Способ транспортирования вязких коллоидных растворов

 

Изобретение может быть использовано в горной промышленности при тра^^спортировании илистых грунтов в процессе очистки водоемов землеснарядами. Цель изобретения - снижение затрат на транспортирование вязких коллоидных растворов по трубопроводу. Создают кольцевую оболочку из маловязкой жидкости путем введения водного раствора коагулянта в пристенный слой транспортируемого раствора, что снижает гидравлические потери.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ ( социАлистических

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21)4844536/29 (22) 28.06.90 (46) 07.02.92. Бюл. М 5. (71) Нижегородский институт инженеров водного транспорта (72) H.H.Àðåôüåâ (53) 621.643(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 485277, кл. F 17 0 1/16, 1974. (54) СПОСОБ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ВЯЗКИХ КОЛЛОИДНЫХ РАСТВОРОВ

Изобретение относится к области транспортирования жидкостей по трубам и может быть использовано в горной промышленности при транспортировании илистых грунтов в процессе очистки водоемов.земснарядами, в

Цель изобретения — снижение затрат на транспорт.

Поставленная цель достигается тем, что по способу транспортирования вязких коллоидных растворов по трубопроводу внутри пристенной кольцевой оболочки из маловязкой жидкости кольцевую оболочку образуют из раствора коагулянта (флокулянта).

Введение раствора коагулянта (флокулянта) обеспечивает разжижение вязкопластичных грунтов, повышает их текучесть,.и, следовательно, уменьшает потери на трение.

Способ реализуется следующйм обра зом.

При транспортировании вязких коллоидных растворов, например илистых грунтов или сапропеля, на стене трубы образуют пристенную кольцевую оболочку из мало„.,5U„„1710468 А1 (я)5 В 65 G 53/00, F 17 D 1/16 (57) Изобретение может быть использовано в горной промышленности при транспортировании илистых грунтов в процессе очистки водоемов землеснарядами. Цель изобретения — снижение затрат на транспортирование вязких коллоидных растворов по трубопроводу.. Создают кольцевую оболочку из маловязкой жидкости путем введения водного раствора коагулянта в пристенный слой транспортируемого раствора, что снижает гидравлические потери. ии ю вязкой жидкости, которая представляет собой водный раствор коагулянта (или флокулянта), Кольцевую оболочку образуют путем непрерывной подачи водного раствора коагулянта (или флокулянта) по периметру трубы в виде тонкого пристенного кольца, охватывающего транспортируемый коллоидный раствор.

В качестве коагулянта могут быть и ис° авааВ пользованы любой электролит при концентрации выше порога коагуляции . ил и Ф растворенные в воде минеральные соли с О гидролиэующими катионами или анодным ©ф растворением металлов (например. водные растворы А!2($04)э или FeCla и другие).

При перемещении происходит перемевваааЪ шивание транспортируемого материала и жидкостной оболочки раствора коагулянта вследствие броуновского движения, При, этом в структуре коллоидного раствора, смешанного с раствором коагулянта, уменьшаются силы сцепления в контактах частиц, что приводит к сильному разжижению структуры коллоидного раствора в пристен1710468

Составитель Н.Арефьев

Редактор Л.Гратилло Техред М.Моргентал Корректор Л.бескид

Заказ 306 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ной зоне, повышению текучести при той же объемной дозе дисперсной фазы.

Положительно заряженные микрохлопья гидроокисей А! и Fe объединяются с отрицательно заряженными частицами дисперсной фазы. При этом в пристенной зоне трубопровода увеличиваетея толщина маловяэкой жидкости. Причем это осуществляется не за счет дополнительной подачи маловязкой жидкости е щиествнный слой (это бы вызвало снижение объема, занимаемого в трубе транспортируемым коллоидным раствором), а за счет разжижения в пристенной зоне самого коляоидного раствора, когда он сам увеличивает толщину кольца маловязкой жидкости. Это снижает гидравлические потери и уменьшает энергетические затраты на перемещение.

Пример, Транспортирование вязкого коллоидного раствора, в качестве которого был использован сапропепь влажность

89, осуществлялось на лабораторном стенде гю трубе диаметром 59 мм и длиной

8 м. 8 начале и в конце трубы установлены манометры, показывающие потери напора на длине трубы 8 м. Подаче еапропеля осуществляется насосом трения со спиральным рабочим колесом. Величина подачи регулировалась задвйжкой, установленной на напорном трубопроводе. Труба на входе снабжена кольцевой щелью, через которую можно подавать воду в виде кольцевого слоя толщиной 2 мм с помощью дополнительного насоса.

Транспортировался сапропель тремя способами: без подачи воды через кольцевую щель; с подачей воды через кольцевую щель и с подачей насыщенного водного раствора FeOs через кольцевую щель.

Подача устанавливалась одинаковой во всех трех случаях задвижкой 7,8 м /ч.

Замерялись потери напора.

При транспоотиоовании сапропеля без

5 смазки на периферии потери напора составили 3,2 м или 0,4 м.на один погонный метр трубы.

При подаче воды на периферию через кольцевую щель потери напора составили

10 0,4 или 0,05 м не один погонный метр.

При подаче в кольцевую щель раствора

ЕеС!з толщиной 2 мм потери напора составили 0,32 или 0,040 м на один погонный метр.

15 Следовательно, потери на транспортирование при подаче раствора коагулянта снижаются на 20ф по сравнению с транспортированием в слое воды;

При увеличении длины трубопровода

20 эффективность применения раствора «оагулянта в качестве смаэывающей жидкости увеличится.

Таким образом. использование предлагаемого способа транспортирования вязких

25 коллоидных растворов обеспечивает по сравнению с известными уменьшение энергетических затрат на перемещение за счет снижения гидравлических потерь.

30 Ф о р м.у л а и з о б р е т е н и я

Способ транспортирования вязких коллоидных растворов по трубопроводу, включающий создание кольцевой оболочки из маловяэкой жидкости, о т л.и ч а ю шийся

35 тем, что. с целью снижения затрат на транспорт, кольцевую оболочку создают путем введения водного раствора коагулянта в пристенный слой транспортируемого раствора.