颗粒流体输送法制造技术

一种颗粒流体输送法，利用液体在含颗粒流体中流动性大、具有浮力和稀释能力的特性，在现有泵送技术的基础上增加一套液体补给回收系统，在输送过程的中阶段性的补入和取回部分液体，使输送过程中的颗粒流体粘稠度阶段性的降低，而在末端输出时又回复到原有的粘稠度，其特征在于：液体补给回收系统由输送装置、始端补入装置、回流管、终端浓缩装置、终端分离装置、动力等主要组件组成，补入装置在始端补入同质液，稀释颗粒流体，终端浓缩装置在终端等量取出同质液送往终端分离装置；终端分离装置分离同质液，将有液态时限的颗粒流组分返回终端浓缩装置，掺入浓缩后的颗粒流中，将无液态时限的颗粒流组分输回始端，进行再循环。

【技术实现步骤摘要】
颗粒流体输送法本专利技术涉及一种输送法，是对含固态颗粒的流体物质的输送法。
技术介绍
目前，常见的混凝土等含颗粒流体的输送(垂直)方式，已由泵送替代了罐式运送，虽然大大提高了效率，但泵送混凝土含水量过大、使用添加剂多等特点，是其不足之处。
技术实现思路
本专利技术涉及的颗粒流体输送法，是利用液体在含颗粒流体(简称颗粒流体)中流动性大、具有浮力和稀释能力的特性，在输送过程的中阶段性的始末两端分别进行液体 的补入和取回操作，从而使输送过程中阶段的颗粒流体的粘稠度和颗粒含量(占比)阶段性的降低，以解决现有泵送运输技术的不足。此法是在现有泵送技术的基础上增加一套液体补给-回收系统，在运送过程的中段稀释颗粒流体，而在末端输出时又回复到原有的配比。本专利技术所谓的液体补给和回收，是指在流体物质泵送(或其他设备输送)管道起始端另外补入同质(指与颗粒流体中的液态流体配比相同，即将颗粒流体中的颗粒物质剔除后的剩余的液态物)的辅助流体，或补入对颗粒流体物质性能不具危害性的其他液态辅助流体(简称其他辅助流)，用补入的液体(同质辅助流或其它辅助流)来稀释原先浓稠的颗粒流体，减小颗粒物的相对含量，增大颗粒流体在善導屯的流动性和颗粒的悬浮空间，然后泵送较稀的颗粒流体；之后又在输出端收回等量的同质液体(或其他辅助流)，同时进行搅拌和有效成分补入等工作，使流体浓缩回原状；最后再在回收液经过筛选、重分配等工序处理后，将剩余的液体送回起始端，进行同质再配，而后进入下次的循环。如此往复，流程不断循环，形成颗粒流体输送中不间断的实时过程。所谓同质再配，是指将在输送管道终端取出的液体(含颗粒流原有的液体和输送时补入的辅助流体)经筛分再分配(一部分重新加入到终端浓缩后的颗粒流中输出，另一部分返回输送始端)后的剩余部分重新配制成辅助流的工作。终端取出的液体经筛分再分配后，液体的组成成分和比例发生了变化(既与颗粒流原液不同，也与辅助流不同)，当其回流到始端后，需对其缺失组分或比例进行补足，以便下一次终端筛分时能提供足量的成分补给到浓缩后的颗粒流中输出。本专利技术所述的筛分(再分配)处理工序，是指将回收液中不便回输和具有液态存储时限(如某些无机物胶体等)的物质在输出端分离出来，将废弃物分离出去，然后分别处置将有液态存储时限的物质(组成颗粒流体的某些成分，若处于液态状态时间过长就会失去活性或发生物理化学变化)重新掺入浓缩后的颗粒流体中输出；将没有存储时限(指液态存储时限较长)的液体回输到输送起始端，用于下一次循环。前述的补入和掺入，是指用专用设备将液态的颗粒流体组成成分(简称颗粒流体组分)，掺入进浓稠(指颗粒含量高或稀释剂含量少)的颗粒流体中；在输送始端补入的是辅助流体(即同质液或其他辅助流体)，而在输出端掺入的是颗粒流体的部分液态组成物(该掺入液，来自于终端的筛分结果，即将筛分出的颗粒流的有效组分在颗粒流输出(到终点)前重新掺入，使颗粒流回复到原有状态〈即输送前的状态 >，之后再用于工程结构)。本颗粒流体输送法，主要由动力、输送装置即管道、始端补入装置、终端浓缩装置、终端分离装置等主要组件组成(图I)。