SU1633100A1

SU1633100A1 - Method and apparatus for dissolving salt rock

Info

Publication number: SU1633100A1
Application number: SU884427397A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Селиванович Кириченко; Александр Алексеевич Ярагин
Original assignee: Ленинградский горный институт им.Г.В.Плеханова
Priority date: 1988-05-16
Filing date: 1988-05-16
Publication date: 1991-03-07

Abstract

Изобретение относитс к горной и энергетической промьпчленности и предназначено дл получени энергии при растворении сол ных горных пород в обогатительном производстве. Цель изобретени - увеличение эффективности растворени соли та счет полу-- чени дополнительной энергии. Дл реализации способа используемс устройство в виде реактора с пр laxyrочным перфорированным дном и перфорированной пластиной, установленной с возможностью перемещени относителы- но промежуточного дна. R верхней части реактора расположена диафрагма, под которой размегдены три отверсти : одно вверху дл загрузки растворимой породы, другое над перфорированным дном дл выгрузки плама и третье внизу дл подачи растворител . Простран- .ство между диафрагмой икрышей реактора соединено трубопроводом с распределителем объема и компенсатором давлени , выполненным в виде герметичного цилиндра с размеренным внутри поршнем с уплотнителем, уравновешенным пружинами. Способ реализуетс следующим образом. Раздробленна порода загружаетс в реактор.на перфорированное дно, а снизу подаетс растворитель . Все отверсти герметично закрыты . Скорость подачи растворител регулируют подвижной перфорированной пластиной. В результате растворени соли в реакторе создаетс депресси , котора через диафрагму и трубопровод передаетс на преобразователь энергии дл получени дополнительной энергии. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил. Ј (Л О5 СО 00The invention relates to the mining and energy industries and is intended to generate energy by dissolving salt rocks in the enrichment industry. The purpose of the invention is to increase the efficiency of salt dissolution by adding additional energy. For the implementation of the method, a device is used in the form of a reactor with a straight-looped perforated bottom and a perforated plate installed with the possibility of moving relatively intermediate bottom. R the upper part of the reactor is a diaphragm, under which three holes are degraded: one at the top for loading soluble rock, the other above the perforated bottom for unloading the flame and the third at the bottom for feeding the solvent. The space between the diaphragm of the overhead reactor is connected by a pipeline to a volume distributor and a pressure compensator, made in the form of a hermetic cylinder with a piston with a pressure gauge inside it, balanced by springs. The method is implemented as follows. The crushed rock is loaded into the reactor. At the perforated bottom, and solvent is supplied from the bottom. All openings are sealed. The feed rate of the solvent is controlled by a movable perforated plate. As a result of the dissolution of salt in the reactor, a depression is created, which through the diaphragm and the pipeline is transferred to the energy converter to obtain additional energy. 2 sec. and 1 z. p. f-ly, 1 ill. Ј (L O5 CO 00

Description

Изобретение относитс к горной и энергетической промышленности и предназначено дл получени энергии при растворении сол ных горных пород в обогатительном производстве.The invention relates to the mining and energy industries and is intended to generate energy by dissolving salt rocks in the enrichment industry.

Цель изобретени - увеличение эффективности растворени соли за счет получени дополнительной энергии.The purpose of the invention is to increase the salt dissolution efficiency by providing additional energy.

Нп чертеже изображено устройство дл реализации способа.NP drawing shows a device for implementing the method.

Устройство состоит из герметичного корпуса реактора 1, подвижной перфорированной пластины 2, неподвижного перфорированного дна 2а, приводного устройства 26 дл перемещени подвижной пластины 2, гофрированной диафрагмы 3, отверсти 4 дл загрузки сол ной породы с герметичной задвижкой (не показана), трубопровода 5 дл подачи чистого растворител , отверного клапана, закрываемого автоматическим клапаном (не показал). С началом процесса растворени в герметичном реакторе при начальном давлении , равном атмосферному давлению, вследствие усадки сол ной породы при растворении создаетс депресси , т.е. давление внутри реактора умень3 от зоны растворени , где разме- Ю шаетс на величину Др (Др определ етс начальным объемом воздуха, объемом сол ной порции Vp и коэффициентом ее усадки Ку).The device consists of a sealed reactor shell 1, a movable perforated plate 2, a fixed perforated bottom 2a, a drive unit 26 for moving the movable plate 2, a corrugated diaphragm 3, an opening 4 for loading salt rock with a tight valve (not shown), a supply pipeline 5 pure solvent, a vent valve, closed by an automatic valve (not shown). With the beginning of the dissolution process in a sealed reactor at an initial pressure equal to the atmospheric pressure, due to the shrinkage of the salt rock, a depression is created during dissolution, i.e. the pressure inside the reactor decreases from the dissolution zone, where it is dispensed by the value of Dp (Od is determined by the initial volume of air, the volume of the salt portion Vp and its shrinkage factor Ku).

