專利名稱：管道運(yùn)輸不同壓力介質(zhì)的切換緩沖裝置及管道運(yùn)輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種切換緩沖裝置以及管道運(yùn)輸系統(tǒng)，尤其是涉及一種用于鐵精礦管道輸送中的切換緩沖系統(tǒng)及管道運(yùn)輸系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
長(zhǎng)距離鐵精礦管道輸送是新興的和高新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)，也是低碳、綠色經(jīng)濟(jì)的亮點(diǎn)。長(zhǎng)距離漿體管道輸送要求漿體批量輸送，上批與下批之間需根據(jù)工藝要求穿插若干水，防止管道過壓、堵塞。如圖I所示，為長(zhǎng)距離漿體管道傳統(tǒng)輸送工藝圖，工藝說明
I、漿體管道輸送介質(zhì)為鐵精礦時(shí)，攪拌槽I將漿體攪拌均勻，通過打開輸?shù)V閥門2、關(guān)閉輸水閥門3、打開喂料泵入口閥門4，喂料泵6將攪拌均勻的漿體輸入增壓泵，增壓泵加壓后將漿體輸送至下一級(jí)。2、漿體管道輸送介質(zhì)為水時(shí)，通過打開輸水閥門3、關(guān)閉輸?shù)V閥門2、打開喂料泵入口閥門4，清水池5的工藝水通過水泵輸送至喂料泵6，喂料泵6再輸送至增壓泵，增壓泵加壓后將水輸送至下一級(jí)。3、漿體管道輸送模式切換時(shí)，分下列兩種情形
(I)漿切水，即在輸送礦漿的情況下切換為輸送水。閥門操作步驟①清水池5的工藝水通過水泵(圖中未標(biāo))輸送至輸水閥門3 ;②輸水閥門3由關(guān)閉狀態(tài)改為打開狀態(tài)；③輸?shù)V閥門2由打開狀態(tài)改為關(guān)閉狀態(tài)；④喂料泵入口閥門4仍保持打開狀態(tài)。(2)水切漿，即在輸送水的情況下切換為輸送礦漿。閥門操作步驟①輸?shù)V閥門2由關(guān)閉狀態(tài)改為打開狀態(tài)；②輸水閥門3由打開狀態(tài)改為關(guān)閉狀態(tài)；③喂料泵入口閥門4仍保持打開狀態(tài)清水池5的工藝水停止供應(yīng)。兩種情形的切換過程，通過調(diào)整輸?shù)V閥門、輸水閥門、喂料泵入口閥門后，喂料泵6輸送至增壓泵，增壓泵加壓后將水/漿體輸送至下一級(jí)?！皾{體管道輸送模式切換”是操作頻繁且極其重要的操作工藝。長(zhǎng)距離漿體管道傳統(tǒng)輸送工藝極其重要，隨著生產(chǎn)過程的實(shí)施，實(shí)踐證明其有以下缺陷
I、漿體管道輸送礦漿時(shí)，由于喂料泵6入口壓力與攪拌槽I液位密切相關(guān)，而攪拌槽I液位會(huì)隨產(chǎn)量、生產(chǎn)節(jié)奏波動(dòng)，這導(dǎo)致喂料泵6入口壓力跟隨波動(dòng)。同時(shí)，攪拌槽I長(zhǎng)期處于低液位運(yùn)行時(shí)，喂料泵6入口壓力偏低。喂料泵6入口壓力波動(dòng)過大、偏低會(huì)造成喂料泵6易損部件(常見易損部件葉輪、蝸殼、襯板等)磨損加劇，縮短其使用壽命。2、切換模式涉及輸?shù)V閥門2和輸水閥門3閥門狀態(tài)的改變，改變過程中，液體流速發(fā)生急劇變化會(huì)導(dǎo)致漿體管道壓強(qiáng)大幅度波動(dòng)，而切換過程漿體和工藝水的交流激蕩沖擊進(jìn)一步加劇了漿體管道壓強(qiáng)的大幅度波動(dòng)。這種現(xiàn)象被稱為“水錘效應(yīng)”。水錘效應(yīng)導(dǎo)致漿體管道系統(tǒng)急劇震動(dòng)、破壞漿體管道，并引起管網(wǎng)壓力降低等。漿體管道系統(tǒng)急劇震動(dòng)、壓強(qiáng)大幅度波動(dòng)進(jìn)一步加劇了喂料泵6易損部件的磨損，危害極大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種管道運(yùn)輸不同壓力介質(zhì)的切換緩沖裝置及管道運(yùn)輸系統(tǒng)，其解決了以下技術(shù)問題