输送装置分成终端输送装置、始端输送装置两部分，始端输送装置设在输送泵始端，终端输送装置设在输送泵终端；终端输送装置是设在输送泵尾端并与之连接的装置，是在输送泵尾端向前顺延输送一段距离的装置，终端浓缩装置、终端搅拌机构等设在该输送装置与输送泵的连接端；补入装置设在始端，向拟输送的原状颗粒流中补入辅助流并搅拌均匀，稀释颗粒流，使颗粒物质的含量降低和悬浮空间增大 ’始端输送装置设在补入装置后与输送泵连接，将搅拌均匀的(稀释后的)颗粒流体由补入装置输给输送泵。终端浓缩装置(或称析出装置)在终端等量取出(分离出)同质液(若始端补入的是其他辅助流，则需超量取出，然后用分离出的同质液掺入，在输出前恢复到在先的颗粒流状态)，搅拌机构将浓缩后的颗粒流经进一步混合均匀，恢复其配比及其他在先(输送前的性能)的物理性能，然后输出。分离出的同质液用回流管输回始端，回到补入装置，然后 再补入到原始的颗粒流体中；由此形成辅助流体补入和析出的循环，通过参与输送泵运送的全过程，改善颗粒流输送时的流动性、减小颗粒流与输送泵管壁的摩擦。终端分离装置，不是本运送法的必须装置，只在某些特定条件下使用；该装置附设于终端浓缩装置之后，对离析出的混合液进行进一步加工处理；该装置自成体系。由于不同颗粒流所含组分不同，而有些组分可能存在液态存储时限；同时，又因在末端取出的辅助流，可能含有在始端补入的同质液的一部分，势必造成多次循环，即可能造成部分颗粒流组分超过液态存储时限，而形成颗粒流性能变异；因此，需在终端将这部分有液态存储时限的组分分离出来，在输出前重新加入到浓缩后的颗粒流中，顺浓缩后的颗粒流输出，避免因超时限而失效。为此，需将终端取出的同质液进行筛分，进一步分离出有存储时限的颗粒流体组成成分(简称颗粒流组分)，然后将颗粒流组分掺入浓缩后的终端的颗粒流体中；同时分离出颗粒物质、固体漂浮物等，为下一步配成同质液做准备。将筛分后的终端剩余液体输回始端后，因液体中部分组分的缺失，不能直接补入到颗粒流中，需经补入缺失的组分，然后在补入到原始的颗粒流中。为减轻终端分离装置取出同质液的难度，可在原始的颗粒流中补入浓度较大的同质液(此处所述的同质液浓度，是指液体的材料组成不变化，而各组成材料的占比有所变化，即各组分的相对含量有所变化，比如稀释液增加则同质液变稀等等)，而在终端取出一定比例的混合液(即补入的辅助流和颗粒流原有的液态物质混合，形成新的浓度值，此时对同质液称为混合液)，之后掺入较稀的同质液，或掺入稀释液等，然后经搅拌，形成原设计浓度的颗粒流的状态，然后输出。同理，也可补入浓度较小的同质液，而在终端取出一定比例的混合液，然后掺入较浓稠的同质液，之后经搅拌，形成原设计浓度的颗粒流状态输出。为此，在始端和终端设有同质液存储、补给、分析、调配等装置，随时对始端、终端的同质液的浓度进行调制，然后分别输入始端混合筒和终端掺入装置中。始端补入装置始端补入装置，是设在输送始端并将辅助流体(简称辅助流，具体为同质液和其他辅助流两类)注入颗粒流体中同时搅拌均匀的装置(图2)，具体位置设置在输送泵之前；补入装置将颗粒流体稀释，然后输给输送泵输出。始端补入装置(图20)，主要由辅助流体配制器、颗粒流稀释器组成。助流体配制器，主要由回流液输入管、补充液输入管、辅助流搅拌器、混合筒等组成，回流液输入管、补充液输入管分别将终端筛分后回输的回流液和新配制的补充液输进混合筒，经辅助流搅拌器搅拌混合形成辅助流，同时经搅拌器将辅助流推挤输向颗粒流稀释筒。颗粒流稀释器，主要由辅助流体输入管、颗粒流体输入管、颗粒流搅拌器组成；辅助流体输入管、颗粒流体输入管分别按比例向混合筒内注入辅助流和颗粒流，搅拌器在混合筒内将二者搅拌均匀，输出管将稀释后的颗粒流体输送给输送泵，由输送泵向外输出。若回输液是同质液(即在输送终端未经筛分的辅助流，配比来发生变化)，则可直接将回流液与新补入的同质液合并，然后计量输入混合筒，省略辅助流体配制器。 