HU190560B - Method and apparatus for thickening and hydraulic transporting the mixture of solid material granules and liquid - Google Patents

Abstract

A találmány szerinti eljárás során a keveréket hidraulikus töltőnyomással adagolókamra (A, B, C) adagolóterébe (23a, 23b, 23c) töltjük, és a folyadék egy részét a hidraulikus töltónyomás és/vagy hidraulikus üritó-szállitő nyomás felhasználásával az adagolótérből (23a, 23b, 23c) egy szűröfelületen (24á, 24b, 24c) ót egy folyadéktér (22a, 22b, 22c) felé kiszűrjük, és az igy besűrített keveréket a hidraulikus üritő-szállitő nyomással keverékszállító csővezetékbe (13) továbbítjuk. A keverékből a folyadék egy részének kiszűrését az adagolókamra (A, B, C) adagolóterétól (23a, 23b, 23c) a szűrőfelü- lettel (24a, 24b, 24c) elválasztott folyadéktér (22a, 22b, 22c) szívásával végezzük. A berendezésnek keverékgyűjtő tartálya (9), folyadéktároló medencéje (14) és le- 2 galább egy adagolókamrája (A, B, C) van, és az adagolókamra (A, B, C) feloszlik a keveréket közvetlenül befogadó adagolótérre (23a, 23b, 23c) és szűrletet befogadó folyadéktérre 5 (22a, 22b, 22c), amelyek közé szűrőfelület (24a, 24b, 24c) van beépítve, továbbá az adagoiótér (23a, 23b, 23c) csatlakozóvezetékeken (lla-llc, 12a-12c, 16a-16c, 17a-17c) és az ezekbe beépített zárószerveken (la-le, 10 2a-2c, 3a-3c, 4a-4c) keresztül a keverékgyűjtő tartályhoz (9) csatlakozó töltózagyszivattyúval (10), a folyadéktároló medencéhez (14) csatakozó ürítő-szállitó folyadékszivatytyúvaí (15) ill. közvetlenül a folyadéktároló 15 medencével (14) továbbá a keverékszállitó csővezetékkel (13) van összeköttetésben. Az adagoiókamra (A, B, C) szűrletet befogadó folyadékteréhez (22a, 22b, 22c) szivattyú szivóoldala csatlakozik. (4. ábra) 20 190560

Description

A találmány tárgya eljárás és berendezés szilárd halmazállapotú anyagszemcsék és folyadék keverékének sűrítésére és a besűrített keverék hidraulikus szállítására.

Szilárd halmazállapotú anyagszemcsék és folyadék keverékének csúvezetékes szállítására szolgáló hidraulikus anyagszállitó berendezésnek számos változata ismeretes.

Legegyszerűbbnek a zagyszivattyús rendszerű hidraulikus szállitóberndezés tekinthető, amelyben a folyadékszivattyúzással megegyezően a keverék áthalad a zagyszivattyú forgórészein, és igy a keverék áramlásához szükséges mozgási energiát közvetlenül a zagy szivattyú szolgáltatja. A zagyszivattyúk elhelyezhetők párhuzamos és sorba kapcsoltan is, ezáltal a zagyszivattyúk alkalmazásával igen nagy teljesitményü és nagy távolságú csővezetékes szállítóberendezés építhető.

A zagyszivattyús rendszernél fejlettebbek és gazdaságosabbak az adagolókamrás rendszerű hidraulikus szállítóberendezések. A rendszerben a keverékáramoltatáshoz szükséges mozgási energiát tiszta folyadék szivattyúzása szolgáltatja, és az adagolókamrák feladata, hogy közvetítsék az adagolókamrákba töltött atmoszférikus, vagy alacsony nyomású keverékkel a keverék áramlásához szükséges tisztafolyadék-nyomást. Éppen ezért az adagolókamrák szerkezetének és szerelvényeinek olyannak kell lenni, hogy a .nyomásközvetitésnek' vagy más néven az .adagolási funkciónak' a feltételeit biztosítani tudják.

Az adagolókamrák szerkezeti felépítésétől függően ismerjük az egy vagy két kisebb-nagyobb (50-200 m³-es) henger formájú zárt, osztatlan térfogatú nyomás alá helyezhető tartályokból kialakítva az ún. tartályos adagolókat, vagy kettő vagy három 50-400 m hosszúságú zárható és szintén osztatlan térfogatú csővezetékből kialakítva az ún. csőkamrás adagolókat, vagy az ugyancsak 50400 m hosszúságú, de két részre osztott térfogatú csővezetékből álló ún. süritökamrás adagolókat.

Az elmúlt évtizedek eredményei azt mutatják, hogy elsősorban a csókamrás és a süritökamrás rendszerű hidraulikus szállítóberendezések épültek ill. épülnek, és mivel találmányunk is alapvetően ezek továbbfejlesztésének tekinthető, a továbbiakban találmányunk technikai szintjének bemutatásához csak a csókamrás és a süritökamrás rendszerű hidraulikus szállítóberendezések fejlődését és találmányunkhoz való kapcsolódását ismertetjük először röviden, majd az 1-3. ábrák alapján részletesebben.

A csókamrás adagoló alapgondolatát E. H. Reichl és S. A. Jones fogalmazták meg 1952-nem bejelentett 2 485 208 sz. USA és 928 153 sz. NSZK szabadalmukban. Ennek a berendezésnek keverékgyüjtő tartálya, folyadéktérolö medencéje és legalább egy adagolókamrája van. Az adagolókamra csatlakozóvezetékeken és az ezekbe beépített zárószerveken keresztül a keverékgyüjtő tartályhoz csatlakozó töltózagyszivattyúval, a folyadéktároló medencéhez csatlakozó ürítő-szállító folyadékszivattyúval ill. közvetlenül a folyadéktároló medencével, továbbá egy keverékszállító csővezetékkel van összeköttetésben. Egy kétkamrás berendezés biztosítja az űritö-száilitó folyadékáramlás folyamatosságát, egy háromkamrás pedig emellett a töltőáramlás folyamatosságát is. Ennél a megoldásnál a csókamráknak csak .adagolási funkciója van, amit a csatlakozóvezetékbe beépített zárószervek megfelelő sorrendben történő működtetésével valósítanak meg.