Управление величиной депрессии о времени производитс посредством перекрыти подвижном перфорированной пластиной 2 отверстий дна 2а. Изменением диаметра отверстий увеличивают или уменьшают -приток свежего растворител из нижней части реактора 1 и тем самым измен ют скорость раст.воре- ни сол ной породы. Скорость подачи свежего растворител задаетс .специальной программой, объединенной с приводом перфорированной пластины., Давление воздуха, вследствие увеличени объема им занимаемого, уменьшаетс , т.е. создаетс депресси и диафрагма 3 прогибаетс на величинуThe magnitude of the depression over time is controlled by blocking the 2 holes in the bottom 2a with a movable perforated plate. By changing the diameter of the holes, the inflow of fresh solvent from the lower part of the reactor 1 is increased or decreased, and thereby the rate of growth of the salt of the salt rock is changed. The feed rate of the fresh solvent is set by a special program combined with a perforated plate drive. The air pressure, due to an increase in the volume occupied by it, decreases, i.e. depression is created and the diaphragm 3 bends by

сти 6 дл выпуска шлама, дополнительного трубопровода 7, блока 8 управлени , привода автоматической св зи 9,. компенсатора 10, поршн 11, пружин 12 и 13 и отверстии с пр мым 14 и обратным 15 клапанами.6 for discharging sludge, an additional pipeline 7, a control unit 8, an automatic communication drive 9 ,. the compensator 10, the piston 11, the springs 12 and 13, and the orifice with the direct 14 and 15 check valves.

Верхн часть реактора 1 отдел етс герметичной гофрированной диафрагмойThe upper part of the reactor 1 is separated by a sealed corrugated diaphragm

щаютс горна порода и растворитель. Отверстие 4 дл загругжи сол ной породы периодически открываетс и герметично закрываетс заслонкой. Отверстие 6 дл выпуска шлама также пе- 15 риодически открываетс и герметично закрываетс . У днища корпуса размещаетс трубопровод 5 с автоматическим краном дл подачи чистого растворител и слива раствора. Пространство ду диафрагмой 3 и крышкой корпуса соединено трубопроводом 7 с блоком 8. управлени , который св зан автоматической св зью 9 с верхней частью компенсатора 10. Св зь 9 управл ет 25 движением поршн 11 компенсатора в зависимости от заданной величины депрессии в трубопроводе 7 и частоты движени поршн посредством герметичRock and solvent are present. The opening 4 for the salty rock formation periodically opens and closes hermetically with a flap. Sludge outlet 6 also periodically opens and closes hermetically. At the bottom of the casing there is a pipeline 5 with an automatic tap for supplying clean solvent and draining the solution. The space of the diaphragm 3 and the housing cover is connected by a pipe 7 to a control unit 8. which is connected automatically to the upper part of the compensator 10. Communication 9 controls 25 movements of the compensator piston 11 depending on the set value of the depression in the pipe 7 and the frequency piston movement through airtight

ного перекрыти в заданный момент трузО гф°п°РЦи°нально усадке соли, поскольку с другой стороны диафрагмы давление воздуха первоначально тоже равно атмосферному давлению.. Вследствие прогиба диафрагмы 3 в пространстве над поршнем 11 создаетс разрежение , и поршень смещаетс в сторону понижени давлени . Это приводит к всасыванию через трубопровод и клапан 15 жид-кости в нижнюю часть компенсатора .поскольку она находитс под . атмосферным давлением. Вследствие движени поршн 11 пружина 12 сжимаетс , а пружина 13 раст гиваетс , и они запасам г долю упругой энергии. По достижении поршнем 11 заданного рассто ни им включаетс автоматическа св зь 9, котора включает блок 8 управлени . При этом клапан перекрывает трубопровод 7 со стороны реактора , а со стороны компенсатора приводит его в сообщение с атмосферой, и поршень 11 под действием пружин 12 и 13 возвращаетс в исходное положение, выталкива порцию жидкости через об40At the same time, the overload of the salt shrinks because the air pressure on the other side of the diaphragm is also equal to atmospheric pressure. Due to the deflection of the diaphragm 3, a vacuum is created in the space above the piston 11, and the piston is displaced in the direction of decreasing pressure. This leads to suction through the pipeline and the liquid valve 15 into the lower part of the compensator, since it is underneath. atmospheric pressure. Due to the movement of the piston 11, the spring 12 is compressed, and the spring 13 is expanded, and they store the fraction of elastic energy. When the piston 11 reaches a predetermined distance, it switches on the automatic link 9, which turns on the control unit 8. In this case, the valve closes the pipeline 7 from the side of the reactor, and from the side of the compensator brings it into communication with the atmosphere, and the piston 11 under the action of the springs 12 and 13 returns to its original position, pushing a portion of the liquid through the valve