终端浓缩装置终端浓缩装置(简称析出装置)，是指设在输送管末端的分离装置和再混合装置，主要由析出装置、筛分装置、终端掺入装置、搅拌本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种颗粒流体输送法；本法是利用液体在含颗粒流体中流动性大、具有浮力和稀释能力的特性，在现有泵送技术的基础上增加一套液体补给回收系统，在输送过程的中阶段性的补入和取回部分液体，使输送过程中的颗粒流体粘稠度阶段性的降低，而在末端输出时又回复到原有的粘稠度；其特征在于：液体补给回收系统由输送装置、始端补入装置、回流管、终端浓缩装置、终端分离装置、动力等主要组件组成，补入装置在始端补入同质液，稀释颗粒流体，终端浓缩装置在终端等量取出同质液送往终端分离装置；终端分离装置分离同质液，将有液态时限的颗粒流组分返回终端浓缩装置，掺入浓缩后的颗粒流中，将无液态时限的颗粒流组分输回始端，进行再循环；始端补入装置，设在输送泵之前，由辅助流体配制器、辅助流输入管、颗粒流体输入管、搅拌器、混合筒、输出管等组成，辅助流体输入管、颗粒流体输入管分别按比例向混合筒内注入辅助流和颗粒流，搅拌器在混合筒内将二者搅拌均匀，输出管将稀释后的颗粒流体输送给输送泵；辅助流体配制器将回输液、辅助流组分混合均匀，然后输给始端的补入装置；搅拌器，是安装在混合筒内的旋转构件，以搅拌力搅拌筒内物料；混合筒是筒状容器，前端设颗粒流和辅助流入口，颗粒流和辅助流在其中混合，后端设输出口，将混合均匀的颗粒流体输出，助推器，是助推颗粒流体的旋转推进装置，安装在终端分离装置之后，它由机架、固定对接端头、软轴、筒轴、吸入和推进铰刀、旋转筒、筒状动力轴、动力齿轮、从动齿轮及其他构造组件组成；筒轴安装在骨架上，可相对机架旋转，筒轴外安装动力齿轮，内套接软轴；固定对接端头固定安装在机架上，轴心线与筒轴平行；旋转筒安装在固定对接端头内并相对旋转，筒外安装从动齿轮，桶内安装铰刀；推进铰刀是螺旋状铰刀体，两端露出旋转筒一定长度；旋转筒由两个直径不同的圆管组成，小直径管连接输送管，大直径管内套接旋转筒，外安装在机架的预设安装孔里；动力齿轮啮合从动齿轮带动转筒旋转，进而带动铰刀旋转，铰刀则利用旋转力从前端的端管处吸进；终端浓缩装置通过螺旋铰刀旋转，将颗粒流吸收收进离析筒后，使之沿螺旋通道旋转前行，使同质液聚集在筒壁范围，在旋转筒末端管壁上设的平行于铰刀的螺旋形离析缝，使同质液流出，同时挡住颗粒物质在管壁内，由此使得颗粒流得到浓缩；终端浓缩装置，由浓缩装置机架、离析筒、动力轴、动力齿轮、螺旋状铰刀、螺旋状清理簧片、压簧轴、辅簧轴、导流管、同质液掺入管等组成；清理簧内径大于旋转筒外径，半边嵌套在旋转筒上所设的离析缝里，半边悬挑在旋转筒之外；清理簧和旋转筒在叠嵌点上共同外切压簧轴，辅簧轴和旋转筒相隔一定距离只与清理簧相切；搅拌器，设在离析筒尾部下方，将浓缩后的颗粒流搅拌均匀；同质液掺入管，是穿过离析筒铰刀轴心的刚性管，安装在浓缩机架上，将分离出的颗粒流组分重新注入浓缩后的颗粒流中，然后经搅拌器搅拌均匀，形成原配比颗粒流；终端分离装置设在终端浓缩装 置之外，两者间以输送软管连接，对浓缩装置所提取的同质液进行进一步分离和分配的装置，主要由动力、动力轴及安装架、上筒、下筒、涡流搅拌器、过滤装置、输液管、输浆泵等组成；动力、动力轴，是运动部件，安装架，是动力、动力轴及机械齿轮组的支架；安装架安装在上桶内，上桶套接在下桶里，两者活动连接，上桶底处于下桶液面位置，在下桶液面形成涡旋流时边缘液体能流进上桶中；涡流搅拌器和同质液导管安装在安装架上，涡流搅拌器伸进下桶里搅拨液体，同质液导管对应搅拌器输入同质液；上桶的桶底是锥面，桶底沿径向开一条形口，供上表面涡流流进；锥面桶底之上是篦式板面，对应底板开条形口；下桶液体通过该开口流进上桶的篦式板面里，液体在通过篦式板面渗透到锥面桶底时，漂浮物被篦式板面上铺设的过滤材料过滤；桶底开口的两侧面和被对涡流旋转方向的一侧设挡板，阻挡进入上桶的液体顺开口再流出；重质液体输液管固定安装在下桶之上，对应中间部位输出重质液流；轻质液流管设在上桶底部；经分离后，将沉淀池里的颗粒回收重用、将漂浮颗粒或其他杂质另行处理、将含有液态存储时限组分的液体输回终端分离装置、将含不含液态存储时限组分的液体输回始端补入装置。...