A Reiehl-Jones féle csőkamrás adagolóberendezést fejleszti tovább a 160 526 sz. magyar szabadalom, amely szerint az adagolókamrák a csatlakozóvezetékbe épített zárószerveket megkerülő kisebb átmérőjű vezetékeken és az ezekbe beépített kisebb méretű zárószerveken át is össze vannak kötve az ürítő-szállító folyadékszivattyúval ill. a kifoly övezetekkel. A berendezés használata során a csőkamrák váltásakor a nyomáskülönbségeket először a kisebb méretű zárószerveken át kiegyenlítik, és csak ezután működtetik a csatlakozóvezetékekbe épített zárószerveket. Ez a megoldás megszünteti a nyomáskülönbségből származó káros erőhatásokat. de az .adagolási funkciót' nem változtatja meg.

Λζ adagolókamrák funkcióját változtatja meg a 176 878 sz. magyar szabadalomban megfogalmazott és rövidített kifejezéssel megnevezve .sűrítőkamrás eljárás'. Az eljárás lényege, hogy az adagolókamráknak a korábbi csak .adagolási funkcióját' kibővítette egy ún. .sűrítési funkcióval' és a két funkció - az adagolás és a sűrítés - egyidóben, egyazon térben, legalább egyrészén szűrőfelülettel kiképzett adagolótérben valósul meg és a sűrítést, azaz a keverék folyadékmennyiségének csökkentését, a berendezéshez tartozó töltőzagyszivattyú ill. üritőszállító folyadékszivattyú nyomósa végzi el. Az adagolótértöl a szüröfelúlettel elválasztott, a szűrletet befogadó folyadéktér zórósztrvekkel ellátott kisátmérőjü vezetékeken át az ürító-szállitó folyadékszivattyúval ill. a folyadéktároló medencével van összekötve. A kisátmérőjü vezetékekbe épített zárószervek biztosítják a nyomáskiegyenlítést is.

A süritökamrás eljáráshoz eddig két hidraulikus szállítóberendezés tartozik, amelyeket rövidített kifejezéssel vízsugártöltésü süritökamrás adagolónak (176878 sz. magyar szabadalom) és zagyszivattyús töltésű süritökamrás adagolónak (AA-894 sz. magyar szabadalmi bejelentés) nevezhetünk. Közös jellemzőjük az azonos eljárás foganatosítására az adagolókamrák kettéosztottsága adagolótérre és folyadéktérre, különbözőségük az adagoló-35 tér töltésének és a szűröfelületre rakódott anyag tisztításának, ill. a töltő és üritö-szállitó nyomás különbség kiegyenlítésének megoldásában van.

Ez a fejlesztés megtartva a Reichl-Jones rendszer bizonyos szerkezeti elemeit, új funkciója, a .sűrítési funkció biztosításához tartozó szerkezeti elemekkel gazdagította a csókamrás rendszerű hidraulikus szállítóberendezést.

Az előzőekben bemutattuk E. A. Reichl és S. A. Jones által 1952-ben megfogalmazott csőkamrás rendszerű hidraulikus szállítóberendezésből kiinduló - és az elmúlt 30 évben bekövetkezett - fejlődést.

Összefoglalva az elmondottakból látható, hogy az első berendezések az alapelgondolást valósítják meg és a berendezésben az ún. .adagolási funkciót* - némileg különböző szerkezeti megoldásokkal érik el.

Az első fejlesztések ezt az alapelgondolást új szerkezeti elemekkel egészítik ki.

Az említett 160 526 sz. magyar szabadalom az alapmegoldáshoz csatlakoztatható vezérlő és működtető berendezést tartalmaz, amely megoldja a töltő és ürítő-szállító nyomás különbségének kiegyenlítését, és ezzel nagymértékű üzembiztonságot eredményez, míg a 175 084 sz. magyar szabadalom előtétkamrát alkalmaz a kamrák töltésének folyamatossága végett. Hasonló szerkezeti kialakítással és hasonló feladattal készült a 2 556 735 sz. német szabadalom is. Ezek a kiegészítések azonban nem változtatják meg a Reichl-Jones rendszerben megfogalmazott alapfunkciót, az .adagolási funkciót.

A következő fejlesztések már az adagolókamrát megosztják, új szerkezeti elemként .csókámra helyett .süritókamrát alkalmaznak, és ezzel az .adagolási funkció mellé a .sűrítési funkció feltételeit is biztosítják. Az új szerkezetű adagolókamra mellett azonban megmaradnak a csatlakozó vezetékekbe épített zárószervek, a töltő és az ürltö-szállitó szivattyúk, amelyek még a Reichl-Jones rendszerből származnak.

Találmányunk célja a csővezetékes anyagszállításra olyan eljárás és berendezés kialakítása, amely megtartja az eddigi fejlesztésekből származó összes eredményeket, az adagolási és sűrítési funkció szerkezeti feltételeit, de tovább fokozza a sűrítési funkció hatását, hogy ezáltal a hidraulikus szállítóberendezés gazdaságosabb keverékszállítási paramétereket eredményezzen.

A találmány szerinti eljárás lényege abban van, hogy a szilárd halmazállapotú anyagszemcsék és a folyadék keverékéből a folyadék egy részének kiszűrését az adagolókamra adagolóterétól szürőfelülettel elválasztott folyadéktér szíváséval végezzük, azzal a céllal, hogy a folyadéktér és az adagolótér közötti nyomáskülönbség megnövekedjen, és ezáltal az adagolótérben lévő keverék folyadék részéből a szűrőfelületen a folyadéktérbe nagyobb mennyiség áramoljon át.

