Ерліфтна установка

УКРАЇНА (19) UA (11,10270 (із, U (51,7FO4F1/18 МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ ДЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ ОПИС ДО ДЕКЛАРАЦІЙНОГО ПАТЕНТУ НА КОРИСНУ МОДЕЛЬ видається під відповідальність власника патенту (54, ЕРЛІФТНА УСТАНОВКА (21) U200503040 (22, 04.04 2005 (24,15 11.2005 (46) 15.11 2005, Бюл. № 11, 2005 р (72, Волошин Микола Дмитрович, Панченко Микола Іванович, Плахотнік Олег Миколайович, Щербак Олександр Лавровим (73, ДНІПРОДЗЕРЖИНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ (57, Ерліфтна установка, що містить піднімальну трубу, у нижній частині якої розташований змішувач, з'єднаний із двома паралельними трубами живлення різної довжини, і повітропроводом, а у верхній частині - повітровіддільник, яка відрізняється тим, що вона оснащена додатковим трубопроводом, один кінець якого з'єднаний з верхньою частиною піднімальної труби, а другий - з патрубком від се парованої рідини повітровіддільника Корисна модель відноситься до насособудування, зокрема до конструкції ерліфтів, і може бути використана при проектуванні гідротранспортних систем у технологічних процесах очищення стічних вод, де використовується для аерації повітря. Відомий «Ерліфт» [А.С. 1504375 СРСР, F04F1/18, 1989] який має піднімальну трубу, що складена з ряду ступіней з середніми прохідними перерізами, що збільшуються в напрямку руху, змішувач, розміщений у її нижній частині, і підключений до останнього повітропровід, причому кожна ступінь виконана у вигляді сполучених конфузора і дифузора, що сприяє підвищенню загального ККД установки за рахунок зниження питомої витрати повітря. Разом з тим, наявність безлічі місцевих гідравлічних опорів у піднімальній трубі зменшує висоту підйому рідини, що перекачується, за рахунок втрати енергії на подолання місцевих опорів і додаткового тертя у результаті турбулізації потоків і конфігурації трубопроводу. Крім цього, виникають значні труднощі у виготовленні пропонованої труби і ВІДПОВІДНО високі капітальні витрати. Відомий «Водопідйомник» [А.С. 1211475 СРСР, F04F1/18, 1986] що має піднімальний трубопровід, з'єднаний із джерелом стиснутого повітря, у якому піднімальний трубопровід забезпечений еластичною мембраною, що роздіпює його на відсіки, які мають у перерізі форму секторів. Однак розміщення в середині робочого трубопроводу еластичної мембрани, що поділяє його на відсіки, створює додатковий гідравлічний опір газорідинній суміші, що рухається та знижує висоту підйому рідини Відома «Ерліфтна установка» [А.С. 1495527 СРСР, F04F1/18, 1989] для транспортування рідин із суспензіями. На зовнішній поверхні усмоктувальної труби встановлені похилі лопатки, а в середині обтічник у вигляді еліпсоїда обертання з лопатями. Однак місцеві опори, установлені на шляху руху рідини (похилі лопатки, еліпсоїд обертання з лопатями, ґрати і колектор), знижують енергію газорідинного потоку, унаслідок чого висота підйому рідини знижуються Найбільш близькою за технічною суттю (найближчим аналогом) є «Ерліфтна установка» [А.С 1224461 СРСР, FO4F1/18, 1986], що містить піднімальну трубу, у нижній частині якої розташований змішувач, з'єднаний із трубою живлення і повітропроводом, а у верхній - повітровіддільник. Для забезпечення більш стійкого робочого режиму, установка додатково забезпечена другою трубою живлення, що установлена паралельно першій з відношенням їхніх довжин 1,5-2 Наявність двох труб живлення, забезпечує сталу роботу тільки в нижній частині піднімальної' труби. У верхній частині піднімальної труби при максимальній висоті підйому рідини порушується стійкий режим роботи через розширення повітря і виникнення пульсацій При виникненні пульсацій не використовується в повному обсязі потенційна енергія піднятої' рідини, частина якої повертається в трубопровід, унаслідок чого