В последние десятилетия в транспортных системах промышленных предприятий и общей транспортной системе страны повысился удельный вес использования трубопроводного транспорта для перемещения продуктов горнорудной промышленности. Транспортирование твердых материалов в потоке воды, как правило, является более экономичным, чем перевозки этих материалов железнодорожным или автомобильным транспортом. Перспективность гидравлического трубопроводного транспорта твердых материалов обусловливается не только высокой экономичностью, но и такими показателями, как непрерывность транспортного процесса, высокая производительность, экологичность и возможность полной автоматизации всего п роцесса.
В связи с переходом горнообогатительных предприятий на оборотное водоснабжение важное значение имеет гидротранспорт гидросмеси с повышенным содержанием твердых частиц, так как с увеличением концентрации твердой фазы уменьшаются диаметр трубопровода и расход воды. Перемещение насыпных грузов в гидротранспортных установок осуществляется в струе жидкости, чаще всего воды, по желобам или трубам. Установки используют для перемещения грузов не размокающих в воде, не налипающих на стенки трубопроводов и не слипающихся.
Смесь воды с грузом называют гидросмесью или пульпой. По способу перемещения пульпы гидротраиспортные установки разделяются на установки с искусственным напором (рис. 11.2, а,б ), у которых пульпа движется по трубопроводу под действием напора, создаваемого насосом, и гравитационные (самотечные) установки (рис. 11.2, в), у которых пульпа перемещается по открытому желобу или трубе за счет их наклона (не менее 5 °) в сторону движения либо вниз по вертикальному трубопроводу. В последнем случае их называют иногда установками с естественным напором. Гравитационные транспортные установки работают без затрат энергии на перемещение пульпы.
Рис. 11.2. Схемы гидротраиспортных установок: а с пульпонасосом и оборотной схемой водоснабжения; б с водяным насосом и питателем, со сбором пульпы в резервуарв, в- самотечная; I пульпосборник ; 2 - пульпонасос ; 3 пульпопровод; 4насос для осветленной полы, 5 водоотделительный гpoxoт, 6 резервуар для осветления в оды. 7 водяной насос; 8 питатель ; 9 резервуар для воды. 10 резервуар для пульпы; 11 бункер для сыпучего груза; 12 смесительньная воронка.
Самотечные гидротранспортные установки с открытыми желобами чаще всего используются на полностью гидромеханизированных угольных шахтах для транспорта угля Производительность установок - до 600 м/ч, длина транспортирования до 1500 м.
На обогатительных фабриках наиболее часто используются напорные установки с насосом: внутри фабрики - для перекачки шламов, при внешнем транспорте для удаления хвостов обогащения в отвал (производительность по породе до 500 м3/ч, диаметр частиц до 3 мм), для транспорта мелких сортов угля и рудного концентрата потребителю.
Недостатки гидротранспорта: высокий абразивный износ насосов и труб; значительный расход энергии, вызванный необходимостью перекачки больших объемов воды; зависимость применения установки от наличия гидроресурсов.
Основными агрегатами гидротранспортных установок являются пульпонасосы, насосы для воды и загрузочные устройства (питатели). Рабочий режим любого насоса характеризуется несколькими параметрами: давлением в нагнетательном трубопроводе, разрежением на всасывающем патрубке, количеством подаваемой гидросмеси и ее плотностью. Схема автоматизации насосов должна обеспечивать автоматический контроль основных параметров, определяющих режим работы насосов и их автоматическое управление. В соответствии с конструктивными особенностями насосов требуется контролировать заливку пульпонасоса перед пуском, температуру подшипников, подачу воды на их охлаждение и защиту от абразивного действия твердых частиц.
При эксплуатации гидротранспортной установки подлежат контролю следующие ее основные параметры: вакуум во всасывающем и давление в напорном трубопроводах, расход и плотносгъ гидросмеси (в схемах с использованием питателей для загрузки материала в трубопровод расход воды к количество поступающего груза), уровень гидросмеси и наличие слоя отложившихся частиц в пульпопроводе. Все эти параметры контролируются специальными контрольно-измерительными приборами.
Измерение вакуума и давления осуществляется с помощью вакуумметров и манометров, которые кроме шкалы визуального наблюдения могут иметь электрический выход в систему автоматизации гидротранспортной установки. Измерение расхода осуществляется с помощью индукционных расходомеров, расходомеров- дифманометров, счетчиков воды, которые работают на принципе измерения перепада давления в сужениях потока