A találmány szerinti eljárás azt eredményezi, hogy jelentős mértékben csökken a szűrőfelület nagysága, megnövekszik a szűrés hatásfoka, és a finomabb szemcsetartományú anyagszemcsés keverék sűrítése egyenletesebb és biztonságosabb lesz.

A találmány szerint előnyös, ha a folyadéktérben a szívóhatás megvalósításához folyadéksugárszivattyúkat használunk fel, és a fclyadéksugérszivattyúk hajtófolyadékának nyomásét az ürltö-szállító nyomással azonosnak választjuk, és ezáltal a folyadéktérben a vákuumot és a folyadéktérből a szürletnek a megkívánt helyre való szállításét, továbbá a sűrített keverék szállításéhoz szükséges ürítő-szállító nyomást ugyanazzal a szivattyúvei, vagy szivattyúegységgel állítjuk elő.

A folyadéksugárszivattyú alkalmazása lehetővé teszi, hogy az ürítő-szállító nyomás elvégezze a folyadéktérböl a szűrófelület visszaöblitését és az adagolótérben a töltőnyomás és az ürítő-szállító nyomás különbségének kiegyenlítését is.

A találmány egyben hidraulikus szállítóberendezés az eljárás foganatosításra, amelynek legalább egy adagolókamrája van, amely adagoló kamra adagolótere csatlakozóvezetékeken keresztül kapcsolódik a töltőzagysziva.tyúhoz, az üritó-széllító folyadékszivattyúhoz, a folyadék tároló medencéhez és a keverékszállitó csővezetékhez. A csatlakozóvezetékekben zárószervek vannak és az adagolókamra folyadéktere szürőfelülettel van elválasztva az adagolótértöl. A találmány lényege itt abban van, hogy az adagolókamra szürletet befogadó folyadékteréhez egy szivattyú szivóoldala csatlakozik. A szivattyú célszerűen egy folyadéksugárszivattyú, amelynek hajtófúvókái összeköttetésben vannak az üritó-szállitó folyadékszivattyúval egy kisétmérőjű vezetéken keresztül. A folyaiéksugérszivattyü ebben az elhelyezésben szívás alatt tartja a folyadékteret, az adagolótérben lévő keverékből a szűrófelületen át a folyadéktérbe jutó folyadékrészt elszívja és egy kisátniérőjü vezetéken keresztül a kivánt helyre szállítja.

A folyadéktér szívása egyenletes, és ennek következtében mindig biztosítva van az adagolótér és a folyadéktér között az azonos értékű nyomáskülönbség.

Ebben az elrendezésben a folyadéksugárszivattyún keresztül az üritó-szállitó folyadékszivattyú nyomásával elvégezhető a szűrófelület visszaöblitése és az adagolótérben az üritő-szállitó és a töllonyoniás különbségének kiegyenlítése is.

A találmány szerinti hidraulikus szállítóberendezésben tehát a folyadéksugárszivatytyűn keresztül az üritő-szállitó folyadékszivattyú biztosítja a folyadéktér folyamatos szívását, a szü rőf elület visszaöblitését,

-4lyuööo ,οΈά a tóltönyomós és az ürítő-szállító __,/omáskülönbségek kiegyenlítését, valamint a szürlet elszállítását.

Az adagolókamrának tehát itt is .adagolási' és .sűrítési' funkciója van, és ez a sűrítési funkció itt sem választható el, sem időben, sem térben, az adagolási funkciótól, a sűrítési funkció hatásfoka viszont jelentősen megnövekszik azáltal, hogy a folyadéktér szívás alatt van. A hidraulikus szállítóberendezés itt is egyben a korábbiaknál jobb hatásfokú súritöberendezés is. és adagolóberendezés is. A jobb hatásfokú sűrítés az adagolókamra szerkezeti kialakításának, az adagolótér és a folyadéktér létezésének, a szűrófelületnek, a folyadéksugárrszivattyúnak, a tóltözagyszivattyúnak és az üritószállitó folyadékszivattyúnak, azaz az egész berendezésnek a következménye.

A találmány tárgyát, valamint a fontosabb ismert megoldásokat a továbbiakban kiviteli példák és rajzok alapján részletesen ismertetjük. A rajzon az

1. ábra: egy ismert kétkamrás Reichl-Jones féle csókamrás rendszerű hidraulikus szállítóberendezés, a

2. ábra: egy ismert háromkamrás adagolós rendszerű hidraulikus szállítóberendezés, a 2/a és 2/b ábra: a 2. ábra szerinti nyomáskiegyenlítő zárószerve funkcióját szemléltető vázlat, a

3. ábra: egy ismert sűritőkamrás hidraulikus szállítóberendezés, a

3/a és 3/b ábra: a 3. ábra szerinti szűrővisszaóblító és nyomáskiegyenlitó zárószervek funkcióját szemléltető vázlat, a

4. ábra: a találmány ezerinti hidraulikus szállítóberendezés, a

4/a és 4/b ábra: a 4. ábra szerinti folyadéksugárszivattyú és a hozzá csatlakozó zárószervek funkcióját szemléltető vázlat.

