ДОЗАТОР СМАЧИВАТЕЛЯ

Полезная модель относится к области борьбы с пылью в системах орошения и предварительной обработки горного массива водными растворами поверхностно-активных веществ на предприятиях горнорудной промышленности.
Известно устройство для автоматической добавки смачивателя к воде, используемой для смачивания пыли в местах ее образования или отложения (Оборудование и приборы для комплексного обеспыливания угольных шахт, разрезов т обогатительных фабрик. Каталог, М, ЦНИЭИ-уголь, 1979, С.83). В этом устройстве дозировка смачивателя осуществляется путем вытеснения его из резервуара за счет разности давлений воды. Дозатор имеет герметичный резервуар, в который через фильтр заливается смачивательДБ-40%-ной концентрации. В водоводе имеется сопло, создающее перепад давления, в результате чего часть воды поступает по специальному каналу в резервуар, вытесняя из него смачиватель. По трубе и рукаву смачиватель через сменную насадку, дозирующую расход, поступает в водовод с другой стороны сопла. Сопло имеет подпружиненный поплавок, позволяющий сохранять определенный перепад давления при колебаниях расхода воды.
Основным недостатком является сложность конструкции за счет наличия сопла с подпружиненным поплавком и сменной насадки с дозирующим отверстием. Кроме того, в дозаторах данного типа резервуар находится под давлением, что предопределяет особые требования по обеспечению его герметичности как необходимого условия работоспособности и защите обслуживающего персонала при аварийной или случайной разгерметизации резервуара.
Известен также дозатор смачивателя (патент на ПМ №43591, бюллетень №3, 27.01.2005), содержащий герметичный резервуар с горловиной, оборудованной сетчатым фильтром, водовод с устройством, создающим разность давлений воды и тройники, установленные в водоводе с разных сторон указанного устройства, соединяющие водовод с полостью резервуара.
В качестве устройства, создающего разность давлений в водоводе, используется сменная дроссельная шайба, которая создает повышенное давление перед собой и пониженное после себя. Недостатком является то, что при данной схеме работы дозатора, основная масса воды, проходящая по водоводу, поступает в емкость дозатора и выталкивает смачиватель большими дозами, что значительно увеличивает расход смачивателя и крайне негативно сказывается на безопасности обслуживающего персонала. Были случаи химического ожога рук у рабочих.
Наиболее близким устройством того же назначения по совокупности признаков является дозатор жидкого смачивателя ДС (http://exportpostach.com.ua/gorno/sreds pyiler/ds.html, размещено 30.05.2009), содержащий герметичную цилиндрическую емкость, оснащенную в верхней торцевой части съемной крышкой для заливки жидкого смачивателя, дозирующий блок, состоящий из подводящего патрубка подачи воды в дозатор, сменных жиклеров, расположенных попарно одного размера на входе и выходе из дозатора и патрубка для подачи раствора смачивателя в напорную магистраль.
Недостатком известного устройства является то, что съемная крышка для заливки жидкого смачивателя имеет сложную в изготовлении и не удобную в эксплуатации конструкцию. Для того, чтобы залить в емкость очередную порцию смачивателя, необходимо вращать штурвал до тех пор, пока крышка не поднимется над горловиной, чтобы отвести ее в сторону. После того, когда емкость заполнится смачивателем, необходимо крышку подвести к горловине и, вращая штурвал, установить ее на место, не допуская перекосов, при этом надо приложить большие усилия.
Техническим результатом полезной модели является дозированная подача жидкого смачивателя для получения раствора требуемой концентрации, упрощение конструкции, повышение надежности и удобство эксплуатации дозатора.
Указанный технический результат достигается тем, что дозатор смачивателя, включающий цилиндрическую герметичную емкость, оснащенную в верхней части горловиной для заливки жидкого смачивателя, дозирующий блок, подводящий и отводящий рукава, согласно полезной модели, содержит шесть пар сменных жиклеров, а горловиной для заливки смачивателя в емкость служит шаровой кран. Жиклеры каждой пары имеют центральное отверстие, диаметр которого рассчитан на получение раствора определенной концентрации в зависимости от марки угля и характеристик используемого смачивателя. Допустимое содержание смачивателя в растворе колеблется от 0,02% до 0,2%. Установка жиклеров с одинаковым центральным отверстием на вход в емкость и выход обеспечивает дозированную подачу жидкого смачивателя требуемой концентрации. Использование шарового крана вместо съемной крышки существенно упрощает конструкцию горловины, исключив изготовление штурвала, зацепов, крышки, обеспечивает надежное запирание горловины и удобную эксплуатацию дозатора. С помощью шарового крана можно легко и быстро открыть горловину и залить смачиватель.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. показан общий вид дозатора. Дозатор выполнен в виде цилиндрической емкости 1, оснащенной в верхней части шаровым краном 2 для заливки смачивателя. Дозирующий блок состоит из трубы 3, входного 4 и выходного 5 патрубков с накидными гайками 6. На корпусе емкости расположены резьбовые втулки 7, в которых размещается пара жиклеров 8 одного размера. К этим втулкам с помощью накидных гаек крепиться дозирующий блок. Остальные пять пар сменных жиклеров расположены в специальных гнездах 9, находящихся на боковой части дозатора.
Ниже приведено описание работы дозатора.
Перед началом работы необходимо выбрать оптимальную концентрацию раствора в соответствии с маркой угля и характеристикой используемого смачивателя, провести расчет и определить время работы дозатора до перезаправки. С помощью сменных жиклеров установить рабочую концентрацию раствора согласно таблице 1. Для этого во втулки 7 на вход и выход вкрутить жиклеры с одинаковым центральным отверстием.
Таблица 1.
№№
Диаметр жиклера, мм
Концентрация раствора, %
1
1,0
0,02
2
1,1
0,03
3
1,3
0,05
4
1,5
0,1
5
1,7
0,15
6
2,0
0,2
Открыть шаровой кран, повернув рукоятку вверх. В дозатор через шаровой кран залить жидкий смачиватель. Для заливки смачивателя можно использовать воронку (не показана). После заливки кран закрыть. Для подачи воды в узел дозирования открыть кран 10. При этом основной поток из подводящего рукава 11 проходит по трубе 3, а небольшая часть - через входной патрубок 4 и жиклер 8 поступает в емкость, вытесняя из нее жидкий смачиватель. Смачиватель, поднимаясь по трубке 12, проходит через жиклер и выходной патрубок и поступает в основной поток воды. Далее по отводящему рукаву 13 раствор подается в систему орошения горных машин или для предварительного увлажнения угольного пласта. По истечении расчетного времени работы дозатора перекрывается поток воды с помощью крана 10 и накопившаяся в емкости вода удаляется через пробку 14 в днище дозатора. Дозатор заправляется смачивателем и цикл повторяется.
Предложенный дозатор смачивателя имеет простую, надежную и удобную в эксплуатации конструкцию, обеспечивает безопасные условия труда обслуживающего персонала и может с высокой степенью точности дозировать смачиватель для получения раствора требуемой концентрации.