия, установленного на герметичной камере.