A Reichl és Jones féle csókamrás rendszerű hidraulikus szállítóberendezés szerkezeti jellemzőit az 1. ábrán egy kétkamrás berendezésen mutatjuk be. A berendezés alapelemei a 9 keverékgyűjtö tartály, a 10 töltózagyszivattyú, amely a 9 keverékgyűjtö tartályból a keveréket az A, B adagolókamrákba tölti, a 14 folyadéktároló medence, és az üritó-szállitó 15 folyadékszivattyú, amely a 14 folyadéktároló medencéből kiszívott folyadékkal a keveréket az A, B adagolókamrákból kiüríti és a 13 keverékszóllitö csővezetékbe nyomja. Az A, B adagolókamrákat két 50400 m hosszúságú csővezeték képezi, amelyek a 11a, lib, 12a, 12b, 16a, 16b, 17a, 17b csatlakozó vezetékeken keresztül összeköttetésben vannak a 10 töltőzagyszivatt.vúval, a 19 nyomóvezetéken át az üritó-szállitó 15 folyadékszivattyúval, a 13 keverékszállító csővezetékkel és a 18 kifolyóvezetéken át a 14 folyadéktároló medencével. Csőkamránként négy la-4a ill. lb-4b zárószerv van a 11a, llb, 12a. 12b, 16a, 16b, 17a, 17b csatlakozó vezetékekbe beépítve, amelyek meghatározzák a 23a ill, 23b adagolótér térfogatát. A szállítórendszerbe épített szivattyúk, zárószervek, villamos berendezések műveleteit egy irányítóberendezés vezérli.

Az l. ábra szerinti ismert berendezés működését az alábbiakban ismertetjük:

A vázolt helyzetben az A a.dagolókamra kiürítés, a B adagolókamra feltöltés alatt van. Az adott összetételű keveréket a 10 tóltózagyszivattyú a 9 keverékgyűjcó tartályból szívja, és a llb csatlakozóvezeték nyitott 2b zárószervén át nyomja a B adagclókamra 23b adagolóterébe, és feltölti azt keverékkel. Az ide beáramló keverék a 23b adagolótérben lévő folyadékot a 17b csatlakozóvezeték nyitott 3b zárószervén át a 14 folyadék tároló medencébe kényszeríti. Eközben a üritó-szállító 15 folyadékszivattyú a 14 folyadéktároló medencében lévő folyadékot az A adagolókamra 16a csatlakozó vezetékének nyitott 4a zárószervén át a 23a adagolótérbe nyomja, amely folyadék a 23a adagolótérben lévő keveréket a 12a csatlakozó vezeték nyitott la zárószervén át kiüríti és a 13 keverékszállitó csővezetékbe kényszeríti.

A 23a adagolótér kiürülése és a 23b adagolótér feltöltése után az la-4a, lb-4b zárószerveket az irányítóberendezés megadott sorrendben működtetni kezdi és a zárási-nyitási műveletek befejezése után a 10 töltózagyszivattyú a 23a adagolóteret kezdi feltölteni, az üritó-szállitó 15 folyadékszivattyú pedig a 23b adagolóteret kezdi kiüríteni.

A zárószervek zárási-nyitási műveletei olyan sorrendben követik egymást, hogy a 13 keverékszállitó csővezetékben a keverékáramlás folyamatos legyen. Ennek érdekében csak az üritó-szállitó folyadékáramlás folyamatosságát kell biztosítani. Ez a feltétel két adagolókamrás rendszerben csak úgy érhető el, ha a töltóáramlás az adagolókamra váltási időszakában megáll.

A Reichl-Jones féle csókamrás adagolónál az A, B adagolökamra tehát a. 13 keverékszállitó csővezetékkel megegyező méretű csővezeték, amelynek az la-4a, ill. lb-4b záröszervvel bezárt része az osztatlan térfogat - 23a, ill. 23b adagolótár - amelyben a nyomáskózvetitésnek, vagy a2 ún. adagolási funkciónak a feltételei biztosítottak. Ide áramlik be a 23a, ill. 23b adagolótér térfogatának megfelelő mennyiségű és a 10 tóltózagyszivattyú által beszállított keverék, és itt tartózkodik addig, amig az üritö-száliitö nyomás kialakulásához és az úritóáramlás megindításához szükséges zárószervek előirt műveleteit az irányítóberendezés végrehajtja, és innen kényszeríti a keveréket az üritó-szállitó nyomás a 13 keverékszálíító csővezetékbe. Látható, hogy a 23a, ill. 23b adagolótérbe betöltött keverék összetételében - a szilárd és folyadéktarlalom arányán - elméletileg sem az adagolótér feltöltése alatt, sem az adagolótérben való tartózkodási idő alatt, sem az adagolótér üritése alatt változás nem következhet be.

Az elmondottak alapján megállapítható tehát, hogy a Reichl-Jones féle rendszerben a csökamráknak csak .adagolási funkciója van, és ezt a funkciót - azaz az alacsonyabb töltönyomásról a magasabb ürítónyoinásra való átváltást és a töltéshez és az ürítéshez szükséges áramlások megindítását - csak a csatlakozó vezetékekbe beépített zárószerveknek a vezérlőberendezés által meghatározott nyitási-zárási műveletei biztosítják.

A 2. ábrán egy továbbfejlesztett háromkamrás adagolós rendszerű hidraulikus szállítóberendezést mutatunk be. A berendezésben az A-C adagolókamrák 23a-23c adagolótere egy-egy kisebb átmérőjű vezetéken keresztül is közvetlen összeköttetésbe kerül az ürítő-szállító 15 folyadékszivattyúval, ill. a 14 folyadéktároló medencével a két-két 16a16c, ill. 17a-17c csatlakozó vezetékbe épített 3a-3c, ill. 4a-4c zárószervek megkerülésével, és ezekbe a kisátméröjű vezetékekbe egyegy kisebb méretű 5a-5c, ill. 6a-6c zárószerv is beépül. A három adagolókamra lehetővé teszi az adagolókamra váltása időszakában az üritö-szállitó folyadékáramlás folyamatossága mellett a töltőáramlás folyamatosságát is.