(1)漿體管道輸送礦漿，攪拌槽液位波動(dòng)或者液位偏低，造成喂料泵入口壓力波動(dòng)過大或者偏低導(dǎo)致喂料泵易損部件磨損加??； (2)漿體管道切換過程由“水錘效應(yīng)”引起的漿體管道系統(tǒng)劇烈震動(dòng)。為了解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明采用了以下方案
一種管道運(yùn)輸不同壓力介質(zhì)的切換緩沖裝置，在漿體管道(11)上連接切換緩沖裝置，所述切換緩沖裝置為脈動(dòng)緩沖氮?dú)夤?7)，所述脈動(dòng)緩沖氮?dú)夤?7)包括罐殼(8)和氮?dú)獍?br> (9);漿體管道(11)中的介質(zhì)壓力增大時(shí),氮?dú)獍?9)被壓縮并使得其中的氮?dú)鈮毫υ龃螅粷{體管道(11)中的介質(zhì)壓力減小時(shí)，氮?dú)獍?9)積蓄的壓力被釋放并補(bǔ)償給漿體管道(11)中的介質(zhì)。進(jìn)一步，氮?dú)獍?9)由橡膠隔膜和氮?dú)饨M成。進(jìn)一步，切換緩沖裝置通過連接器件(10 )與漿體管道(11)連通。一種管道運(yùn)輸系統(tǒng)，包括攪拌槽(I)、清水池(5)以及喂料泵(6)，攪拌槽(I)的輸出端管道、清水池(5)的輸出端管道以及喂料泵(6)輸入端漿體管道(11)連接成三通結(jié)構(gòu)，輸?shù)V閥門(2)設(shè)置在攪拌槽(I)的輸出端管道上，輸水閥門(3)設(shè)置在清水池(5)的輸出端管道上，喂料泵入口閥門(4 )設(shè)置在輸入端漿體管道(11)，在喂料泵(6 )輸入端漿體管道
(11)上還連接管道運(yùn)輸不同壓力介質(zhì)的切換緩沖裝置。在漿體管道(11)上連接切換緩沖裝置，所述切換緩沖裝置為脈動(dòng)緩沖氮?dú)夤?7)，所述脈動(dòng)緩沖氮?dú)夤?7)包括罐殼(8)和氮?dú)獍?9);漿體管道(11)中的介質(zhì)壓力增大時(shí),氮?dú)獍?9)被壓縮并使得其中的氮?dú)鈮毫υ龃?；漿體管道(11)中的介質(zhì)壓力減小時(shí)，氮?dú)獍?9)積蓄的壓力被釋放并補(bǔ)償給漿體管道(11)中的介質(zhì)。進(jìn)一步，攪拌槽(I)的輸出端管道連接在攪拌槽(I)的底部。進(jìn)一步，喂料泵(6 )輸出端管道與增壓泵連接。該管道運(yùn)輸不同壓力介質(zhì)的切換緩沖裝置及管道運(yùn)輸系統(tǒng)與傳統(tǒng)輸送工藝系統(tǒng)相比，具有以下有益效果
(I)本發(fā)明脈動(dòng)緩沖氮?dú)夤拊陂L(zhǎng)距離漿體管道切換過程中起到能量補(bǔ)償、緩沖作用，有效抑制、消除切換過程中不同壓力介質(zhì)產(chǎn)生的水錘效應(yīng)，避免漿體管道系統(tǒng)劇烈震動(dòng)，保護(hù)漿體管道系統(tǒng)和喂料泵等設(shè)備。(2)本發(fā)明管道運(yùn)輸系統(tǒng)中漿體管道輸送漿體時(shí)，攪拌槽液位波動(dòng)或者長(zhǎng)期處于低液位，造成喂料泵入口壓力波動(dòng)過大或者偏低，從而導(dǎo)致喂料泵易損部件磨損加劇，脈動(dòng)緩沖氮?dú)夤薜哪芰垦a(bǔ)償、緩沖作用有效抑制喂料泵入口壓力波動(dòng)過大等現(xiàn)象，保護(hù)喂料泵，延長(zhǎng)其使用壽命。


圖I是現(xiàn)有技術(shù)中的長(zhǎng)距離漿體管道輸送工藝 圖2是本發(fā)明用于鐵精礦管道輸送中的切換緩沖系統(tǒng)示意圖；圖3是本發(fā)明中脈動(dòng)緩沖氮?dú)夤薜慕Y(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明
I一攬拌槽；2—輸?shù)V閥門；3—輸水閥門；4一喂料泵入口閥門；5—清水池；6—喂料泵(尚心式)；7一脈動(dòng)緩沖氮?dú)?8— 殼；9一氮?dú)獍?0—連接器件；11 一衆(zhòng)體管道。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合圖2和圖3，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明
