ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ЭРЛИФТА В УСЛОВИЯХ ПЕРЕМЕННЫХ ПРИТОКОВ ЖИДКОСТИ (ГИДРОСМЕСИ)

summary

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтована актуальність теми, сформульована науково-технічна задача, відображений зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами, визначено мету і завдання досліджень, показана наукова новизна і практичне значення отриманих результатів, подано відомості про апробацію, публікації та структуру дисертації.

Перший розділ «Стан питання, мета і задачі досліджень». Змінення припливів рідини (гідросуміші) в промислових системах водовідливу і гідропідйому найчастіше дискретне. Так, наприклад, збільшення припливів щодо номінальних значень досягає: для умов шахтного водовідливу - 1,2 разів (при аварійному затопленні - до 9,7 разів), в умовах шахтного гідропідйому - 1,36 разів; в системах гідрозолошлаковидалення ТЕС - 2,0 разів.

При використанні в нестаціонарних умовах, що розглядаються, в якості засобів транспортування рідин (гідросумішей) насосів (грунтових насосів), узгодження їх подачі з притоками може забезпечуватися регулюванням установок за рахунок зміни напірної характеристики трубопроводу його дроселюванням або байпасуванням, або за рахунок зміни частоти обертання ротора насоса чи кількості працюючих насосів. Та якщо регулювання насосів водовідливних установок досить широко використовується в промисловості, то ні перераховані, ні інші способи регулювання грунтових насосів в умовах гідропідйомних установок практично не застосовуються через відомі складнощі у реалізації.

В умовах змінних припливів рідини (гідросуміші) суттєво спрощується робота водовідливного (гідропідйомного) засобу при використанні в його якості ерліфта.

Значний внесок у розвиток теорії робочого процесу ерліфта внесли вітчизняні вчені Гейєр В.Г., Логвінов М.Г., Груба В.І., Костанда В.С., Кириченко Є.О., Кононенко А.П., Козиряцький Л. М., Малєєв В.Б., Малигін С.С., Стегнієнко А.П., Скоринін М.Й., Ігнатов О.В., Шевченко В.Ф., Стіфєєв Ф.Ф., Адамов Б.І., Данилов Є.І., Усков Є.В., Пащенко В.С., Мізерний В.І. та інші. Серед зарубіжних вчених слід відзначити M. Weber, M.E. Dedegil, G. Clauss (Німеччина), N.N. Clark, R.J. Dabolt, I. Stankovich (США), K. Sekoguchi, K. Matsumura, T. Nunako (Японія), B.P.A. Grandjean, F. Ajersch, P.J. Carrean (Канада), N. Apazidis (Швеція), F. Berleur, M. Giot (Бельгія), U. Sreedharan, S.B. Koganti, G.R. Balasubramanian (Індія).

Перевагою ерліфтів при роботі в нестаціонарних умовах є можливість узгодження подачі з припливом рідини (гідросуміші) декількома досить простими способами. Так, при самонастроюванні подачі збільшення або зменшення припливу призводить до відповідної зміни геометричного занурення змішувача при постійній витраті стисненого повітря. При всій простоті і зручності даний спосіб вимагає наявності зумпфів достатньої глибини і пневмонагнітача в складі установки, що ефективно працює у всьому діапазоні ступенів стиску газу і забезпечує близьку до постійної продуктивність в певному діапазоні тисків.

Узгодження подачі ерліфта з припливом зміною витрати стисненого повітря не вимагає резервування глибини зумпфа, але при цьому відношення максимальної подачі до оптимальної складає 1,3 ÷ 1,4, що не завжди достатньо. При цьому також потрібна система автоматичного регулювання витрати повітря.

Діапазони подач групових і батарейних ерліфтних установок практично необмежені через можливе багаторазове збільшення числа працюючих ерліфтів з потрібною подачею але при цьому ускладнюється і дорожчає конструкція та підвищується ймовірність замулювання резервних ерліфтів.

Суттєвий вплив на діапазон подач ерліфтних установок також має зміна продуктивності джерела пневмоенергіі при зміні потрібного тиску, що визначається принципом його дії та схемою пневмопостачання. Досвід використання ерліфтів, особливо в системах гідрозолошлаковидалення ТЕС, визначив, як найбільш стійку і технічно прийнятну, поряд з колекторної, блочну схему пневмопостачання газорідинних підйомників від радіальних нагнітачів. Знаходять застосування в блочних схемах пневмопостачання також джерела пневмоенергіі незмінної продуктивності.

Крім того, в ерліфтах з трубами подачі збільшення подач супроводжується зменшенням можливої енергоефективності підйомника із-за росту втрат напору потоку рідини (гідросуміші) в цих трубах та зниження тиску у змішувачі.

Експериментальними дослідженнями ерліфта системи гідрозолошлако- видалення Екібастузської ГРЕС-1 встановлено, що забезпечення незмінності тиску (надлишкового) в змішувачі на рівні 75 кПа при витраті стисненого повітря 300 м³/хв дозволяє збільшити подачу в 1,5 рази в порівнянні з роботою ерліфта, що супроводжується зниженням тиску в змішувачі.

Наведені особливості роботи ерліфта в умовах змінних припливів рідини (гідросуміші) - вплив на енергоефективність роботи і діапазон зміни подачі газорідинного підйомника типу джерела пневмоенергіі, схеми пневмопостачання і втрат напору (тиску) в трубі подачі не знайшли потрібної глибини досліджень у відомих роботах і потребують суттєвого уточнення, що і обґрунтовує актуальність дисертаційної роботи.