Спосіб підйому пульпи

1. Спосіб підйому пульпи, який включає подачу стиснутого повітря у змішувач по повітроводу у складі водоповітряної суміші, регулювання величини тиску у змішувачі шляхом зміни співвідношення витрачання води та повітря, який відрізняється тим, що попередньо задають необхідну величину тиску повітря у змішувачі, а в процесі підйому пульпи підтримують цю величину шляхом регулювання співвідношення витрачання води та повітря з подальшим відведенням води в затрубний простір у нижній частині вертикальної ділянки повітроводу. 2. Спосіб по п.1, який відрізняється тим, що співвідношення витрачання води та повітря, які подають у повітровід, визначають з формули: (19) (21) 97126407 (22) 29.12.1997 (24) 17.12.2001 (46) 17.12.2001, Бюл. № 11, 2001 р. (72) Кириченко Євген Олексійович, Вишняк Євген Олександрович, Накидайло Артем Сергійович (73) HАЦІОН АЛЬНА ГІРНИЧА АКАДЕМІЯ УКРАЇНИ (56) SU, № 1533399, МПК Е21С 45/00, F04F 1/20, 1988. 30137 співвідношення витрачання води та повітря, згідно з винаходом, попередньо задають необхідну величину тиску повітря у змішувачі, а в процесі підйому пульпи підтримують цю величину шля хом регулювання співвідношення витрачання води та повітря з послідуючим відведенням води в затрубний простір у нижній части ні вертикальної ділянки воздухово ду. Авто рами встановлено, що водоповітряний стовп у воздухово ді виконує функції стискуючого компресора, причому ве личина додаткового стиснення повітря прямо пропорційна щільності та висоті цього стовпу і може бути визначена згідно формули: Рз - Рк = r су мgH + r2 P2 g(Hз - Н) - DР, Pa де: 3 - витрата стиснутого повітря, Визначення величини - DР висвітлено у спеціальній літературі [1]. Здійснення замовляємого способу пояснюється за допомогою пристрою, показаного на фі гурі. Ерліфт містить камеру підживлення 1 з патрубком, підводящу трубу 2, змішувач підйомної труби 3, підйомну тр убу 4, воздуховідділювач 5, воздуховід 6, компресор 7, додатковий змішувач 8, насос 9, во довідділювач (сепаратор) 10. Спосіб реалізується таким чином. Попередньо занурюють пристрій у рідину на потрібну глибину. Задають величину тиску запуску установки у змішува чі, яка враховує початкові параметри конкретних умов. Стиснуте повітря від компресора 7 пускають у воздуховод 6. Водночас, у до датковий змішувач 8 подають воду під тиском від насосу 9, яка змішується з надходжуючим повітрям, внаслідок чого у воз духоводі 6 утворюється низхо дяча течія водоповітряної суміші, щільність якої більше, ніж щільність стиснутого повітря. У сепараторі 10 воду відділяють від повітря і відводять в затрубний простір. Тиск стиснутого повітря на рівні сепаратору 10 більший, ніж тиск компресору 7 на величину до даткового тиску, який зумовлено вагою стовпу во доповітряної суміші у вертикальній ділянці воздуховоду 6. То му, стиснуте повітря надхо дить до змішува ча З та змішується з рідиною, яка там знаходиться. Внаслідок ерліфтного ефекту, водоповітряна суміш у підйомній трубі 4 транспортується вверх, що спричиняє рух во ди у підводящій трубі 2. Цим забезпечується захоплення твердих частинок та формування потоку пульпи в ерліфті. У процесі підйому пульпи тиск у змішувачі 3 може змінюватися внаслідок зміни умов підйому пульпи. Робочий тиск у змішува чі 3 контролюють та стабілізують зміною співвідношення витрачання води та повітря шляхом подачі води насосом 9 та відводом її у затрубний простір в нижній частині вертикальної ділянки воздухово ду 6. Це знижує знерге тичні витрати при підйомі пульпи та підвищує ін тенсифікацію процеса. При цьому, через горизонтальну ділянку воздухово ду 6 воду не прокачують. (1) DР = D Рсу м + DР2 + DРм , де: DРсм - ди сипативні втрати при переміщенні суміші, Па; DP2 - дисипативні втрати при переміщенні повітря, Па; DРм - втрати тиску при локальних опорах, Па. Середня щільність суміші залежить від об'ємних ви трачань компонентів і може бути визначена згідно формули: r1Q1 + r 2Q2a , P Q1 + Q 2a a Pсу м Pa P м /с. де: Рз - тиск у змішува чі ерліфту, Па; Рк - тиск на виході компресору, Па; r сум - середня щільність суміші у воздуховоді, кг/м 3; g - прискорення вільного падіння, м/с2; Н - висота стовпу суміші у воздухо воді, м; r 2 - щільність повітря при атмосферному тиску, кг/м 3; P2 - середній тиск повітряного стовпу у воздухово ді, Па; Pa - атмосферний тиск, Па; Нз - глибина занурення змішува чу, м; DР - сумарні втрати тиску у воздуховоді, Па; r су м = Q 2 = Q2a (2) де: r 1 - щільність води, кг/м 3; Q1 - об'єм не витрачання води, м 3/с; Q2a - ви трачання повітря при атмосферному тиску, м 3/с; Рcум - середній тиск стовпу суміші у воздухово ді, Па. З формул (1) і (2) можна визначити співвідношення витрачання води та повітря, які подають у воздуховод, які необхідні для утворення у ньому стовпу водоповітряної суміші висотою - Н, з щільністю, яка забезпечує запуск та роботу установки в залежності від тиску у змішувачі: Розглянемо приклад можливого використання замовляємого способу підйому пульпи при розробці родовища корисних копалин на глибині 8000 м. Ерліфтний гідропідйом пропонується обладнати поршневим компресором з максимальним тиском 200·105 Па. Внаслідок проектних розрахунків встановлено, що раціональна глибина погружения змішува ча складає 3000 м. Абстрагіруючись від запуску ерліфту (повна аналогія з робочим режимом), розглянемо роботу конкретної установки у межах замовляємого способу, якщо робочий тиск у змішува чі для забезпечення продук тивності по пульпі 300 м 3/годин складає 260·105 Пa. Отже, стовп водоповітряної суміші повинен додатково дотискувати повітря на вході у змішувач на величину 60·105 Па. Раціональна глибина занурення сепаратора (висота водоповітряного стовпу) за (3) 2 30137 Q1 = 36 м 3/годин, що складає 12% від продуктивності ерліфта по пульпі. Таким чином, сепарація та відвід води з воздухово ду до надходження у змішувач дозволить підвищити продуктивність конкретної установки по пульпі на 12% в зрівнянні з прототипом. лежить від глибини занурення змішува ча, продуктивностей компресора та насоса, параметрів робочого режиму ерліфту і для конкретних умов складає Н=2300 м. Розв'язуючи рівняння (3) відносно продуктивності насоса та підставляючи в (3) усі необхідні величини, після розрахун ків отримаємо Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 – 72 – 89 (03122) 2 – 57 – 03 3 30137 4