A vázolt helyzetben az A adagolókamra kiürítés, a B adagolókamra pedig feltóltés alatt van, a C adagolókamrában' pedig az áramlás szünetel, és 23c adagolóterében - a 10 töltózagyszivattyú nyomása alatt - az ürítő-szállító folyadék áll.

Az A adagolókamra 23a adagolóterének kiürülése és a B adagolókamra 23b adagolóterének feltöltése után a lla-llc, 12a-12c, 16a-16c, 17a-17c csatlakozóvezetékekbe épített la-lc, 2a-2c, 3a-3c, 4a-4c zárószerveket és az új kisátméröjű vezetékekbe épített kisebb méretű 5a-5c, 6a-6c zárószerveket az irányítóberendezés a megadott sorrendben működtetni kezdi, és a zárás-nyitási műveletek befejezése után a 10 töltózagyszivattyú a C adagolókamra 23c adagolóterét kezdi feltölteni keverékkel, az üritö-szállitó 15 folyadékszivattyú pedig a B adagolókamra 23b adagolóterét kezdi kiüríteni, és az A adagolókamra 23a adagolóterében az üritö-szállitó folyadékáramlás megáll.

Az irányítóberendezés programjának olyannak kell lenni, hogy a csókámra váltása során az la-lc, 2a-2c, 3a-3c, 4a-4c zárószervek működtetése előtt - azaz a 23a-23c adagolóterekben meginduló áramlások előtt - a nyomáskülönbségeket a kisebb méretű 5a-5c, 6a-6c zárószervek bekapcsolásával a szükséges mértékben kiegyenlítse, és ezután az lalc, 2a-2c, 3a-3c, 4a-4c zárószerveket olyan sorrendben működtesse, hogy a töltöáramlás és az ürító-szállitó áramlás folyamatossága biztosítva legyen.

A 2/a és a 2/b ábrákon a nyomáskiegyenlités céljára beépített 5,6 zárószervek funkcióját kívánjuk vázlatosan bemutatni. A 2/a ábrán a 23 adagolótérben lévő keverék a 10 töltózagyszivattyú nyomásán van és a nyitott 5 zárószerven át az üritö-szállitó 15 folyadékszivattyúval való összekapcsolás eredményeként a 23 adagolótérben az üritó-szállitó nyomás alakul ki. A 2/b ábrán pedig a 23 adagolótérben lévő üritó-szállitó nyomás csökken le a nyitott 6 zárószerven át a 10 töltózagyszivattyú nyomására.

A gyakorlat a zárószervek vezérlésére és működtetésére, azaz nyitásuk és zárásuk sorrendjére, több megoldást is szolgáltatott.

A fentiek alapján érzékeltethető, hogy ezek a kiegészítések nem változtatják sem az A, B, C adagolókamrák szerkezeti felépítését, sem a 23a-23c adagolóterek térfogatát, vagy funkcióját, csupán lehetőséget biztosítanak arra, hogy a töltő és az ürítő-szállitó nyomások különbsége - a töltő és az üritö-szallitó áramlások megindítása előtt - a kisátmérőjű vezetékeken keresztül kiegyenlítődjön és ezáltal az egész hidraulikus szállítóberendezésben a nyomáskülönbségből eredő, nemkívánatos erőhatások megszűnjenek, továbbá töltőáramlás folyamatosságának bevezetésével a hidraulikus szállítás gazdaságossága fokozódjon.

Ezek a kiegészítések nagymértékben hozzájárultak ahhoz, hogy a közelmúltban több csőkamrás rendszerű hidraulikus szállítóberendezés épüljön meg és azok üzembiztosait, hosszú élettartamúak legyenek.

A fenti kiegészítéssel a berendezésbe ugyan adagolókamránként négy fóelzárószerv mellé két annál kisebb méretű zárószerv is beépül, az .adagolási funkció azonban nem változott, a funkciót csak több zárószerv együttes művelete biztosítja. Ennek ellenére az új zárószervek a csőkamrás adagoló üzemkészségét jelentősen növelték, nagyobb üritö-szállitó nyomás alkalmazását is lehetővé tették, és ezzel egyben a rendszer fejlesztését is eredményezték.

A 3. ábrán egy ismert sűrítókamrás hidraulikus szállítóberendezés háromkamrás változatát mutatjuk be.

Ennek szerkezeti felépítésében még felismerhető a Reichl-Jones féle szerkezeti felépítés is annyiban, hogy van 9 keverékgyűjtö tartálya és 14 folyadék tároló medencéje, és A, B, C adagolókamráinak 23a-23c adagolóterei a lla-llc, 12a-12c, 16a-16c, 17a-17c csatlakozóvezetékeken keresztül összeköttetésben vannak a 10 töltózagyszivattyúval, az üritö-szállitó 15 folyadékszivattyúval, a 13 keverékszállító csővezetékkel, és a 14 folyadéktároló medencével, továbbá a csatlakozóvezetékekbe egy-egy, azaz adagolókamránként négy la-lc, 2a-2c, 3a-3c, 4a-4c zárószerv van beépítve.

Különbség az A, B, C adagolókamrák funkciójában és a funkció érdekében azok szerkezeti kialakításában van. Λ sűrítési funkció érdekében az Λ, B, C adagolókamra

-611 .ztott térfogatú, mégpedig megoszlik a ke.__ - veréket befogadó 23a-23c adagolótérre és a szürletet befogadó 22a-22c folyadéktérre, amelyek közé a 24a-24c szüröfelület van beépítve.

A 22a-22c folyadéktér egy-egy kisebb átmérőjű 20, 21 vezetéken keresztül összeköttetésben van az üritő-szállító 15 folyadékszivattyúval és a 14 folyadéktároló medencével. A 20, 21 vezetékekbe egy-egy kisebb méretű 5a-5c, 6a-6c zárószerv van beépítve.

