一種膠結(jié)充填料輸送管道清洗裝置及方法
【專利摘要】一種膠結(jié)充填料輸送管道清洗裝置及其清洗方法。本發(fā)明涉及一種充填管道清洗方法及裝置，特別是一種膠結(jié)充填料輸送管道清洗方法及裝置，屬于地下采礦安全【技術(shù)領(lǐng)域】。本清洗裝置在圓柱體的一側(cè)面有二個(gè)以上通向圓柱體圓周柱面的通孔，通孔與圓柱體的徑向成偏離，圓柱體圓周柱面還設(shè)有一系列徑向盲孔，盲孔中依次裝入彈簧和帶刷頭的刷柄，在圓柱體的兩側(cè)中心固定有連接柱，連接柱上裝有拉簧，拉簧與前后的單元圓柱體的連接柱連接。本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，清洗液氣消耗低，效率較高，能將在管壁上已具有一定粘結(jié)強(qiáng)度的料漿殘?jiān)咝У厍逑锤蓛簟?br> 【專利說(shuō)明】一種膠結(jié)充填料輸送管道清洗裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種充填管道清洗方法及裝置，特別是一種膠結(jié)充填料輸送管道清洗方法及裝置，屬于地下采礦安全【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]地下采礦過(guò)程中，采空區(qū)的充填是保證采礦安全和可持續(xù)回采的重要手段之一，某些采礦方法要求采空區(qū)充填體具有較高的強(qiáng)度時(shí)，需要采用膠結(jié)充填料，此類含有大量諸如水泥等膠凝劑的充填漿料，在采用管道輸送至采空區(qū)充填點(diǎn)時(shí)，一個(gè)充填循環(huán)結(jié)束后，為避免管道中剩余漿料阻塞管道，影響后續(xù)充填循環(huán)工作，清洗管道是必須的工作環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的混凝土輸送管道清洗主要是采用水沖洗、水加氣沖洗及壓氣推送海綿球或橡膠柱清洗的方法。簡(jiǎn)單的水沖洗及水加氣沖洗方法其清洗效率通常較低，水、氣及能耗較大，并且清洗質(zhì)量難以保證(尤其是在輸送循環(huán)結(jié)束后，未能及時(shí)清洗管壁殘余漿料的情況下)；壓氣推送海綿球或橡膠柱方法在及時(shí)清洗的情況下是較為有效地的，但對(duì)于滯留一定時(shí)間后才清洗的情況下，對(duì)管壁上已具有一定固化粘結(jié)強(qiáng)度的料漿殘?jiān)逑葱Ч^差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種膠結(jié)充填料輸送管道清洗方法及裝置，它能將在管壁上已具有一定粘結(jié)強(qiáng)度的料漿殘?jiān)咝У厍逑锤蓛簟?br> [0004]本發(fā)明所采用的清洗裝置的技術(shù)方案是:在圓柱體的一側(cè)面有二個(gè)以上通向圓柱體圓周柱面的通孔，通孔與圓柱體的徑向成偏離，圓柱體圓周柱面還設(shè)有一系列徑向盲孔，盲孔中依此裝入彈簧和帶刷頭的刷柄，在圓柱體的兩側(cè)中心固定有連接柱，連接柱上裝有拉簧，拉簧與前后的單元圓柱體的連接柱連接。
[0005]在所述的清洗裝置圓柱體側(cè)面帶通孔的一端裝有密封圈，密封圈的外緣與被清洗管道有I?1mm的間隙；在圓柱體圓周柱面另外還設(shè)有一系列徑向盲孔，盲孔中依次裝入彈簧和帶萬(wàn)向輪的支柱。
[0006]所述的圓柱體上布置的通孔、刷頭和萬(wàn)向輪在圓周向均勻布置，圓柱體上的通孔與圓周切線成-5?+5°的夾角。