бопровода слева и открыти дл сообщени с атмосферой справа. После возвращени поршн 11 с помощью атмосферного давлени в первоначальное , положение и совершени при работы, автоматическа св зь 9 полностью сообщает трубопровод с пространством над диафрагмой и система снова вакуумируетс . Компенсатор 10, нар ду с корпусом жестко установленный на фундамент, внутри имеет поршень 11 с уплотнением,уравновешенный пружинами 12 и 13. В нижней части под поршнем имеютс отверсти с пр мым 14 и обратным 15 клапанами.the pipeline to the left and open for communication with the atmosphere on the right. After the piston 11 returns to its original position with the help of atmospheric pressure and during operation, the automatic connection 9 completely communicates the pipeline with the space above the diaphragm and the system is again evacuated. Compensator 10, along with the housing rigidly mounted on the foundation, has a piston 11 with a seal inside, balanced by springs 12 and 13. In the lower part under the piston there are openings with a straight 14 and 15 non-return valves.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Через отверстие 4 в корпусе реактора 1 на управл емое промежуточное сетчатое дно 2а загружают сол ную горную породу, при этом отверстие Ь закрыто. Затем в реактор через трубопровод 5 автоматическим или регулируемым краном быстро подают раство45Through the opening 4 in the reactor vessel 1, salt rock is loaded onto the controlled intermediate mesh bottom 2a, with the opening b closed. Then the solution is quickly fed through the pipeline 5 using an automatic or adjustable tap.

5050

ку с другой стороны диафрагмы давление воздуха первоначально тоже равно атмосферному давлению.. Вследствие прогиба диафрагмы 3 в простран стве над поршнем 11 создаетс разрежение , и поршень смещаетс в сторону понижени давлени . Это приводит к всасыванию через трубопровод и клапа 15 жид-кости в нижнюю часть компенсатора .поскольку она находитс под . атмосферным давлением. Вследствие движени поршн 11 пружина 12 сжимаетс , а пружина 13 раст гиваетс , и они запасам г долю упругой энергии. П достижении поршнем 11 заданного рассто ни им включаетс автоматическа св зь 9, котора включает блок 8 управлени . При этом клапан перекрывает трубопровод 7 со стороны реактора , а со стороны компенсатора приводит его в сообщение с атмосферой, и поршень 11 под действием пружин 12 и 13 возвращаетс в исходное положение выталкива порцию жидкости через обритель так, чтобы давление в реакто- 55 Ратный клапан 15. По достижении порре оставалось равным атмосферному давлению. Этого можно достичь устройством в верхней части реактора под диафрагмой 3 специального дренажшнем 11 нижнего положени автоматическа св зь переключает блок 8 управ лени в первоначальное положение и цикл повтор етс .On the other side of the diaphragm, the air pressure is initially also equal to atmospheric pressure. Due to the deflection of the diaphragm 3, a vacuum is created in the space above the piston 11, and the piston is displaced in the direction of decreasing pressure. This leads to suction through the pipeline and liquid valve 15 into the lower part of the compensator, since it is underneath. atmospheric pressure. Due to the movement of the piston 11, the spring 12 is compressed, and the spring 13 is expanded, and they store the fraction of elastic energy. When the piston 11 reaches a predetermined distance, it switches on the automatic link 9, which turns on the control unit 8. At that, the valve closes the pipeline 7 from the side of the reactor, and from the side of the compensator brings it in communication with the atmosphere, and the piston 11 under the action of the springs 12 and 13 returns to the initial position by pushing a portion of the liquid through the shaver so that the pressure in the reactor is 15 Upon reaching porre, it remained equal to atmospheric pressure. This can be achieved by a device in the upper part of the reactor, under the diaphragm 3 of the special drainage 11 of the lower position, the automatic connection switches the control unit 8 to the initial position and the cycle repeats.