【技术特征摘要】
2011.06.20 CN 201110048740.91.一种颗粒流体输送法；本法是利用液体在含颗粒流体中流动性大、具有浮力和稀释能力的特性，在现有泵送技术的基础上增加一套液体补给回收系统，在输送过程的中阶段性的补入和取回部分液体，使输送过程中的颗粒流体粘稠度阶段性的降低，而在末端输出时又回复到原有的粘稠度；其特征在于液体补给回收系统由输送装置、始端补入装置、回流管、终端浓缩装置、终端分离装置、动力等主要组件组成，补入装置在始端补入同质液，稀释颗粒流体，终端浓缩装置在终端等量取出同质液送往终端分离装置；终端分离装置分离同质液，将有液态时限的颗粒流组分返回终端浓缩装置，掺入浓缩后的颗粒流中，将无液态时限的颗粒流组分输回始端，进行再循环；始端补入装置，设在输送泵之前，由辅助流体配制器、辅助流输入管、颗粒流体输入管、搅拌器、混合筒、输出管等组成，辅助流体输入管、颗粒流体输入管分别按比例向混合筒内注入辅助流和颗粒流，搅拌器在混合筒内将二者搅拌均匀，输出管将稀释后的颗粒流体输送给输送泵；辅助流体配制器将回输液、辅助流组分混合均匀，然后输给始端的补入装置；搅拌器，是安装在混合筒内的旋转构件，以搅拌力搅拌筒内物料；混合筒是筒状容器，前端设颗粒流和辅助流入口，颗粒流和辅助流在其中混合，后端设输出口，将混合均匀的颗粒流体输出，助推器，是助推颗粒流体的旋转推进装置，安 装在终端分离装置之后，它由机架、固定对接端头、软轴、筒轴、吸入和推进铰刀、旋转筒、筒状动力轴、动力齿轮、从动齿轮及其他构造组件组成；筒轴安装在骨架上，可相对机架旋转，筒轴外安装动力齿轮，内套接软轴；固定对接端头固定安装在机架上，轴心线与筒轴平行；旋转筒安装在固定对接端头内并相对旋转，筒外安装从动齿轮，桶内安装铰刀；推进铰刀是螺旋状铰刀体，两端露出旋转筒一定长度；旋转筒由两个直径不同的圆管组成，小直径管连接输送管，大直径管内套接旋转筒，外安装在机架的预设安装孔里；动力齿轮啮合从动齿轮带动转筒旋转，进而带动铰刀旋转，铰刀则利用旋转力从前端的端管处吸进；终端浓缩装置通过螺旋铰刀旋转，将颗粒流吸收收进离析筒后，使之沿螺旋通道旋转前行，使同质液聚集在筒壁范围，在旋转筒末端管壁上设的平行于铰刀的螺旋形离析缝，使同质液流出，同时挡住颗粒物质在管壁内，由此使得颗粒流得到浓缩；终端浓缩装置，由浓缩装置机架、离析筒、动力轴、动力齿轮、螺旋状铰刀、螺旋状清理簧片、压簧轴、辅簧轴、导流管、同质液掺入管等组成；清理簧内径大于旋转筒外径，半边嵌套在旋转筒上所设的离析缝里，半边悬挑在旋转筒之外；清理簧和旋转筒在叠嵌点上共同外切压簧轴，辅簧轴和旋转筒相隔一定距离只与清理簧相切；搅拌器，设在离析筒尾部下方，将浓缩后的颗粒流搅拌均匀；同质液掺入管，是穿过离析筒铰刀轴心...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙长顺，
申请(专利权)人：孙长顺，
类型：发明
国别省市：