устройство для транспортирования суспензий

Формула изобретения

1. Устройство для транспортирования суспензий, содержащее центробежный насос, водоструйный элеватор, патрубок для подачи суспензии, неподвижный цилиндроконический корпус, подсоединенный к приемному заборнику водоструйного элеватора и центробежному насосу, расположенную в его внутреннем объеме коническую насадку, снабженную приводом вращательного движения вокруг вертикальной оси, и приемник жидкой фазы, установленный на стыке цилиндрической и конической частей корпуса, отличающееся тем, что на периферийной части конической насадки размещены два разделительных устройства с возможностью регулировки расстояния между ними, причем верхнее сообщено с приемником жидкой фазы.

2. Устройство для транспортирования суспензий по п. 1, отличающееся тем, что к приемнику жидкой фазы прикреплены цилиндрический и конический отбойники, а над конической насадкой установлен цилиндрический стакан.

Описание изобретения к патенту

Изобретение предназначено для транспортирования суспензий в различных отраслях промышленности и предназначено для транспортирования жидкостей со значительным содержанием взвеси, обладающей абразивной способностью, поскольку использование для этой цели обычного насосного оборудования приводит к быстрому выходу его из строя вследствие изнашивания рабочих колес насосов абразивным действием твердой фазы суспензии.

Известно устройство для транспортирования суспензий, содержащее неподвижный корпус, камеру для разделения суспензии, установленную с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, насос, подключенный к верхней части камеры, и водоструйный элеватор [авторское свидетельство СССР 1183717, БИ 37, 07.10.85].

Подлежащая транспортированию суспензия подается в камеру для разделения суспензии, которая для интенсификации процесса разделения имеет кольцевую горизонтальную перегородку и 2 ряда окон для вывода твердой фазы. Твердая фаза, проходя через окна, поступает в приемный заборник водоструйного элеватора. Для вывода жидкой фазы в верхней части камеры установлены заборные трубки насоса, соединенные с активным соплом водоструйного элеватора.

К недостаткам данного устройства следует отнести низкую эффективность разделения при повышении производительности, обусловленную возможностью проникновения жидкой фазы в окна для вывода твердой фазы за счет фильтрации под действием центробежных сил и попадания твердых частиц в черпающие трубки насоса, предназначенного лишь для перекачки жидкой фазы.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для транспортирования суспензий, содержащее центробежный насос, цилиндроконический корпус, ротор, установленный с возможностью вращательного движения вокруг вертикальной оси, и водоструйный элеватор [Тулин В.В. Расчет и внедрение оборудования для разделения суспензий применительно к их транспортировке: Дис. ... канд. тех. наук: 05.04.09. - М., 1984, с.38, 53]. Данное устройство взято в качестве прототипа. Разделение суспензии происходит в роторе, при вращении которого твердая фаза суспензии осаждается на стенках, выводится через окна и попадает в приемный заборник водоструйного элеватора. Жидкая фаза отводится из ротора по диску в карман для сбора жидкой фазы, соединенный с центробежным насосом и активным соплом водоструйного элеватора.

К недостаткам данного устройства следует отнести низкую эффективность разделения суспензии при изменении производительности, обусловленную возможностью проникновения жидкой фазы через окна и попадания твердых частиц через диск в карман для сбора жидкости.

Эффективность разделения в данном устройстве в сильной степени зависит от колебаний производительности и чисел оборота ротора.

Задача изобретения - создание устройства для транспортирования суспензии, обеспечивающего высокую эффективность разделения суспензии и высокую производительность процесса, независимого от колебания режимных параметров работы устройства.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для транспортирования суспензий, содержащем центробежный насос, водоструйный элеватор, патрубок для подачи суспензии, неподвижный корпус, состоящий из цилиндрической и конической частей, подсоединенный к приемному заборнику водоструйного элеватора и центробежному насосу, расположенную в его внутреннем объеме коническую насадку, снабженную приводом вращательного движения вокруг вертикальной оси, суспензия делится с помощью разделительных устройств, прикрепленных к периферийной части конической насадки, на 3 слоя. Слой осветленной суспензии отводится в приемник жидкой фазы, слой сгущенной суспензии ударяется о цилиндрический отбойник, установленный в зоне на стыке цилиндрической и конической частей корпуса, и поступает в приемный заборник водоструйного элеватора. Промежуточный слой проходит между разделительными устройствами, ударяется о конический отбойник и разделяется на жидкую фазу, поступающую по коническому отбойнику в приемник жидкой фазы, и твердую, которая отскакивает от конического отбойника и поступает в приемный заборник водоструйного элеватора. Низкая чувствительность к изменению режимных параметров достигается размещением двух разделительных устройств. Это конструктивное исполнение позволяет выполнить зазор между конической насадкой и нижним разделительным устройством минимальным, обеспечивающим прохождение лишь концентрированной твердой фазы суспензии. Суспензия, проходящая между разделительными устройствами, подвергается дальнейшему разделению при ударе о конический отбойник. Цилиндрический стакан, установленный над конической насадкой, предотвращает турбулизацию суспензии в зоне подачи ее на коническую насадку, за счет чего снижается вероятность попадания твердых частиц в слой жидкой фазы. Это особенно важно при изменении производительности и скорости вращения конической насадки.

На фиг. 1 представлена схема устройства для транспортирования суспензии; на фиг.2 показан цилиндрический отбойник 7.

Устройство для транспортирования суспензий содержит центробежный насос 9, водоструйный элеватор 10, патрубок для подачи суспензии 4, неподвижный цилиндроконический корпус 1, подсоединенный к приемному заборнику водоструйного элеватора 10 и центробежному насосу 9. Во внутреннем объеме корпуса 1 расположена коническая насадка 2, снабженная приводом вращательного движения вокруг вертикальной оси 3, на периферийной части которой установлены разделительные устройства 5 и 6 с возможностью регулировки расстояния между ними, причем верхнее сообщается с приемником жидкой фазы 11, расположенном на стыке цилиндрической и конической частей корпуса 1. К приемнику жидкой фазы 11 прикреплены цилиндрический 7 и конический 12 отбойники, а над конической насадкой 2 установлен цилиндрический стакан 8.

Устройство работает следующим образом.

Подлежащая транспортированию суспензия из патрубка для подачи суспензии 4 поступает на коническую насадку 2, где при вращении под действием центробежных сил поднимается по насадке и с помощью разделительных устройств делится на 3 слоя: слой сгущенной суспензии, слой осветленной суспензии и промежуточный слой. Осветленная суспензия отводится по верхнему разделительному устройству 6 в приемник жидкой фазы 11, а из него попадает в центробежный насос 9, соединенный с активным соплом водоструйного элеватора 10. Сгущенная часть суспензии, проходя через щель между нижним разделительным устройством 5 и конической насадкой 2, ударяется о цилиндрический отбойник 7 и попадает в приемный заборник водоструйного элеватора 10. Промежуточный слой проходит между разделительными устройствами 5 и 6, ударяется о конический отбойник 12 и разделяется на жидкую фазу, которая стекает в приемник жидкой фазы, и твердую, которая отскакивает и поступает в приемный заборник водоструйного элеватора 10, откуда, увлекаемая потоком жидкой фазы из его активного сопла, поступает в магистральный трубопровод 13. Таким образом, в устройстве для транспортирования суспензий кинетическая энергия, сообщенная жидкой фазе центробежным насосом, преобразуется далее для транспортирования твердой фазы.