A vázolt esetben az A adagolókamra kiürítés, a B adagolókamra feltöltés alatt van. A feltöltés közben a 23b adagolótérből a 24b szürőfelületen át a keverékből a folyadékmennyiség egy része a 22b folyadéktér és a 23b adagolótér nyomáskülönbségének hatására a 22b folyadéktérbe kényszerül, és ez a folyadék a kisátmérő jű 21 vezetéken ét a 14 folyadéktároló medencébe jut, vagy más célú felhasználás esetén a kívánt helyre vezethető. A C adagolókamrában az áramlás szünetel, és a 23c adagolótérben — a 10 töltözagyszivattyú nyomása alatt - ürítő-szállító folyadék áll.

Az A adagolókamra 23a adagolóterének kiürülése és a B adagolókamra 23b adagolóterének sűrített keverékkel való feltöltődése után a lla-llc, 12a-12c, 16a-16c, 17a-17c csatlakozóvezetékbe épített la-lc, 2a-2c, 3a3c, 4a-4c zárószerveket és az A, B, C adagolókamrák 22a-22c folyadékteréhez csatlakozó kisebb átmérőjű 20, 21 vezetékekbe épített 5a-5c, 6a-6c zárószerveket az irányítóberendezés a megadott sorrendben működtetni kezdi, és a zárási-nyitási műveletek befejezése után a 10 tőltözagyszivattyú a C adagolókamra 23c adagolóterét kezdi keverékkel feltölteni, az ürítő-szállító 15 folyadékszivattyú pedig a B adagolókamra 23b adagolóteréből kezdi a sűrített keveréket kiüríteni, míg az A adagolókamra 23a adagolóterében az ürítő-szállító folyadékáramlás megáll.

A 3/a és 3/b ábrákon a szűrővisszaóblités és a nyomáskiegyenlités céljára beépített 5, 6 zárószervek funkcióját kívánjuk vázlatosan bemutatni. A 3/a ábrán a 23 adagolótér feltöltése utáni másodpercet ábrázoltuk, amikor már megállt a feltőltés folyamata, kinyitott a kisátmérójű 20 vezetékbe épített 5 zárószerv és összeköttetésbe kerül a 22 folyadéktér az ürítő-szállító 15 folyadékszivattyúval, valamint megindul a 24 szüröfelület visszaöblitése és megkezdődik a 23 adagolótérben az ürító-szállitó nyomás kialakulása. A 3/b ábra a 23 adagolótér feltóltését ábrázolja, amikoris az adagolótérbe töltött keverék folyadékmennyiségének egy része a 24 szüröfelületen át a 22 folyadéktérbe jut, és ez a folyadék a másik kisátmérójű 21 vezeték nyitott 6 zárószervén ét a 22 folyadéktérböl eltávozik.

Az irányítóberendezés programjának tehát olyannak kell lennie, hogy a sürített keverékkel feltöltött B adagolókamra 23b adagolótere kiürítésének megkezdése előtt elvégezze a 23b adagolótér és a 22b folyadéktér közötti 24b szüröfelület visszaöblitését, amely művelethez a 22b folyadékteret és az ürítő -szállító 15 folyadékszivattyút összekötő kisátmérőjü 20 vezetékben lévő 5b zárószerv megnyitása szükséges. Ez a művelet a 23b adagolótérben egyben a töltés és az ürítés közötti nyomáskülönbséget is kiegyenlíti, így ezek után indíthatók el a 11b, 12b, 16b, 17b csatlakozó vezetékekben lévő lb, 2b, 3b, 4b zárószervek zárási-nyitási műveletei, azért hogy a B adagolókamra 23b eLdagolóterében az üritöáramlás, és a C adagolókamra 23c adagolóterében a töltöáramlás megindulhasson.

Természetesen az irányítóberendezés programjának gondoskodni kell arról is, hogy a töltöáramlás és az üritöáramlás minden adagolókamra váltása esetén folyamatos legyen.

A gyakorlat a zárószervek vezérlésére és működtetésére, azaz a nyitásuk és zárasuk sorrendjére több megoldást is szolgáltatott, és alkalmazásuk elsősorban a szállítandó szilárdanyag fizikai - szemcsenagyság, szemcsék formája, szemcseeloszlás, stb. - tulajdonságaitól függ.

Az A, B, C adagolókamrának tehát .adagolási' és .sűrítési' funkciója van, és ez a .sűrítési funkció' nem választható el sem időben, sem térben az .adagolási funkciótól', azaz a hidraulikus szállítóberendezés egyben süritőberendezés is és adagolóberendezés is. A sűrítés az A, B, C adagolókamra szerkezeti kialakításának - a 23a-23c adagolótér és a 22a-22c folyadéktér létezésének, a 24a-24c szűrófelületnek, a 10 töltőzagyszivattyúnak, az üritő-szállító 15 folyadékszivattyúnak, azaz az egész berendezésnek a következménye.

A találmányt részletesebben a 4. ábra alapján ismertetjük.

A bemutatott találmány szerinti hidraulikus szállítóberendezésnél nem részletezett üzemben keletkező keverék a S keverékgyűjtő tartályban van összegyűjtve. A 9 keverékgyűjtö tartályhoz kapcsolódik a 10 töltőzagyszivattyú szivóoidala, nyomóoidala pedig az A, B, C adagolókamrához kapcsolódik a lla-llc csatlakozóvezetékeken keresztül.