знижується ККД установки при транспортуванні рідини на висоту близьку до максимальної В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення ерліфтної установки за рахунок додаткового трубопроводу, що забезпечує частковий відвід газорідинної суміші з верхньої частини піднімальної труби, що приводить до згладжування пульсацій цієї суміші, а отже підвищує ККД установки. Г сч 10270 із двома паралельними трубами живлення 3 і 4 Поставлена задача вирішується тим, що в еррізної довжини зі співвідношенням 1,5-2 і повітроліфтній установці яка має піднімальну трубу, у проводом 5 У верхній частині піднімальної труби нижній частині якої розташований змішувач, з'єдрозташований повітровіддільник 6 з патрубком 7 наний із двома паралельними трубами живлення відводу отсепарированої рідини. Установка забезрізної довжини, і повітропроводом, а у верхній часпечена також додатковим трубопроводом 8, один тині - повітровіддільник, установлений додатковий кінець якого з'єднаний з верхньою частиною піднітрубопровід, один кінець якого з'єднаний з верхмальної труби 1, а інший - з патрубком 7 відводу ньою частиною піднімальної труби, а інший - з паотсепарированої рідини повітровіддільник 6 трубком отсепарированної рідини повітровіддільЕрліфтна установка працює таким чином ника. Порція повітря через повітропровід 5 надхоНаявність додаткового трубопроводу зменшує дить у змішувач 2, де змішується з рідиною і піднігідравлічний опір верхньої частини піднімальної мається по піднімальній трубі 1. По мірі підйому труби і повітровіддільника за рахунок міграції часгазорідинної суміші тиск у піднімальній трубі 1 тини газорідинної суміші через додатковий трубозменшується, а об'єм газу збільшується Відбувапровід і, як наслідок, згладжує пульсації газорідинється укрупнення повітряних об'ємів, що привоної суміші що транспортується дить до утворення неоднорідної системи (рідинаВ умовах максимальної висоти підйому рідини газ). Утворені газові об'єми починають рухатися з будь-який ерліфт працює хитливо через виникненбільшою швидкістю, чим рідина, тому що крім веня пульсацій Це пояснюється тим, що по висоті ликих сил тертя, на неї діють сили ваги. Унаслідок піднімальної труби загальний тиск знижується в цього, у верхній частині піднімальної труби, що напрямку руху газорідинної суміші і сприяє розшипрацює в режимі близькому до максимальної виренню пухирців газу і їхньому об'єднанню. Однорісоти підйому рідини, утворюється пульсуючий редність газорідинної суміші при цьому знижується, жим роботи, при якому час ги на рідини змінює утворюються великі об'єми повітря, які за рахунок напрямок руху і викликає коливання тиску, що ще зниження тиску зростають в об'ємі і збільшують більше підсилює пульсації. Для згладжування цих швидкість руху рідини і газу За рахунок росту пульсацій у даній установці передбачений додатшвидкості руху суміші збільшується гідравлічний ковий трубопровід 8, через який значна частина опір, що досягає максимуму у верхній частині підгазу і рідини відводиться з верхньої частини піднінімальної труби. Тому використання додаткового мальної труби. трубопроводу у верхній частині піднімальної труби сприяє зниженню гідравлічного опору за рахунок Таким чином, установка додаткового трубододаткової міграції газу і рідини Цей фактор сприпроводу забезпечить зниження опору в верхній яє забезпеченню сталої роботи ерліфтної устаночастині під'ємної труби за рахунок зменшення вки, у результаті чого підвищується її ККД. пульсацій та додаткового відведення частини газорідинної суміші, внаслідок чого, підвищиться На Фіг 1 показана схема ерліфтної установки. ККД ерліфтної установки. Ерліфтна установка містить піднімальну трубу 1, у нижній частині якої розташований змішувач 2 •aw. Комп'ютерна верстка Н. Лисенко Підписне Тираж 26 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м. Київ-42, 01601