如圖2所示，一種管道運(yùn)輸系統(tǒng)，包括攪拌槽I、清水池5以及喂料泵6，攪拌槽I的輸出端管道、清水池5的輸出端管道以及喂料泵6輸入端漿體管道11連接成三通結(jié)構(gòu)，輸?shù)V閥門2設(shè)置在攪拌槽I的輸出端管道上，輸水閥門3設(shè)置在清水池5的輸出端管道上，喂料 泵入口閥門4設(shè)置在輸入端漿體管道11，在喂料泵6輸入端漿體管道11上還連接管道運(yùn)輸不同壓力介質(zhì)的切換緩沖裝置。在漿體管道11上連接該切換緩沖裝置，切換緩沖裝置為脈動(dòng)緩沖氮?dú)夤?，脈動(dòng)緩沖氮?dú)夤?包括罐殼8和氮?dú)獍? ;漿體管道11中的介質(zhì)壓力增大時(shí)，氮?dú)獍?被壓縮并使得其中的氮?dú)鈮毫υ龃螅粷{體管道11中的介質(zhì)壓力減小時(shí),氮?dú)獍?積蓄的壓力被釋放并補(bǔ)償給漿體管道11中的介質(zhì)。如圖3所示，一種管道運(yùn)輸不同壓力介質(zhì)的切換緩沖裝置，在漿體管道11上連接切換緩沖裝置，所述切換緩沖裝置為脈動(dòng)緩沖氮?dú)夤?，所述脈動(dòng)緩沖氮?dú)夤?包括罐殼8和氮?dú)獍? ;漿體管道11中的介質(zhì)壓力增大時(shí),氮?dú)獍?被壓縮并使得其中的氮?dú)鈮毫υ龃螅粷{體管道11中的介質(zhì)壓力減小時(shí)，氮?dú)獍?積蓄的壓力被釋放并補(bǔ)償給漿體管道11中的介質(zhì)。氮?dú)獍鼉?nèi)充入一定壓力的氮?dú)?，?dāng)漿體管道系統(tǒng)瞬間壓力增大時(shí),氮?dú)獍粔嚎s，漿體管道系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)變?yōu)閴嚎s能量?jī)?chǔ)存起來，起到緩沖作用；當(dāng)漿體管道系統(tǒng)瞬間壓力降低時(shí)，被壓縮的氮?dú)獍鼭u進(jìn)恢復(fù)原狀，將壓縮能轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈮旱饶芏尫懦鰜?，重新補(bǔ)償給該系統(tǒng)。這樣有效縮小漿體管道系統(tǒng)壓力波動(dòng)幅度，保證整個(gè)系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。此外，脈動(dòng)緩沖氮?dú)夤尥ㄟ^連接器件10與漿體管道11密切連接，當(dāng)漿體管道輸送礦漿時(shí)，脈動(dòng)緩沖氮?dú)夤薜哪芰烤彌_、補(bǔ)償作用可以很好減少攪拌槽液位變化帶來的喂料泵入口壓力波動(dòng)過大或偏低的影響，保護(hù)喂料泵易損部件；當(dāng)漿體管道系統(tǒng)處于切換過程時(shí)，脈動(dòng)緩沖氮?dú)夤薜哪芰烤彌_、補(bǔ)償作用可以有效抑制、消除切換模式的水錘效應(yīng)，避免漿體管道系統(tǒng)劇烈震動(dòng)，保護(hù)漿體管道系統(tǒng)和喂料泵等設(shè)備。本發(fā)明引入的脈動(dòng)緩沖氮?dú)夤奁浜诵牟考獨(dú)獍上鹉z隔膜和一定壓力的氮?dú)饨M成。漿體管道系統(tǒng)瞬間壓力增大時(shí)，氮?dú)獍鹉z隔膜形變，氮?dú)獗粔嚎s，漿體管道系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)變?yōu)閴嚎s能儲(chǔ)存起來，起到緩沖作用；漿體管道系統(tǒng)瞬間壓力降低時(shí)，被壓縮的氮?dú)饧跋鹉z隔膜形變漸進(jìn)恢復(fù)原狀，將壓縮能轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈮旱饶芏尫懦鰜?，重新補(bǔ)償給該系統(tǒng)。