Az A, B, C adagolókamrák ezenkívül összeköttetésben vannak a 12a-12c csatlakozóvezetékeken keresztül a 13 keverékszállitó csővezetékkel, a 16a-16c csatlakozóvezetékeken és a 19 nyomóvezetéken az üritő-szállító 15 folyadékszivattyú nyomóold alával, továbbá a 17a-17c csatlakozóvezetékeken és a 18 kifolyó vezetéken keresztül a 14 folyadéktárló medencével. Az üritószéllitó 15 folyadékszivattyú szivóoidala összeköttetésben van a 14 folyadéktároló medencével. Az A, B, C adagolókamrák lla-llc, 12a-12c, 16a-16c, 17a-17c csatlakozóvezetékeibe az la-lc, 2a-2c, 3a-3c,

-713

4a-4c zárószervek vannak beépítve. Az A, B, C adagolókamrák ketté vannak osztva a 23a23c adagolótérre és a 22a-22c folyadéktérre, amelyek közé a 24a-24c szűröfelület van beépítve. Az A, B, C adagolókamrák 22a-22c folyadékteréhez legalább egy 33a-33c folyadéksugárszivattyú szívóoldala csatlakozik, és azok nyomóoldala a Zla-21c vezetéken és a 6a-6c zárószerven keresztül a 29 szűrletgyűjtő medencéhez kapcsolódik. A 33a-33c folyadéksugárszivattyú 34a-34c ha.itófúvókái pedig az ürítő-szállító 15 folyadékszivattyú nyomóoldalával vannak összeköttetésben a kisátmérőjű 20a-20c vezetéken és az abba épített 5a-5c zárószerven keresztül.

A hidraulikus szállítóberendezés üzemelése során a 4. ábrán feltüntetett állapotban az A adagolókamra kiürítés alatt, a B adagolókamra feltöltés alatt van, a C adagolókamrában pedig nincs áramlás. A B adagolókamra feltöltése alatt a 10 tóltőzagyszivattyú keveréket szív a 9 keverékgyűjtő tartályból és azt a 11b csatlakozóvezeték nyitott 2b zárószervén keresztül a B adagolókamra 23b adagolóterébe nyomja, miközben az áramló keverék maga előtt kiszorítja a B adagolókamra 17b csatlakozóvezetékének nyitott 3b zárószervén keresztül a 23b adagolótérben lévő ürítő-szállító folyadékot. A keverék elhaladva a 23b adagolótér és a 22b folyadéktér közötti 24b szűröfelület előtt, a 23b adagolótér és a 22b folyadéktér közötti nyomáskülönbség hatására a keverék folyadékmennyiségének egy része a 23b adagolótérből a 22b folyadéktérbe kényszerül, és igy a 23b adagolótér többi részébe már sűrített keverék áramlik. A 22b folyadéktérhez kapcsolódó 33b folyadéksugárszivattyú eközben szívja a 22b folyadékteret, mivel a 33b folyadéksugárszivattyü 34b hajtófúvókái összeköttetésben vannak az ürítő-szállító 15 folyadékszivattyú nyomóoldaléval a kisátmérőjű 21b vezetéken és az abba épített nyitott 5b zárószerven keresztül A 33b folyadéksugárszivattyú a 22b folyadéktérből elszívott folyadékmennyiségét a 21b vezetéken és az abban lévő nyitott 6b zárószerven keresztül a 29 szűrletgyújtő medencébe szállítja,

A 4/a és 4/b ábrákon a 33 folyadéksugárszivattyú működtetése és egyúttal a nyomáskiegyenlités és szűrövisszaöblités céljára beépített 5, 6 zárószervek funkcióját szemléltetjük. A 4/a ábrán a 23 adagolótérben lévő üritó-széllitó nyomás a nyitott 6 zárószerven ét lecsökken. A 4/b ábrán a feltöltés után a 22 folyadéktér a nyitott 5 zárószerven át összeköttetésbe kerül a 15 folyadékszivattyúval, aminek következtében megtörténik a 24 szűröfelület visszaöblítése és a 23 adagolótérben kialakul az űrító-szállitö nyomás.

A 4. ábra szerint az A adagolókamra 23a adagolóterébe a 16a csatlakozóvezetéken és az abban lévő nyitott 4a zéröszerven át az úrítő-széllitó 15 folyadékszivattyú nyomása következtében a 23a adagolótérben lévő besűrített keveréket a tisztafolyadék a 12a csatlakozóvezeték nyitott la zárószervén át a 13 keverékszállitó csővezetékbe kényszeríti.

A harmadik C adagolókamra 23c adagolóterében áramlás nincs, az tisztafolyadékkal feltöltve, a 10 tóltőzagyszivattyú nyomása alatt áll, mivel a 11c csatlakozóvezeték nyitott 2c zárószervén keresztül a 23c adagolótér közvetlen összeköttetésben van a 10 töltőzagy szivattyú nyomóoldalával.

A B adagolókamra 23b adagolóterének teljes feltóltödése, és az A adagolókamra 23a adagolóterének teljes kiürülése után megindul az ún. váltási művelet, amelyen a berendezésben lévő zárószervek meghatározott sorrendben történő pozícióváltását értjük. A váltási műveletben a zárószervek működtetésének sorrendje többféle lehet, elsősorban igazodni kell a szállítandó szilárd anyag fizikai tulajdonságaihoz. Az egyik lehetséges változata a következő, ahol a sorszámok a zárószervek működtetésének sorrendjét, ütemét is jelentik.

1. ütemben	3c		zárószerv	nyit
2. ütemben	2b,	6b	zárószervek	zárnak
	5c,	6c	zárószervek	nyitnak
3. ütemben	3b		zárószerv	zár
4. ütemben	4b		zárószerv	nyit
5. ütemben	lb		zárószerv	nyit
6. ütemben	la		zárószerv	zár
7. ütemben	4a		zárószerv	zár
8. ütemben	6a		zárószerv	nyit
9. ütemben	5b		zárószerv	zár

A váltási műveletben a zárószerveket a megadott sorrendben működtetjük, úgy hogy egy-egy ütem műveleteinek befejezése után következzen a következő ütem műveletének megkezdése.