гф°п°РЦи°нально усадке соли, посколь0gf ° n ° RCi ° salt shrinkage, because

5 five

5five

00

ку с другой стороны диафрагмы давление воздуха первоначально тоже равно атмосферному давлению.. Вследствие прогиба диафрагмы 3 в пространстве над поршнем 11 создаетс разрежение , и поршень смещаетс в сторону понижени давлени . Это приводит к всасыванию через трубопровод и клапан 15 жид-кости в нижнюю часть компенсатора .поскольку она находитс под . атмосферным давлением. Вследствие движени поршн 11 пружина 12 сжимаетс , а пружина 13 раст гиваетс , и они запасам г долю упругой энергии. По достижении поршнем 11 заданного рассто ни им включаетс автоматическа св зь 9, котора включает блок 8 управлени . При этом клапан перекрывает трубопровод 7 со стороны реактора , а со стороны компенсатора приводит его в сообщение с атмосферой, и поршень 11 под действием пружин 12 и 13 возвращаетс в исходное положение, выталкива порцию жидкости через обРатный клапан 15. По достижении поршнем 11 нижнего положени автоматическа св зь переключает блок 8 управлени в первоначальное положение и цикл повтор етс .On the other side of the diaphragm, the air pressure is initially also equal to atmospheric pressure. Due to the deflection of the diaphragm 3, a vacuum is created in the space above the piston 11, and the piston is displaced in the direction of decreasing pressure. This leads to suction through the pipeline and the liquid valve 15 into the lower part of the compensator, since it is underneath. atmospheric pressure. Due to the movement of the piston 11, the spring 12 is compressed, and the spring 13 is expanded, and they store the fraction of elastic energy. When the piston 11 reaches a predetermined distance, it switches on the automatic link 9, which turns on the control unit 8. At that, the valve closes the pipeline 7 from the side of the reactor, and from the side of the compensator brings it into communication with the atmosphere, and the piston 11 under the action of springs 12 and 13 returns to its initial position, pushing a portion of the liquid through the circulating valve 15. When the piston 11 reaches the lower position the communication switches the control unit 8 to its original position and the cycle repeats.

J16J16

Блок 8 управлени предназначен дл многократного повторени цикла в ком- пенгаторе или компенсаторах при одном полном цикле растворени породы в реакторе 1. По окончании растворени раствор выпускаетс через трубопровод 5, шлам удал етс через отверстие 6 и цикл растиорени повтор етс .Control unit 8 is designed to repeatedly repeat the cycle in the compressor or compensators with one complete cycle of rock dissolution in the reactor 1. At the end of the dissolution, the solution is discharged through conduit 5, the sludge is removed through the opening 6 and the grinding cycle is repeated.

Таким образом создаетс возвратно-поступательное движение поршн 11, которым производитс перекачивание жидкости из одного резервуара трубопроводом с клапаном 15 в другой ре- зервуар через трубопровод с клапаном 14. Очевидно, что при этом совершаетс дополнительна полезна работа, поскольку компенсатор приводитс в движение только потенциальной энер- гией процесса растворени сол ной породы.This creates a reciprocating movement of the piston 11, which pumps liquid from one reservoir with a pipeline with a valve 15 to another tank through a pipeline with a valve 14. Obviously, additional useful work is accomplished, since the compensator only moves the potential energy. - the process of salt rock dissolution.

Claims

1. A method for dissolving salt rock, including crushing the rock and loading it into a reactor with an intermediate perforated bottom, supplying water to the reactor, discharging the solution from the reactor and unloading the sludge, in order to increase EFFICIENTLY, the dissolution of salt by obtaining additional energy, control the rate of dissolution of salt by changing the flow rate of water, and the depression formed during the dissolution process is transferred to the pressure transducer to mechanical energy.

2. A device for dissolving salt rock, including a reactor vessel with openings for

d

| $ 0

five

0, o

00 6

loads of salt rock, discharging sludge and water supply, equipped with a perforated bottom in its middle part and a connecting pipe for supplying water, characterized in that, in order to increase the salt dissolution efficiency by obtaining additional energy, it is equipped with a pressure compensator the pipeline through the control unit with the reactor vessel and a sealed diaphragm located in the upper part of the reactor, the perforated bottom of the reactor is equipped with a perforated plate, installed in contact with it with the possibility of moving and blocking the holes of the perforated bottom, the body holes are made under the diaphragm, the opening for loading soluble rock is located in the upper part of the body, the hole for unloading sludge is in the middle part of it over the perforated bottom, and the hole for draining brine and water supply - At the bottom of the hull, with the upper part of the reactor above the diaphragm being connected by an additional pipeline through the control unit with a pressure compensator made in the form of a sealed cylinder with a balanced spring piston, while the cylinder is made in the lower part with two openings blocked by valves, and the control unit is connected via automatic communication with the upper part of the compensator to control the movements of the pistons.

3. The device according to claim 2, characterized in that the diaphragm is made in the form of a corrugated flexible plate, hermetically connected along the contour with the body.

15