Водовоздушное устройство для увеличения высоты подъема пульпы

Кацман Ю. Е., Сташевский И.Н., - МГРИ
Никитенко М. П. - прииск «Экспериментальный»

Журнал «Колыма», № 2, 1973 г.

 

Транспортировка песков на обогатительные уста­новки при помощи гидроэлеваторов нашла широкое применение на горных предприятиях Северо-Востока и Приморья. Ограничивающим фактором для внедрения гидроэлеваторов в ряде случаев является резкое снижение их производительности с увеличением высоты подъема пульпы.

Максимально возможная высота подъема пульпы при использовании типового оборудования не превышает 18–20 м. Из-за ограниченности высоты подъема пульпы необходимо выполнять значитель­ный объем работ по разваловке отвалов эфелей, что ведет к увеличению стоимости добычных работ и нерациональному использованию бульдозеров.

Для повышения производительности гидроэлеватора и увеличения высоты подъема пульпы можно эффективно использовать сжатый воздух. Так, в Московском геологоразведочном институте было разработано, а на прииске «Экспериментальный» объединения «Северовостокзолото» в июле-августе 1968 г. изготовлено и испытано водовоздушное устройство.

Принцип работы водовоздушного устройства заключается в следующем. В движущийся по подъемному трубопроводу гидроэлеватора поток пульпы через специальные форсунки вводится сжатый воздух от компрессора. Тогда за счет суммирования подъемной силы водоструйного насоса и сжатого воздуха (эрлифта) общая высота подъема пульпы возрастает, а производительность промывочного прибора увеличивается.

Испытание водовоздушного устройства проводилось на ГЭП №1, работавшем на полигоне руч. Пошехон прииска «Экспериментальный». К началу опытных работ (август 1968 г.) средняя производительность прибора в течение всего промывочного сезона составляла 7 тыс. м3. Низкая производительность гидроэлеватора объяснялась, прежде всего, большой высотой подъема пульпы и значительной длиной пульповода. Наличие в песках до 20–25% крупной (свыше 150 мм) фракции, особенно в приплотиковой части, требовало постоянной работы гидромонитора для удаления валунов и крупной гали с гидровашгерда. Происходило частое переполнение загрузочного бункера. Для восстановления нормальной работы гидроэлеватора приходилось улучшать его рабочие параметры (производительность и высоту подъема) выключением гидромонитора с целью увеличения давления и расхода воды, поступающей через рабочую насадку гидро­элеватора.

Для подачи сжатого воздуха в пульповод изгото­вили специальную приставку (рис. 1). Она пред­ставляет собой отрезок трубы с диаметром, равным диаметру пульповода, по периметру которой установлены 6 кожухов, имеющих внизу отверстия с винтовой нарезкой для форсунок. Форсунки снаб­жены шариковыми запорными клапанами и уста­новлены под углом 30° к оси пульповода. Возможность регулировки степени выдвижения форсунок в полость пульповода создана за счет резьбового соединения их с кожухом. С помощью штуцера и резинового шланга форсунки соединены с коллектором, к которому подводится сжатый воздух от компрессора с дизельным приводом марки ПК-10.

Приставка смонтирована на пульповоде непосредственно за диффузором. Схема размещения оборудования на полигоне опытных работ и общий вид установки приведены на рис. 2 и 3.

При проведении опытных работ на промывочный прибор подавали пески и горную массу от задирки плотика, представленного разборными плитчатыми сланцами. Кроме того, для создания более разнородного гранулометрического состава промываемой горной массы дополнительно с бортов полигона доставляли торфа, состоящие из галечно-щебеночного материала и крупного песка, слабо связанного илоглинистой примазкой. Горную породу всех трех групп (пески, сланцы плотика, торфа) промывали как отдельными объемами, так и с предварительным перемешиванием с помощью бульдозера перед подачей в бункер. Общий объем горной массы, промытой за время производства опытных работ, составил 2400 м3.

В период испытаний первоначально была определена производительность установки без подачи воздуха. Эта производительность за время чистой работы составила по твердому 33 м3/ч. Последовательное включение форсунок вело к увеличению производительности гидроэлеватора, которая достигла максимальной величины 58 м3/ч по твердому при работе всех шести форсунок. Давление воздуха в магистрали при этом составило 3 атм., а давление воды, подаваемой в насадку, оставалось на постоянном уровне — 4,5 атм. Таким образом, увеличение производительности гидроэлеватора при подаче сжатого воздуха в пульповод для данной установки составило 75%.

После окончания опытных работ водовоздушное устройство было демонтировано. При осмотре форсунок на их поверхности обнаружены следы абразивного износа, особенно заметные на тех форсунках, которые находились на нижней части пульповода. Запрессовка внутренней полости кожухов горной породой не наблюдалась, пазухи кожухов, в которых располагались форсунки, были чистыми.

ВЫВОДЫ

1.Наиболее целесообразным местом подвода сжатого воздуха является та часть пульповода, где статическое давление пульпы будет наибольшим, то есть непосредственно за диффузором.

2.Давление подаваемого сжатого воздуха достаточно иметь на 1–1,5 атм. выше статического давления пульпы за диффузором, что обеспечивает нормальное аэрирование пульпы и компенсирует потери напора в подводящем воздухопроводе. Поэтому надо считать нерациональным применение компрессоров с двумя ступенями сжатия, а использовать обе ступени для получения сжатого воздуха давлением 2,5–3 атм., что увеличит общую производительность компрессора и соответственно сократит удельные энергозатраты.

3.Для обеспечения производительности до 50 м3/ч и подъема пульпы на высоту до 20 м существующие типы гидроэлеваторов требуют установки более мощных насосов (14НДС вместо 12НДС), что ведет к увеличению расхода электроэнергии до 8,2 кВтч/м3 песков. При использовании водовоздушного устройства расход электроэнергии, выраженный в кВтч/м3 (с учетом мощности двигателя компрессора), будет на 25–30% меньше.

Применение водовоздушного устройства может быть целесообразно в следующих случаях:

а) при необходимости иметь эфельные отвалы повышенной емкости для увеличения объема промывки песков на одной приборостоянке и для снижения затрат на разваловку эфелей с помощью землеройных машин;

б) при использовании рельефа местности для самотечного размещения хвостов, что связано с большой высотой подъема, которая не обеспечивается существующими типами гидроэлеваторов;

в) при значительном удалении источников водоснабжения от места промывки, когда возникает необходимость применения дополнительных насосов для эффективной работы гидроэлеваторов;

г) при разработке россыпей с большой мощностью торфов или неблагоприятном рельефе местности, когда требуется большая высота подъема песков.

 

ЛИТЕРАТУРА

1.Гейер В. Г., Костанда В. С. Гидравлический подъем пульпы эрлифтными и углесосными эрлифтными установками. Сб. «Механизация и автоматизация производства». 1959, № 9.

2.Каменев П. Н. Гидроэлеваторы в строительстве. М., Стройиздат, 1964.

3.Юфин А. П. Гидромеханизация. М., издательство литературы по строительству, 1965.

4.Чернов А. И. Совершенствование промывочных установок со струйными насосами. Магадан, 1966.


-0+0
Просмотров статьи: 601       

Комментарии, отзывы, предложения

Уважаемые посетители сайта! Пожалуйста, будьте как дома, но не забывайте, что в гостях. Будьте вежливы, уважайте родной язык и следите за темой: «Водовоздушное устройство для увеличения высоты подъема пульпы»


Имя:   Кому:


Введите ответ на вопрос (ответ цифрами) "семь прибавить 9":