A váltási művelet befejezése után a C adagolókamra 23c adagolóterének feltöltése és a keverék sűrítése, valamint a B adagolókamra 23b adagolóterének kiürülése kezdődik el. Az A adagolókamra 23a adagolóterében az áramlás megáll.

A találmány nincs az ábrán vázolt kiviteli példára korlátozva. Az adagolókamra itt is lehet vízszintes és függőleges elhelyezkedésű, a szállítandó szilárdanyagtól függően határozható meg a szűröfelület elhelyezése, és mérete és a zárószervek váltási művelete. Az adagolókamrának azonban biztosítani kell minden esetben az .adagolási' és .sűrítési' funkciót, az adagolókamrák folyadékterének szívás alatt tartását, a folyadéktérből a folyadékelvezetést, a szűrófelületek visszaöblitését, és az adagolótérben a töltő és az ürítő-szállító nyomáskülönbség kiegyenlítését, az adagolókamrákhoz csatlakozó töltözagyszívattyú és az ürítős-szállító folyadékszivattyú nyomásának felhasználásával.

A találmány szerinti eljárás és berendezés a sűrítés hatásfokát növeli azzal, hogy a keverékből a folyadékelvételt szívással fo-815 kozza, és ezáltal lehetővé vélik nagyobb folyadékmennyiség átáramoltatása a szűrófelületen. Ennek következtében jelentős mértékben csökkenthető a· szüröfelulet nagysága, megnövelhető a szlrés hatásfoka, emellett a finomabb szemcsetartományú keverékek sűrítésénél a sűrítés mértéke egyenletesebb, a szállítás pedig biztonságosabb és gazdaságosabb lesz. A sűrítésre és a sűrített keverék szállítására szolgáló hidraulikus szállítóberendezés - a sűrítókamrás hidraulikus szállítóberendezéshez hasonlóan - nem választható szét egymástól. A hidraulikus szállítóberendezés itt is egyben sűritőberendezés is és adagolóberendezés is, ennek eredményeként a hidraulikus szállítás lehetőségei kiterjedhetnek eddig nem alkalmazott szilárd anyagokra is.

Claims (5)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Eljárás szilárd halmazállapotú anyagszemcsék és folyadékok keverékének sűrítésére és hidraulikus szállítására, amelynek során a keveréket hidraulikus töltőnyomással adagolókamra adagolóterébe töltjük, és a folyadék egy részét a hidraulikus tőltönyomás és/vagy hidraulikus ürítő-szállító nyomás felhasználásával az adagolótérből egy szürőfelületen át egy folyadéktér felé kiszűrjük, és az így besűrített keveréket a hidraulikus úritő-száilitő nyomással keverékszállitó csővezetékbe továbbítjuk, azzal jellemezve, hogy a keverékből a folyadék egy részének kiszűrését az adagolókamra (A, B, Cl adagolóterétöl (23a, 23b, 23c) szűrőfelülettel (24a, 24b, 24c) elválasztott folyadéktér (22a, 22b, 22c) szívásával végezzük.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az adagolókamra (A, B, Cl adagolóterétól (23a, 23b, 23c) szűrőfelülettel (24a, 24b, 24c) elválasztott folyadéktér (22a, 22b, 22c) szívását és egyben a foiyadéktérbe (22a, 22b, 22c) a szüröfelületen (24a, 24b, 24c) átfolyó folyadékmennyiség eltávolítását folyadéksugárszivattyúval (33a, 33b, 33c) végezzük el.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinLi eljárás, azzal jellemezve, hogy a folyadéktér (22a, 22b, 22c) szíváséra használt folyadéksugárszivaltyú (33a, 33b, 33c) hajtófolya5 dekának nyomását az ürítő-szállító nyomással azonosnak választjuk, és mind a hidraulikus ürítő-szállító nyomást, mind a folyadéksugárszivattyú (33a, 33b, 33c) hajtófolyadékának nyomását egy közös folyadékszivattyúval (15)

   10 állítjuk elő.
4. 4. Berendezés az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítására, amelynek keverékgyűjtő tartálya, folyadéktároló medencéje és legalább egy adagolókamrája van, és az ada15 golókemra feloszlik a keveréket közvetlenül befogadó adagolótérre és szürletet befogadó folyadéktérre, amelyek közé szűrőfelület van beépítve, továbbá az adagolótér csatlakozóvezetékeken és az ezekbe beépített zárószer20 veken keresztül a keverékgyűjtö tartályhoz csatlakozó töltózagyszivattyúval, a folyadéktároló medencéhez csatlakozó ürítő-szállító folyadékszivattyúval ill. közvetlenül a folyadéktároló medencével, továbbá a keverék25 szállító csővezetékkel van összekötve, azzal jellemezve, hogy az adagolókamra (A, B, C) szürletet befogadó folyadékteréhez (22a, 22b, 22c) szivattyú szívóoldala csatLakozik.
5. 5. A 4. igénypont szerinti berendezés,

   30 azzal jellemezve, hogy az adagolókamra (A, B,

   C) szürletet befogadó folyadékteréhez (22a, 22b, 22c) szívóoldaléval csatlakozó szivattyúként folyadéksugárszivattyút (33a, 33b, 33c) alkalmazunk, amelynek nyomóoldala záró35 szervvel (6a, 6b, 6c) ellátott szürletvezető vezetéken (21a, 21b, 21c) keresztül összeköttetésben van egy szűrletgyűjtő medencével (29) és/vagy a folyadéktávoló medencével (14).

   40 6. Az 5. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a folyadéksugárszivattyú (33a, 33b, 33c) hajtófúvókája (34a, 34b, 34c) zárószervvel (5a, 5b, 5c) ellátott kisátméröjű vezetéken (20a, 20b, 20c) ke45 resztül összeköttetésben van a hidraulikus ürítő-szállító nyomást előállító folyadékszivattyú (15) nyomóoldalával.