УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ГИДРОДИНАМИКИ ТЕЧЕНИЯ ГИДРОСМЕСЕЙ

Полезная модель относится к области исследования гидродинамики течения гидросмесей в трубопроводных гидротранспортных установках и может быть использовано, например в целлюлозно-бумажной промышленности.
Известно устройство для исследования гидродинамики течения гидросмесей (а.с. 965919, МПК В65G 53/30, 1981 г.), содержащее расходную емкость (зумпф), циркуляционный насос, опытный участок трубопровода с упругим элементом, снабженный установленный снаружи упругого элемента коаксиально ему металлической трубой, полость между которой и трубчатым элементом заполнена сжатым воздухом. Недостатком данного устройства является сложность конструкции, обусловливающая значительную трудоемкость при проведении исследований гидродинамики течения гидросмесей.
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является установка (стенд) по а.с. 1346541, МПК В65G 53/30, БИ 39, 1987 г., данное устройство выбрано в качестве прототипа. Устройство для исследования стационарных процессов в трубопроводных гидротранспортных установках содержит сообщенный с расходной емкостью (зумпфом) опытный трубопровод и циркуляционный насос, всасывающий патрубок которого соединен
с расходной емкостью, а нагнетательный с опытным трубопроводом. Внутри последнего установлены специальные заслонки, выполненные с возможностью поворота вокруг своих осей. Наличие поворотных заслонок позволяет изменять дисперсность гидросмеси. Уменьшение дисперсности частиц гидросмеси в процессе исследований приводит к изменяю параметров гидротранспорта (см Карасик В.М. Интенсификация гидротранспорта продуктов и отходов. Киев, Наукова думка, 1976 г., стр 26-27), что является недостатком известного устройства.
Целью предлагаемой полезной модели является повышение качества исследований гидродинамики течения гидросмесей в трубопроводах.
Поставленная цель достигается тем, что конец опытного трубопровода связан с диффузором, соединенные с трубой, наклоненной книзу в вертикальной плоскости под углом 45-50, с диаметром, превышающим диаметр опытного трубопровода в 3-5 раз, к верхней части которой присоединен всасывающий патрубок циркуляционного насоса, причем в месте присоединения последнего установлена сетка с размером отверстий меньшем размера частиц гидросмеси, а к нижней части трубы прикреплен патрубок, соединенный с бункером, в нижней части которого установлен пиатель, смонтированный в начале опытного трубопровода.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 представлена схема устройства для исследования гидродинамики течения гидросмесей.
Предлагаемое устройство включает циркуляционный насос 1, всасывающий патрубок 2 которого соединен с линией подачи 3 воды, а в начале опытного трубопровода 4 установлен питатель 5, соединенный с бункером 6. Конец опытного трубопровода соединен диффузором 7 с трубой 8, наклоненной в вертикальной плоскости книзу под углом 45-50 в сторону выгрузки гидросмеси. Диаметр трубы 8 превышает диаметр опытного трубопровода в 3-5 раз. К нижней торцевой части трубы 8 с помощью фланцевого соединения прикреплен всасывающий патрубок 2 циркуляционного насоса 1, причем в месте присоединения последнего установлена сетка 9 с размером отверстий меньшем размера частиц гидросмеси. К самой нижней части трубы8 присоединен патрубок 10, связанный с бункером 6. Устройство работает следующим образом. Циркуляционный насос 1 перекачивает воду из линии 3, поступающей во всасывающий патрубок 2 и затем в опытный трубопровод 4. Затем начинается подача твердого материала из бункера 6 при помощи питателя 5 в опытный трубопровод 4. Гидросмесь, транспортируемая по опытному трубопроводу 4, попадает через диффузор 7 в наклонную трубу 8, диаметр которой в 3-5 раз превышает диаметр опытного трубопровода 4,
что обусловливает резкое падение скорости движения гидросмеси в наклонной трубе 8, в результате чего в последней происходит расслоение гидросмеси на воду и твердый материал. Вода отсасывается через сетку 9, размер отверстий которой меньше размера твердых частиц гидросмеси. По этой причине циркуляционный насос 1 непрерывно откачивает из наклонной трубы 8 только воду. Твердые частицы гидросмеси самотеком в результате наклона трубы 8 под углом 45-50 поступают по патрубку 10 в бункер 6, а оттуда питателем 5 подаются в опытный трубопровод 4. Таким образом конструкция устройства обеспечивает постоянство физико-механических характеристик гидросмесей в процесс исследований гидродинамики течения их по трубопроводам, так твердый компонент гидросмеси непрерывно обводится с помощью наклонной трубы 8, минуя циркуляционный насос 1. Отсутствие деградации твердых частиц гидросмеси обусловливает повышение качества исследований. Угол наклона трубы 8 обусловлен тем, что угол естественного откоса твердых материалов не превышает 45. Установка оснащена датчиками для измерения параметров гидротранспортирования: потерь давления, сорости, расхода гидросмеси и др.
Предлагаемое устройство разработано в университете растительных полимеров и рекомендуется для использования в различных отраслях промышленности.