[0007]本發(fā)明上述清洗裝置的清洗方法是:通過(guò)接入在料漿輸送管的置入管道將清洗裝置推入進(jìn)料漿輸送管，用密封板通過(guò)螺栓固定于置入管道端口的法蘭；向料漿輸送管中送入高壓氣及高壓清水，將部分氣流和水流通過(guò)清洗裝置圓柱體的通孔，圓柱體周邊產(chǎn)生切向推力使圓柱體旋轉(zhuǎn)；將其余部分氣流和水流壓在圓柱體側(cè)面和密封圈上，推動(dòng)圓柱體沿軸向移動(dòng)，從料漿輸送管的出口取出清洗裝置和清洗下來(lái)的料漿殘?jiān)?br> [0008]本發(fā)明的有益效果是:在充填管道清洗過(guò)程中，在刷頭和高壓氣水兩相流的共同作用下，使得清洗效率大為提高，清水耗量大大降低，尤其是對(duì)已一定程度固結(jié)于管壁上的料漿層具有比傳統(tǒng)方法更好清洗效果。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本發(fā)明的清洗裝置示意圖。
[0010]圖2為本發(fā)明清洗裝置的剖視示意圖。
[0011]圖3為本發(fā)明的清洗裝置在通過(guò)彎管時(shí)的狀態(tài)示意圖。
[0012]圖4為本發(fā)明的清洗裝置清洗方法示意圖。
[0013]圖中各標(biāo)號(hào)依次為:圓柱體1、刷頭2、萬(wàn)向輪3、入孔4、出口 5、密封圈6、連接柱7、刷柄8、支柱9、盲孔10、壓簧11、通孔12、拉簧13、料漿輸送管14、置入管道15、法蘭16、密封板17。

【具體實(shí)施方式】
[0014]參見(jiàn)各示意圖。該技術(shù)方案主要包括一個(gè)可在管道中沿管道移動(dòng)并作管道徑向轉(zhuǎn)動(dòng)的清洗裝置及清洗裝置置入設(shè)施。
[0015]所述的清洗裝置包括兩個(gè)以上的清洗頭和各清洗頭之間的連接拉簧13。所述的連接拉簧13將兩個(gè)以上的清洗頭上的連接柱7相互連接起來(lái)，其作用主要是一方面使一次可在待清洗管道中置入多個(gè)清洗頭，另一方面使得清洗裝置可順利通過(guò)彎管部分。
[0016]所述清洗頭主體為圓柱體1，圓柱體I上還開(kāi)有若干通孔12，通孔12的入孔4位于圓柱體I的一側(cè)端面，出口 5位于圓柱體I的圓周面。圓柱體I的圓周面開(kāi)有盲孔10，壓簧11置于盲孔10底部，然后在分別在盲孔10中裝入刷柄8和萬(wàn)向輪的支柱9，刷頭2裝在刷柄8頂端，萬(wàn)向輪3裝在支柱9頂端，在壓簧11的作用下緊貼料漿輸送管14的管壁。
[0017]所述清洗裝置置入設(shè)施由與料漿輸送管14軸向呈斜交連接的一段置入管道15、固定法蘭16以及密封板17組成。
[0018]為驅(qū)動(dòng)清洗裝置在管道中移動(dòng)并將料漿殘?jiān)鼪_洗出管道，該發(fā)明采用了高壓氣及尚壓水。
[0019]本發(fā)明的工作過(guò)程是:將清洗裝置通過(guò)置入管道15完整推入料漿輸送管14，用密封板17通過(guò)螺栓固定于法蘭16 ;開(kāi)啟壓氣及高壓清水設(shè)施，向輸送管送入高壓氣及高壓清水，該氣水兩相流在推動(dòng)清洗裝置向前運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，通過(guò)圓柱體I后端面上的入孔4、通孔12及圓柱體I周邊上的出口 5，進(jìn)入圓柱體I的前端，在此過(guò)程中，由于通孔12及圓柱體I周邊上的出口 5方向與圓柱體I的徑向斜交，高壓氣水兩相流在噴出出口 5時(shí)，在圓柱體I周邊提供一個(gè)切向推力，使得圓柱體I繞軸向旋轉(zhuǎn)，據(jù)此，通過(guò)圓柱體I的沿軸向運(yùn)動(dòng)、繞軸向旋轉(zhuǎn)線旋轉(zhuǎn)而使得刷頭對(duì)料漿輸送管14的管壁進(jìn)行清洗，并且，高壓氣水流在提供動(dòng)力的同時(shí)，也沖洗料漿殘?jiān)堅(jiān)鼪_向管道出口。