ШЛАМОВЫЙ ПОГРУЖНОЙ НАСОС С ПНЕВМОПРИВОДОМ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ И ПЕРЕКАЧИВАНИЯ ВСПЕНЕННЫХ ПУЛЬП

Изобретение относится к гидромашиностроению, более конкретно к устройствам для приготовления и перекачивания вспененных пульп и может быть использовано в промышленности строительных материалов и других отраслях, например в горноспасательном деле.
Известен центробежный насос для приготовления и перекачивания суспензий, содержащий корпус с напорным патрубком и рабочее колесо, причем корпус насоса снабжен дополнительно, по крайней мере, одним тангенциально расположенным патрубком для рециркуляции суспензии, имеющим на конце головку с веерообразно расположенными насадками и шибер для перекрытия рециркуляционного канала на режиме перекачивания (Авт. свид. СССР №511435, кл. Р 04 Д 7/046 1974 г.).
Однако в известном насосе для перехода с режима рециркуляции на режим перекачивания и обратно требуется остановка технологического процесса и извлечение насоса из емкости для ручного закрытия шибера. Это усложняет процесс приготовления суспензии и обслуживания насоса. Кроме того насос в своем составе не имеет эжекторного сместителя.
Известен центробежный насос для приготовления и перекачивания суспензий по дополнительному изобретению к №511435, где в напорном патрубке установлен дополнительный шибер и оба шибера кинематически соединены между собой для синхронного поворота (Авт. свид. СССР №832130, кл. Р 04 Д 7/046 1974 г.).
Недостаток насоса заключается в том, что при приготовлении смеси в емкости(шахтной вагонетке) требуется незначительное включение рециркуляционного патрубка на поддержание пульпы во взвешенном состоянии при полной подаче пульпы через напорный патрубок, т.е. требуется отдельное включение (отключение) каждого из патрубков - рециркуляционного и напорного. Кроме того в насосе отсутствует эжекционный сместитель и не используются выхлопные газы отработанного инертного газа на пневмоприводе.
Цель изобретения - упрощение обслуживания и снижение трудоемкости приготовления и перекачивания вспененной пульпы к месту производства работ по изоляции.
Указанная цель достигается тем, что техпроцесса приготовления вспененной пульпы на выходной патрубок подачи насоса подсоединен напорный эжектор всаса пенообразователя и стабилизирующей добавки, например бентонитовой глины, а выходной рукав отработанного инертного газа с пневмопривода направлен в емкость наполнителя (порошковая глина, зола-унос, инертная пыль, цемент и др.) для барботирования при его смешивании с водой.
Предложенная совокупность отличительных признаков позволяет обеспечить непрерывный процесс приготовления и перекачивания вспененных пульп из легкоразрушаемых материалов (порошковая глина и др.) при незначительной после приготовления подаче через рециркуляционный патрубо к суспензии для ее поддержания во взвешенном состоянии при полном открытом напорном патрубке. Насос может работать в автоматическом режиме в связи с наличием предохранительного клапана на отключение насоса при отсутствии жидкой фазы.
Выхлопные отработанные газы от пневмопривода и эжекторный смеситель обеспечивают техпроцесс получения вспененной пульпы при изоляции горной выработки (Фиг.2)
На рис.1 приведена схема насоса, общий вид на фиг.2 Технологическая схема применения насоса при изоляции горной выработки.
Полезная модель шламового погружного насоса с пневмоприводом ШПНП-1 представляет собой конструкцию консольного типа с вертикальным расположением вала. Нижняя опора одновременно является всасывающим кожухом, предотвращающим попадание в насос частиц больших размеров, чем позволяют проходные сечения (20 мм).
Шламовый насос с пневмоприводом содержит следующие позиции составных частей изделия:
1 - крыльчатка; 2 - насадок; 3 - патрубок рециркуляционный; 4 - насос; 5 - кожух приводного вала; 6 - штанга; 7 - вал; 8 - рукоять перекрытия рециркуляционного патрубка; 9 - пневмопривод; 10 - рукав отвода отработанного газа; 11 - рукоять включения насоса; 12 - клапан предохранительный; 13 - рукав подвода рабочей жидкости; 14 - рукав подвода сжатого газа; 15 - сместитель эжекционный ПС-1; 16 - рукоять перекрытия напорного патрубка; 17 - рукав пожарный; 18 - рукав подачи пенообразователя; 19 - клапан обратный; 20 - патрубок напорный; 21 - головка ГМ-70.
Технологическая схема применения полезной модели включает вагонетку 1, насос типа ШПНП-1 с пневмоприводом 4, металлорукав 2 подачи сжатого газа, рукав подачи воды 3, рукав 5 сброса отработанного сжатого газа с пожарной пикой 10, на концевой части рукав 6 подачи вспененной пульпы 9 с условно снятым эжекторным сместителем 15 (Фиг.1) на закачной патрубок 8 двойной перемычки 7.
Насос работает следующим образом.
Насос ШПНП-1 предназначен для улучшения изоляции пожарных или отработанных участков от действующих выработок на угольных шахтах, где широкое распространение получили двойные перемычки с заполнением пространства между ними пульпой из глины или инертной пыди. В целях повышения эффективности приготовления и перекачивания заиловочных и вспененных растворов из легкоразрушаемых материалов консистенцией Т:Ж (твердое:жидкое) от 1:5 до 2:1 для заиливания пространства двойных перемычек во время ведения профилактических и горноспасательных работ при изоляции пожарных или отработанных участков в шахте. Насос может быть также использован для размыва и откачивания продуктов приведенного заиливания, для откачивания воды и шлама из водосборников, подготовительных и очистных забоев в шахтную вагонетку, дренажное устройство или погашаемую выработку во вспененном состоянии наполнителя. При этом газовая фаза в наполнитель попадает за счет сброса отработанного газа непосредственно в зону всасывающей крыльчатки (Фиг.1). Рекомендуется для применения в угольной, горно- рудной и др. отраслях промышленности. Работает от энергии газообразного азота комплекса азотного энергетического КАЭ-1. КОМБИ, "ЗИМИНЕЦ-1" или МИГ 0.3/1.6.
Насос в сборе опускают в шахтную вагонетку, заполненную на 2/3 легкоразрушаемым материалом и водой и придерживая за пневмопривод с его включением обеспечивают его внедрение в массу материала, где он вместе с водой образует суспензию и при напорном транспортировании с работой эжекторного смесителя 15, при этом газовый сброс выхлопных газов с пневопривода обеспечивает более быстрое перемешивание компонентов смеси. Приготовление осуществляется посредством интенсивного размыва материала через веерообразно расположенные насадки головки рециркуляционного патрубка с дополнительным размывом пикой 10. При этом шибер напорного патрубка стоит в закрытом положении. При получении вспененной пульпы требуемой консистенции посредством рукояти 8 шибер рециркуляционного патрубка перекрывают (полуприкрывают), а шибер напорного патрубка 20 открывают транспортирование вспененной пульпы за двойную перемычку 7. что значительно снижает расход легкоразрушаемого материала. Включение в состав наполнителя бентонитовой глины значительно увеличивает срок вспененной пульпы 9.
Надежность работы пневмопривода контролируется предохранительным клапаном, размещенным в месте управления приводом и соединенным на полость рабочего колеса насоса.
Предлагаемая конструкция полезной модели позволяет резко сократить цикл приготовления и перекачивания единицы объема вспененной пульпы. Что упрощает обслуживание и снижает трудоемкость работ при приготовлении и подаче вспененной композиции для изоляции. Даже кратность 2-3 снижает расход наполнителя в 2...3 раза.