Спосіб управління роботою глибинного ерліфта

1. Спосіб управління роботою глибинного ерліфта при підйомі пульпи, згідно з яким регулюють в процесі підйому пульпи продуктивність установки шляхом зміни витрачання стисненого повітря, яке надходить по повітроводу від компресора до змішувача, який відрізняється тим, що попередньо задають величину потрібного витрачання газоповітряної суміші крізь змішувач, а в процесі підйому пульпи вимірюють величини тиску та дійсної газоконцентрації безпосередньо перед змішувачем, визначають величину потоку десорбційного газу крізь змішувач та, з його ураху C2 2 (19) 1 3 30145 4 змішувачем, визначають величину потоку десорбокеана. Методические рекомендации. - Геленджик ційного газу крізь змішувач та, з його урахуванням ПО "Южморгеология" 1990. - 56 с.), яка отримана дійсне витрачання газоповітряної суміші крізь змідля лабораторних ерліфтів в діапазоні відносних шувач, порівнюють цю величину із заданою і в разі динамічних заглиблень a д = 0,5 ¸ 0,97, що відповінезбігу цих величин добиваються їхнього збігу дає умовам експлуатації глибинних установок, але шляхом регулювання продуктивності компресора. не враховує потік десорбційного газу. Окрім того продуктивність компресора, На фігурі 1 показано ерліфт для здійснення яка забезпечує потрібне витрачання повітря крізь заявляємого способу. На фігурі 2 показані залежзмішувач, визначають за формулою: ності витрачання повітря (крива 1) та к.к.д. установки (крива 2) від дійсної концентрації твердої фази. Здійснення заявляємого способу пояснюється 3 де: QK - продуктивність компресора, м /с; за допомогою пристрою, показаного на фігурі 1. Qc0 - об'ємне витрачання (при нормальних Ерліфт містить камеру підживлення 1 з патруумовах) газоповітряної суміші на оптимальному бком, підвідну трубу 2, змішувач 3, підйомну трубу 3 режимі, м /с; 4, повітровідділювач 5, повітровод 6, компресор 7, Qn - об'ємне витрачання пульпи в підвідній датчик тиску 8, датчик для визначення дійсної га3 трубі, м /с; зоконцентрації 9. φ - дійсна об'ємна газоконцентрація перед Спосіб здійснюється таким чином. Попередньо змішувачем ерліфта; опускають пристрій у рідину на потрібну глибину. Рзм - тиск у змішувачі ерліфта, Па; Стиснене повітря від компресора 7 по повітроводу Ρа - атмосферний тиск, Па. 6 подають у змішувач 3, де воно змішується з ріАвторами встановлено, що при підйомі пульпи диною, яка там знаходиться. Внаслідок ерліфтного у підвідній трубі, внаслідок падіння тиску, з води ефекту, водоповітряна суміш в підйомній трубі 4 буде десорбувати розчинений у ній газ. Методи транспортується вверх, що спричиняє рух рідини в експериментального визначення величини дійсної підвідній трубі 2. Цим забезпечується захоплення об'ємної газоконцентрації - φ приведені у спеціатвердих частинок та формування потоку пульпи в льній літературі (Технические средства и методы ерліфті. Згідно початкових даних, задають велиисследования океанов и морей. Тезисы докладов чину потрібного витрачання газоповітряної суміші Всесоюзной школы. М. 1989. Т.II). крізь змішувач 3. У процесі підйому пульпи, вста3 другого боку, ця величина, може бути визнановленими датчиками 8 і 9 вимірюють величини чена з формули (Г. Уоллис. Одномерные двухтиску та дійсної газоконцентрації безпосередньо фазные течения. Мир. 1972. - 315 с.): перед змішувачем 3. Визначають величину потоку десорбційного газу крізь змішувач З та, з його урахуванням дійсне витрачання газоповітряної суміші крізь змішувач З, порівнюють цю величину із зададе: QΓ - об'ємне витрачання десорбційного газу ною і, в разі незбігу цих величин, добиваються крізь верхній переріз підвідної труби, м 3/с; їхнього збігу шляхом регулювання продуктивності Qn - об'ємне витрачання пульпи крізь верхній компресора 7. переріз підвідної труби, м 3/с. Розглянемо приклад можливого здійснення З (1) ви ходить: заявляємого способу підйому пульпи при розробці родовища залізомарганцевих конкрецій на глибині 