專利名稱：淤泥的遠(yuǎn)距離輸送及減阻方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種水利工程技術(shù)領(lǐng)域的方法，具體地說，是一種淤泥的遠(yuǎn)距離輸送及減阻方法。
背景技術(shù)：
我國水庫的淤積越來越嚴(yán)重，不但直接減少水力發(fā)電效益，而且減少防洪標(biāo)準(zhǔn)。水庫淤泥通過管道輸送，排到水庫外，是水庫清淤的一種常見方法。然而，由于淤泥的粘性大，使得淤泥的遠(yuǎn)距離輸送的沿程水頭損失大，能耗高，而且容易發(fā)生管道堵塞，淤泥的遠(yuǎn)距離輸送往往難以實(shí)施。因此，必須為淤泥的遠(yuǎn)距離輸送尋找新的方法。
經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利申請?zhí)?00410044817.5，公開號1583533，
公開日2005.02.23。專利名稱為一種管道輸送赤泥的方法，屬于赤泥的運(yùn)送方法，將生產(chǎn)氧化鋁過程中產(chǎn)生的赤泥放入均漿倉中破碎制成漿料，制成的漿料的濃度在25％-50％范圍內(nèi)，用螺旋輸送機(jī)將赤泥漿料送至高壓活塞泵，高壓活塞泵將赤泥壓入至高壓管道，并通過高壓管道將赤泥輸送到排放地，高壓活塞泵出口壓力不低于6MPa。采用高壓活塞泵和高壓管道可輸送25％-50％濃度范圍的赤泥，赤泥通過均漿倉均漿后直接通過管道進(jìn)行輸送，輸送最遠(yuǎn)距離達(dá)到15000米。該發(fā)明的主要不足之處在于1)漿料的濃度在25％-50％范圍內(nèi)，能夠輸送的漿料濃度較低；2)輸送最遠(yuǎn)距離僅到15000米，輸送距離受限制；3)高壓活塞泵出口壓力不低于6MPa，遠(yuǎn)距離輸送的沿程水頭損失大，能耗高，不經(jīng)濟(jì)；因此，這種發(fā)明不宜用于對于淤泥的遠(yuǎn)距離輸送。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種淤泥的遠(yuǎn)距離輸送及減阻方法，使其為水庫、湖泊和塘堰淤泥的清理和輸送提供一種新的方法，實(shí)施簡單，成本低，功效高。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明是根據(jù)細(xì)顆粒為主的泥沙在高頻振動作用下產(chǎn)生液化變成流性好的液態(tài)均勻泥漿，從而可以減少管道輸送泥漿的阻力之原理，在淤泥進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送前，在管道的進(jìn)口段設(shè)置高頻微幅振動源，對淤泥施加高頻微幅振動，使之液化變成流性好的液態(tài)均勻泥漿，然后采用高壓活塞泵或泥漿泵等再進(jìn)行管道輸送；在液態(tài)均勻泥漿輸送一定距離后，液態(tài)泥漿的均勻性會下降、流動性也會降低，因此，設(shè)置高頻微幅振動源對輸送的淤泥再次施加高頻微幅振動，在高頻微幅振動下，使輸送的淤泥進(jìn)一步液化變成流性好的液態(tài)均勻泥漿，以保證整個遠(yuǎn)距離輸送管道內(nèi)液態(tài)泥漿的均勻性、流動性好，從而大大降低淤泥在遠(yuǎn)距離輸送中的沿程水頭損失，并避免管道堵塞現(xiàn)象。高頻微幅振動源的振動頻率大于5000次/分鐘。
如果在淤泥進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送前，淤泥的含水量低于30％，在對淤泥施加高頻微幅振動之前，則應(yīng)該向淤泥內(nèi)注水，按照淤泥排放濃度的要求適當(dāng)增加淤泥中的含水量。通常被輸送淤泥的濃度宜小于80％，如果進(jìn)行田間淤灌，淤泥的排放濃度通常小于15％。需要注水多的淤泥，最好先通過攪拌機(jī)攪拌，經(jīng)過初級攪拌后再進(jìn)入設(shè)置高頻微幅振動源的管道的進(jìn)口段，在高頻微幅振動下淤泥與水摻混液化變成流性好的液態(tài)泥漿。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的基本原理是利用高頻微幅振動將板結(jié)的泥沙與水快速摻混變成流性好的液態(tài)均勻泥漿，然后采用高壓活塞泵或泥漿泵等將泥漿利用管道進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于水庫、湖泊和塘堰的淤泥清理工程和海塘的吹填工程。本發(fā)明的技術(shù)實(shí)施簡單，淤泥遠(yuǎn)距離輸送的沿程水頭損失小，而且不容易發(fā)生管道堵塞，能耗低，設(shè)備成本小，功效高。采用管道輸送淤泥，同時保護(hù)了環(huán)境。尤其為大型水庫的淤泥清理，提供新的較經(jīng)濟(jì)的遠(yuǎn)距離輸送及減阻方法。