這種功能消除了現(xiàn)有技術(shù)中的攪拌槽液位變化帶來的漿體管道系統(tǒng)壓力大幅波動(dòng)，也消除了現(xiàn)有技術(shù)中的切換過程“水錘效應(yīng)”帶來的漿體管道系統(tǒng)壓力大幅波動(dòng)而劇烈震動(dòng)的現(xiàn)象。上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性的描述，顯然本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種管道運(yùn)輸不同壓力介質(zhì)的切換緩沖裝置，其特征在于在漿體管道(11)上連接切換緩沖裝置，所述切換緩沖裝置為脈動(dòng)緩沖氮?dú)夤?7)，所述脈動(dòng)緩沖氮?dú)夤?7)包括罐殼(8)和氮?dú)獍?9);漿體管道(11)中的介質(zhì)壓力增大時(shí)，氮?dú)獍?9)被壓縮并使得其中的氮?dú)鈮毫υ龃?；漿體管道(11)中的介質(zhì)壓力減小時(shí)，氮?dú)獍?9)積蓄的壓力被釋放并補(bǔ)償給漿體管道(11)中的介質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述管道運(yùn)輸不同壓力介質(zhì)的切換緩沖裝置，其特征在于氮?dú)獍?9)由橡膠隔膜和氮?dú)饨M成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述管道運(yùn)輸不同壓力介質(zhì)的切換緩沖裝置，其特征在于切換緩沖裝置通過連接器件(10)與漿體管道(11)連通。
4.一種管道運(yùn)輸系統(tǒng)，包括攪拌槽(I)、清水池(5)以及喂料泵(6)，攪拌槽(I)的輸出端管道、清水池(5)的輸出端管道以及喂料泵(6)輸入端漿體管道(11)連接成三通結(jié)構(gòu)，輸?shù)V閥門(2)設(shè)置在攪拌槽(I)的輸出端管道上，輸水閥門(3)設(shè)置在清水池(5)的輸出端管道上，喂料泵入口閥門(4)設(shè)置在輸入端漿體管道(11)，其特征在于在喂料泵(6)輸入端漿體管道(11)上還連接權(quán)利要求I至3中任何一種管道運(yùn)輸不同壓力介質(zhì)的切換緩沖裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述管道運(yùn)輸系統(tǒng)，其特征在于攪拌槽(I)的輸出端管道連接在攪拌槽(I)的底部。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任何一項(xiàng)所述管道運(yùn)輸系統(tǒng)，其特征在于喂料泵(6)輸出端管道與增壓泵連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種管道運(yùn)輸不同壓力介質(zhì)的切換緩沖裝置及管道運(yùn)輸系統(tǒng)，在漿體管道(11)上連接切換緩沖裝置，所述切換緩沖裝置為脈動(dòng)緩沖氮?dú)夤?7)，所述脈動(dòng)緩沖氮?dú)夤?7)包括罐殼(8)和氮?dú)獍?9)；漿體管道(11)中的介質(zhì)壓力增大時(shí)，氮?dú)獍?9)被壓縮并使得其中的氮?dú)鈮毫υ龃?；漿體管道(11)中的介質(zhì)壓力減小時(shí)，氮?dú)獍?9)積蓄的壓力被釋放并補(bǔ)償給漿體管道(11)中的介質(zhì)。本發(fā)明脈動(dòng)緩沖氮?dú)夤拊陂L(zhǎng)距離漿體管道切換過程中起到能量補(bǔ)償、緩沖作用，有效抑制、消除切換過程中不同壓力介質(zhì)產(chǎn)生的水錘效應(yīng)，避免漿體管道系統(tǒng)劇烈震動(dòng)，保護(hù)漿體管道系統(tǒng)和喂料泵等設(shè)備。
文檔編號(hào)F17D1/08GK102913759SQ20121038930
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月15日
發(fā)明者普光躍, 楊建 , 姬永麗, 吳建德, 李霞 申請(qǐng)人:云南大紅山管道有限公司