6000м. Внаслідок проектних розрахунків встановВиразимо об'ємне витрачання стисненого делено, що раціональна глибина занурення змішувасорбційного газу, який проходе крізь змішувач, ча складає 2000м (Расчет и выбор оптимальных через об'ємне витрачання десорбційного газу при характеристик гидравлического комплекса для нормальних умовах - Qг0 : добычи железо-марганцевых конкреций со дна мирового океана. Методические рекомендации. Геленджик ПО "Южморгеология" 1990. - 56 с,). З (2) і (3) ви ходить: Абстрагуючись від запуску ерліфта, розглянемо роботу конкретної установки у межах заявляемого способу. Оптимальне розрахункове значення виЗгідно з даними (Н.И. Попов, К.Н. Федоров и трачання повітря – Qв0, отримане з використанням др. "Морская вода". Наука. 1979. - 256 с.), величиемпіричної залежності (Расчет и выбор оптимальна Qг0 може досягати значних величин в залежноных характеристик гидравлического комплекса для сті від цілого ряду умов. Тому, оптимальну продукдобычи железо-марганцевых конкреции со дна тивність компресора - QK доцільно визначати мирового океана. Методические рекомендации. враховуючи потік десорбційного газу за такою фоГеленджик ПО "Южморгеология" 1990. - 56 с.), для рмулою; забезпечення заданої продуктивності установки 7,8кг/с (0,004м 3/с) по твердому складає – Qв0 = 2,5м 3/с. При такому витрачанні повітря розрахунде: Qв0 - величина потрібного витрачання повітря ковий робочий тиск у змішувачі при оптимальному при нормальних умовах, яка визначається по зарежимі Рзм = 140·105Па, а об'ємна концентрація лежності (Расчет и выбор оптимальных характетвердого у пульпі - S = 0,05. ристик гидравлического комплекса для добычи Емпірична залежність, яка використовується железо-марганцевых конкреций со дна мирового для визначення оптимального витрачання повітря 5 30145 6 (Расчет и выбор оптимальных характеристик гидравлического комплекса для добычи железоСумарне витрачання пульпи: марганцевых конкреций со дна мирового океана. Методические рекомендации. - Геленджик ПО "Южморгеология" 1990. - 56 с.), отримана на лаВеличина дійсної газоконцентрації безпосеребораторних ерліфта х і тому, вона не враховує подньо перед змішувачем за показниками датчика 9 тік десорбційного газу крізь змішувач. у реальних морських умовах складало би: У натурних умовах, згідно з даними (Н.И. Попов, К.Н. Федоров и др. "Морская вода", Наука. 1979. - 256 с.) з одного кубічного метру морської Витрачання десорбційного газу при нормальвода при його переміщенні з діапазону тисків них умовах: 600·105Па (6000м.вод.ст.) в діапазон тисків 140·105Па (робочий тиск у змішувачі) виділиться 0,013м 2 розчиненого газу. З визначення (Г. Уоллис. Одномерные двухВеличина Qг0 = 0,197м 3/с складає 8% від номіфазные течения. Мир. 1972. - 315 с.): нального витрачання повітря – Qв0 = 2,5м/с. Як показано на фігурі 2, оптимальна (відповідна max η) концентрація твердого у п ульпі складає де: S - об'ємна концентрація твердого у пульпі; S = 0,05. При цьому, неврахування потоку десорбQτ - об'ємне витрачання твердого, м/с; ційного газу (на фігурі показано як ΔQв) в разі виQж - об'ємне витрачання морської води, м 3/с. бору оптимальної продуктивності компресора, авВизначимо відповідне витрачання морської томатично спричинить зростання дійсної води, враховуючи, що об'ємна концентрація тверконцентрації твердого до величини S = 0,07 і, як дого у п ульпі S = 0,05. наслідок, снижения к.к.д. установки. З (6) ви ходить: Таким чином, врахування потоку десорбційного газу дозволить зменшити продуктивність компресора на 8% при такій самій продуктивності установки по пульпі, отже, знижується енергомісткість Для такого витрачання води потік десорбційпроцесу. ного газу крізь змішувач: ДП «Український інститут промислов ої в ласності» (Укрпатент) вул. Сім’ї Хохлов их, 15, м. Київ , 04119, Україна (044) 456 – 20 – 90 ТОВ “Міжнародний науков ий коміт ет” вул. Артема, 77, м. Київ , 04050, Україна (044) 216 – 32 – 71