具體實(shí)施例方式
結(jié)合本發(fā)明的內(nèi)容提供以下實(shí)施例實(shí)施例1(1)在管道的進(jìn)口段設(shè)置高頻微幅振動裝置，對淤泥施加高頻微幅振動，振動頻率為12000次/分鐘，使之液化變成流性好的液態(tài)均勻泥漿，然后采用泥漿泵再進(jìn)行管道輸送，液態(tài)均勻泥漿的濃度為65％；(2)在液態(tài)均勻泥漿輸送5公里以后，設(shè)置高頻微幅振動裝置對輸送的淤泥再次施加高頻微幅振動，振動頻率為12000次/分鐘，在高頻微幅振動下，使輸送的淤泥進(jìn)一步液化變成流性好的液態(tài)均勻泥漿，然后繼續(xù)進(jìn)行管道輸送；(3)在液態(tài)均勻泥漿輸送10公里以后，設(shè)置高頻微幅振動裝置對輸送的淤泥再次施加高頻微幅振動，振動頻率為12000次/分鐘，在高頻微幅振動下，使輸送的淤泥進(jìn)一步液化變成流性好的液態(tài)均勻泥漿，然后繼續(xù)進(jìn)行管道輸送；(4)在液態(tài)均勻泥漿輸送15公里以后，設(shè)置高頻微幅振動裝置對輸送的淤泥再次施加高頻微幅振動，振動頻率為12000次/分鐘，在高頻微幅振動下，使輸送的淤泥進(jìn)一步液化變成流性好的液態(tài)均勻泥漿，然后繼續(xù)進(jìn)行管道輸送；(5)在液態(tài)均勻泥漿輸送20公里以后，設(shè)置高頻微幅振動裝置對輸送的淤泥再次施加高頻微幅振動，振動頻率為12000次/分鐘，在高頻微幅振動下，使輸送的淤泥進(jìn)一步液化變成流性好的液態(tài)均勻泥漿，然后繼續(xù)進(jìn)行管道輸送，將淤泥輸送到24公里外的排放地。
實(shí)施例2(1)在管道的進(jìn)口段設(shè)置高頻微幅振動裝置，對淤泥施加高頻微幅振動，振動頻率為12000次/分鐘，使之液化變成流性好的液態(tài)均勻泥漿，然后采用高壓活塞泵將泥漿再進(jìn)行管道輸送，液態(tài)均勻泥漿的濃度為40％；(2)在液態(tài)均勻泥漿輸送8公里以后，設(shè)置高頻微幅振動裝置對輸送的淤泥再次施加高頻微幅振動，振動頻率為12000次/分鐘，在高頻微幅振動下，使輸送的淤泥進(jìn)一步液化變成流性好的液態(tài)均勻泥漿，然后繼續(xù)進(jìn)行管道輸送；(3)在液態(tài)均勻泥漿輸送16公里以后，設(shè)置高頻微幅振動裝置對輸送的淤泥再次施加高頻微幅振動，振動頻率為12000次/分鐘，在高頻微幅振動下，使輸送的淤泥進(jìn)一步液化變成流性好的液態(tài)均勻泥漿，然后繼續(xù)進(jìn)行管道輸送；(4)在液態(tài)均勻泥漿輸送24公里以后，設(shè)置高頻微幅振動裝置對輸送的淤泥再次施加高頻微幅振動，振動頻率為12000次/分鐘，在高頻微幅振動下，使輸送的淤泥進(jìn)一步液化變成流性好的液態(tài)均勻泥漿，然后繼續(xù)進(jìn)行管道輸送；(5)在液態(tài)均勻泥漿輸送32公里以后，設(shè)置高頻微幅振動裝置對輸送的淤泥再次施加高頻微幅振動，振動頻率為12000次/分鐘，在高頻微幅振動下，使輸送的淤泥進(jìn)一步液化變成流性好的液態(tài)均勻泥漿，然后繼續(xù)進(jìn)行管道輸送；(6)在液態(tài)均勻泥漿輸送40公里以后，設(shè)置高頻微幅振動裝置對輸送的淤泥再次施加高頻微幅振動，振動頻率為12000次/分鐘，在高頻微幅振動下，使輸送的淤泥進(jìn)一步液化變成流性好的液態(tài)均勻泥漿，然后繼續(xù)進(jìn)行管道輸送，將淤泥輸送到48公里外的排放地。
實(shí)施效果實(shí)施方法簡單，將濃度為40％的細(xì)顆粒淤泥輸送到48公里外的排放地。
實(shí)施例3(1)由于淤泥的含水量低于30％，且需要進(jìn)行田間淤灌，因此，在對淤泥施加高頻微幅振動之前，應(yīng)該增設(shè)注水設(shè)備向淤泥內(nèi)注水，然后通過攪拌機(jī)攪拌，使淤泥的排放濃度小于10％；(2)在管道的進(jìn)口段設(shè)置高頻微幅振動裝置，對淤泥施加高頻微幅振動，振動頻率為12000次/分鐘，使之液化變成流性好的液態(tài)均勻泥漿，然后采用高壓活塞泵將泥漿再進(jìn)行管道輸送；(3)在液態(tài)均勻泥漿輸送8公里以后，設(shè)置高頻微幅振動裝置對輸送的淤泥再次施加高頻微幅振動，振動頻率為12000次/分鐘，在高頻微幅振動下，使輸送的淤泥進(jìn)一步液化變成流性好的液態(tài)均勻泥漿，然后繼續(xù)進(jìn)行管道輸送；(4)在液態(tài)均勻泥漿輸送16公里以后，設(shè)置高頻微幅振動裝置對輸送的淤泥再次施加高頻微幅振動，振動頻率為12000次/分鐘，在高頻微幅振動下，使輸送的淤泥進(jìn)一