另外，置于盲孔10底部的壓簧11為刷頭2及萬(wàn)向輪3提供緊貼管壁的推力，萬(wàn)向輪3的設(shè)置為減小整個(gè)清洗裝置運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力，密封圈6的作用在于減少氣水流通過(guò)圓柱體I周邊流向圓柱體I前端，以保證氣水流通過(guò)圓柱體I上的通孔12由周邊上的出口 5噴出，但密封圈6也不宜緊貼管壁，其外徑應(yīng)略小于管道內(nèi)徑，以避免產(chǎn)生較大摩擦阻力。
[0020]在清洗頭圓柱體I上后端部繞軸線對(duì)稱開(kāi)有三組以上的氣水通道，包括入孔4、通孔12及出口 5，其中通孔12與徑向的夾角盡可能大(通孔12與圓周切線成-5?+5°的夾角)，以提高清洗頭的旋轉(zhuǎn)推力；圓柱體I周邊繞軸線對(duì)稱設(shè)置三組以上的放置刷頭2和萬(wàn)向輪3的盲孔10，沿著圓柱體I周邊的軸向上設(shè)置一至兩排盲孔10及對(duì)應(yīng)的刷頭2和萬(wàn)向輪3 ;置于盲孔10孔底的壓簧11剛度應(yīng)適當(dāng)，即一方面使得刷頭2和萬(wàn)向輪3可緊貼輸送管壁，另一方面又不至于增加過(guò)大的滑動(dòng)摩擦力；密封圈6不宜緊貼管壁，其外徑應(yīng)略小于管道內(nèi)徑(有I?1mm的間隙)，以避免產(chǎn)生較大摩擦阻力。
[0021]清洗裝置置入設(shè)施的置入管道15與料漿輸送管14軸向斜交角度盡可能小，以使得清洗裝置易于置入料漿輸送管14。
[0022]高壓氣及高壓水提供設(shè)施采用傳統(tǒng)壓氣泵和水泵，但兩者壓力應(yīng)保持一致。
【權(quán)利要求】
1.一種膠結(jié)充填料輸送管道清洗裝置，其特征是:在圓柱體的一側(cè)面有二個(gè)以上通向圓柱體圓周柱面的通孔，通孔與圓柱體的徑向成偏離，圓柱體圓周柱面還設(shè)有一系列徑向盲孔，盲孔中依此裝入彈簧和帶刷頭的刷柄，在圓柱體的兩側(cè)中心固定有連接柱，連接柱上裝有拉簧，拉簧與前后的單元圓柱體的連接柱連接。
2.按權(quán)利要求1所述的膠結(jié)充填料輸送管道清洗裝置，其特征是:在圓柱體側(cè)面帶通孔的一端裝有密封圈，密封圈的外緣與被清洗管道有I?1mm的間隙；在圓柱體圓周柱面另外還設(shè)有一系列徑向盲孔，盲孔中依次裝入彈簧和帶萬(wàn)向輪的支柱。
3.按權(quán)利要求2所述的膠結(jié)充填料輸送管道清洗裝置，其特征是:圓柱體上布置的通孔、刷頭和萬(wàn)向輪在圓周向均勻布置，圓柱體上的通孔與圓周切線成-5?+5°的夾角。
4.一種權(quán)利要求1?3所述的膠結(jié)充填料輸送管道清洗裝置的清洗方法，其特征是:通過(guò)接入在料漿輸送管的置入管道將清洗裝置推入進(jìn)料漿輸送管，用密封板通過(guò)螺栓固定于置入管道端口的法蘭；向料漿輸送管中送入高壓氣及高壓清水，將部分氣流和水流通過(guò)清洗裝置圓柱體的通孔，圓柱體周邊產(chǎn)生切向推力使圓柱體旋轉(zhuǎn)；將其余部分氣流和水流壓在圓柱體側(cè)面和密封圈上，推動(dòng)圓柱體沿軸向移動(dòng)，從料漿輸送管的出口取出清洗裝置和清洗下來(lái)的料漿殘?jiān)?br> 【文檔編號(hào)】B08B9/045GK104438250SQ201410702618
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月29日
【發(fā)明者】陳青, 蔣合國(guó), 吳順江, 黃昌興, 艾選恒, 沐興旺, 玉拾昭, 黃勇, 趙衷進(jìn) 申請(qǐng)人:彝良馳宏礦業(yè)有限公司