步液化變成流性好的液態(tài)均勻泥漿，然后繼續(xù)進(jìn)行管道輸送；(5)在液態(tài)均勻泥漿輸送24公里以后，設(shè)置高頻微幅振動裝置對輸送的淤泥再次施加高頻微幅振動，振動頻率為12000次/分鐘，在高頻微幅振動下，使輸送的淤泥進(jìn)一步液化變成流性好的液態(tài)均勻泥漿，然后繼續(xù)進(jìn)行管道輸送；(6)在液態(tài)均勻泥漿輸送30公里以后，設(shè)置高頻微幅振動裝置對輸送的淤泥再次施加高頻微幅振動，振動頻率為12000次/分鐘，在高頻微幅振動下，使輸送的淤泥進(jìn)一步液化變成流性好的液態(tài)均勻泥漿，然后繼續(xù)進(jìn)行管道輸送，將淤泥輸送到38公里外的排放地進(jìn)行田間淤灌。
實(shí)施效果實(shí)施方法簡單，將濃度小于10％的細(xì)顆粒淤泥輸送到38公里外的排放地進(jìn)行田間淤灌。
由以上實(shí)施例可以看出本發(fā)明的技術(shù)實(shí)施簡單，成本低，功效高，是一種經(jīng)濟(jì)的方法。
權(quán)利要求
1.一種淤泥的遠(yuǎn)距離輸送及減阻方法，其特征在于，在淤泥進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送前，在管道的進(jìn)口段設(shè)置高頻微幅振動源，對淤泥施加高頻微幅振動，細(xì)顆粒為主的泥沙在高頻振動作用下產(chǎn)生液化變成流性好的液態(tài)均勻泥漿，然后再進(jìn)行管道輸送，減少管道輸送泥漿的阻力；在液態(tài)均勻泥漿輸送過程中，多次采用高頻微幅振動源對輸送的淤泥施加高頻微幅振動，保證整個遠(yuǎn)距離輸送管道內(nèi)液態(tài)泥漿的均勻性、流動性好。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淤泥的遠(yuǎn)距離輸送及減阻方法，其特征是，所述的高頻微幅振動源，振動頻率大于5000次/分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淤泥的遠(yuǎn)距離輸送及減阻方法，其特征是，如果在淤泥進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送前，淤泥的含水量低于30％，在對淤泥施加高頻微幅振動之前，向淤泥內(nèi)注水，按照淤泥排放濃度的要求增加淤泥中的含水量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的淤泥的遠(yuǎn)距離輸送及減阻方法，其特征是，被輸送淤泥的濃度小于80％。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或者4所述的淤泥的遠(yuǎn)距離輸送及減阻方法，其特征是，如果進(jìn)行田間淤灌，淤泥的排放濃度小于15％。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的淤泥的遠(yuǎn)距離輸送及減阻方法，其特征是，需要注水多的淤泥，先通過攪拌機(jī)攪拌，經(jīng)過初級攪拌后再進(jìn)入設(shè)置高頻微幅振動源的管道的進(jìn)口段，在高頻微幅振動下淤泥與水摻混液化變成流性好的液態(tài)泥漿。
全文摘要
一種水利工程技術(shù)的淤泥的遠(yuǎn)距離輸送及減阻方法，在淤泥進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送前，在管道的進(jìn)口段設(shè)置高頻微幅振動源，對淤泥施加高頻微幅振動，細(xì)顆粒為主的泥沙在高頻振動作用下產(chǎn)生液化變成流性好的液態(tài)均勻泥漿，然后再進(jìn)行管道輸送，減少管道輸送泥漿的阻力；在液態(tài)均勻泥漿輸送過程中，反復(fù)采用高頻微幅振動源對輸送的淤泥施加高頻微幅振動，保證整個遠(yuǎn)距離輸送管道內(nèi)液態(tài)泥漿的均勻性、流動性好。本發(fā)明實(shí)施簡單，淤泥遠(yuǎn)距離輸送的沿程水頭損失小，而且不容易發(fā)生管道堵塞，能耗低，設(shè)備成本小，功效高。采用管道輸送淤泥，同時保護(hù)了環(huán)境。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于水庫、湖泊和塘堰的淤泥清理工程和海塘的吹填工程，尤其適用于大型水庫的淤泥清理。
文檔編號E02F7/00GK1740464SQ20051002989
公開日2006年3月1日 申請日期2005年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月22日
發(fā)明者喻國良 申請人:上海交通大學(xué)